Установка для получения непрерывных деформированных заготовок

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке заготовок. Технический результат - повышение надежности работы и производительности установки. Установка содержит раму с двумя жестко закрепленными на ней неподвижными стойками и двумя подвижными стойками, шарнирно установленными на раме на оси. Подвижные стойки соединены между собой тягой с регулируемой пружиной, на каждой из которых закреплена одна из рабочих стенок первой пары сборного вертикального кристаллизатора. В верхней части каждой неподвижной стойки установлен гидроцилиндр со штоком привода подвижной стойки. Над каждой рабочей стенкой второй пары выполненных с возможностью совершения смещенного по фазе к первой паре стенок возвратно-поступательного движения жестко закреплен гидроцилиндр со штоком привода стенки. Снизу стенок второй пары закреплены пружины. Установка содержит также систему автоматического управления работой гидроцилиндров. Первоначально срабатывают гидроцилиндры привода подвижных стоек с установленными на них рабочими стенками первой пары. А после расхождения подвижных стоек срабатывают гидроцилиндры привода рабочих стенок второй пары. Две подвижные стойки выполнены Т-образными, на каждой из которых располагается по две рабочие стенки первой пары. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке заготовок.

Наиболее близким к предлагаемой установке является устройство для непрерывного литья заготовок [Патент 2041011. Устройство для непрерывного литья заготовок /В.И.Одиноков. Опубл. 09.08.95. Бюл. 22], содержащее сборный кристаллизатор, состоящий из четырех расположенных попарно продольных рабочих стенок, при этом каждая стенка первой пары выполнена с расширенным под углом γ к вертикали верхним и вертикальным нижним участками и закреплена на двух эксцентриковых параллельных горизонтальных валах с синхронным приводом их перемещения, каждая из рабочих стенок второй пары установлена на приводном эксцентриковом валу с возможностью совершения смещенного по фазе к первой паре стенок возвратно-поступательного движения, а приводной эксцентриковый вал имеет по длине три участка, крайние из которых выполнены с поворотом эксцентрика относительно среднего участка на 90^o.

Недостатками известного устройства являются: 1. Возможность искривления эксцентриковых горизонтальных валов при переохлаждении металла в кристаллизаторе, приводящая к уменьшению производительности устройства и ухудшению качества заготовки.

2. Необходимость разборки всего устройства при замене эксцентриковых втулок на двух эксцентриковых параллельных горизонтальных валах при настройке рабочих стенок первой и второй пары.

3. Необходимость наличия редуктора и электродвигателя для привода двух эксцентриковых параллельных горизонтальных валов.

4. Технологические трудности компоновки двух устройств с приводом от одного электродвигателя с целью увеличения производительности процесса разливки металла.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемой установки, заключается в: 1. Повышении надежности работы установки.

2. Увеличении производительности установки.

3. Упрощении настройки установки и удобства в обслуживании.

Заявляемая установка характеризуется следующими существенными признаками.

Ограничительные признаки: четыре расположенные попарно продольные рабочие стенки кристаллизатора; каждая из стенок первой пары выполнена с расширенным под углом γ к вертикали верхним и вертикальным нижним участками; каждая из рабочих стенок второй пары выполнена с возможностью совершеня смещенного по фазе к первой паре стенок возвратно-поступательного движения.

Отличительные признаки: рама с двумя неподвижными и двумя подвижными стойками; две неподвижные стойки жестко закреплены на раме; две подвижные стойки шарнирно установлены на раме на оси; подвижные стойки соединены между собой тягой с регулируемой пружиной; на каждой подвижной стойке закреплена одна из рабочих стенок первой пары; в верхней части каждой неподвижной стойки установлен гидроцилиндр со штоком привода подвижной стойки; над каждой рабочей стенкой второй пары жестко закреплен гидроцилиндр со штоком привода стенки; снизу стенок второй пары закреплены пружины; система автоматического управления работой гидроцилиндров; первоначально срабатывают гидроцилиндры привода подвижных стоек с установленными на них рабочими стенками первой пары; после расхождения подвижных стоек срабатывают гидроцилиндры привода рабочих стенок второй пары; две подвижные стойки выполнены Т-образными, на каждой из которых располагается по две рабочие стенки первой пары кристаллизатора.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемой установки и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.

Наличие рамы с двумя неподвижными и двумя подвижными стойками исключает необходимость наличия приводных эксцентриковых горизонтальных валов и повышается эффективность работы всей установки.

Наличие двух неподвижных стоек, жестко закрепленных на раме, позволяет расположить между ними подвижные стойки и обеспечить их надежный привод.

Установка двух подвижных стоек шарнирно на раме на оси позволяет поворачиваться им на необходимый угол навстречу друг другу.

Соединение подвижных стоек тягой с регулируемой пружиной позволяет им расходиться после деформации заготовки и способствует ее проталкиванию.

Закрепление на каждой подвижной стойке рабочей стенки первой пары обеспечивает возможность деформации металла при схождении (повороте) стоек навстречу друг другу.

Установка в верхней части каждой неподвижной стойки гидроцилиндра со штоком обеспечивает привод подвижной стойки с закрепленной на ней рабочей стенкой первой пары.

Жесткое закрепление над каждой рабочей стенкой второй пары гидроцилиндра со штоком обеспечивает привод стенки с перемещением ее вертикально вниз и выталкиванием заготовки.

Закрепление снизу стенок второй пары пружин обеспечивает возможность перемещения стенок вертикально вверх с их проскальзыванием относительно заготовки деформируемой рабочими стенками первой пары.

Наличие системы автоматического управления работой гидроцилиндров обеспечивает возможность срабатывания гидроцилиндров в нужный момент времени в строго заданной последовательности и перемещение штока гидроцилиндра на определенное расстояние.

Первоначальное срабатывание гидроцилиндров привода подвижных стоек с установленными на них рабочими стенками первой пары обеспечивает деформацию металла в кристаллизаторе и захватывание заготовки, а также создание необходимых усилий, зажимающих заготовку между рабочими стенками второй пары с формированием качественной поверхности.

Срабатывание гидроцилиндров привода рабочих стенок второй пары после расхождения подвижных стоек обеспечивает проталкивание заготовки в кристаллизаторе.

Выполнение подвижных стоек Т-образными обеспечивает возможность расположения на каждой из них по две рабочие стенки первой пары с изготовлением установки с двумя кристаллизаторами.

На фиг. 1 приведен внешний вид устройства для получения непрерывнолитых деформированных заготовок; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Заявляемая установка для получения непрерывных деформированных заготовок на фиг.1 и 2 состоит из сборного кристаллизатора 1 с рабочими стенками первой пары 2 с наклоненным под углом γ к вертикали верхним 3 и вертикальным нижним 4 участками рабочей поверхности, рабочими стенками второй пары 5, рамы 6 с двумя неподвижными стойками 7 и двумя подвижными стойками 8, гидроцилиндра 9 со штоком 10, тяги 11 с пружиной 12, опоры 13 с гидроцилиндром 14 и штоком 15, кронштейна 16, оси 17, подшипников 18 с шариками 19, опорных плит 20 с болтами 21, пружин 22, штуцеров 23 и 24, подключенных в систему автоматического управления работой гидроцилиндров. При помощи тяги 11 устанавливается необходимое расстояние между вертикальными нижними участками 4 рабочей поверхности стенок первой пары 2 Пружина 12 подбирается таким образом, чтобы обеспечить расхождение подвижных стоек 8 после деформации металла с необходимой скоростью. Пружина 22, отвечающая за перемещение рабочих стенок второй пары 5 вертикально вверх, должна обеспечить их проскальзывание относительно продеформированной заготовки.

Работа установки для получения непрерывных деформированных заготовок осуществляется следующим образом. В верхнюю часть кристаллизатора 1 устанавливается затравка, предотвращающая выливание металла. При получении деформированных заготовок из пластичного металла в твердом состоянии необходимость затравки исключается. Включается одновременная подача рабочей жидкости в гидроцилиндры 9 через штуцера 23, что обеспечивает перемещение штока 10 и подвижных стоек 8 с установленными на них рабочими стенками первой пары 2 навстречу друг другу и деформацию металла на наклоненном под углом γ к вертикали верхнем участке 3 рабочей поверхности и калибрование поверхности заготовки на вертикальном нижнем участке 4 рабочей поверхности. Перемещение подвижных стоек 8 относительно неподвижных стоек 7 происходит на оси 17, установленной в кронштейне 16. Кронштейн 16 и неподвижные стойки 7 закрепляются на раме 6. После деформации заготовки подача рабочей жидкости в гидроцилиндры 9 прекращается и подвижные стойки 8 с рабочими стенками первой пары 2 под действием пружины 12, установленной на тяге 11, расходятся и освобождают заготовку. Одновременно происходит перемещение штоков 10 в гидроцилиндрах 9 и выдавливание рабочей жидкости из них через штуцера 23. После этого системой автоматического управления включается подача рабочей жидкости в гидроцилиндры 14, закрепленные на опорах 13, через штуцера 24. В результате шток 15 перемещает рабочую стенку второй пары 5 вертикально вниз с проталкиванием заготовки и сжатием пружины 22. После этого системой автоматического управления включается подача рабочей жидкости в гидроцилиндры 9 с деформацией и захватыванием заготовки рабочими стенками первой пары 2.

Под действием пружины 22 рабочие стенки второй пары 5 перемещаются вертикально вверх с их проскальзыванием относительно заготовки. Одновременно перемещается шток 15 в гидроцилиндре 14 с выдавливанием рабочей жидкости через штуцер 24. Перемещение рабочих стенок второй пары 5 происходит относительно неподвижных подшипников 18 с шариками 19, которые поджимаются болтами 21 в опорных плитах 20.

Формула изобретения

1. Установка для получения непрерывных деформированных заготовок, содержащая сборный вертикальный кристаллизатор, состоящий из четырех расположенных попарно продольных рабочих стенок, при этом каждая из рабочих стенок первой пары выполнена с наклоненным под углом γ к вертикали верхним и вертикальным нижним участками рабочей поверхности, а каждая из рабочих стенок второй пары выполнена с возможностью совершения смещенного по фазе к первой паре стенок возвратно-поступательного движения, отличающаяся тем, что она содержит раму с двумя неподвижными и двумя подвижными стойками, причем неподвижные стойки жестко закреплены на раме, а подвижные стойки шарнирно установлены на раме на оси и соединены между собой тягой с регулируемой пружиной, на каждой подвижной стойке закреплена одна из рабочих стенок первой пары, в верхней части каждой неподвижной стойки установлен гидроцилиндр со штоком привода подвижной стойки, а над каждой рабочей стенкой второй пары жестко закреплен гидроцилиндр со штоком привода стенки, а снизу стенок второй пары закреплены пружины.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит систему автоматического управления работой гидроцилиндров, первоначально срабатывают гидроцилиндры привода подвижных стоек с установленными на них рабочими стенками первой пары, а после расхождения подвижных стоек срабатывают гидроцилиндры привода рабочих стенок второй пары, причем две подвижные стойки выполнены Т-образными, на каждой из которых располагается по две рабочие стенки первой пары.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2