УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ И ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛА
DEVICE FOR CONTINUOUS CASTING AND METAL DEFORMING

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке с одновременной деформацией металла.
Прототипом по технической сущности к предлагаемому техническому решению является устройство для непрерывного литья и деформации металла (Патент RU №2073586). Оно включает составной кристаллизатор с отверстием в верхней части, содержащий пару боковых стенок, установленных на паре приводных эксцентриковых валов, нижнюю и верхнюю стенки, каждая их которых установлена на указанных валах с возможностью смещенного по фазе к паре боковых стенок возвратно-поступательного движения.
Недостатком данного устройства является цикличное горизонтальное перемещение отверстия верхней стенки кристаллизатора, через которое расплавленный металл подается в кристаллизатор. Это не позволяет производить с требуемыми технологическими параметрами заливку расплавленного металла в кристаллизатор, увеличивая зону активного высокотемпературного воздействия расплавленного металла на нижнюю стенку кристаллизатора, что затрудняет управление расходом заливаемого в него металла и, как следствие, изменяет расчетный стационарный температурный режим его работы. Изменение температурного режима кристаллизатора приводит к короблению его нижней стенки, снижая надежность устройства в целом.
Задачей заявляемого устройства является получение заготовок заданного сортамента при непрерывной разливке с одновременной деформацией металла.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в повышении надежности работы устройства. Это достигается тем, что заявленное техническое решение обеспечивает неподвижность отверстия верхней стенки кристаллизатора.
Указанный технический результат обеспечивает увеличение надежности и стабилизацию температурного режима работы устройства. Данный результат достигается тем, что в устройстве для непрерывного горизонтального литья и деформации металла, содержащем составной кристаллизатор с окном для подвода расплавленного металла, с нижней, верхней и парой боковых стенок, установленных с возможностью перемещения, причем пара боковых стенок выполнена с возможностью перемещения со смещением по фазе относительно перемещения нижней и верхней стенок, нижняя, верхняя и боковые стенки кристаллизатора установлены на горизонтальных приводных эксцентриковых валах, боковые стенки кристаллизатора установлены на приводных эксцентриковых валах с возможностью возвратно - поступательного перемещения, верхняя и нижняя стенки кристаллизатора закреплены соответственно в верхнем и нижнем суппортах и установлены каждая на паре приводных эксцентриковых валов с возможностью перемещения в вертикальной плоскости по замкнутой траектории, при этом окно для подвода расплавленного металла выполнено в верхней стенке кристаллизатора и в верхнем суппорте.
Заявляемое устройство характеризуется совокупностью следующих существенных признаков:
ограничительные: устройство для непрерывного горизонтального литья и деформации металла, содержащее составной кристаллизатор с окном для подвода расплавленного металла, имеющий нижнюю, верхнюю и пару боковых стенок, установленных с возможностью перемещения, пара боковых стенок которого выполнена с возможностью перемещения со смещением по фазе относительно перемещения нижней и верхней стенок;
отличительные: нижняя, верхняя и боковые стенки кристаллизатора установлены на горизонтальных приводных эксцентриковых валах, боковые стенки кристаллизатора установлены на приводных эксцентриковых валах с возможностью возвратно-поступательного перемещения, верхняя и нижняя стенки кристаллизатора закреплены соответственно в верхнем и нижнем суппортах и установлены каждая на паре приводных эксцентриковых валов с возможностью перемещения в вертикальной плоскости по замкнутой траектории, при этом окно для подвода расплавленного металла выполнено в верхней стенке кристаллизатора и в верхнем суппорте.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 приведен продольный разрез устройства, на фиг.2 - поперечный разрез устройства, на фиг.3 - продольный разрез верхней стенки, закрепленной на верхнем суппорте, на фиг.4 - вид сверху фиг.3.
Устройство для непрерывного литья и деформации металла включает водоохлаждаемый кристаллизатор, состоящий из четырех частей: верхней 1 и нижней 2 стенок кристаллизатора, каждая из которых закреплена соответственно на верхнем 3 и нижнем 4 суппорте и приводится в движение парой приводных эксцентриковых валов 5, вращающихся навстречу друг другу в подшипниках, установленных в стенках станины 6, и двух боковых стенок 7, приводящихся в движение от двух пар приводных эксцентриковых валов 5 и плотно прижимающихся к верхней 1 и нижней 2 стенкам нажимными устройствами 8, установленными в стенках 6 станины через устройство 9, представляющее собой плоский подшипник с шариками. Верхняя стенка 1 и суппорт 3, на котором она закреплена, имеют отверстия 12 для установки разливочного стакана. Такое же отверстие 12 имеет и верхняя стенка 6 станины. Верхняя 1 и нижняя 2 стенки приводятся в движение через эксцентрики 11, которые установлены на крайних участках эксцентриковых валов 5.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Перед началом работы в отверстия 12 стенки станины 5, верхней стенки 1 и суппорта 3, на котором эта стенка закреплена, устанавливается разливочный стакан. При установившейся работе жидкий металл через разливочный стакан, заливается в сборный кристаллизатор, образующий бункер, где происходит кристаллизация металла путем отвода тепла подвижными стенками кристаллизатора и деформация затвердевшего металла. При вращении приводных эксцентриковых валов 5 верхняя 1 и нижняя 2 стенки совершают навстречу друг другу движение по замкнутой траектории, характеризуемое величиной эксцентриков 10, их ориентацией относительно друг друга и направлением вращения валов в верхней 1 и нижней 2 стенках. Такое движение верхней и нижней стенок способствует деформации закристаллизовавшегося металла и попеременную выдачу заготовки. В процессе движения верхней стенки 1 обеспечивается стабильное положение отверстия 12 для подвода металла относительно центра кристаллизатора за счет того, что эксцентрики 10, через которые осуществляется привод верхней стенки 1, ориентированы таким образом, что при их вращении в противоположных направлениях происходит поворот верхней стенки 1 относительно прямой, соединяющей центры пары приводных валов 5, при этом происходит незначительное угловое отклонение с амплитудой в 1-3° оси симметрии отверстия 12. Такое периодическое отклонение не влияет на параметры заливки расплавленного металла в кристаллизатор. Движение боковых стенок 7 осуществляется через эксцентрики 11, расположенные на крайних участках двух пар приводных валов 4. При вращении валов 5 происходит возвратно-поступательное движение боковых стенок 7, способствуя попеременному продвижению закристаллизовавшегося металла (самоподачу) в направлении выхода заготовки.