專利名稱：連續(xù)鑄造設(shè)備改進的滑動鏈式鑄模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于連續(xù)鑄造設(shè)備的一種改進的滑動鏈式鑄模。
以前，通過連續(xù)鑄造工藝生產(chǎn)鋼坯和鑄塊產(chǎn)品利用的是固定模具或殼形元件，其中鋼水是從鋼包或者中間包引入的。
這些設(shè)備無論何時都承受著嚴重的缺陷，不論是從產(chǎn)量的觀點還是從模具或殼形元件冷卻所遇到的困難來看都是這樣。
事實上準確地說，在有限的縱向尺寸中，以及保持固化的表皮與固定結(jié)構(gòu)相接觸所遇到的困難，這兩種情況均只允許中等的鑄造速度，正是由于模具或殼形元件固定的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了熱從它們只能緩慢地、比較困難地失散。
在生產(chǎn)往平行設(shè)置的、都裝備有上文所述的有限尺寸的固定模具或殼形元件的幾個鑄造線喂料的中間包的過程中，找到了一種方案；然而即使這種方案也存在一些缺陷，即隨著鑄造生產(chǎn)線的增加，保持需求和熱失散的問題也在增加。
因此，有些設(shè)備對此做了一些改進，它使用了大量可以運動的模具或殼形元件，這些模具緊固于以閉環(huán)形式設(shè)置的兩條鏈或者履帶上。以封閉環(huán)形式設(shè)置的這兩條鏈在其運動路徑上有一直線部分相互對接，從而產(chǎn)生一封閉的模鑄通道，液態(tài)金屬可從中間包直接喂至該處。
由于封閉模具縱向尺寸的增長，此系統(tǒng)大大提高了鑄造速度，從而獲得相當于上述三或四條平行生產(chǎn)線的產(chǎn)量；同時也獲得了顯著的優(yōu)點，即可以與連續(xù)的滑輪系或類似裝置在線直接操作。
這種類型的連續(xù)鑄造工藝，即所知的滑動鏈式鑄模，如上所述，提供了閉環(huán)形式的兩條鏈，每條鏈攜帶著大量的模鑄元件。
模鑄元件可以制成是相互對接，從而在鏈的直線部分形成一封閉模具。尤其為了實現(xiàn)這種構(gòu)造，一條鏈攜帶的模鑄元件在其某一縱端部能與另一條鏈攜帶的模鑄元件的端部鎖聯(lián)。這樣就產(chǎn)生了一連續(xù)腔體，在其中間形成了相互對接的、相連的模具，其中來自中間包的熔融金屬被鑄入。
由于內(nèi)部熱直接傳遞給熔融金屬而會產(chǎn)生變形，上述類型的滑動鏈式鑄模也存在一些缺陷和問題。
這種變形會使相互對接、彼此相連以形成空腔的兩部分脫離開來，結(jié)果會導(dǎo)致熔融金屬泄漏。
這也會導(dǎo)致熱傳遞嚴重減小，從而使用于冷卻對接的模具的銅結(jié)構(gòu)過熱，甚至會到達其熔點。
更進一步，由于這些應(yīng)力，兩相互對接的模具發(fā)生變形，產(chǎn)生滑移，結(jié)果導(dǎo)致能量的迅速浪費。
本發(fā)明的主要目的是解決影響上述現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)問題，其方式特別簡單、經(jīng)濟和有效，同時又消除了以上所列出的缺陷。
本發(fā)明的另一目的是降低在連續(xù)鑄造工藝中循環(huán)和往復(fù)接觸零部件的磨損。
考慮到上述目的，根據(jù)本發(fā)明，生產(chǎn)一種滑動鏈式鑄模，它能被應(yīng)用于連續(xù)鑄造工藝中，并具有所附權(quán)利要求所列出的特征。
通過以下說明，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和功能特征，及其相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點將更加明顯，并參照附圖，其中示出了本發(fā)明鑄模的例子。圖中

圖1是裝備有本發(fā)明的滑動鏈式鑄模的一垂直的連續(xù)鑄造設(shè)備的部分視圖；圖2是裝備有本發(fā)明的滑動鏈式鑄模的一水平連續(xù)鑄造設(shè)備的部分視圖；圖3是圖1和/或圖2所示兩設(shè)備的細節(jié)的一升高了的放大側(cè)視圖；它靠近直線部分的一端，并且在彼此面對的模鑄元件之間的間隙前；圖4是沿圖1和/或圖2中Ⅳ-Ⅳ線的放大模截面圖；圖5和圖6是沿圖1和/或圖2中Ⅴ-Ⅴ線的放大的橫截面圖，示出了在向前運動的過程中處于兩不同位置的鏈與相應(yīng)的模鑄元件；圖7和圖8是模鑄元件的第二個實施例的兩簡化的橫截面圖，它能被設(shè)置于本發(fā)明鑄模的相對的鏈上；圖9和圖10是本發(fā)明鑄模的模鑄元件的第三個實施例的簡化了的剖面圖，與圖7和圖8所示類似；圖11和圖12是模鑄元件的第四個實施例的兩簡化了的剖面圖；它能被設(shè)置于本發(fā)明的鑄模的相對鏈上。
圖1和圖2示出兩連續(xù)的鑄造設(shè)備，其中之一為垂直式的而另一條為水平式的，都裝配有根據(jù)本發(fā)明的滑動鏈式鑄模。
圖中示出了用于給拖動著的鏈式鑄模喂料的中間包10，鏈式鑄模整體用11表示。
鑄模11包括兩對鏈12和13，兩者都設(shè)計成封閉環(huán)式，其攜帶著大量模鑄或殼形元件14和15沿相反方向轉(zhuǎn)動。
模鑄或殼形元件14和15形成兩半個模具，它們被制成相互對接從而形成一封閉的模具。尤其是，當兩半個模具彼此接合時能形成一個用于金屬鑄造的空腔。
事實上鑄模11這樣設(shè)計，兩對鏈12和13繞在鏈輪16和17上，該鏈輪使鏈向前運動，并形成了鑄模的一直線部分，其中兩相對的半個模具彼此接合從而聯(lián)鎖以形成一連續(xù)的空腔。
為此，一對鏈13攜帶了一些模鑄元件15，這些模鑄元件15安裝在一末端部分中，其外表面19能插入相應(yīng)的由另一對鏈12攜帶的半個模具14一端部的內(nèi)表面18中并與之接合。這樣就產(chǎn)生了一連續(xù)空腔，它們在對接并彼此關(guān)聯(lián)的半個模具14和15內(nèi)形成，來自中間包10的熔融金屬直接被鑄入該空腔中。
如圖4-6的截面圖中所示，模鑄元件14和15都具有一基部20和21，各自突出一些腿狀的壁22,24和23,25，形成更多或更少顯著的，基本上為U形斷面。
一對鏈13設(shè)置在基部21的兩側(cè)，而鏈12則設(shè)置于基部20的兩側(cè)。
在此第二種情形下，值得注意的是該基部帶有兩側(cè)向延伸部26，其設(shè)置有一中空支座27以容納一根桿，這根桿還穿過基部20中的孔29。
這種設(shè)置形成一連接元件，用來保持兩部分14a和14b之間穩(wěn)定的連接，這兩部分構(gòu)成了圖示實施例的各模鑄元件14。尤其值得注意的是這兩部分14a和14b沿相對的，圓形的且互補的表面30連接于一起，模鑄元件14的兩部分14a和14b與下置的筒狀滾子39一起以球形聯(lián)接器的形式繞該表面擺動。
因為桿28的兩端安裝在鎖緊螺母31之間和中空支座27之間，它通過彈性元件如杯狀彈簧或Belleville彈簧而安裝，所述擺動也是可能的。
這種設(shè)置保證了接觸，但允許有輕微的往復(fù)轉(zhuǎn)動。值得注意的是兩模鑄元件14和15相對垂直于兩基部20和21的對稱軸線38呈現(xiàn)對稱形狀。
基部20的側(cè)向延伸部26的上表面進一步設(shè)置有兩凸輪狀表面33。這些凸輪狀表面能與由一對滾子34構(gòu)成的一些接合元件接觸并相互作用，這對滾子安裝在鑄模的直線部分的末端處的固定支架35上。凸輪狀表面33沿兩對鏈運動的縱向設(shè)置，并且在其向前運動的方向上增高。
鑄模的直線部分可以提供一些滾子36，它們總是緊固地連接到固定支架35。這些滾子36放置于模鑄元件14的腿狀壁22、24外表面上的相對兩側(cè)，形成一側(cè)向?qū)к?；并且由于彈?7的使用而能夠調(diào)節(jié)其橫向推動作用。
當然兩組復(fù)合模鑄元件14和15都裝有各自的冷卻裝置(未圖示)，以及沿著它們整個路徑的一些引導(dǎo)元件。
根據(jù)本發(fā)明的一個裝置的操作如下所述。
一些驅(qū)動裝置(未圖示)轉(zhuǎn)動兩對鏈12和13及其各自的模鑄元件14和15。
當液態(tài)金屬開始從中間包10喂入時，這些金屬進入模鑄元件14和15之間，后者相互接合并沿著兩對鏈12和13的直線部分運動形成一連續(xù)的空腔。
在兩對鏈12和13及封閉在它們之間的各自的模鑄元件14和15運動的過程中，并且由于作用在模鑄元件14的腿狀壁22、24的外表面上的滾子36的應(yīng)用，空腔保持在連續(xù)和均勻的狀態(tài)。
這樣在將近到達直線部分的端部時，產(chǎn)生了一復(fù)合的和連續(xù)的向前運動，在此，由于緊固地連接有模鑄元件的兩對鏈的偏離，各接合的模鑄元件14和15被打開。
在此階段，放置在各模鑄元件14的基部20的延伸部26上的凸輪表面33逐漸與由滾子34構(gòu)成的接合元件接觸。由于凸輪狀表面33在向前運動的方向上高度升高，這樣如圖6所示產(chǎn)生了模鑄元件14的兩部分14a和14b之間的往相對轉(zhuǎn)動。如上所示，通過應(yīng)用兩圓形表面30和放置在桿28兩端的彈簧32以及用來反抗轉(zhuǎn)動的下置圓筒形滾子，整個上述過程顯然是可能的。
這種輕微的轉(zhuǎn)動使模鑄元件14的內(nèi)表面18和模鑄元件15的外表面19之間產(chǎn)生分離，這種輕微的轉(zhuǎn)動有利于它們的分離。
這種轉(zhuǎn)動還幫助防止上述表面之間的摩擦，以及兩模鑄元件不希望的變形。
這解決了已知的連續(xù)鑄造設(shè)備所存在的問題，同時消除了會增加修理次數(shù)和鑄模操作經(jīng)費的磨損。
圖7和圖8示出了簡化的另外第一個模鑄元件的實施例，該模鑄元件能被設(shè)置在兩對鏈上，同時應(yīng)用接合的各種裝置。
在此實施例中，如前所示，模鑄元件通常這樣生產(chǎn)，其中一個是單件而另一個以兩組件的形式。在此實施例中同等元件如前所用的以相同的標號表示，前面加了數(shù)字“1”。
事實上各下面的模鑄元件114由兩部分組成，用114a和114b表示，并相對垂直于兩基部120和121的軸線138呈不對稱形狀。
圖7示出了第一個橫截面圖，在此可以看到，在模鑄元件114中，基部120構(gòu)成了第一部分114a，其一側(cè)形成一尖頂?shù)耐葼畋?22。另一側(cè)帶有一圓形表面130，該圓形表面130面對第二部分114b的圓形互補表面130。該第二部分114b在其另一側(cè)延伸成一垂直的腿狀壁124，類似于先前的壁24，但設(shè)置在上方基部121的一側(cè)。
模鑄段115由一不是由類似于模鑄元件114的模鑄元件簡單地構(gòu)成，而是相對于模具的所述軸線138在設(shè)置上轉(zhuǎn)過180°，并且形成單個組件。
上模鑄元件115的腿狀壁124的內(nèi)表面抵靠在下模鑄元件114的尖頂腿狀壁122的外表面118上，而這種情況也應(yīng)用于相同腿狀壁124和122的另一側(cè)。
值得注意的是，三個加壓滾子136形成側(cè)向?qū)к壓鸵还潭ǖ南虏繚L子140。
在圖8中的第二個橫截面圖示出，兩固定的上下滾子139反抗運動，也有兩個上下加壓滾子134作用于凸輪狀表面133上，該凸輪狀表面從下模鑄元件114的部分114b和上模鑄元件115的腿狀壁124的自由端延伸。加壓滾子134作為外部接合元件。
滾子的這種設(shè)計促進了兩模鑄元件114和115之間的分離，例如通過繞圓形表面130擺動部分114b和相對于固定的上方滾子139用力擺動上模鑄元件。
由一傾斜桿127穿過一些中空支座127的這樣一種設(shè)置產(chǎn)生了一連接元件用來保持兩部分114a和114b緊緊聯(lián)結(jié)在一起，即使在擺動過程中也是這樣。
圖9和圖10中的兩進一步的斷面圖示出了非常類似于圖7和圖8所示的另一實施例的一簡化的視圖。
在此實施例中，模鑄元件114和115都是由單件形成，并且沒有圓形表面130。
以此方式，下模鑄元件114和上模鑄元件115都相對于兩固定的下和上滾子139擺動，無論什么時候兩上和下加壓滾子134作用在凸輪狀表面133上，如果存在的話；或者借助于一適當?shù)尿?qū)動器移動加壓滾子134。
圖11和12以一種簡單的方式最后示出了設(shè)置在鏈對上的一些模鑄元件的第四個實施例。
即使在此實施例，兩模鑄元件都是單件，相等同的元件以相同的參考標號表示，只是前面加上數(shù)字“2”。
下模鑄元件214是一單件，并相對于垂直于兩基部220和221的軸線238呈現(xiàn)不對稱形狀，上模鑄元件215由一整體類似于下模鑄元件214的模鑄元件簡單地構(gòu)成，但是相對于軸線238轉(zhuǎn)過了180°。
從圖11所示斷面可以看出，模鑄元件214和215具有從基部220和221延伸的不同形式的腿狀壁222和224，但整體情況是相同的。
即使在此情況，有三個加壓滾子形成側(cè)向?qū)к?，和一固定下支承滾子240。
圖12中的第二個斷面示出兩固定的側(cè)向滾子239以反抗運動，和兩個另外的加壓滾子239作用于兩模鑄元件214和215的兩相對的側(cè)向凸輪狀表面233，如果存在的話；或由適當?shù)奈磮D示的驅(qū)動器移動。加壓滾子234作為外接合元件。
滾子的這種設(shè)置促進了兩模鑄元件214和215的分離，例如通過相對于相應(yīng)的固定滾子239擺動模鑄元件。
這樣就產(chǎn)生了本發(fā)明目的相同的技術(shù)方案。
很顯然，滾子可以有不同的設(shè)置；凸輪狀表面可以固定與滾子相互作用而不會超出本發(fā)明的保護范圍。
這樣就完成了前言說明部分所述的目的。
也可以有不同于圖中僅為舉例和非限制性的目的所示出的實施例，因為可有不同的往復(fù)元件能夠產(chǎn)生模鑄元件受力的分離，同時消除了有害的摩擦。
本發(fā)明的保護范圍由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1．用于連續(xù)鑄造設(shè)備的一種改進的滑動鏈式鑄模，包括兩對鏈(12,13)，這兩條鏈都設(shè)置成封閉環(huán)系統(tǒng)的形式并沿相反方向轉(zhuǎn)動，每對鏈(12,13)都攜帶大量模鑄或殼形元件(14,15；114,115；214,215)，這些模鑄元件代表了兩半個模具，它們彼此對接以形成一封閉模具，并產(chǎn)生一空腔以容納熔融金屬，所述兩對鏈(12,13)繞過鏈輪(16,17)，同時在它們之間形成一直線部分，一對鏈(13)攜帶有模鑄元件(15,115,215)，這些模鑄元件(15,115,215)的末端部具有一些表面(19,119,219)能夠與由另一對鏈(12)所攜帶的一些半模具元件(14,114,214)的末端部的彼此面對的表面接合以形成所述空腔，其特征在于，它提供了某些接合元件(34,134,234)，這些接合元件能夠與安裝在至少一個所述模鑄元件(14,114,214)和一個固定支架(35)另一側(cè)上的凸輪狀表面相互作用以分離和貼近所述表面(18,19；118,119；218,219)，所述表面(18,19；118,119；218,219)在所述直線部分的一端彼此接合。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄模，其特征在于，所述模鑄元件(14,15；114,115)中的至少一個(14,114)由兩部分(14a,14b；114a,114b)組成，這兩部分沿相對的圓形表面(30,130)聯(lián)接在一起，所述圓形表面通過聯(lián)接元件(28,128)保持接合。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鑄模，其特征在于，所述連接元件包括插入設(shè)置在所述兩聯(lián)接部分(14a,14b；114a,114b)中的孔(29,129)中的一根桿(28,128)。
4．根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種鑄模，其特征在于，所述聯(lián)接元件放置在所述模鑄元件(14)的基部(20)中，并通過彈性元件(32)定位。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鑄模，其特征在于，所述接合元件(34)能夠與所述凸輪狀表面(33)相互作用，并被設(shè)置在所述基部(20)的兩側(cè)的一些延伸部(26)上方且與之相對。
6．根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鑄模，其特征在于，一圓筒狀滾子(39)設(shè)置于所述基部(20)的下方并且與所述的對接的圓形表面(30)相對。
7．根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鑄模，其特征在于，所述模鑄元件(14,15)具有一基本上呈U形的斷面并且相互穿插，從而把它們自己定位于對著所述的它們的端部的對接表面(18,19)。
8．根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鑄模，其特征在于，至少一個所述模鑄元件(14)的兩部分(14a,14b)沿著圓形對接表面(30)聯(lián)接，并且基本相對垂直于所述基部(20)的一軸線(38)對稱。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄模，其特征在于，所述模鑄元件(114,115；214,215)基本上具有相同的形式，相對垂直于基部(120,121；220,221)的軸線(138,238)不對稱，并且彼此轉(zhuǎn)過180°，從而在它們之間產(chǎn)生一空腔。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄模，其特征在于，所述接合元件(34,134,234)是滾子。
11．用于連續(xù)鑄造設(shè)備的一種改進的滑動鏈式鑄模，包括兩對鏈(12,13)，這兩對鏈都設(shè)置成封閉環(huán)系統(tǒng)的形式并沿反方向轉(zhuǎn)動，各對鏈(12,13)攜帶有大量模具或殼形元件(114,115；214,215)，這些模具代表了兩個能彼此對接的半模具。從而形成一封閉模具來產(chǎn)生用于容納熔融金屬的空腔，所述兩對鏈(12,13)繞于鏈輪(16,17)上從而在它們之間形成一直線部分，一對鏈(13)所攜帶的模鑄元件(115,215)在其一端部設(shè)有一些表面(119,219)與由另一對鏈(12)攜帶的半模具元件(114,214)的端部的對接表面(118,218)接合，從而形成所述空腔，其特征在于，它提供了一些外部接合元件(134,234)，這些接合元件能夠作用在所述半模具元件(114,214；115,215)的表面上以分離和貼近所述表面(118,119；218,219)，所述表面在所述直線部分的端部彼此接合并且?guī)в幸恍┕潭ǖ膶α⒃?139,239)。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種鑄模，其特征在于，所述外部接合元件(134,234)是加壓滾子。
13．根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種鑄模，其特征在于，所述固定對立元件(139,239)是滾子。
全文摘要
在一種滑動鏈式鑄模(12,13),每個模具由模鑄元件(14,15;114,115;214,215)構(gòu)成;這些模鑄元件代表了兩半個模具,它們彼此面對形成一封閉模具從而構(gòu)成一空腔以容納熔融金屬。根據(jù)本發(fā)明,提供了一些接合元件(34,134,234),它們能與設(shè)置在至少一個所述模鑄元件(14,114,214)一側(cè)上和用來分離和貼近所述模鑄元件的固定支架(35)另一側(cè)上的凸輪狀表面(33,133,233)相互作用。
文檔編號B22D11/06GK1219449SQ9812347
公開日1999年6月16日 申請日期1998年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月28日
發(fā)明者詹弗蘭科·曼托萬, 朱塞佩·費拉里奧 申請人:國際技術(shù)公司及國際技術(shù)公開有限公司