Затравка установки непрерывного литья Советский патент 1983 года по МПК B22D11/06 

2,Затравка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что механизм раздвижения цанг выполнен в виде витой пружшд, и конуса, размещенных на стержне, и проволочной петли из легкоплавкого металла,

3.Затравка по п. 1, о т л и ,ч а ю щ а я с я тем, что механизм раздвижения цанг имеет форму призмы и вьшолнен из материала с коэффипиентом расширения большим, чем коэффициент расширения материала стенок роторногокристаллизатора, а торцевые стенки призмы койтактируют с внутре.1щими поверхностями цанг.

4.Затравка по пп. 1 и 2, о т л и чающаяся тем, что в корпусе выполнены отверстия, через которые пропущена проволочная петля из легкоплавкого материала, закрепленная на ко.нусе.

5.Затравка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в корпусе вьшолнены проемы, в которых размещена призма.

1. ЗАТРАВКА УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ в роторный кристаллизатор с кольцевым .сегментом, содержащая корпус с захватом, укреплен ный на одном конце стержня, о т л и ч.ающаяся тем, что, с целью ста-.билизации параметров литья в пусковом режиме, исключения дефектов в головной части слитка и его зависания в кристаллизаторе, она снабжена цангами с шинами, механизмом юс раздвижения и зажимом стержня, причем шипы/цанг контактируют со стенками роторного кристаллизатора.

1

Изобретение относится к металлургии в частности к установкам непрерьшного литья.

Известны конструкции затравок для установок нелрерьгоного литья, содержащие корпус затравки, входящий внутрь кристаллизатора, захват, служащий для сцепления., затравки со слитком и отделяющийся от слитка после его затвердевания, и стержень, соединяющий затравку с тянущим механизмом.

Известна затравка с захватом, выполнетгым в виде поворотной кольцевой наса.пди с внутренней резьбой, служащей для сцеплениясо слитком С1 1.

Известна также затравка с- захватом, вьшолненная с лодпружиненной собачкой. Ролики, тянущие слиток, отжимают собачку, и затравка отделяется от захвата который остается в сли-же 2 .

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является затравка с захватом, вьтояненным в виде двух колодок, перемещающихся с помощью винтового механизма, размещенного в корпусе затравки. Захват освобождает слиток при вращении винта Сз 3 .

Недостатком известной затравки является то, что она не может после пода.чй Е желоб жидкого .металла начать движение вместе с желобом и передавать тянущее усилие с желоба на слиток и трепет, кроме того, применения специального автоматг1зирова 1Шого. тягового устройства.

Цель изобретения - стабилизация каргшетррв литья в пусковом режиме, . исключение дефектов в головной части

(злитка и зависания его в кристаллизаторе.

Поставленная цель достигается тем, что затравка установки непрерьшного

литья в роторный кристаллизатор с кольцевым сегментом, содержащая корпус с захватом, укрепленный на одном конце .стержня, снабжена цангами с шипами, механизмом их раздвижения и зажимом

стержня, причем шипы цанг контактируют со стенками роторного кристаллизатора.

Кром.е этого механизм раздвижения цанг выполнен в виде витой пружины и конуса, размещенных на стержне, и про5 Е.ОЛОЧНОЙ петли из легкоплавкого металла.

Механизм раздвижения цанг имеет форму призмы и, вьшолнен из материа га с коэффициентом расщирения большим, чем коэффициент расширения материала стенок роторногокристаллизатора, а торцевые стенки призмы контактируют с внутренними поверхностями цанг.

В корпусе выполнены отверстия, через которые пропущена проволочная петля из легкоплавкого материала, закрепленная на корпусе.

В корпусе вьшолнены проемы, в которых размещена призма. 0 На (}мг, 1 предста1У1ена затравка, .

расположенная в кpиcтaллvIзaтope установки непрерывного литья, продольный разрез; на фиг, 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - затравка Б случае 5 р аздвигания цакг призмой, продольный разрез; на фиг. 4 - поперечный разрез Б-Б на фш 3; на фиг. 5 - продольный разрез В-В ка фиг. 4,

Затравка включает корпус 1 с захва40 ТОМ 2, з и-фепленный на одном конце 3101 3, другой конец 4 которого н зажат с возможностью его продольного перемешения в зажиме 5, цанги 6с шшгами 7 и механизм их раздвижения до контакта шипов 7 с .боковыми стенками желоба 8. Механизм раздвижения цанг 6 может бытъ вьшолнен в. виде свободно сидящего на стержне 3 конуса 9, витой пружи- ны 10 и проволочной петли 11 на легкое плавкого метаЛла, притягивающей конус 9 к корпусу 1 и сжимающей расположенную между ними пружину 1О, при этом петля 11 пропущена на поверхность захвата 2 через выполненные хв корпусе 1 отверстия. Между корпусом 1 и пружиной 10 установл ена теплоиаиолир5 1щя втулка 12, Цанги 6 упираются в жестко укрепленную на стержне 3 втулку 13. Поверхность захвата 2 защищена прокладкой 14. Механизм раздвижения цанг 6 может быть также вьгаоянен в виде призмы 15 из материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем у материала желоба 8, размещенной внутри корпуса 1, выполненного в этом варианте с проемами, таким офазом, одна из ее боко- вьк поверхностей (16) открыта со стоРОНЫ захвата 2, другая (17) открыта со сторюны кольцевого сегмента 18, а торцевые поверхности 19 установлены в контакте с внутренними поверхностями цанг 6. Kojpnyc затравки 1, стержень 3, дан-ги 6 с Механизмом их раздвижения расположены в кристаллизаторе литейной установки непрерывного /питья, состоящим из литейного колеса 20 с желобом 8, кольцевого сегмента 18 с вйбропроводом 21 и прижимным устройством 22, В кристаллизатор введен лоток 23 заливочногчэ уст|ройства (не показан). Желоб 8 охлаждается водой из спрейеров 24.. За кольцевым сегментом установлен подпружйнешшй ролик 25. В желобе 8 в конце зоны охлаждения установлен неподвижный.зуб 26 для отделения захвата 2 затравки от слитка 27 и вьгоедения СЛИ-ЗРка из желоба. Работа устройстаа происходит в еледующей последовательности. Затравка устанавливается в желобе 8 литейного колеса 20 в начшхьное положение, яря котором отогнутый конец 4 стержня 3 зажимается зажимом 5. Вклк чаетсй механизм (не доказан) вращения колеса 20 и вибропривод 21 кольцево1ч сегмента 18. 494 Возникающие при вращении колеса 20 незначительные силь трения корпуса 1 о стенки желоба 8 не перемещают затравку, так как они не превосходят удерживающей силы трения в зажиме 5. Петля 11 удерживает пружину 1О в , сжатом положении, а конус 8 - в отведенном от панг 6 положении, при этом их шипы 7 не касаются стенок желоба 8. При подаче жидкого металла по лотку 23 в желоб 8 зас-пьтшая на стенках желоба корочка. металла передает дополнительнее усилие с желоба на корпус 1, который передает это усилие на стержень 3. Отогнутый конец 4 стержня 3 начинает ,скользить в зажиме 5, так как он отрегулирован на меньшее удерживающее усилие. Таким образом, уже первые порции металла приводят затравку в движение вместе с желобом. В следующий момент времени жидкий металл соприкасается с частью проволоч- ной петли 11, вьтеденной на захват 2, и расплавляет ее. Пружина 10 освобождается и переме- шает конус 9, он раздвигает цанги 6, которые своими шипами 7 сцепляются с боковыми станками желоба 8. С этого момента тянущее усилие последовательно передается с желоба 8 колеса 20 на цанги 6, втулку 13, стержень 3, корпус .1 с захватом 2, который евоим выступаю- щим краем сцепляется с затвердевшей головной частью ели-пса 27. Тянущее усилие, передаваемое с ко-, леса 20 через затравку на слиток 27, и вибрационные колебания сегменгй 18будут непрерывно }эазрЫ1зать корочку металла, налипшую на поверхность сегмента 18. Благодаря этому исключается зависа ® слитка, которое может произойти в начале литья в случае, когда сила сцепления затвердевающего слитка с неподвгокным кольцевым сегментом 18 ока больше, чем с движущимся желоЗатравка передает тянущее усилие на слиток та протяжении всей зоны охлаждезшя желоба 8 спрейерами 24. В конце ЭО1ЯЫ охлаждения установлен неподвижный зуб 26, который вначаяе oov. жимает конус 9 от цанг 6, затем выталкивает затравку из. желоба 8, при ® захват 2 выводит из закепленкя слитке 27 и затравка освобождается, Слиток 27 также освобождае гся.иэ , желоба 8 зубом 26 и передается известящ мехавнзьгами на дальнейшую офа- ботку.

После отделеяия затравки передача тянущехчэ осущест-вляется благода ря силе третш между слитком 27 и желобом 8 колеса 20, которая резко воз- . растает благодаря бoльшe ry, чем в начале литья, углу охвата колеса слитком и давлению на слиток 27 .подпружиненного ролиска 25.

Дшшая затравка обладает быстродей- CTBHeMj автоматичгски отделяется от

слипш, но рассчитана на передачу небольа их тян,ут.цих усилий,

Поэтому ее целесообразно использовать при литье слитков сечением До 800-, 100О мм.

Для с/штков сечением свыше 8001000 мм (до 5000 мм ), где необходима передача большего Т5шущего усилия, а следовательно,необходимо более сильное сцепление затравки с желобом, целесообразно использовать другой конструктивный вариант затравки.

Отличие в работе устройства при этом заключается в том, что жидкий металл, соприкасаясь с поверхностью 16 дризмы 15, разогревает ее. Призма 15 обладает бопышм коэффициентом линейног расширежш i более высокой температурой, :-.ем охл-Е -;..эемый водойжелоб 8, велт:.чгваег CBOI,.- длкну на большую величину, .пзелш ИЕается ширина жало-

.-fг-t

О.1 ,: ™ D в

1:ои ЭТОМ в;.-;оираегся суммарный зазор у соадг-шегаш ;;.г,э«о6 « пржзма - даш;- : и jiivffiH 7 тшгг 6 прйжщиаются с определенны.1 7- -й°м к ::тенкам желоба 8, Таким обрааом осуществляете и сиепление затравк,и со стенками желоба

При подходе Kopirjca 1 затравки к :s:f& Я6 т.з по архл-1ость 17 призмы 15 .гюда-з1х;51 охленщатогтак вода (не показано) прттзма 15 охлеЛчЦается, восстанавлкэаетс ае.-зйр в соэли е1-шй желоб - призма - цанги и затравка под воздействием зуба 26 вьгйодится из желоба 8, а захват 2 выходит из зацепления со слитком 27.

Величина прижимного усилия, возникающего в соединении, зависит от конструктивных размеров, разности температур коэффициентов линейного расширения -и механических характеристик деталей соеди:иения. Эта величина может регулироваться в широких пределах.

Контрольной величиной является суммарный зазор в соединении при нормальной температуре. Величина зазора контролируется щупом.

Таким образом оба варианта затравки позволяют начинать литье на заданной скорости, при определенном положении заогравки в желобе, начинать движение затравки с желобом сразу после начала ли1ъя, исключить возможность зависания слитка, а также исключить применение специального автоматизированного тягового устройства.

Благодаря исключению возможности зависания слитка и стабилизации параметров литья при пуске уменьшается время вхождения установки в режим, уменьшается величина брака, улучшается качесво слитка, облегчаются условия труда.

Затравки лредложецной конструкции помимо установок с роторным кристаллизатором и кольцевь1М сегментом могут найти лрименение в установках другого типа с кристаллизаторами, имеющими ды жувлиеся стенки.

Внедрение затравок данной констр К™ ции для работы на установках указанных

№ЛЮВ позволяет получить годовой ЭКОНС

М1:.ческий эффект на одной установке в рамере 5000-10000 р. за счет увеличени П1 иззоднтельности- труда; экономии злектр«: энергии; сокращения потерь металла.