RU2628805C2 - Rotary casting machine to produce copper workpiece in casting and rolling plant - Google Patents
Rotary casting machine to produce copper workpiece in casting and rolling plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2628805C2 RU2628805C2 RU2015155025A RU2015155025A RU2628805C2 RU 2628805 C2 RU2628805 C2 RU 2628805C2 RU 2015155025 A RU2015155025 A RU 2015155025A RU 2015155025 A RU2015155025 A RU 2015155025A RU 2628805 C2 RU2628805 C2 RU 2628805C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casting
- workpiece
- wheel
- rotary
- casting wheel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении медной катанки в совмещенном процессе литья и прокатки.The invention relates to the field of metallurgy and can be used in the manufacture of copper wire rod in the combined process of casting and rolling.
Известен способ литья заготовки в пятироликовой роторной литейной машине, включающий формирование литейного желоба между центральным колесом машины и охватывающей лентой и заливку жидкого металла на вход этого желоба; при этом вход в литейный желоб расположен горизонтально (см. статью «Полосовые литейно-прокатные агрегаты для производства полос из цветных металлов». А.В. Чеботарев, А.Ю. Шевченко, А.В. Самсонов. Тяжелое машиностроение. 5/1997. Стр. 10. Позиция 1 на рисунке).A known method of casting a workpiece in a five-roller rotary casting machine, comprising forming a casting trough between the center wheel of the machine and the female tape and pouring liquid metal into the entrance of this trough; the entrance to the casting trough is horizontal (see the article “Strip casting and rolling units for the production of strips of non-ferrous metals.” AV Chebotarev, A.Yu. Shevchenko, AV Samsonov. Heavy engineering. 5/1997
Недостаток пятироликовой машины - ее большая масса и стоимость.The disadvantage of a five-roller machine is its large mass and cost.
Известен способ литья алюминиевой заготовки в двухроликовой литейной машине, включающий формирование литейного желоба между нижним колесом и охватывающей лентой (см. статью «Литейно-прокатные агрегаты для производства алюминиевой и медной катанки». А.Ю. Шевченко, В.А. Чеботарев и др. Тяжелое машиностроение 5/1997. Стр. 12. Позиция 1 на рисунке).A known method of casting aluminum billets in a two-roll casting machine, including the formation of a casting trough between the lower wheel and the enclosing tape (see article "Foundry-rolling units for the production of aluminum and copper wire rod". A.Yu. Shevchenko, VA Chebotarev and others Heavy Engineering 5/1997, p. 12.
Достоинство известного способа - меньше вероятность попадания газовых пузырьков в жидкий металл в процессе литья.The advantage of this method is less likely to get gas bubbles into the liquid metal during the casting process.
Недостаток известного технического решения - вероятность появления поперечных температурных трещин посередине нижнего основания поперечного сечения литой заготовки.A disadvantage of the known technical solution is the likelihood of transverse temperature cracks in the middle of the lower base of the cross section of the cast billet.
Технический результат от использования изобретения - ликвидация брака по поперечным трещинам посередине нижнего основания трапециевидного поперечного сечения заготовки, а также исключение обрывов заготовки по этим трещинам в процессе ее литья и последующей прокатки заготовки за счет местного снижения температуры заготовки в местах локализации этих трещин благодаря увеличению интенсивности процесса охлаждения заготовки в указанной области.The technical result from the use of the invention is the elimination of marriage through transverse cracks in the middle of the lower base of the trapezoidal cross section of the workpiece, as well as the elimination of breakage of the workpiece along these cracks during casting and subsequent rolling of the workpiece due to local reduction in the temperature of the workpiece in places where these cracks are localized due to an increase in the process cooling the workpiece in the specified area.
Данный технический результат достигают тем, что используют роторную литейную машину для получения медной заготовки в литейно-прокатном агрегате, включающую раму, в которой установлены два колеса: верхнее натяжное и нижнее калиброванное литейное, охваченные бесконечной подвижной лентой, которая совместно с калибром, нарезанным в литейном колесе, образуют подвижный кристаллизатор, имеющий в радиальном сечении форму трапеции с верхним широким и нижним узким основаниями, причем на входе в кристаллизатор подвижная лента прижата к калибру, выполненному в литейном колесе, с помощью прижимного ролика, узкое основание трапеции выполнено выпуклым в виде равнобедренного треугольника; при этом горизонтальная ось прижимного ролика совмещена с горизонтальной осью литейного колеса, а трапеция с выпуклым узким нижним основанием, представляющая собой радиальное сечение калибра в литейном колесе, характеризуется тем, что в ручье калиброванного литейного колеса вокруг вершины равнобедренного треугольника выполнена впадина, очерченная радиусом r.This technical result is achieved by using a rotary casting machine to obtain a copper billet in a casting and rolling unit, including a frame in which two wheels are installed: an upper tension and a lower calibrated foundry covered by an endless movable tape, which together with a caliber cut into the foundry the wheel, form a movable mold having a trapezoidal shape in radial section with upper wide and lower narrow bases, and at the entrance to the mold, the movable tape is pressed against the caliber, made in a casting wheel, using a pressure roller, the narrow base of the trapezoid is convex in the form of an isosceles triangle; the horizontal axis of the pinch roller is aligned with the horizontal axis of the casting wheel, and the trapezoid with a convex narrow lower base, which is a radial section of the caliber in the casting wheel, is characterized in that a groove is made in the creek of the calibrated casting wheel around the apex of an isosceles triangle, outlined with a radius r.
Для иллюстрации предлагаемого технического решения используются чертежи.To illustrate the proposed technical solution, drawings are used.
Фиг. 1. Схема роторной машины, вид сбоку.FIG. 1. Scheme of a rotary machine, side view.
Фиг. 2. Радиальное сечение (А-А на фиг. 1) ручья в литейном колесе роторной литейной машины вместе с отливаемой заготовкой.FIG. 2. The radial section (AA in Fig. 1) of the stream in the casting wheel of a rotary casting machine along with the cast billet.
Фиг. 3. Нижнее основание трапециевидного поперечного сечения отливаемой заготовки.FIG. 3. The lower base of the trapezoidal cross section of the cast billet.
Литейная машина включает: раму 1 (фиг. 1), на которой смонтированы литейное колесо 2 и натяжное колесо 3, охваченные бесконечной подвижной лентой 4, которая в сочетании с литейным колесом 2 образует подвижный кристаллизатор.The foundry machine includes: a frame 1 (Fig. 1), on which a
Возле рамы 1 установлен миксер 5 (а точнее, на фиг. 1 позицией 5 обозначена точка, относительно которой осуществляют опрокидывание миксера) с ванной 6 и трубкой-питателем 7. Со стороны входа в подвижный кристаллизатор бесконечная лента 4 прижата к литейному колесу 2 с помощью прижимного ролика 8, приводимого в действие пневмоцилиндром 9. Выходящая из подвижного кристаллизатора литая заготовка 10 (фиг. 2) показана штрихпунктирной линией 11 в виде траектории ее движения.A
Прижимной ролик 8 предназначен для того, чтобы обеспечивать правильную форму поперечного сечения отливаемой заготовки 10. Для этой цели его горизонтальная ось совмещена с горизонтальной осью литейного колеса 2.The
Работает установка для литья заготовки следующим образом.Works installation for casting the workpiece as follows.
Жидкий металл заливают в миксер 5, из которого ее подают в ванну 6 и далее трубкой-питателем 7 дозированно направляют на вход подвижного кристаллизатора. На рабочей длине L кристаллизатора при вращении литейного колеса 2 по часовой стрелке (см. стрелку 12) жидкий металл затвердевает, и на выходе 13 из кристаллизатора получают заготовку с поперечным сечением (фиг. 2) в виде трапеции с выпуклым узким нижним основанием, представляющим собой радиальное сечение калибра в литейном колесе 2, и характеризующимся тем, что все три нижних угла в нем равны между собой. Непрерывно выдвигаясь из кристаллизатора, заготовка движется по криволинейной траектории 11 и на выходе из литейной машины имеет вид заготовки 14, разогнутой в прямую линию.The liquid metal is poured into the
Радиальное сечение калибра в литейном колесе 2, имеющее вид трапеции с выпуклым узким нижним основанием и представленное на фиг. 2, характеризуется равенством углов β1=β2=β3=β.A radial section of the gauge in the
Для построения математического выражения, вычисляющего величину угла β, воспользуемся следующей системой уравнения:To build a mathematical expression that calculates the angle β, we use the following system of equations:
Δβ=(β1-90°)-αΔβ = (β 1 -90 °) -α
Δβ=(180°-β2)/2Δβ = (180 ° -β 2 ) / 2
Δβ1=β2,Δβ 1 = β 2 ,
где Δβ - промежуточный параметр.where Δβ is an intermediate parameter.
Решая эту систему уравнений, получаем рабочую формулу:Solving this system of equations, we obtain the working formula:
β=120°+0,67αβ = 120 ° + 0.67α
Если принять углы выпуска, например, α1=α2=α=9°, то углы β можно рассчитать следующим образом:If we take the angles of release, for example, α 1 = α 2 = α = 9 °, then the angles β can be calculated as follows:
β=120°+0,67⋅9°=126°β = 120 ° + 0.67⋅9 ° = 126 °
Поперечное сечение отливаемой заготовки, показанное на фиг. 2, включает: верхнее основание 15, две боковые грани 16 и выпуклое нижнее основание в виде равнобедренного треугольника 17, вершина 18 которого разделяет нижнее основание на две самостоятельные зоны охлаждения 19 и 20.The cross section of the cast billet shown in FIG. 2 includes: an
Вокруг точки 18 как относительно центра полуокружности очерчен выступ 21 (фиг. 3), причем радиус полуокружности можно рассчитать по эмпирической формуле ,Around
где F0 - площадь поперечного сечения отливаемой заготовки, мм2.where F 0 is the cross-sectional area of the cast billet, mm 2 .
Определим отношение α0 охлаждаемой поверхности заготовки к охлаждаемому объему (точнее, охлаждаемого периметра к охлаждаемой площади).We define the ratio α 0 of the cooled surface of the workpiece to the cooled volume (more precisely, the cooled perimeter to the cooled area).
Выполним это на численных примерах: в первом из них площадь поперечного сечения заготовки F0=1000 мм2, а во втором - F0=2500 мм2.We will do this with numerical examples: in the first of them, the cross-sectional area of the workpiece is F 0 = 1000 mm 2 , and in the second, F 0 = 2500 mm 2 .
В первом примере охлаждаемой периметрIn the first example, the cooled perimeter
С0=4а0=4⋅31,5=125 ммC 0 = 4a 0 = 4⋅31.5 = 125 mm
где а0=31,5 мм - сторона условного квадрата, которую находят как where a 0 = 31.5 mm is the side of the conditional square, which is found as
Отношение периметра к площадиPerimeter to Square Ratio
α0=С0/F0=125/1000=0,125α 0 = C 0 / F 0 = 125/1000 = 0.125
Степень интенсивности охлаждения заготовки в целомThe degree of cooling intensity of the workpiece as a whole
β0=α0=0,125β 0 = α 0 = 0.125
Радиус выступа на нижнем основании поперечного сечения заготовкиThe radius of the protrusion on the lower base of the cross section of the workpiece
Охлаждающий периметр на выступе нижнего основанияThe cooling perimeter on the protrusion of the lower base
С1=(πr)=3,14⋅4,0=12,5 ммC 1 = (πr) = 3.14⋅4.0 = 12.5 mm
Охлаждаемая площадь сечения выступа 21 (фиг. 3)The cooled cross-sectional area of the protrusion 21 (Fig. 3)
F1=(πr2/2)=3,14⋅4,02/2=25,0 мм2 F 1 = (πr 2/2) = 3,14⋅4,0 2/2 = 25.0 mm 2
Отношение охлаждаемого периметра к охлаждаемой площадиThe ratio of the cooled perimeter to the cooled area
α1=C1/(F1)=12,5/25,0=0,500α 1 = C 1 / (F 1 ) = 12.5 / 25.0 = 0.500
Степень интенсивности охлаждения выступа 21The degree of intensity of cooling of the
β1=α1/К1=0,500/2=0,250β 1 = α 1 / K 1 = 0.500 / 2 = 0.250
где К1-2 - коэффициент подпитки теплом извне.where K 1 -2 is the coefficient of recharge of heat from the outside.
Отношение интенсивности местного охлаждения выступа 21 к средней интенсивности охлаждения заготовки в целомThe ratio of the intensity of local cooling of the
η=β1/β0=0,250/0,125=2,0η = β 1 / β 0 = 0.250 / 0.125 = 2.0
Во втором примере (F0=2500 мм2)In the second example (F 0 = 2500 mm 2 )
С1=3,14⋅5,0=15,7 ммC 1 = 3.14⋅5.0 = 15.7 mm
β1=0,400/2=0,200β 1 = 0.400 / 2 = 0.200
С0=4⋅50=200 ммC 0 = 4⋅50 = 200 mm
α0=200/2500=0,080α 0 = 200/2500 = 0,080
β0=α0=0,080β 0 = α 0 = 0.080
F1=3,14⋅52/2=39,3 мм2 F 1 = 3,14⋅5 2/2 = 39.3 mm 2
α1=15,7/39,3β0=α0=0,080α 1 = 15.7 / 39.3β 0 = α 0 = 0.080
F1=3,14⋅52/2=39,3 мм2 F 1 = 3,14⋅5 2/2 = 39.3 mm 2
α1=15,7/39,3=0,400α 1 = 15.7 / 39.3 = 0.400
β1=0,400/2=0,200β 1 = 0.400 / 2 = 0.200
η=0,200/0,080=2,5η = 0.200 / 0,080 = 2,5
Итак, интенсивность местного охлаждения на выступе 21 (фиг. 3) в 2,0…2,5 раза выше, чем в целом по заготовке. Это получается за счет того, что на дне калибра выполнена впадина с радиусом r; в результате охлаждаемый периметр увеличивается в раза, а температура выступа 21 получается на 40…60°C ниже, чем в целом по заготовке 10.So, the intensity of local cooling on the protrusion 21 (Fig. 3) is 2.0 ... 2.5 times higher than in the workpiece as a whole. This is due to the fact that at the bottom of the caliber there is a depression with a radius r; as a result, the cooled perimeter increases in times, and the temperature of the
Это обеспечивает следующие преимущества:This provides the following benefits:
а) ликвидируется опасность возникновения поперечных трещин посередине нижнего основания поперечного сечения заготовки, которые возникают в процессе ее разгибания после выхода из кристаллизатора;a) eliminates the risk of transverse cracks in the middle of the lower base of the cross section of the workpiece, which arise in the process of its extension after leaving the mold;
б) как следствие, ликвидируются разрывы в заготовке, возникающие в процессе ее литья, а также при последующей ее прокатке; а это исключает аварийные ситуации в литейно-прокатном агрегате;b) as a result, gaps in the workpiece that arise during its casting, as well as during its subsequent rolling, are eliminated; and this eliminates emergency situations in the casting and rolling unit;
в) ликвидируются скрытые трещины в заготовке, а в последующем и в готовом прокате; а это исключает получение бракованной продукции.c) hidden cracks in the billet are eliminated, and subsequently in finished hire; and this excludes the receipt of defective products.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155025A RU2628805C2 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Rotary casting machine to produce copper workpiece in casting and rolling plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155025A RU2628805C2 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Rotary casting machine to produce copper workpiece in casting and rolling plant |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015155025A RU2015155025A (en) | 2017-06-23 |
RU2628805C2 true RU2628805C2 (en) | 2017-08-22 |
Family
ID=59309157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015155025A RU2628805C2 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Rotary casting machine to produce copper workpiece in casting and rolling plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2628805C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2712683C1 (en) * | 2019-10-10 | 2020-01-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Crystallizer for continuous casting of workpiece |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU550225A1 (en) * | 1975-06-05 | 1977-03-15 | Предприятие П/Я А-7697 | Continuous casting mold |
RU2089335C1 (en) * | 1995-05-17 | 1997-09-10 | Валентин Янович Берент | Casting and rolling unit |
RU2014113719A (en) * | 2014-04-09 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | COPPER ROTARY CASTING MACHINE |
-
2015
- 2015-12-22 RU RU2015155025A patent/RU2628805C2/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU550225A1 (en) * | 1975-06-05 | 1977-03-15 | Предприятие П/Я А-7697 | Continuous casting mold |
RU2089335C1 (en) * | 1995-05-17 | 1997-09-10 | Валентин Янович Берент | Casting and rolling unit |
RU2014113719A (en) * | 2014-04-09 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | COPPER ROTARY CASTING MACHINE |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2712683C1 (en) * | 2019-10-10 | 2020-01-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Crystallizer for continuous casting of workpiece |
WO2021071395A1 (en) * | 2019-10-10 | 2021-04-15 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Объединенная Компания Русал Инженерно -Технологический Центр" | Continuous casting mould |
CN114555260A (en) * | 2019-10-10 | 2022-05-27 | 俄罗斯工程技术中心有限责任公司 | Continuous casting mould |
CN114555260B (en) * | 2019-10-10 | 2023-10-20 | 俄罗斯工程技术中心有限责任公司 | Continuous casting mold |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015155025A (en) | 2017-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2011124890A (en) | METHOD AND INSTALLATION OF CONTINUOUS CASTING FOR PRODUCING THICK SLABS | |
RU2628805C2 (en) | Rotary casting machine to produce copper workpiece in casting and rolling plant | |
RU2735435C1 (en) | Method of helical rolling bars | |
RU2010107172A (en) | METHOD FOR PRODUCING STEEL LONG-DIMENSIONAL ROLLING BY CONTINUOUS CASTING AND ROLLING | |
RU102550U1 (en) | INSTALLATION FOR CONTINUOUS CASTING, ROLLING AND PRESSING OF METAL | |
MX2007006949A (en) | Continuous steel casting installation for billet and bloom formats. | |
JP6303617B2 (en) | Slab continuous casting method | |
RU2628804C2 (en) | Method for obtaining copper graded roll in cast and rolling plant using rotary type casting machine | |
RU2674586C2 (en) | Workpieces continuous casting method and device for its implementation | |
CN103302211B (en) | Small stub bar transverse rolling processing mould | |
RU2559615C1 (en) | Device for continuous casting, rolling and pressing of rod iron | |
JP6098577B2 (en) | Method for adjusting roll interval of continuous casting machine and method for continuous casting of steel slab | |
RU119659U1 (en) | DEVICE FOR CONTINUOUS CASTING AND PRESSING OF METAL BY THE CONFORM METHOD | |
CS216925B2 (en) | Method of continuous casting of the steel product | |
RU2586378C2 (en) | Continuous casting machine | |
RU2658761C2 (en) | Method of continuous casting of blanks and device for its implementation | |
RU2487777C1 (en) | Device for continuous casting, rolling and forming of rods | |
RU2574915C2 (en) | Casting rotary machine for copper blank production | |
JP3677572B2 (en) | Continuous casting method of steel | |
RU2623559C1 (en) | Casting wheel of rotary casting machine | |
JP2017100140A (en) | Continuous casting method of steel | |
RU2281819C2 (en) | Round rolled product making method | |
US3580325A (en) | Continuous casting machine for slabs | |
MX2016006877A (en) | Method for manufacturing round billet. | |
RU2016121617A (en) | METHOD FOR COMBINED ROLLING AND PRESSING AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |