專利名稱:連鑄鑄坯剪切機的制作方法
本發(fā)明一般與連續(xù)鑄造系統(tǒng)有關，其中有一個長形鑄件形成，具體有關臥式連鑄系統(tǒng)，在連鑄過程中，定期將長鑄件剪切成預定長度。
連鑄系統(tǒng)設有一個鑄造系統(tǒng)，里面有一個量的熔化金屬或合金，在進行鑄造以前，將其放在一個叫作中間包的爐形構造中加熱，或在中間包外加熱熔化后放入。在多數(shù)系統(tǒng)中，爐腔底部附近有一個排出口，通過一個喉口和一個冷卻模或鑄型連接。鑄型形成一個長形鑄模通道，適合形成一個長鑄件，鑄型又構成一個進口和一個出口。此外，設有冷卻裝置，大致圍繞鑄模通道，為的是將鑄模通道里的熔化金屬中的相當大的熱量傳導，使其中的熔化金屬的全部或一部分固化，形成鑄件。在臥式連鑄系統(tǒng)中，鑄型和鑄件冷卻器的下游設有驅動裝置，對鑄件操作，定期從鑄模通道中拉出一部分鑄件。這拉出部分典型稱為“鑄造行程”對從冷卻模中拉出鑄件的速度，按鑄模的冷卻能力和鑄件特性選定。由于鑄件里的熱，沿鑄件的一段長度，鑄件中心仍舊熔化或部分熔化。但在某一點上，整個鑄件已固化，并由鑄件傳動機構沿一般稱為澆鑄臺的連續(xù)輥移動。當制造的鑄件是細的鑄件時，諸如線材或小直徑桿材時，可能要求將鑄件在澆鑄臺端部的一個大卷取軸上圈繞。但是，當鑄件是很大的鑄坯，直徑很大不能或不宜將鑄件盤卷時，則連鑄系統(tǒng)一般設置一個稱為鑄坯剪切機的裝置，在鑄件上工作，定期將鑄件剪成預定長度，便于將鑄坯運輸和存放。最常用的鑄坯剪有一對基本平的硬化刀板，在沿澆鑄臺長度的選定地點上，一塊放在鑄件上面，一塊在下面。液壓裝置在剪刀板上操縱，將剪刀板相向推動，切入鑄件。在多數(shù)系統(tǒng)中，剪切刀板相對偏置，而向基本對正的方向移動，由于從鑄件中通過剪切刀板的靠里的角緣被加壓，而產生剪切鑄坯的作用。
雖然有方形剪切刀板的這種鑄坯剪切機在使用方面尚屬成功，但在它能有效剪切的鑄件的尺寸還有限制。因此，形成大鑄件的臥式連鑄系統(tǒng)中，剪刀機剪切這種鑄件需要的力難以取得，所以典型依靠使用割矩機構。
因此在本領域中需要一種改進的鑄坯剪切機，可以有效剪切大尺寸的鑄件，其構形可用于臥式連鑄環(huán)境。
因此，本發(fā)明的一般目的，是提出一種改進的臥式連鑄系統(tǒng)。本發(fā)明更具體的目的，提出一種用于臥式連鑄系統(tǒng)的改進的鑄坯剪切機，可以剪切直徑相當大的鑄件。
根據(jù)本發(fā)明提出了一種臥式連鑄鑄坯剪切機，有一對剪切刀片，和將刀片在待切鑄坯相對兩側安裝的裝置。剪片上各形成一個銳角斜鋒刃，鋒刃有若干面，伸出一個預定的距離，并有一對靠模作用的面和鋒刃面連接，在剪片支架中設有槽形件，對剪片引導，有液壓裝置在剪刃上作用，提供剪切力。
據(jù)認為本發(fā)明特點有新穎性，具體在文后的權利要求
書中敘述。本發(fā)明與其其他目的和優(yōu)點，參閱下文結合數(shù)幅附圖的敘述，便可清楚了解，圖中相似元件用相同標號標示，附圖內容如下圖1為按本發(fā)明制造的改進鑄坯剪切機的簡化透視;
圖2為按本發(fā)明制造的改進鑄坯剪切機側視;
圖3為按本發(fā)明制造的改進鑄坯剪切機的前視;
圖4為本發(fā)明鑄坯剪切機沿圖3線4-4的剖視;
圖5為本發(fā)明鑄坯剪切機沿圖4線5-5的剖視;
圖6a及6b為本發(fā)明鑄坯剪切機剪切動作的簡化示意。
圖1示本發(fā)明鑄坯剪切機剪片及液壓缸的透視，虛線圖表示其支承機構。應理解圖1為簡化圖示，用于對本發(fā)明剪切機的基本運轉明確了解。熟悉本技藝領域的人觀察其余附圖后可以明了，為作解說方便，本發(fā)明鑄坯剪切機的許多結構細節(jié)，都在圖1中省略。有一對剪片1及12放在鑄坯13的上下方。剪片11形成鋒刃14，從剪片11的其余部分上向下伸，而剪片12形成向上伸的鋒刃15。觀察圖1及其他附圖可以了解，剪片11及12基本相同，在相對于下文詳述的剪片活動所在垂直平面的走向中，互為鏡面影象。有上剪片支承件20，上面安裝剪片11，支承件上面形成一個燕尾槽接頭17，將剪片11固定在剪片支承件20上。有一個上液壓缸24，放在剪片支承20的上方，形成傳統(tǒng)伸長液壓缸。上液壓缸24還有一個活塞30，將液壓缸24和剪片支承件20連接。按照傳統(tǒng)液壓壓力機制造技術，液壓缸24中有傳統(tǒng)裝置，用于將加壓壓液源轉變?yōu)橐粋€可伸長液壓缸的作用。與此相似，剪片支承件21有剪片12在其上面用一個燕尾槽接頭18固定，放置在結構與液壓缸24相似，并有活塞31的相似液壓缸25上。液壓缸25和液壓缸24相似，有傳統(tǒng)的液壓控制的裝置，將加壓壓液的供源變?yōu)榭缮扉L的液壓缸的作用。作為待剪臥式連續(xù)鑄坯的鑄件13，在剪片11及12之間伸展。
在運轉中，當將長形鑄坯13的適當點放在剪片11及12的下面，按下文詳述的方法，將壓液用液壓裝置(未示)泵入液壓缸24及25，使剪片11壓在鑄件13上被向下推，而剪片12壓在鑄件12的下側上被向上推。
暫時參見圖6a及6b，有便于討論剪片11及12的作用。圖6a示剪切動作開始時，并在將剪片11及12壓進鑄件或鑄坯13中時剪片11和12的構形。剪片11有鋒刃14和從上面作銳角傾斜向上伸出的傾斜面33。下面解說的一個附加面34，從面33上向上伸，傾斜角度更大形成一個靠模表面，輔助本發(fā)明鑄坯剪切機的剪切動作。一個垂直面35從鋒刃14上向上伸，而一個傾斜面36從面35上向上伸，形成剪片11上的一個第二靠模表面。
與之相似，剪片12有一個傾斜表面40，從鋒刃15上伸出，一個靠模表面41從面40上伸出。后者形成一個與剪片11的表面34相似的靠模表面。剪片12還形成一個垂直面42，從鋒刃15向下伸展，和一個靠模表面43，從垂直面42上向下伸展。觀察圖6a可看到，和上面所述相同，剪片11及12的結構基本相同，互相方向相反。還應從圖6a注意到，利用下文詳細敘述的裝置，將剪片11及12放在一個與鑄坯13基本垂直的共同垂直平面中，其排列為鋒刃14及15平行放置，在一個共同垂直平面中互相大致對正。此外，應注意面35及42放在一個與剪片11及12活動平面一致的一個共同垂直平面中。
圖6b示液壓缸24及25剪切行程結束時，剪片11及12的位置。應注意到這時鑄坯13已完全剪斷，上面形成了若干傾斜表面44，45，46及47。還應注意到剪片11及12的表面35及42接觸很緊，并且鋒刃14及15互相搭接，保證鑄坯13可以在剪切動作中完全切斷。剪片11的傾斜表面34及36，和剪片12的傾斜表面41及43，產生鑄坯13上的傾斜表面44至47。本發(fā)明的一個重要方面，是剪片11及12的傾斜表面34，36，41及43在剪切過程中，對鑄坯13提供一個靠模作用，保證鑄坯13的材料有適當?shù)拈g隙，并方便剪片11及12的剪切作業(yè)。本發(fā)明的一個重要方面是鋒刃14及15，比先有技藝領域中的剪切機所用的傳統(tǒng)直角面剪切板，容易插進鑄件13。
圖2示安裝在澆鑄臺60上的本發(fā)明鑄坯剪切機的側視，在傳統(tǒng)的臥式制造技術中，澆鑄臺水平伸展，基本和鑄件13的行程平行。澆鑄臺60上還形成軌道61和59(圖3中較清楚)。鑄坯剪切機10有一對相對放置的架件22及23，和在二者間連接的槽架28。槽架28和上架22及下架23形成一個緊湊剛性結構，包圍澆鑄臺60，軌道61，59及鑄件13。如上所述，在上支架22中安裝一個按目前所知的傳統(tǒng)液壓缸技術制造的液壓缸24。有四元一組的緊固件50、51、52及53在支架22上安裝，從支架22上向上伸，形成上殼26的安裝件。上殼26，緊固件50至53和上架22配合，緊圍液壓缸24，并將其與槽架28固定。下架23同樣有四元一組的緊固件55至58，從下架23向下伸，和下殼27固定。其他相似之處為用緊固件55至58，將液壓缸25圍在下架23和下殼27之間。到此為止，本發(fā)明的鑄坯剪切機中有極度剛性的結構，有一對相對放置的上下液壓缸。本發(fā)明的一個重要方面，是在槽架28里面形成一條槽70，容納剪片11及12的端部，設有一條導槽便利在垂直面中活動。因此，有一條第二剪片槽72(圖4中較清晰)，位置及結構與槽70相當，容納剪片11及12的另端。槽70及72配合，限制剪片11及12在液壓缸24及25的施力下，僅在一個平面中作垂直活動。簡單地講，在本發(fā)明的剪切過程中，槽70及72保證剪片11及12，在一個共同的垂直面中工作，提供6a及6b所繪示的相對運動。
鑄坯剪切機10還有一個輪架63在槽架28的一側，一個輪架73(圖3中最清晰)在槽架28的另側。有一對傳統(tǒng)的軸68及69，在一側從槽架28上向外伸，從輪架63中穿過，而另一組相似的軸71及74，從槽架28的另側向外伸，和輪架73固定。一個四元組的滾輪64至67安裝在軸68，69，71及74上，和澆鑄臺60的軌道61及59對正，在上面行走。因此，本發(fā)明的一個重要方面是鑄坯剪切機10用軌道61及59支持作滾行，相對于軌道行動。
再參看圖6a，應能注意在液壓缸24及25伸展，觸發(fā)剪切運轉時，剪片11及12插進鑄坯13，開始將其切斷。熟悉本技藝領域的人將會了解，一旦剪片11及12開始切斷鑄坯13，便被鑄坯13的材料夾住，由于鑄坯的上述動作，給予剪片11及12一個側向力。因此，當液壓缸24及25繼續(xù)將剪片11及12推壓，從鑄件13中通過。液壓缸24及25的伸長，使剪片11及12深入鑄坯13時，向里的剪切動作持續(xù)。在剪片11及12切斷鑄坯13的過程中，鑄坯剪10沿鑄坯13前進的方向向下移動(圖2中之右方)，直到圖6b所示的剪切運轉完成。于是剪片11及12回到圖2示的后退位置上，鑄件13繼續(xù)從鑄坯剪10中的通道中通過。此外，設有裝置將鑄坯剪10回到原始位置上(圖2中的左方)，鑄坯剪10便在此等候下一剪切運轉的開始。
圖4示本發(fā)明鑄坯剪沿圖3中4-4線的剖視?？梢娨簤焊?4及25分別安裝在鑄件13的上下方。液壓缸24有活塞30，與剪片支承件20連接，液壓缸25有活塞31，與剪片支承件21連接。圖示剪片11及12在槽72中，位于后退的位置上。鑄件13從鑄坯剪10中通過，剪中的一對冷卻導向件80及81，分別在鑄件13的上下方支持。冷卻導向件80有一個橫向支承表面82，在鑄坯剪10的下游側，冷卻導向件81有橫向支承表面83，在鑄坯剪10的上游側。本發(fā)明的一個重要的方面，是支承表面82及83，在剪切作業(yè)中支持鑄件13，協(xié)助補償剪切作業(yè)給予鑄件13的扭曲力。
圖5示圖4中本發(fā)明鑄坯剪的沿5-5線的剖視。本發(fā)明的一個重要方面，是剪片槽70有一對梯形楔塊90及91，分別用一對傳統(tǒng)緊固件94及95在槽架28上固定。槽72也同樣有一對梯形截面的楔塊92及93，分別用一對傳統(tǒng)的緊固件96及97在槽架28上固定。本發(fā)明的一個重要方面，是楔形塊90至93可相對于槽架28活動，使對剪片11及12引導的槽可以調節(jié)。
雖然所示和所述是本發(fā)明的特定實施方案，而熟悉本技藝領域的人顯然可見，可作各種變化和修改，而不脫離本發(fā)明的廣義范圍。因此，文后的權利要求
書的目的，是包括全部這些符合本發(fā)明實質精神和范圍的變化和修改。
權利要求
1.用于臥式連鑄中的一種改進鑄坯剪，連鑄過程中有一個長形鑄坯連續(xù)形成，并使之沿一個伸長的澆鑄臺移動，鑄坯剪中有下列各項一個殼體有支持殼體的裝置，放在鑄坯行徑上該鑄坯附近的一個點上；第一及第二液壓缸在該殼體中安裝在該鑄坯的上下方；一對剪片安裝在這兩液壓缸上，各有鋒刃放在該鑄坯的上下方；該剪片有一個多側面的截面，有一對相對放置的靠模作用表面，從該鋒刃上向外伸出；有裝置在該液壓缸上作用，使該液壓缸推動該剪片，切斷該鑄坯，發(fā)生鑄坯的切斷。
專利摘要
用于臥式連鑄系統(tǒng)的改進鑄坯剪有一對相對放置的液壓缸，和一對向里的剪片。剪片有多側面，在剪切過程中造成鑄件的同時剪切，并將鑄件在切口處推開。
文檔編號B22D11/126GK87106736SQ87106736
公開日1988年6月8日 申請日期1987年9月28日
發(fā)明者馬克斯·阿倫斯, 曼弗雷德·海钖格, 科茲馬·阿哈奇 申請人:馬克斯·阿倫斯, 曼弗雷德·海钖格, 科茲馬·阿哈奇導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan