專利名稱：在一個(gè)鑄輥上或在兩個(gè)鑄輥之間進(jìn)行連續(xù)鑄造的設(shè)備的鑄輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬、尤其是鋼在一個(gè)輥?zhàn)由匣蛟趦蓚€(gè)輥?zhàn)又g的連續(xù)鑄造;本發(fā)明更特別涉及根據(jù)上述技術(shù)的連鑄設(shè)備的一種輥?zhàn)訕?gòu)形。
眾所周知，在通過金屬、特別是鋼的鑄造直接獲得諸如只有幾毫米厚的薄帶的厚度減小的金屬產(chǎn)品方面，已經(jīng)發(fā)展出一種特殊的鑄造技術(shù)，該種技術(shù)一般稱做輥間連續(xù)鑄造。這種技術(shù)在于，將熔化的金屬倒入在兩個(gè)冷卻的輥?zhàn)雍蛢蓚€(gè)側(cè)密封板之間形成的空間內(nèi)，該兩個(gè)輥?zhàn)訋в衅叫械妮S線，該兩個(gè)側(cè)密封板通常是置靠在輥?zhàn)佣瞬康那氨砻嫔?。金屬在與輥壁接觸時(shí)進(jìn)行凝固，使輥?zhàn)友叵喾捶较蛐D(zhuǎn)，將金屬帶在至少是局部凝固的條件下拉出，其厚度大體上與兩輥之間的距離相等。使用這種技術(shù)，可以直接從熔化的金屬得到薄金屬帶、特別是鋼帶。
這種厚度減薄的帶其后可以被直接送入冷軋的軋制處理工序。
人們還知道另一種鑄造技術(shù)，這種技術(shù)試圖得到更薄的產(chǎn)品。根據(jù)這種技術(shù)，澆注在旋轉(zhuǎn)的單輥表面上的液體金屬當(dāng)與輥?zhàn)咏佑|時(shí)完全凝固，從而形成連續(xù)的金屬帶。
這種鑄造技術(shù)使用的輥?zhàn)右话銖膬?nèi)部進(jìn)行冷卻，它們包括互相同軸安裝的一個(gè)芯子和一個(gè)套筒，使套筒在芯軸上軸向連接和轉(zhuǎn)動(dòng)連接的裝置，以及在芯子上支承套筒并使套筒對中的裝置。
這種輥?zhàn)釉诶绶▏鴮＠募﨔R-A-2654372中有說明。該文件公開一種輥?zhàn)?，它包括一個(gè)芯子，該芯子支承一個(gè)例如銅合金那樣的具有良好的導(dǎo)熱性的材料的套筒。套筒包括冷卻流體用的循環(huán)通道，并利用“T”形或燕尾形的機(jī)械連接裝置在軸向的中部區(qū)域保持在芯子上。這種連接裝置使套筒在芯子上軸向定位，并將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從芯子傳遞給套筒。這種裝配方法也企圖防止套筒由于熱膨脹的原因而徑向脫開芯軸。為避免這種膨脹在套筒邊緣的作用，這些套筒也由環(huán)狀端板保持住，這些環(huán)形端板設(shè)計(jì)成使得套筒邊緣的徑向位移可被防止，而套筒邊緣沿軸向的位移則得以進(jìn)行。
但是，在認(rèn)識(shí)到了為確保套筒安裝到芯子上而要使得套筒體積過于龐大時(shí)，這種設(shè)計(jì)就此止步。更加由于在裝配該套系統(tǒng)和使其保持在芯子上時(shí)必須進(jìn)行高精度的機(jī)加工，這就使套筒成本很高。此外，采用“T”形或燕尾連接裝置的裝配系統(tǒng)使得套筒的中部必須很厚而其靠近邊緣處則很薄;這些橫截面的顯著變化必然使套筒在其膨脹時(shí)發(fā)生不規(guī)則變形。
輥?zhàn)拥钠渌鼘?shí)現(xiàn)方法也已被提出。例如，日本專利文件JP-A-04，224054示出一種由一個(gè)套筒和兩個(gè)半芯構(gòu)成的輥?zhàn)?。套筒的孔為雙圓錐形，半芯具有與套筒孔的錐度互補(bǔ)的錐度，套筒由半芯在基本上其整個(gè)寬度上支承。芯子由彈性連接裝置互相連接在一起該連接裝置沿輥?zhàn)拥妮S向作用，以便即使在套筒徑向膨脹的情況下也使套筒與芯子保持接觸。這種實(shí)現(xiàn)方法的目的是避免在套筒的周期性熱變形影響下套筒與芯子之間脫離接觸。在這種結(jié)構(gòu)中，芯子對套筒的驅(qū)動(dòng)是由圓錐表面范圍的摩擦力來實(shí)現(xiàn)，并且也不排除這種情況，即在沿圓周變化的徑向和軸向膨脹作用下，可以出現(xiàn)接觸中斷，從而出現(xiàn)傳動(dòng)不良的危險(xiǎn)，如果套筒受熱彎曲，這個(gè)問題將變得非常嚴(yán)重。
此外，在上述方案中，在輥?zhàn)拥妮S線方向上保持套筒的位置是以半芯的對稱位移為條件的。如果這些位移不完全對稱，就會(huì)導(dǎo)致套筒相對于初始位置的軸向位移。這種位移不利于在套筒邊緣和連鑄空間的側(cè)密封板之間所需要的密封性，由于這些密封板與套筒邊緣的前表面接觸，它們應(yīng)在輥?zhàn)拥亩瞬勘ＷC連鑄空間的密封性。
確實(shí)很容易理解，在用于在兩個(gè)輥?zhàn)又g進(jìn)行連鑄的設(shè)備中，如果兩個(gè)輥?zhàn)犹淄驳妮S向位移不相同，則不可能在密封板和套筒邊緣之間保持所需要的接觸。
一般地說，已經(jīng)了解到，主要是在熱膨脹的作用下，輥?zhàn)拥奶淄灿凶冃蔚内厔荩⑶?，如果沒有以最佳方式保證使套筒固緊在輥?zhàn)由?，它就?huì)在套筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主要在連鑄過程中金屬產(chǎn)品施加的壓力的影響下發(fā)生擾動(dòng);所述轉(zhuǎn)動(dòng)不再以完全規(guī)則的、周期性的方式發(fā)生，而是引起一種“假轉(zhuǎn)”(“falseround”)現(xiàn)象。這些擾動(dòng)通過在其表面上產(chǎn)生有幾何或冶金學(xué)的缺陷，可以對鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量造成嚴(yán)重?fù)p害。
另一方面，如果套筒的支承和對中不通過相同的構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)，那么不管套筒的膨脹程度可能怎樣，以相對于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線完全同心的方式在冷狀下進(jìn)行時(shí)對套筒輪廓的加工，在熱狀態(tài)時(shí)，由于支承物的變化，結(jié)果是不同心的。
本發(fā)明的目的是解決上述問題，更具體地說是提供一種制造鑄輥、特別是其套筒的經(jīng)濟(jì)的方法，該套筒是易磨損件，因此應(yīng)是易于更換的，并且由于節(jié)省材料和機(jī)加工而能以最低的可能價(jià)格來獲得。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在鑄造期間，不管當(dāng)輥?zhàn)邮抢涞倪€是熱的，都要確保對套筒連續(xù)恒定的支承，更具體地說是要-確保套筒在芯子上有好的軸向和徑向?qū)χ校?保證相對于與輥?zhàn)虞S線垂直的輥?zhàn)又醒肫矫嬗凶畲罂赡軐ΨQ性，-盡管套筒可能變形，仍然保證芯子對套筒的恒定的驅(qū)動(dòng)以及恒定的扭矩傳遞，-即使當(dāng)由于膨脹而變形時(shí)，也能限制套筒和芯子上的應(yīng)力，
-當(dāng)套筒熱鼓肚時(shí)，保證保持住其邊緣，-不管套筒是冷還是熱，都要確保旋轉(zhuǎn)軸線和套筒外廓的對中性。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明涉及一種鑄輥，用于在一個(gè)這種輥?zhàn)由匣蛟趦蓚€(gè)這種輥?zhàn)又g的金屬的連續(xù)鑄造設(shè)備，每個(gè)輥?zhàn)影ɑハ嗤S安裝的一個(gè)芯子和一個(gè)套筒;用于連接套筒和芯子的連接裝置，該裝置包含軸向連接裝置和轉(zhuǎn)動(dòng)連接裝置;以及用于在芯子上支承套筒并使其徑向?qū)χ械难b置。
根據(jù)本發(fā)明的輥?zhàn)樱涮卣髟谟?，軸向連接裝置具有使套筒抵靠在芯子上的抵接裝置，該抵接裝置位于一個(gè)在輥?zhàn)拥拇笾螺S向中部位置的平面P上;而該對中裝置包含用于只對套筒邊緣進(jìn)行相對于芯子圓錐彈性對中的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，不管套筒的膨脹狀態(tài)可能會(huì)怎樣，套筒相對于芯子的軸向和徑向?qū)χ芯上嗤瑯?gòu)件來保證。實(shí)際上，由于軸向抵接裝置位于輥?zhàn)拥闹醒肫矫嫔?，所以套筒在軸向上的膨脹變形將它們本身等量地分配在該平面的兩側(cè)，這保證使套筒精確牢固地定位，并且因而保證使鑄造表面相對于所述中央平面有最佳的對稱。
此外，與套筒軸向位置無關(guān)，圓錐形對中裝置保證套筒邊緣的徑向?qū)χ校亩ＷC套筒整體的徑向?qū)χ?。很容易理解，通過使軸向?qū)χ醒b置同徑向?qū)χ醒b置分離，本發(fā)明提供套筒相對于連鑄設(shè)備整體的最大可能的定位，而不管膨脹狀態(tài)或套筒鼓肚可能會(huì)怎樣。
另一方面，由于套筒在其中間區(qū)域不是剛性固定在芯子上，因此，特別為這種安裝所需要的額外的厚度和額外的加工就不再必要。這樣，套筒的截面在其全部寬度上更加平滑，從而減少了在套筒膨脹過程中在其表面產(chǎn)生不規(guī)則變形的危險(xiǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的特殊結(jié)構(gòu)，圓錐形對中裝置包括兩個(gè)在芯子上定心并以最小合理間隙在其上滑動(dòng)的法蘭，這種滑動(dòng)是在例如流動(dòng)樹脂或帶油膜類軸承的幫助下產(chǎn)生的。每個(gè)法蘭包括一個(gè)截頭圓錐部，該截頭圓錐部與設(shè)置在套筒的相應(yīng)邊緣上具有一般截頭圓錐形狀的孔相配合;以及用于將兩個(gè)法蘭互相拉在一起的彈性裝置。
最好是，這些將法蘭拉在一起的裝置包括上述兩個(gè)法蘭的彈性連接裝置，與芯子和套筒無關(guān)。這樣，由這些法蘭施加在套筒邊緣上的力是相等的，從而保證加在套筒上的作用力完全對稱。
根據(jù)本發(fā)明試圖保證使套筒在芯子上轉(zhuǎn)動(dòng)連接的一種具體結(jié)構(gòu)，輥?zhàn)影ㄒ粋€(gè)壓力裝置，以在抵接裝置上施加一個(gè)軸向負(fù)載，從而在抵接裝置的范圍內(nèi)套筒與芯子之間的摩擦力足以至少部分地保證芯子對套筒的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以取代或者并入所述壓力裝置中使用，其中，法蘭與芯子轉(zhuǎn)動(dòng)連接，并且，由于這種轉(zhuǎn)動(dòng)連接和套筒邊緣與所述法蘭的這種摩擦連接，法蘭至少部分地將轉(zhuǎn)動(dòng)力矩從芯子傳遞給套筒。
最好是，套筒或者法蘭的圓錐形接觸表面二者中的至少一個(gè)圓錐形接觸表面，在冷態(tài)時(shí)，在套筒前端部范圍設(shè)有一個(gè)脫開表面。這個(gè)脫開表面是這樣形成的，以便在其范圍內(nèi)所述圓錐形表面當(dāng)在冷態(tài)時(shí)互相間隔開，而在熱態(tài)下，當(dāng)套筒受到熱鼓肚的作用時(shí)，所述圓錐形表面又互相靠近。
在套筒產(chǎn)生熱鼓肚變形時(shí)，這種結(jié)構(gòu)能使所述圓錐形表面保持穩(wěn)定的接觸面積，甚或增加其接觸面積。實(shí)際上，如果在冷態(tài)下套筒和法蘭的圓錐形表面錐度完全相同，并且有筆直的母線，那么在套筒發(fā)生熱鼓肚時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)變形，該變形基本上集中在套筒邊緣，并傾向于使所述邊緣圍繞其自身為樞軸旋轉(zhuǎn)，而使套筒圓錐形表面的錐度減小，其結(jié)果是在套筒和法蘭之間的圓錐面接觸要被局限于僅在套筒前端范圍內(nèi)作環(huán)形線接觸。這種接觸面的減少不利于套筒良好的軸向?qū)χ幸约傲己玫霓D(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明所預(yù)見的脫開表面，通過當(dāng)出現(xiàn)鼓肚變形時(shí)使接觸區(qū)向套筒邊緣的端部移動(dòng)，但又不致使離鑄輥中央平面較近的圓錐形表面的接觸區(qū)的圓錐形表面產(chǎn)生分離，可以避免使接觸區(qū)域減少，或者至少可使這種分離保持在最低限度。
從下文中只做為在輥?zhàn)又g生產(chǎn)薄鋼制品的連鑄設(shè)備的鑄輥的一種實(shí)例給出的詳細(xì)說明中，這種效果將易于被理解，而本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明確。
下面參見附圖

圖1是一個(gè)沿鑄輥的徑向平面的半剖視圖;
圖2是圖1中所標(biāo)記的細(xì)部A的放大圖;
圖3是沿圖2中的剖切線Ⅲ-Ⅲ所做的局部剖視圖;
圖4是一個(gè)表明當(dāng)套筒、法蘭和芯子處于冷態(tài)時(shí)，它們的相對位置的簡化的剖視圖，圖5是一個(gè)與圖4類似，但處于熱態(tài)，套筒出現(xiàn)熱鼓肚時(shí)的圖。
圖1所示的鑄輥包括一個(gè)軸1，與一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)連接;
一個(gè)芯子2，使用諸如箍緊和/或鍵連接方式與軸1剛性地連接，并當(dāng)安裝在軸上后，與該軸同軸機(jī)加工;
一個(gè)套筒3，由諸如銅或銅合金那樣具有良好的導(dǎo)熱性的材料制成，在芯子2上同軸地定位，并構(gòu)成一個(gè)可拆卸和可更換的輥?zhàn)訕?gòu)件;
將套筒3軸向地連接到芯子2上的裝置，包括軸向抵接裝置4;
將套筒3在芯子2上支承和對中的裝置，主要包括放置在芯子2和套筒邊緣之間的法蘭5、6;以及為使套筒在芯子上轉(zhuǎn)動(dòng)連接的連接裝置。在本文的后面就會(huì)看到，這些裝置一方面是由法蘭5、6和它們的裝配零件組成，而另一方面是由軸向抵接裝置4和在該抵接裝置上的壓力裝置組成。
套筒3在其靠近外表面31的內(nèi)部具有冷卻通道32，這些通道的端部與饋送通道7、8相連，并返回至總冷卻回路(未示)，以使冷卻流體循環(huán)。在例如法國專利文件FR-A-2654372中對此種回路有所說明。
芯子2包括一個(gè)中間部21，其直徑大于芯子的軸向端部22、23的直徑。芯子2的中間部21包括一個(gè)肩部24，該肩部位于一個(gè)平面P上，該平面P基本上落在輥?zhàn)拥闹胁浚⑴c輥?zhàn)拥妮S線11垂直。
套筒3在其內(nèi)部包括一個(gè)相應(yīng)的突出部33，該突出部也位于平面P上。
按照軸線11的方向所進(jìn)行的套筒3在芯子2上的對中，是由套筒內(nèi)部的突起部33支承在芯子的肩部24上來保證的。這就精確地限定了套筒相對于芯子的位置，從而也精確限定了套筒相對于連鑄設(shè)備整體的位置。這樣就可保證并保持套筒相對于輥?zhàn)又醒肫矫鍼的位置對稱性，即使在鑄造過程中套筒沿軸向膨脹時(shí)也是這樣。由該膨脹引起的套筒邊緣的位移相對于中央平面對稱地出現(xiàn)。
套筒在芯子上的徑向?qū)χ杏蓛H僅作用在套筒邊緣的圓錐形彈性對中系統(tǒng)9來保證。
這個(gè)對中系統(tǒng)由兩個(gè)法蘭5和6構(gòu)成，該兩個(gè)法蘭在芯子的端部22、23上定心，并且?guī)缀醪淮嬖陂g隙地在所述端部上滑動(dòng)，每個(gè)法蘭具有一個(gè)截頭圓錐部51、61，該截頭圓錐部與孔34、35相配合，孔34、35也具有相同錐度的截頭圓錐形狀，并且是在套筒的邊緣上向內(nèi)加工成形的。
由彈性拉緊裝置在輥?zhàn)虞S向上的作用將法蘭5、6相向地拉緊，由于法蘭的截頭圓錐部51、61緊靠在套筒的截頭圓錐孔34、35上，從而保證了套筒的對中和對套筒邊緣的支承。應(yīng)該注意，在套筒和法蘭之間的圓錐面接觸只限于在套筒的邊緣。這樣，套筒與芯子的徑向?qū)χ芯陀商淄驳倪吘墎肀ＷC。在下文中要更詳細(xì)地說明，即使在套筒受熱而在熱鼓肚膨脹作用下使其中部與芯子脫離時(shí)，套筒邊緣的上述作用仍能保持這種對中。
法蘭的彈性拉緊裝置可以是將法蘭拉向芯軸的中部21的牽引裝置，該裝置獨(dú)立地作用在每個(gè)法蘭上。
最好是，如圖1所示，這些拉緊裝置包括在法蘭之中將法蘭連接起來的彈性連接裝置，該種裝置是由沿圓周配置的拉桿71的一個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成，該接桿通過自由地穿過在芯子的中部21上鉆出的孔25而將法蘭連接在一起。參照圖2，可以看到，拉桿71穿過在法蘭5、6上的孔72，并在拉桿的端部帶有調(diào)整螺母73。
諸如彈性墊圖74那樣的彈性元件放置在螺母73和法蘭5之間，以便施加由一個(gè)法蘭向另一個(gè)法蘭作用的張力，而同時(shí)也使它們能留有間隔。張力通過螺母73調(diào)整，以便向貼靠在套筒的圓錐形孔上的法蘭施加一個(gè)足以避免轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)的力，而另一方面，在熱狀態(tài)下，當(dāng)由于套筒膨脹而使圓錐孔的尺寸變化時(shí)，使法蘭能沿軸向進(jìn)行少量滑動(dòng)。
使兩個(gè)法蘭互相靠近的拉力也可以由一個(gè)螺旋千斤頂系統(tǒng)來提供，這樣，在鑄造之間甚至鑄造過程中可以將其作為鑄造條件(要求出的熱流量、套筒變形等)的函數(shù)加以調(diào)整。
法蘭5、6由諸如鋁青銅或類似的合金那樣的具有良好的耐磨性、良好的抗蝕性及較高的機(jī)械強(qiáng)度特性的材料制成。
確定圓錐部的錐度，以便保證法蘭和套筒之間相對位移的可逆性，這就是說，一方面，當(dāng)套筒徑向膨脹時(shí)，法蘭應(yīng)能互相靠近，而另一方面，套筒邊緣的徑向收縮應(yīng)能通過彈性墊圈74的收縮將法蘭推回。
這樣，就將錐度確定為套筒和法蘭之間的摩擦特性以及法蘭所受力的函數(shù)，以便將膨脹和收縮之間的滯后作用減到最小;這就是說，在溫度條件已給定的狀態(tài)下輥?zhàn)訌?fù)位時(shí)，法蘭的位置盡可能精確地處于先前同樣狀態(tài)下它們所處的位置上，而不管與此同時(shí)是否有一位移發(fā)生。
因此很容易理解，錐度應(yīng)大到足以避免使法蘭堵塞在套筒中，而同時(shí)又應(yīng)足夠小，以防止在連鑄時(shí)由產(chǎn)品施加的壓力所產(chǎn)生的力使法蘭分離。
法蘭5、6在芯子2的軸向端部22、23的對中通過在法蘭和芯子之間灌注流動(dòng)樹脂(gliding)26來實(shí)現(xiàn)，或者通過其它諸如軸承或者油封等裝置來實(shí)現(xiàn)，以便將芯子和法蘭之間的間隙減小到最大限度，例如在直徑上的間隙大小約為0.05mm，而同時(shí)，還要保持法蘭在芯子上的良好的軸向滑動(dòng)條件，以避免阻塞和導(dǎo)致干擾法蘭的移動(dòng)。
為了保證在芯子和法蘭之間的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)扭矩的傳遞，可以使用例如楔塊那樣的轉(zhuǎn)動(dòng)耦合系統(tǒng)。但最好是用連接器將法蘭連接在芯子上，該連接器由標(biāo)號(hào)27標(biāo)示，其型號(hào)例如是“Flexacier”，以確立扭矩傳遞的連續(xù)性，同時(shí)允許沿軸向自由滑動(dòng)。
這樣，芯子與法蘭之間的這種連接器系統(tǒng)和法蘭與套筒之間的摩擦就能保證扭矩從芯子向套筒的傳遞。
借助于上文所列裝置的扭矩傳遞，最好是由芯子的肩部24和孔的突起部33范圍內(nèi)的摩擦傳動(dòng)來完成。
為了達(dá)到這個(gè)目的，輥?zhàn)影▔毫ρb置，以將套筒的突起部33壓靠在芯子的肩部24上。這些裝置具有一個(gè)固定在芯子2上的彈性法蘭28，通過一個(gè)或數(shù)個(gè)作為媒介的支撐物81靠在套筒上。該支撐物可以是一個(gè)連續(xù)環(huán)，放置在套筒3和芯子2的中間部21之間。
最好是，如圖3所示，可將支撐物81分割，并以這種方法形成多個(gè)瓦片形的獨(dú)立壓塊82，這些壓塊裝在放置在套筒和芯子之間的界面上的預(yù)見到的縱向槽內(nèi)。用這種方法，至少在冷狀態(tài)下可以使套筒和芯子之間保持接觸，這就造成套筒的附加對中。
將這些壓塊壓靠在套筒的第2突起36上，該第2突起設(shè)置在突起33附近，并與突起33相反，這些結(jié)構(gòu)便于使套筒在其整個(gè)寬度上采取連續(xù)、規(guī)則的截面形式。這樣，通過使這些構(gòu)件相對于中央平面P對稱布置，能使變形減到最小。
如前所述，套筒的支撐和徑向?qū)χ兄饕鞘怯煞ㄌm5、6獲得的。為了即使在套筒鼓肚變形時(shí)也能使套筒恒定支承在法蘭的截頭圓錐部51、61上，在套筒圓錐孔的外邊緣處預(yù)設(shè)有一個(gè)脫開表面37，其方式是應(yīng)該使得套筒在法蘭的區(qū)域38處與法蘭保持支承接觸，該區(qū)域置于靠近輥?zhàn)又醒氲牡胤剑谠撎幱晒亩呛蛨A度變形所引起的變形很小(小于0.1mm)。此外，還應(yīng)該在套筒邊緣由于熱鼓肚的作用，或者由于鑄造產(chǎn)品施加的壓力而經(jīng)受一個(gè)要使它與輥?zhàn)虞S線靠得更近的約束力時(shí)，使該套筒的脫開表面部分在法蘭上的支承面逐漸擴(kuò)大，以增加圓錐支承面的長度。
現(xiàn)在將參照圖4和圖5說明在輥?zhàn)觿?dòng)作過程中套筒的情況。
圖4示意性地表明冷狀態(tài)時(shí)的套筒形狀和位置。套筒由法蘭5、6支承，并且相對于它們對中。
在連鑄過程中，套筒被加熱并(沿箭頭F1的方向)膨脹，從而產(chǎn)生熱鼓肚(見圖5)。套筒中央部分徑向地離開芯子，但在套筒的突起部33和芯子的肩部24之間的軸向?qū)咏佑|部分保持豎直。套筒的支承和對中總是通過法蘭得到保證。
由于當(dāng)溫度升高時(shí)，套筒的邊緣傾向于繞其自身為樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)(見圖5中箭頭F2)，而且，當(dāng)它們作這樣的動(dòng)作時(shí)，它們逐漸使套筒的脫開部分靠在法蘭的圓錐部分上。這不會(huì)在圓錐部的區(qū)域38上造成不接觸，而一個(gè)用于計(jì)算套筒熱變形的模式已經(jīng)確定了精確的脫開輪廓。
當(dāng)套筒產(chǎn)生上述的不同變形時(shí)，法蘭沿箭頭F3的方向產(chǎn)生位移，從而使它們本身持久地適應(yīng)套筒的尺寸變化。
本發(fā)明并不局限于上文中作為一個(gè)實(shí)例而說明的構(gòu)造。
更具體地說，套筒的上述脫開部分不局限于位于套筒圓錐孔的外邊緣處，可以通過將上述脫開部分制成例如具有非常大半徑的復(fù)曲面跨度的形式，使其在圓錐形部的更大長度上延伸。因此，套筒圓錐孔的母線在其全長上不是一條直線，而是一條具有大半徑的曲線。由于熱鼓肚而引至的套筒變形過程中，上述曲線通過其在法蘭圓錐部上滾動(dòng)而擴(kuò)展，并且由于傾向于變成直線，使圓錐面接觸的長度增加。
本發(fā)明也可適用于用于在單輥上連續(xù)鑄造薄金屬產(chǎn)品的鑄輥。
權(quán)利要求
1.一種連鑄輥，用于在一個(gè)這種輥?zhàn)由匣蛟趦蓚€(gè)這種輥?zhàn)又g的金屬的連續(xù)鑄造設(shè)備，該輥?zhàn)影ɑハ嗤S安裝的一個(gè)芯子(2)和一個(gè)套筒(3)；用于連接套筒和芯子的連接裝置，該裝置包含軸向連接裝置和轉(zhuǎn)動(dòng)連接裝置；以及用于在芯子上支承套筒并使其對中的裝置；其特征在于，該軸向連接裝置具有使套筒抵靠在芯子上的抵接裝置(4)，該抵接裝置位于一個(gè)在輥?zhàn)拥拇笾螺S向中部位置的平面(P)上；而該對中裝置包含用于只對套筒邊緣進(jìn)行相對于芯子的圓錐彈性對中的裝置(34、51、35、61)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥?zhàn)樱涮卣髟谟?，圓錐對中裝置包括兩個(gè)在芯子(2)上定心并在其上滑動(dòng)的法蘭(5、6)，每個(gè)法蘭包括一個(gè)截頭圓錐部(51、61)，該截頭圓錐部與設(shè)置在套筒(3)的相應(yīng)邊緣上具有一般截頭圓錐形狀的孔(34、35)相配合;以及用于將兩個(gè)法蘭互相拉在一起的彈性裝置(71、73、74)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輥?zhàn)?，其特征在于，將法蘭拉在一起的裝置包括用于所述兩個(gè)法蘭的彈性連接裝置(71、73、74)，與芯子和套筒無關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥?zhàn)樱涮卣髟谟?，它包括在抵接裝置(4)上施加一個(gè)軸向負(fù)載的壓力裝置(28、81)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥?zhàn)?，其特征在于，抵接裝置(4)包括芯子的肩部(24)以及套筒突起部(33)，該兩部分互相貼靠。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輥?zhàn)?，其特征在于，壓力裝置包括一個(gè)彈性法蘭(28)和一個(gè)支撐物(81)，該支撐物置于套筒(3)和芯子(2)之間，被所述法蘭(28)壓靠在與突起部(33)相反的突起部(36)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輥?zhàn)?，其特征在于，支撐?81)分割成多個(gè)單獨(dú)的壓塊(82)，裝在套筒和芯子之間設(shè)置的縱向槽內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥?zhàn)?，其特征在于，法蘭(5、6)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與芯子(2)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥?zhàn)?，其特征在于，套?3)和法蘭(5、6)互相接觸的圓錐形表面(34、51)中的至少一個(gè)圓錐形表面，當(dāng)處于冷狀態(tài)時(shí)，在套筒的前端范圍呈現(xiàn)一個(gè)脫開表面(37)，該脫開表面使所述圓錐形表面在所述脫開表面(37)范圍內(nèi)彼此間隔開。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輥?zhàn)?，其特征在于，法蘭(5、6)的彈性連接裝置包括拉桿(71)和彈性元件(74)。
全文摘要
一種連鑄輥，用于在一個(gè)這種輥?zhàn)由匣蛟趦蓚€(gè)這種輥?zhàn)又g的金屬的連續(xù)鑄造設(shè)備，該輥?zhàn)影ɑハ嗤S安裝的芯子和套筒；連接套筒和芯子的連接裝置，包含軸向連接裝置和轉(zhuǎn)動(dòng)連接裝置；以及在芯子上支承套筒并使其對中的裝置。該軸向連接裝置具有使套筒抵靠在芯子上的抵接裝置，位于一個(gè)在輥?zhàn)拥拇笾螺S向中部位置的平面P上；而該對中裝置包含用于只對套筒邊緣進(jìn)行相對于芯子的圓錐彈性對中的裝置。本發(fā)明特別適用于在兩個(gè)輥?zhàn)又g連續(xù)鑄造薄金屬帶，尤其是鋼帶的鑄輥。
文檔編號(hào)B22D11/06GK1106720SQ9411604
公開日1995年8月16日 申請日期1994年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月27日
發(fā)明者P·迪盧蘇斯, H·勒格蘭德, J·巴比 申請人:尤辛諾-沙西羅有限公司, 泰森鋼鐵公開股份有限公司