FI93321B - Process for production of tubular chills - Google Patents
Process for production of tubular chills Download PDFInfo
- Publication number
- FI93321B FI93321B FI905947A FI905947A FI93321B FI 93321 B FI93321 B FI 93321B FI 905947 A FI905947 A FI 905947A FI 905947 A FI905947 A FI 905947A FI 93321 B FI93321 B FI 93321B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- blank
- mandrel
- sectors
- mold
- shoulder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
9332193321
Prosessi putkimaisten kokillien valmistamiseksi Tämä keksintö liittyy prosessiin putkimaisten kokillien (kutsutaan myös harkkomuoteiksi) valmistamiseksi 5 kuparista tai kupariseoksista ja jotka on muotoiltu siten että sillä on suurin piirtein kaareva pitkittäisakseli ja joka on tarkoitettu asennuksiin jatkuvaa teräsvalua varten. Tarkemmin sanottuna keksinnön kohteena on oheistetun patenttivaatimuksen johdannon mukainen prosessi.This invention relates to a process for the manufacture of tubular molds (also called ingot molds) from copper or copper alloys and which is shaped so as to have a substantially curved longitudinal axis and which is intended for installations in continuous steel casting. More specifically, the invention relates to a process according to the preamble of the appended claim.
10 Asennuksissa jatkuvaa teräsvalua varten, kuten tun netaan, sulan metallin virta kulkee mainittujen kokillien kautta, metallin alkaessa jähmettyä kulkiessaan kokillien läpi voimakkaan jäähdytyksen vaikutuksen alaisena, joka saadaan aikaan jäähdytysnesteen kierrätyksellä kokillien 15 ulkopinnalla.In installations for continuous steel casting, as is known, a stream of molten metal passes through said molds, the metal starting to solidify as it passes through the molds under the effect of strong cooling, which is achieved by circulating coolant on the outer surface of the molds.
Jotta vaadittavat tehtävät tulisivat tehokkaasti suoritetuiksi, tämän tyyppisillä kokilleilla täytyy olla joukko suotuisia ominaisuuksia. Ennen kaikkea ne täytyy varustaa sisäpinnoilla, joilla on hyvin korkea pintakovuus 20 ja viimeistely, jotta päällystysmateriaalikerroksella (esimerkiksi kromilla) pinnoitus on mahdollinen sulan teräksen liukumisen aiheuttaman kulumisvaikutuksen tehokasta vastustamista varten, kuin myös jotta tämä liukuminen tapahtuisi alhaisella kitkalla; toisaalta kokillin poikki-25 leikkaus pienenee hieman akselinsa suunnassa (kartiomai- nen profiili), jotta taataan lämmön täydellinen siirtyminen jäähdytysainetta kohti, jota virtaa kokillin ulkopinnalla: on itse asiassa havaittu, että silloin, kun akselin suuntaista poikkileikkauksen pienenemistä ei esiinny, 30 ulompien kerrosten mukaisesti jähmettyvän materiaalin kutistumisesta johtuen metallin on mahdollista joutua eril-'·’ leen kokillin sisäpinnasta, mikä huomattavasti pienentää lämmön siirtymiskerrointa metallin ja kokillin välillä.In order for the required tasks to be performed effectively, these types of cocktails must have a number of favorable characteristics. In particular, they must be provided with inner surfaces having a very high surface hardness 20 and finish so that the coating with a layer of coating material (e.g. chromium) is possible to effectively resist the wear effect of molten steel sliding, as well as low friction; on the other hand, the cross-section of the mold 25 decreases slightly in the direction of its axis (conical profile) in order to ensure a complete transfer of heat towards the coolant flowing on the outer surface of the mold: in fact it has been found that in the absence of axial cross-section reduction, due to the shrinkage of the solidifying material, it is possible for the metal to separate from the inner surface of the mold, which considerably reduces the heat transfer coefficient between the metal and the mold.
h · 93321 2h · 93321 2
Yllämainitun tyyppisten kokillien valmistamista varten on normaalia aloittaa aihiosta, joka on putkimainen muodoltaan ja jossa on suoraviivainen akseli ja joka on saatu yksinkertaisesti vetämällä tai muulla operaatiolla.For the production of molds of the above type, it is normal to start with a blank which is tubular in shape and has a rectilinear axis and which is obtained simply by drawing or other operation.
5 Seuraavaksi sille annetaan kaareva muoto normaalisti kohdistamalla säteen suuntaista painetta sen ulkopinnalle sopivan muotoisen meistin avulla; seuraavaksi halutun pin-taviimeistelyn luomiseksi ja tarpeellisen akselin suuntaisen poikkileikkausvaihtelun saamiseksi kokillissa tapah-10 tuvaa teräksen oikeaa virtausta varten, kaarevan aihion sisäpintaa työstetään materiaalinpoistoprosesseilla, kuten hiomalla tai hiertämällä tai muulla vaihtoehtoisella prosessilla etenevän kemiallisen korroosion avulla, joka erilaistuu syvyyden mukaan aihion akselin suuntaisesti.5 Next, it is given a curved shape normally by applying radial pressure to its outer surface by means of a punch of suitable shape; next, to create the desired surface finish and obtain the necessary axial cross-sectional variation for proper flow of steel in the die, the inner surface of the curved blank is machined by material removal processes such as grinding or grinding or other alternative process by chemical corrosion.
15 Kuvatulla tavalla saaduilla kokilleilla on lukuisia haittapuolia, jotka käsittävät pääasiassa kokillin sisäpinnan heikon pintakestävyyden ja niiden pinnan heikon viimeistelyn; sen lisäksi harkkomuotin kartiomaisen sisäpinnan saamisessa tarvittavat mekaaninen työstö ja kerni-20 allinen korroosioprosessi ovat melko pitkällisiä ja monimutkaisia operaatioita.15 The molds obtained as described have a number of disadvantages, mainly consisting of the poor surface resistance of the inner surface of the mold and the poor finish of their surface; in addition, the mechanical machining and corneal corrosion process required to obtain the conical inner surface of the ingot mold are quite lengthy and complex operations.
Näiden haittapuolien poistamiseksi italialainen patentti nro 1 160 132, joka on samaisen patentinhakijan nimissä, kuvaa prosessia, jossa harkkomuotti tai kokilli . 25 muodostetaan haluttuun kokoonsa käyttämällä vain plastisia deformaatio-operaatioita, kiitos kaarevan tuurnan käyttöönoton aikaisemmin taivutetun aihion sisällä, ja jolla ulkoisesti on harkkomuotin haluttu lopullinen muoto, ja sitä seuraava veto-operaatio, joka vaikuttaa elementtien 30 kokoonpanoon, joka muodostuu aihiosta, jonka sisällä on mainittu kaareva tuurna.To overcome these disadvantages, Italian Patent No. 1,160,132, in the name of the same applicant, describes a process in which an ingot mold or mold. 25 is formed to its desired size using only plastic deformation operations, thanks to the introduction of a curved mandrel inside a previously bent blank, and externally has the desired final shape of the ingot mold, and a subsequent drawing operation affecting the assembly of elements 30 consisting of a blank inside said curved mandrel.
Kuitenkin tämäkään prosessi ei ole täysin vailla haittapuolia; nimenomaan varsinkin, kun tarvitsee valmistaa melko pitkiä harkkomuotteja, tässä tunnetussa proses-35 sissa mittatarkkuus ja vaadittava muoto eivät ole saavu- « n 93321 3 tettavissa johtuen tuurnan keskittämisen vaikeudesta kaarevan aihion sisällä ja johtuen aihion kimmoisista epäva-kavuusongelmista vaiheen aikana ennen vetovaihetta ja jossa aihio varustetaan aksiaalisella olakkeella, joka myö-5 hemmin toimii tuurnan tukena vetovaiheessa.However, even this process is not entirely without drawbacks; in particular, when it is necessary to make rather long ingot molds, in this known process the dimensional accuracy and the required shape are not achievable due to the difficulty of centering the mandrel inside the curved blank and due to the elastic discomfort problems of the blank during the pre-drawing step and is provided with an axial shoulder which also acts as a support for the mandrel during the drawing phase.
Keksinnön kohde on tuottaa kuvatuntyyppisten kokil-lien tai harkkomuottien valmistamiseksi prosessi, joka eliminoi kaikki tunnettuihin prosesseihin liittyvät haittapuolet .It is an object of the invention to provide a process for the production of molds or ingots of the type described which eliminates all the disadvantages associated with known processes.
10 Mainittu kohde saavutetaan keksinnön avulla, joka liittyy prosessiin putkimaisten kokillien tai harkkomuottien valmistamiseksi kuparista tai kupariseoksesta ja jotka on muotoiltu niin, että sen pitkittäisakseli on tuntuvasti kaareva ja joka on tarkoitettu asennuksiin jatkuvaa 15 teräsvalua varten, joka prosessi käsittää: ensimmäisen vaiheen, joka käsittää suoraviivaisen akselin omaavan putkimaisen aihion toisen pään kääntämisen kylmäplastisen deformaation avulla siten, että muodostuu aksiaalinen olake tähän päähän; 20 toisen vaiheen, joka käsittää mainitun aihion muo toilun siten, että sille annetaan kaareva muoto, jolloin sen pitkittäisakseli saa tuntuvasti kaarevan muodon, mainittu toinen vaihe suoritetaan kohdistamalla muotissa painetta aihion ulkopintaan suurin piirtein kohtisuorasti ai-25 hion mainittuun akseliin nähden; e « l et kolmannen vaiheen, joka käsittää tuurnan tuomisen mainitun aihion sisään ennaltamääritellyllä ja suhteellisen suurella säteisvälyksellä, tuurnan ulkoinen muoto ja mitoitus vastaavat kokillin haluttua sisäpuolista mitoi-30 tusta, ja tuurnan ensimmäinen pää pannaan yhteen päittäin mainittua olaketta vasten; neljännen vaiheen, jossa mainittu aihio saadaan kulkemaan vetolevymuotin läpi, jonka mitoitus on sellainen, että mainitun aihion materiaali deformoituu, mikä saa 35 aihion sisäpinnan liimautumaan tiiviisti mainitun tuurnan 93321 4 ulkopintaan, mainittu neljäs vaihe suoritetaan kohdistamalla aksiaalivoimaa mainittuun tuurnaan siten, että mainittu voima siirtyy aihioon mainitun tuurnan koskettaessa mainittua olaketta; ja 5 viidennen vaiheen, joka käsittää sen jälkeen, kun mainittu aihio on kulkenut mainitun vetolevyn kautta, tuntuvan aksiaalivoiman kohdistamisen mainittuun tuurnaan, voiman kohdistamissuunta on vastakkainen verrattuna aikaisemmassa vaiheessa kohdistettuun voimaan samalla, kun mai-10 nitun aihion toinen pää mainittua olaketta vastapäätä saadaan koskettamaan mainitun vetolevyn alapuolelle sijoitettuja vastaavia tukisektoreita, jolloin keksinnön mukaiselle prosessille on erityistä piirre, että ensimmäinen vaihe suoritetaan siten, että mainittu olake muodostetaan vinok-15 si rengasmaiseksi olakkeeksi, joka on samanakselinen mainitun aihion pitkittäisen symmetria-akselin kanssa.Said object is achieved by the invention, which relates to a process for producing tubular molds or ingots from copper or a copper alloy and which is shaped so as to have a substantially curved longitudinal axis and which is intended for installations for continuous steel casting, the process comprising: a first step comprising a rectilinear turning the other end of the axial tubular blank by cold plastic deformation to form an axial shoulder at this end; A second step comprising shaping said blank so as to give it a curved shape so that its longitudinal axis takes on a substantially curved shape, said second step being performed by applying pressure in the mold to the outer surface of the blank approximately perpendicular to said axis of the blank; a third step comprising introducing the mandrel into said blank with a predetermined and relatively large radial clearance, the external shape and dimensioning of the mandrel corresponding to the desired internal dimensioning of the mold, and the first end of the mandrel being put together endwise against said shoulder; a fourth step of passing said blank through a tensile plate mold sized to deform the material of said blank, causing the inner surface of the blank to adhere tightly to the outer surface of said mandrel 93321 4, said fourth step being performed by applying an axial force to said mandrel so that said force is transmitted said mandrel in contact with said shoulder; and 5 a fifth step comprising applying, after said blank passes through said traction plate, an axial force applied to said mandrel, the direction of application of the force being opposite to the force applied in the previous step while the other end of said blank opposite said shoulder is brought into contact with said shoulder. corresponding support sectors located below the traction plate, the process according to the invention being characterized in that the first step is performed by forming said shoulder into an oblique annular shoulder coaxial with the longitudinal axis of symmetry of said blank.
Jotta paremmin ymmärrettäisiin tämän keksinnön prosessin perusvaiheita, niitä kuvataan seuraavassa ei-ra-joittavan esimerkin avulla viitaten oheisiin piirustuk-20 siin, joissa:In order that the basic steps of the process of the present invention may be better understood, they will now be described, by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings, in which:
Kuviot 1, 4 ja 10 esittävät aihioita, joita käytetään hyväksi tai saadaan keksinnön mukaisen prosessin kuluessa;Figures 1, 4 and 10 show blanks utilized or obtained during the process of the invention;
Kuviot 2, 3, 5, 6, 7, 8 ja 9 esittävät kaavamaises-25 ti keksinnön mukaisen prosessin perättäisiä vaiheita; jaFigures 2, 3, 5, 6, 7, 8 and 9 show schematically the successive steps of a process according to the invention; and
Kuviot 11, 12, 13 ja 14 esittävät pitkittäisleikkausta ja poikkileikkausosia keksinnön mukaisen prosessin avulla saadusta kokillista tai harkkomuotista.Figures 11, 12, 13 and 14 show a longitudinal section and cross-sectional parts of a mold or ingot mold obtained by the process according to the invention.
Kokilli tai harkkomuotti, joka on käyttökelpoinen 30 jatkuvan teräsvalun asennuksissa, ja joka on saatu tämän keksinnön mukaisen prosessin avulla, esitetään kuvioissa 11-14, missä sitä merkitään yleisesti viitenumerolla 100. Kokilli 100 on pääosin muodoltaan putkimainen elementti, jonka pitkittäinen symmetria-akseli 101 on kaare-35 va, esimerkiksi ympyrän kaaren muotoinen (kuvio 11) jaA mold or ingot mold useful in continuous steel casting installations 30 obtained by the process of this invention is shown in Figures 11-14, where it is generally designated 100. The mold 100 is a substantially tubular element having a longitudinal axis of symmetry 101 of Arc-35 va, for example the arc of a circle (Fig. 11) and
IIII
5 93321 jonka sisäpoikkileikkaus pienenee mainitun akselin suuntaisesti siten, että se muodostaa sisäpuolelle kartion akselin 101 suunnassa alkaen suuremman poikkileikkauspinta-alan omaavasta päästä 102 ja ulottuen kohti vastakkais-5 ta päätä 103, jonka sisäpoikkileikkauspinta-ala on pienempi kuin päässä 102; kokillin tai harkkomuotin 100 poikkileikkauksen muoto voi olla mikä tahansa sopiva muoto, ja mieluummin se on neliö, kuten piirustuksissa esitetään.5,9321 having an inner cross-section decreasing parallel to said axis so as to form a cone on the inside in the axial direction 101 starting from the end 102 having a larger cross-sectional area and extending towards the opposite end 103 having an inner cross-sectional area smaller than the end 102; the cross-sectional shape of the mold or ingot mold 100 may be any suitable shape, and is preferably square, as shown in the drawings.
Keksinnön mukainen prosessi alkaa putkimaisen muo-10 don omaavasta aihiosta 1, jonka akseli on suoraviivainen ja joka on kuviossa 1 esitetyn tyyppinen; tämä aihio 1 on valmistettu kuparista tai sen seoksista, esimerkiksi yksinkertaisesti pursotuksella tai muulla sopivalla menetelmällä, ja sillä on suoraviivainen pitkittäinen symmet-15 ria-akseli, jota jälleen merkitään viitenumerolla 101, josta tulee, kuten alempana selvitetään, harkkomuotin tai kokillin 100 akseli.The process according to the invention starts from a billet 1 having a tubular shape, the axis of which is rectilinear and of the type shown in Figure 1; this preform 1 is made of copper or its alloys, for example simply by extrusion or other suitable method, and has a rectilinear longitudinal axis of symmetry, again denoted by reference numeral 101, which becomes, as will be explained below, an axis of ingot or die 100.
Prosessi käsittää ensimmäisen vaiheen aihion 1 toisen pään 2 kääntämiseksi kylmäplastisella deformaatiolla 20 siten, että tähän päähän muodostuu vino rengasmainen ola-ke 3, joka on täysin samanakselinen akselin 101 kanssa, kuten on esitetty kuviossa 4, joka kuvaa aihiota ensimmäisen vaihen päättyessä.The process comprises a first step of turning the second end 2 of the blank 1 by cold plastic deformation 20 so that an oblique annular Ola-ke 3 is formed at this end, which is completely coaxial with the shaft 101, as shown in Fig. 4, which illustrates the blank at the end of the first step.
Keksinnön mukaisen prosessin päätuntomerkkien mu-25 kaisesti, tämä ensimmäinen kylmäplastinen deformointivaiheAccording to the main features of the process according to the invention, this first cold plastic deformation step
* f I* f I
suoritetaan toimintojen avulla, joita esitetään kaavamaisesti kuvioissa 2 ja 3. Viitaten näihin kuvioihin vinon olakkeen 3 muodostus tapahtuu kärjenmuodostuslaitteella 4, joka käsittää useita sektoreita tai "aukkoja" 5, jotka on 30 muotoiltu pyöreiksi sektoreiksi ja asennettu liikuteltaviksi säteen suunnassa, esimerkiksi sopivien hydraulisten toimielinten (tunnettuja eikä kuvattu yksinkertaisuuden vuoksi) ohjaamina rengasmaisen tukirakenteen päälle (myöskään ei kuvattu), johon ne on sijoitettu vierekkäin vakio-35 etäisyyksille pyöreäksi renkaaksi rajaten täten vastaavien 93321 6 vinojen, säteen suuntaisten sisäpinnoin 6 kartiomaisen onkalon 7, jonka seinämät ovat vinot pohjaan päin ja joka on vaihtelevan levyinen; suoraviivainen aihio 1 asetetaan samanakselisesti kartiomaisen onkalon 7 kanssa ja kun se 5 on levitetty maksimaalisiin mittoihinsa aihion pää 2 viedään laitteen 4 sisään ja juuri onteloon 7; sitten aihion 1 päähän 2 kohdistetaan samanaikaisesti säteen suuntaista ja aksiaalista puristusjännitystä puristamalla päätä 2 sektorien 5 väliin ja siirtämällä näitä progressiivisesti 10 kohti akselia 101 nuolen suuntaisesti (kuvio 3) samanaikaisesti kaikilta kohdin niin, että onkalon 7 mitat prog-ressiisvisesti pienenevät ja samanaikaisesti aihiota 1 pakotetaan aksiaalisesti kohti sektoreita 5, erityisesti kohti vinoja työpintoja 6 nuolen suuntaisesti ja sellai-15 sella aksiaalisella voimalla, joka juuri riittää pitämään elementin 2 pysyvästi kosketuksissa pintojen 6 kanssa niin, että se tasapainottaa aksiaalista jännityskomponent-tia, jota nämä siirtävät aihioon 1 sektorien 5 keskihakuisen säteissiirtymän seurauksena kohti akselia 101; tällä 20 tavoin pää 2 deformoituu plastisesti suipeten poikkileikkaukseltaan ja paksuudeltaan ja pidentäen sitä. Jotta sektoreiden 5 ote aihion 1 päästä 2 pitäisi laitteen 4 vinot työpinnat 6 on varustettu useilla askelmilla 106, jotka kuvioissa 2 ja 3 on esitetty hyvin paljon suurenne-„ 25 tussa mittakaavassa todellisuuteen nähden, jotta sektorien 5 ja aihion 1 välinen kitka kasvaisi. Tämän ensimmäisen prosessivaiheen lopussa tuotettu aihio 8, joka on esitetty kuviossa 4, ja joka tässä kuvatussa erityisesimerkissä on alkuaihio 1, joka on neliö poikkileikkaukseltaan ja jossa 30 on rengasmainen vino olake 3, joka on suurin piirtein katkaistun pyramidin muotoinen.performed by the functions schematically shown in Figures 2 and 3. Referring to these figures, the formation of the oblique shoulder 3 takes place by a tip forming device 4 comprising a plurality of sectors or "openings" 5 shaped into circular sectors and mounted radially movable, e.g. known and not described for simplicity) guided on an annular support structure (also not described) in which they are placed side by side at constant distances 35 as a circular ring, thus defining a corresponding 93321 6 oblique, radially inner surfaces 6 with a conical cavity 7 with walls obliquely towards the bottom is of variable width; the rectilinear blank 1 is placed coaxially with the conical cavity 7 and when it has been applied to its maximum dimensions the end 2 of the blank is inserted into the device 4 and just into the cavity 7; then the blank 1 the head 2 is applied at the same time radially compressing direction and the axial compression stress in the head between the two sectors 5 and moving them progressively to 10 per axis direction 101 of the arrow (figure 3) simultaneously at all points, so that the cavity 7 of the dimensions of the prog-ressiisvisesti reduced, and at the same time the blank 1 are forced axially towards the sectors 5, in particular towards the inclined drive surfaces in the direction 6 of the arrow, and as those in 15 public axial force which is just sufficient to maintain the element 2 permanently in contact with the surfaces 6 with so as to balance the axial jännityskomponent-thia which they transfer to the blank 5 centripetal säteissiirtymän one sector as a result towards the axis 101; in this way, the head 2 is plastically deformed, tapering in cross-section and thickness and lengthening it. In order for the grip of the sectors 5 from the end 2 of the blank 1 to keep the oblique working surfaces 6 of the device 4 provided with several steps 106, shown in Figures 2 and 3 on a very enlarged scale, the friction between the sector 5 and the blank 1 increases. At the end of this first process step, the produced blank 8 shown in Fig. 4, which in the specific example described here is the initial blank 1, which is square in cross section and has an annular oblique shoulder 3 which is approximately truncated pyramid-shaped.
. · ·. · ·
Keksinnön mukainen prosessi käsittää sitten toisen vaiheen aihion 8 muotoilemiseksi niin, että se saa kaarevan muodon, jolloin sen pitkittäisakseli saa muodokseen 35 esimerkiksi ympyrän kaaren muodon; tämä vaihe, kuten ku- il 93321 7 viosta 5 selvästi nähdään, suoritetaan kohdistamalla suurin piirtein säteen suuntaista painetta aihion 8 ulkopinnalle; nämä paineet voidaan tehokkaasti kohdistaa muotin avulla, joka käsittää koverosti kaarevan kytkentäpinnan 9 5 ja liikkuvan osan 10, joka siirtyy kohti pintaa 9 ja joka on myös kaareva, mutta kuperasti kaareva.The process according to the invention then comprises a second step of shaping the blank 8 so as to have a curved shape, the longitudinal axis of which has a shape 35, for example the shape of an arc of a circle; this step, as clearly seen in Fig. 5 of 93321 7, is performed by applying a substantially radial pressure to the outer surface of the blank 8; these pressures can be effectively applied by means of a mold comprising a concavely curved connecting surface 9 5 and a movable part 10 which moves towards the surface 9 and which is also curved but convexly curved.
Keksinnön mukaisen prosessin kolmannessa vaiheessa näin saatuun aihioon 11 tuodaan tuurna 12, jonka ulkoinen muoto ja mitoitus vastaaavat halutun kokillin sisämittoja; 10 tässä vaiheessa tuurnan 12 alempi pää 120 saadaan kytkeytymään vinoa rengasmaista olaketta vasten, kuten selvästi kuviosta 6 nähdään. Kuviossa 1 esitetyn aihion 1, jossa on aluksi suoraviivainen akseli, sisämitat valitaan niin, että tässä kolmannessa vaiheessa osittain valmiin tuotteen 15 11 sisämitat ovat suuremmat kuin tuurnan 12 maksimimitat niin, että tuurnan 12 ja osittain valmiin tuotteen 11 väliin jää ennaltamääritelty säteen suuntainen välys G, joka on suurin piirtein vakio kaikissa kohdissa; keksinnön mukaisesti tämän välyksen G täytyy olla melko suuri, esimer-20 kiksi useita millimetrejä tai suurempi, ja sen tulee olla suurin piirtein vakio osittain valmiin tuotteen 11 sisäpinnan ja tuurnan 12 ulkopinnan välisen matkan; välyksen G vakiona pysyminen ja tuurnan 12 ja osittain valmiin tuotteen 11 välinen samanakselinen täydellinen suuntaus 25 saavutetaan tämän keksinnön mukaisesti tuurnaa 12 varten * < * · tuotetun katkokartion muotoisen, tässä erityisesimerkissä katkaistun pyramidin muotoisen, sisäänviennin määrittävän rengasmaisen olakkeen 3 vinon muodon ansiosta, tällöin tuurna voi olla itsekeskittyvä osittain valmiiseen aihioon 30 11 nähden; keksinnön mukaisesti tuurnalla 12 on myös sama kaarevuus kuin sen pitkittäisakselilla, tämä kaarevuus * ♦ halutaan myös antaa tuotettavan harkkomuotin akselille 101 ja tuurna on viistottu mentäessä sen päätä 120 kohti.In the third step of the process according to the invention, a mandrel 12 is introduced into the blank 11 thus obtained, the external shape and dimensioning of which correspond to the internal dimensions of the desired mold; At this point, the lower end 120 of the mandrel 12 is engaged to engage an oblique annular shoulder, as clearly seen in Figure 6. The internal dimensions of the blank 1 shown in Fig. 1, which initially has a straight axis, are selected so that in this third step the internal dimensions of the partially finished product 15 11 are larger than the maximum dimensions of the mandrel 12 so that a predetermined radial clearance G is left between the mandrel 12 and the partially finished product 11, which is approximately constant at all points; according to the invention, this clearance G must be quite large, for example several millimeters or more, and must be approximately constant for the distance between the inner surface of the partially finished product 11 and the outer surface of the mandrel 12; the constant G of the clearance and the coaxial complete orientation 25 between the mandrel 12 and the partially finished product 11 are achieved by the oblique shape of the annular shoulder-shaped annular shoulder 3 in the form of a truncated cone, in this particular example, produced for the mandrel 12; be self-centering relative to the partially finished blank 30 11; according to the invention, the mandrel 12 also has the same curvature as its longitudinal axis, this curvature * ♦ is also desired to be given to the shaft 101 of the ingot mold to be produced and the mandrel is chamfered towards its end 120.
Kokoonpano, joka muodostuu osittain valmiista aihi-35 osta 11 ja sen sisään välyksellä asetetusta ja vinon olak- 93321 8 keen 3 itsekeskitysvaikutuksesta keskitettynä pysyvästä tuurnasta 12, pannaan tässä neljännessä prosessin vaiheessa kulkemaan vetolevymuotin 15 (kuvio 7) läpi, joka muutoin on tunnettu, ja jonka mitoitus on sellainen, että 5 se deformoi osittain valmiin aihion materiaalia ja puristaa sen sisäpintaa tiiviisti tuurnan ulkopintaa vasten. Erityisesti muotin 15 sisämitat ovat yhtä suuret kuin tuotetuksi halutun harkkomuotin ulkomitat ja ne ovat lähellä osittain valmiin aihion 11 sisämittoja, tuottaen näin tä-10 män vaiheen suorittamisen aikana välyksen G eliminoinnin, mistä seuraa aihion 11 puristuminen ja pidentyminen tuurnaa 12 vasten.An assembly consisting in part of a finished mandrel 12 with a clearance and a self-centering effect of the oblique shoulder 3 centered therein and centered on the permanent mandrel 12 is passed through this draw plate mold 15 (Fig. 7), which is otherwise known, and whose dimensioning is such that it partially deforms the material of the finished blank and presses its inner surface tightly against the outer surface of the mandrel. In particular, the inner dimensions of the mold 15 are equal to the outer dimensions of the ingot mold to be produced and are close to the inner dimensions of the partially finished blank 11, thus eliminating the clearance G during this step, resulting in compression and elongation of the blank 11 against the mandrel 12.
Mainittu vaihe suoritetaan kohdistamalla huomattavaa aksiaalivoimaa tuurnaan 12 siten, että voima itsessään 15 siirtyy aihioon 11 tuurnan 12 kytkeytyessä rengasmaiseen olakkeeseen 3. Kuten kuviosta 7 nähdään, mainitun neljännen vaiheen aikana tuurnan 12 ylempi pää 16, alempaa päätä 120 vastapäätä, pannaan värähtelemään tasossa, joka käsittää tuurnan 12 kaarevan pitkittäisakselin ja joka suurin 20 piirtein sattuu yhteen aihion 11 akselin 101 kanssa samalla, kun muotti 15 myös värähtelee samassa tasossa akselinsa ympäri, jonka viivaa merkitään viitenumerolla 17. Tämä saavutetaan esimerkiksi tunnetun tyyppisten nivelliitosten avulla, jotka sopivat yhteen näiden akseleiden kanssa.Said step is performed by applying a considerable axial force to the mandrel 12 so that the force 15 itself is transferred to the blank 11 as the mandrel 12 engages the annular shoulder 3. As seen in Figure 7, during said fourth step the upper end 16 of the mandrel 12, opposite the lower end 120, is vibrated. the curved longitudinal axis of the mandrel 12 and which substantially coincides with the axis 101 of the blank 11, while the mold 15 also oscillates in the same plane about its axis, the line of which is denoted by reference numeral 17. This is achieved, for example, by known types of articulated joints.
25 Mainitun vaiheen aikana osittain valmiin aihion 11 < << poikkileikkausmittojen pienentymisestä johtuen sen kulkiessa muotin 15 läpi kuin myös johtuen siitä, että aihion sisäpinta omaksuu tuurnan ulkomuodon, pinnanmateriaalille itselleen aiheutetaan huomattavaaa kylmäkarkaisua, mikä 30 antaa huomattavan kovuuden ja siksi korkean hankauskestä-vyyden. On osoitettu, että kun tässä neljännessä vaiheessa suoritettava veto-operaatio on suoritettu silloin, kun tuurnan 12 ja osittain valmiin aihion 11 väliset välykset ovat melko suuret, kuten aikaisemmin osoitettiin, aihion 35 sisäpinta omaksuu vahvasti tuurnan 12 ulkopinnan muodon, n 93321 9 akseli 101 sopii yhteen tuurnan 12 pitkittäisakselin kanssa ja samanaikaisesti aihion sisäpinta saa hyvin suuren kovuuden. Tosiasiassa vain näiden hyvin suurien välysten olemassaollessa, aihion 11 materiaali siirtyessään alkupe-5 räisestä muodostaan lopulliseen muotoonsa, altistetaan huomattaville säteen suuntaisille ja aksiaalisille siir-tymille, jotka tuotetaan muotin aukon työstettävän aihion ulkopintaan kohdistamien säteen suuntaisten ja aksiaalisten paineiden vaikutuksen avulla. Kuviossa 8 esitetään 10 aihion ja tuurnaan kokoonpano mainitun neljännen vaiheen päättyessä.During said step, due to the reduction in the cross-sectional dimensions of the partially finished blank 11 as it passes through the mold 15 as well as due to the fact that the inner surface of the blank assumes the shape of a mandrel, the surface material itself is subjected to considerable cold hardening. It has been shown that when the drawing operation to be performed in this fourth step is performed when the clearances between the mandrel 12 and the partially finished blank 11 are quite large, as previously shown, the inner surface of the blank 35 strongly assumes the shape of the outer surface of the mandrel 12, n 933219 together with the longitudinal axis of the mandrel 12 and at the same time the inner surface of the blank acquires a very high hardness. In fact, only in the presence of these very large clearances, as the material of the blank 11 transitions from its original shape to its final shape, are subjected to considerable radial and axial displacements produced by the radial and axial pressures applied by the mold opening to the outer surface of the workpiece. Figure 8 shows the assembly of the blank and the mandrel at the end of said fourth stage.
On myös havaittu, että näiden tulosten saavuttamiseksi, on oleellista, että välys G on tasaisesti jakautunut aihion 11 ja tuurnan 12 välille, ts. aihio on täysin 15 samanakselinen tuurnan 12 kanssa ja tämä saavutetaan keksinnön mukaisessa prosessissa, vinon olakkeen 3 itsekes-kittymistoiminnan ansiosta.It has also been found that in order to achieve these results, it is essential that the clearance G is evenly distributed between the blank 11 and the mandrel 12, i.e. the blank is completely coaxial with the mandrel 12 and this is achieved in the process according to the invention by the oblique shoulder 3 self-centering function.
Prosessi käsittää lisäksi viidennen vaiheen, joka suoritetaan, kun aihio 11 on kulkenut muotin 15 läpi, suu-20 rin piirtein aksiaalisen voiman kohdistamiseksi tuurnaan 12 suunnassa, joka on vastakkainen edellisessä vaiheessa kohdistetun voiman kanssa; tämän vaiheen aikana aihion pää 20 saatetaan kytkeytymään tukisektoreihin 21, jotka on sijoitettu muotin 15 alapuolelle ja jotka voivat liikkua . . 25 kohti tuurnaa 12. Siksi on ilmeistä, että osoitetun voiman · · • e · vaikutuksesta tuurna 12 voidaan vetää aihiosta 19 nopeasti ja yksinkertaisesti, kun aihio pysyy paikoillaan sektorien 21 vaikutuksesta. Mukavimmin sektoreita voidaan säätää toimilaittein, jotka toimivat täysin automaattisesti, esi- 30 merkiksi jousien 22 avulla (kuvio 9).The process further comprises a fifth step performed after the blank 11 has passed through the mold 15 to apply a major axial force to the mandrel 12 in a direction opposite to the force applied in the previous step; during this step, the end 20 of the blank is made to engage with support sectors 21 located below the mold 15 and movable. . 25 towards the mandrel 12. It is therefore obvious that under the effect of the applied force · · • e · the mandrel 12 can be pulled out of the blank 19 quickly and simply when the blank remains in place under the influence of the sectors 21. Most conveniently, the sectors can be adjusted by actuators that operate fully automatically, for example by means of springs 22 (Fig. 9).
‘ : Jotta saataisiin valmiita kokilleja, tässä kohdassa on tarpeen leikata aihiosta 19 päätyosa, minkä avulla eliminoidaan olake 3, kuten kuviosta 10 nähdään, ja aihio joutuu muitten tunnettujen käsittelyjen kohteeksi, erityi- 93321 10 sestl sisäpinnan pinnoitukseen päällystysmateriaalikerrok-sella (grooming-käsittely tai vastaava).In order to obtain ready-made molds, it is necessary at this point to cut the end part of the blank 19, thus eliminating the shoulder 3, as shown in Fig. 10, and subjecting the blank to other known treatments, in particular coating the inner surface with a layer of coating material (grooming or corresponding).
Näin saadulla kokillilla tai harkkomuotilla on lukuisia suotuisia ominaisuuksia. Ennen kaikkea sen sisäpin-5 nan muoto on ankarasti määritelty; tämä johtuu täydellisestä tuurnan 12 ja aihion 11 kopiomisesta, joka suoritetaan prosessin neljännessä vaiheessa (kuvio 7); tämä suotuisa ominaisuus johtuu sekä tuurnan 12 ja aihion 11 välille tasaisesti jakautuneesta välyksestä G, mikä indusoi 10 aihion materiaalin liikettä, ja tuurnan 12 ja aihion 11 täydellisestä samanakselisuudesta kuin myös oikeasta veto-vaikutuksesta, joka voidaan suorittaa tuurnan 12 vaikutuksesta aihioon 11; kaikki nämä ominaisuudet saavutetaan keksinnön avulla vinon rengasmaisen olakkeen 3 ansiosta ja 15 lisäksi tuurnan 12 ja muotin 15 pakko-olosuhteiden ansiosta, joka pystyi värähtelmään akseleiden 18 ja 17 ympäri (kuvio 7).The mold or ingot mold thus obtained has numerous favorable properties. Above all, the shape of its inner surface is strictly defined; this is due to the complete copying of the mandrel 12 and the blank 11, which is carried out in the fourth step of the process (Fig. 7); this favorable property is due to both the evenly distributed clearance G between the mandrel 12 and the blank 11, which induces the movement of the material of the blank 10, and the complete coaxiality of the mandrel 12 and the blank 11 as well as the real tensile effect that can be exerted by the mandrel 12; all these properties are achieved by the invention due to the oblique annular shoulder 3 and 15 also due to the forced conditions of the mandrel 12 and the mold 15, which were able to vibrate around the shafts 18 and 17 (Fig. 7).
Sen lisäksi johtuen mainitusta vetovaikutuksesta kokillin sisäpinta saa pintakovuuden ja se tulee kuntoon, 20 joka sopii vastaanottamaan päällystysmateriaalikerroksen, joka tuottaa korkean hankauskestävyyden. Lopuksi tuurnan kartiomaisuuden ansiosta vaihtelua kokillin sisäosan halutun lain mukaisesti pitkittäisakselinsa suunnassa voidaan saada suoraan vetovaiheessa, tämä osa vähitellen pienenee, 25 kuten kuvioiden 12, 13 ja 14 poikkileikkauksista voidaan « · » nähdä. Erityisesti kulmien säteitä, joita merkitään Rl, R2 ja R3, osien sivujen välillä voidaan myös vähitellen pienentää optimiolosuhteiden saavuttamiseksi kokillissa 100 kulkevaa sulaa terästä varten.In addition, due to said tensile effect, the inner surface of the mold acquires a surface hardness and comes into a condition suitable for receiving a layer of coating material which produces a high abrasion resistance. Finally, due to the conicity of the mandrel, the variation in the direction of its longitudinal axis according to the desired law of the interior of the mold can be obtained directly in the drawing phase, this part gradually decreasing, as can be seen from the cross-sections of Figures 12, 13 and 14. In particular, the radii of the angles denoted by R1, R2 and R3 between the sides of the parts can also be gradually reduced in order to achieve optimum conditions for the molten steel running in the mold 100.
30 Lopuksi on ilmeistä, että tämän prosessin kuvat- tuihin vaiheisiin voidaan tehdä muunnoksia ja variaatioita * poikkeamatta keksinnön suoja-alasta.Finally, it will be apparent that modifications and variations of the described steps of this process may be made without departing from the scope of the invention.
IlIl
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI905947A FI93321C (en) | 1990-12-03 | 1990-12-03 | Process for making tubular molds |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI905947 | 1990-12-03 | ||
FI905947A FI93321C (en) | 1990-12-03 | 1990-12-03 | Process for making tubular molds |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI905947A0 FI905947A0 (en) | 1990-12-03 |
FI905947A FI905947A (en) | 1992-06-04 |
FI93321B true FI93321B (en) | 1994-12-15 |
FI93321C FI93321C (en) | 1995-03-27 |
Family
ID=8531504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI905947A FI93321C (en) | 1990-12-03 | 1990-12-03 | Process for making tubular molds |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI93321C (en) |
-
1990
- 1990-12-03 FI FI905947A patent/FI93321C/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI93321C (en) | 1995-03-27 |
FI905947A (en) | 1992-06-04 |
FI905947A0 (en) | 1990-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL192671C (en) | Method for manufacturing tubular molds. | |
JP2014514167A (en) | Hot extrusion method for making metal parts, extrusion tool for carrying out the method, and landing gear rod made by the method | |
US5040294A (en) | Process for producing a camshaft | |
US6363995B1 (en) | Device and method for manufacturing an engine block | |
WO1990002017A1 (en) | Method of manufacturing valve etc. housings | |
FI93321B (en) | Process for production of tubular chills | |
EP0520064A1 (en) | Method and apparatus for cold extruding universal seal crosspieces | |
US5546647A (en) | Method of making an ejector tube for molds | |
CZ101698A3 (en) | Process for producing wheels from light alloys | |
EP0148514B1 (en) | Method and apparatus for cold drawing and imparting curvature to metal tubes | |
JPH02179336A (en) | Casting and forging method | |
CS209835B2 (en) | Method of making the permanent moulds | |
JP2002254127A (en) | Method for manufacturing reducer | |
US5233859A (en) | Process for the preparation of tubular ingot moulds intended for installations for the continuous casting of steel | |
US5136872A (en) | Process for the preparation of tubular ingot moulds intended for installations for the continuous casting of steel | |
JPS6040625A (en) | Working method of cylinder end part | |
RU2686503C1 (en) | Method for combined pipe ends upsetting | |
RU2107574C1 (en) | Process for manufacturing semi-tubular rivets | |
RU2217262C1 (en) | Method for making hollow flanged forgings | |
US4370879A (en) | Method for manufacturing a piercing mandrel | |
KR100219234B1 (en) | Manufacturing method and device for complex double cylinder-shape pully by cold forging | |
KR100375703B1 (en) | Method for cold forming of vehicle alloy wheel | |
JP2819894B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing outer ring of REBRO joint | |
JPS59202140A (en) | Production of mold for continuous casting | |
RU2070464C1 (en) | Method and radially forging machine for production of precision pipes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
FG | Patent granted |
Owner name: EUROPA METALLI - LMI S.P.A. |