Тянущее устройство установки непрерывной разливки металлов горизонтального типа

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕДЬСТВУ

825273 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25-1278 (2>) 2700825/22-02 (51) М. Кл.

В 22 D 11/128 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23} Приоритет

Опубликовано 30.0481. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 300481.(53) УДК 621.746..27(088. 8) (72) Авторы изобретения

В.A.Камин, О.A.Щатагин и 3.Э.Немн (71) Заявитель (54) ТЯНУЩЕЕ УСТРОЙСТВО УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОЙ

РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ТИПА

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов.

Известно тянущее устройство. установки непрерывной разливки металлов с роликовым захватом слитка и приводом от двигателя постоянного тока.

Устройство обеспечивает реверсивное перемещение слитка с периодическим вытягиванием за счет остановки двигателя при каждом шаге (1).

Однако устройство обеспечивает частоту вытягивания не более 0,2 Гц иэ-эа нестабильной работы электродвигателя в условиях постоянного riyc- 1э крвого режима. Величина шага незначительно влияет на производительность процесса и при оптимальной скорости литья зависит от частоты остановки слитка. Чем балыке шаг, тем больше 20 припуск в заготовке на удаление по, верхностных дефектов и поэтому литье с большим шагом ведет к снижению коэффициента использования металла.

Известно тянущее устройство установки непрерывной разливки металлов, оснащенное кареткой, перемещаемой возвратно-поступательно от гидроцилиндра. На каретке смонтирован захват слитка колодочного типа с нрижи- ЗО мом от гидроцилиндра. Тянущее устройство обеспечивает реверс вытягивания слитка при его захвате с малым удельным давлением, что позволяет отливать на нем тонкостенные и хрупкие заготовки (2).

Однако устройство не обеспечивает равномерный короткий шаг вытягивания.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, в котором в icaчестве захвата слитка используют цилийдрические ролики. Верхние ролики захвата с механизмом прижима служат. для поджима слитка к нижним приводным роликам с силой, достаточной дЛя развития усилия вытягивания за счет сцепления слитка с роликом. Нижние ролики приводят во вращение от привода с шаговым двигателем. Устройство обеспечивает короткий шаг вытягивания и задний ход слитку (3).

Однако при зависании слитка в кристаллиэаторе необходимо большое усилие прижима роликов к слитку, что приводит к смятию поверхности к как ,следствие, увеличение припуска иа . механическую обработку или поломку тонкостенных частей слитка.

825273

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства и качества отливаемых заготовок.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено гидравлической клетью с колодочными прижимами и блокировочным механизмом, при.чем гидравлическая клеть размещена. ,за тянущей клетью, а блокировочный механизм установлен на тянущей клети и снабжен тягами, связанными с (О заклинивающими элементами.

Кроме того тяги выполнены с продольными пазами, длина которых больше ширины наклонной плиты на величину длины заклинивающего элемента и диаметра оси блокировочного механизма.

На фиг. 1 приведено устройство, общий вид; на фиг. 2 показан захват слитка с двумя вариантами заклинивающих элементов; на фиг. 3 — разрез E-S 20 на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез r-r на фиг. 1.

Предлагаемое тянущее устройство входит в состав машины непрерывного 5 литья металлов и содержит тянущую клеть 1, которой обеспечивают короткий шаг вытягивания слитка 2, гидравлическую клеть 3, которой обеспечивают повышенное усилие вытягивания и задний ход слитку при аварийных ситуациях процесса литья, блокировочный механизм 4, которым связывают .взаимодействие обеих клетей при заднем ходе слитка. На станине 5 закрепляют механизмы устройства и через нее жестко связывают устройство с другими агрегатами машины.

Тянущая клеть включает механизм б короткого шага вытягивания слитка, механизм 7 регулировки шага и механиз, 40

8 торможения слитка. Механизм короткого шага имеет: кулису 9, один конец которой закрепляют шарнирно к станине 5, а на другой крепят щеки 10 с наклонными плитами 11, снабженные 4 регулировкой (например, винтовым прижимом через прокладки) расстояния между собой по высоте слитка и угла наклона cL к литейной оси машины по направлению вытягивания (угол 0| регу- 50 лируют в пределах 1/8 — 1/Z рад), заклинивающие элементы 12, которые служат для захвата слитка и прижимаемые прижимом 13 (например, грузом с гибким элементом или пружиной) к слитку и наклонной плите, главный привод с мотором-редуктором 14, эксцентриком 15 и противовесом 16 или пружиной служит для качания кулисы через закрепленный на ней ролнк 17, и,тем самым, периодического вытягива- б0 ния слитка в направлении стрелки А (стрелой А показано направление вытягивания слитка). Механизм.регулиров.ки шага служит для изменения величины обратного хода кулисы 9 от противовеса 16 и имеет подвижный упор 18, например винт, который одним концом соединен с валом мотор-редуктора 19 ,через муфту 20 со скользящей шпонкой, средней частью ввернут s гайку 21, закрепленную на станине 5 от осевого перемещения и вращения, а свободным концом ограничивает отход кулисы 9 под действием противовеса 16. Механизм 8 торможения служит для удержания слитка от заднего хода при обратном движении кулисы и расклинивания элементов 12 под действием противовеса 16 и имеет с одной стороны литейной оси машины ролик 22, закрепленный в боковых стенках станины 5, а с другой заклинивающий элемент и наклонную плиту, аналогичные по конструкции позициям 12 и 11, только плита . закреплена неподвижно к станине 5.

Гидравлическая тянущая клеть 3 включает каретку 23, перемещаемую возвратно-поступательно по литейной оси машины гидроцилиндром 24 на катках

25 по направляющим 26, которые прикреплены к станине 5 и имеют регулировку (например винтовую) относительно литейной оси машины, механизм прижима слитка к роликам 27, закрепленный на каретке 23 и состоящий из прижима

28, соединенного через тяги 29 и рычаг 30 с гидроцилиндром 31.

Блокировочный механизм включает две рамы 32, которые имеют на одном конце .шарнирное соединение со станиной 5, а на другом конце — продольные пазы 33 для размещения осей, которые пропускают в продольные пазы 34 жестких тяг 35, шарнирно-.связанных с заклинивающими элементами 12; стяжку

36, регулируемую по длине и соединяю- щую обе рамы, пневмоцилиндр 37, который служит для вывода заклинивающих элементов 12 из зоны соприкосновения с наклонными плитами 11 и прикреплен одним концом к станине 5, а другим— к средней части одной из рам. Величиной размеров продольного паза 34 тяги 35 обеспечивают свободное перемещение центра заклинивающего элемента 12 по всей длине плиты 11 при подведенных осях 33 к кулисе 9, т,е. выключенном приводе (пневмоцилиндре 37)

В зависимости от толщины стенок отливаемой заготовки заклинивающие эле— менты могут быть в форме клина (например, при отливке заготовок с оребрением типа станин электродвигателя ) или катка. При всех направлениях литейной оси, кроме вытягивания вверх, тянущая. клеть 1 снабжена блоками 38, посаженными на осях, закрепленных в статине 5 и служащими для изменения направления усилия поджима от грузов противовесов 13 и 16. При горизонтальном литье эаклинивающий элемент 12, расположенный выше слитка, связан с грузом прижима 13 двумя гибкими элементами (например цепями), обходящи825273 ми слиток (фиг, 3) . Для ручной регулировки величины шага .вытягивания тянущая клеть 1 снабжена винтовой парой подобно позициям 18 и 21. Цля регулировки позиций 22, 24, 26 и 38 относительно слитка в станине 5 сделаны пазы в перпендикулярном направлении к литейной оси машины, в которых Фиксируют укаэанные элементы, например винтовой парой.

Пред началом процесса литья тянущее О устройство выставляют по линейной оси машины регулировки элементов позиций

11, 22, 26, 33 и 38 согласно размеров слитка. Управление приводами 14, 19, 24, 31 и 37 проводят с пульта машины.

Работа тянущего устройства заключается в перемещении слитка, формируемого в кристаллизаторе машины.

В установившемся режиме процесса литья вытягивание слитка ведут тянущей клетью 1. При этом блокировочное 20 устройство 4 отключают, т.е. осями

33 не ограничивают перемещение тяг

35 и заклинивающих элементов 12, гидравлическую клеть 3 держат готовой к заведению слитка обратно в кристал- 25 лизатор на случай поорыва металла каретку 23 гидроцилиндРом 24 отводят в крайнее заднее положение (левое на фиг, 1), прижим 28 держат в верхнем положении для свободного перемещения слитка 2 по роликам 27.

Усилие вращения вала мотора-редуктора 24 через поверхность с возрастающим радиусом кривизны эксцентрика 15 и ролик 17 передают кулисе 9, распределяя это усилие на две части. Одну часть используют на накопление потенциальной энергии кулисе для ее возврата в исходное положение, при этом поднимают противовес 16 (или деформируют пружину). другую часть исполь- 40 зуют для вытягивания слитка. При этом, выбрав зазор в системе эксцентрик слиток, усилие от щеки 10 через наклонные плиты 11 и заклинивающие элементы 12 передают слитку 2. Преодолева- 4 ют силы сцепления кристаллизатора со слитком, сопротивления его движению по агрегатам машины и перемещают слиток, зажатый в кулисе, до тех пор, пока не наступит момент контакта ролика 17 с поверхностью наибольшего радиуса эксцентрика 15. При переходе роликом 17 перегиба этой поверхности эксцентрика 15 снимают усилие от главного привода с обоих заклинивающих элементов 12 кулисы, которые поджимают к слитку и плитам 11 только прижимами 13. Слиток останавливают,.а кулису под действием противовеса 16 поджимают роликом 17 к поверхности с убывающим радиусом эксцентрика 15 и Ц) отводят назад. Если слиток заклинили так, что его ведут назад вместе с ку" лисой, то силами трения слитка с заклинивающими элементами механизма 8 торможения слиток зажимают между иаклонной плитой и роликом, чем об ..спечивают преимущественное движение слитку вперед (по стрелке A) . Кулису отводят назад на величину, которая при рабочем ходе определяет зазор в системе слиток — эксцентрик и обеспечивают длину шага вытягивания, необходимую для ведения пооцесса литья на оптимальных условиях. Наибольший ход (один или несколько) кулисы для заданного процесса литья обеспечивают при полном обороте эксцентрика 15 и постоянном контакте ролика 17 с поверхностью эксцентрика 15 и регулируют его в период подготовки машины к разливке установкой соответственно эксцентрика и соотношения расстояний от слитка- и ролика 17 до оси .качания кулисы в станине 5. В ходе процесса литья длину шага регулируют величиной выдвижения упора 18. Включая мотор-редуктор 19, вращают через муфту 20 в гайке 21 винт (упор) 18, выдвижением которого в сторону кулисы уменьшают шаг вытягивания.

При прорыве жидкого металла из слитка блокировочным механизмом 4 выводят заклинивающие элементы из зоны действия механизмов 7 и 8 и одновременно включают гидравлическую клеть.

Пневмоцилиндром 37 через рамы 32 выбирают свободный ход осей 33 в продольном пазе 34 тяг 35, а затем отводят заклинивающие элементы от наклонных плит. После этого включают гидроцилиндр 31, усилие которого передают через рычаг 30 тяги 29, прижим 28 слитку 2, чем сцепляют его с кареткой 23. Затем включают гидроцилиндр 24, усилием которого каретку вместе со слитком перемещают по направляющим 26 в обратном направлении вытягивания до полного заведения места прорыва металла в кристаллизатор. Делают выдержку образования оптимальной толщины корки слитка. Отключают приводы (цилиндры) 37 и 28, чем слиток. снова зажимают через эаклииивающие элементы 12. Далее процесс вы- . тягивания ведут тянущей клетью 1 °

В случае зависания слитка в кристаллиэаторе, когда тянущим усилием от клети 1 не обеспечивается .ведение процесса литья, включают гидравли-. ческую тянущую клеть 3. Гидроцилинд- . ром 24 ставят каретку 23 в среднее положение и сцепляют ее со слитком.

После этого вытягивания слитка ведут от усилия цилиндра 24 до стабилизации процесса литья, когда отключа« ют работу тянущей клети 3 и вытягивание слитка продолжают клетью 1.

Использование предлагаемой конструкции устройства позволяет снизить капитальные затраты, повысить надежность работы в аварийных ситуациях (прорыв расплава из слитка, зависание слитка в кристаллиэаторе) и рас825273!

Формула изобретения 5 6 фиа 1 ширить применение тянущих клетей с клиновым захватом для литья сплошных заготовок из чугуна и стали. Предлагаемое изобретение позволяет перевести на непрерывное литье, как наиболее прогрессивный способ, тонкостенные и хрупкие заготовки типа оребренных изделий, например станины электродвигателей. Ожидаемый суммарный экономический эффект — 0 5 млн. руб.

1. тянущее устройство установки непрерывной разливки металлов горизонтального типа, содержащее тянущую 15 клеть с заклинивающими элементами и наклонными плитами, о т л и ч а ю щ е.е с я тем, что, с целью повышения надежности работы и качества отливаемых заготовок,оно снабжено гид- () равлической клетью с колодочными прижимами и блокировочным механизмом, причем гидравлическая клеть размещена эа тянущей клетью, а блокировочный механизм установлен на тянущей клети и снабжен тягами, свяэанныМи с заклинивающими элементами.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что тяги выполнены с продольными пазами, длина которых больше ширины наклонной плиты на величину длины заклинивающего элемента и диаметра оси блокировочного механизма.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шатагнн О.Р.. н др. Непрерывное горизонтальное литье цветных металлов и сплавов. М, 1974, с. 32.

2. Патент ФРГ 9 1291060, кл. 31 в ll/12, 1969.

3 ° KraII Ч. Metall. 1973, 9 4, с. 27 ° (прототип)..

825273

Я

У

11

Pc/e 3

Составитель В.Битков

Редактор A.Власенко Техред Н.Граб Корректор В. Бутяга

Заказ 2303/16 Тираж 869 . Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4