Przedmiotem wynalazku jest sposób prostowania wlewków ciaglych, to jest uzyskiwanych w procesie odlewania ciaglego, oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Zgodnie ze znanym sposobem odlewania ciaglego, metal ciekly wlewa sie do otwartej z obu stron formy chlodzonej woda (krystalizatora), której nadaje sie ruch posuwisto-zwrotny w kierunku pionowym. Gotowy odlew wysuwajacy sie w sposób ciagly z dolnej czesci formy ma tylko cienka skorupe zestalonego metalu, podczas gdy wewnatrz jest jeszcze plynny. Bezposrednio po wyjeciu z formy wlewek ciagly przechodzi miedzy szeregiem walców prowadzacych, zwykle luznych, gdzie jest chlodzony natryskiem wodnym w celu spowodowa¬ nia dalszego jego krzepniecia. Nastepnie wlewek przechodzi przez napedzane mechanicznie walce robocze do walcowania i giecia, a wreszcie przez walce ciagnace, które powoduja zmiane kierunku jego przesuwu z pionowe¬ go na poziomy. Wlewek doznaje przy tym trwalego odksztalcenia na skutek tego, ze jest zginany i musi byc prostowany przed operacja ciecia na odpowiednie dlugosci.W znanych urzadzeniach do odlewania ciaglego malych profilów, wlewek zagina sie w niewielkiej odleglosci po wyjsciu z pionowego krystalizatora i po przejsciu przez walce ciagnace ma on zwykle jeszcze niezakrzepniety rdzen. Tymczasem tak dlugo, jak wlewek jest wewnatrz plynny, nalezy obchodzic sie z nim z duza starannoscia, aby zabezpieczyc jego zewnetrzna warstwe przed uszkodzeniem, a tym samym nie wyprodukowac wyrobu o niewlasciwej powierzchni lub nawet nie spowodowac wyplyniecia cieklego metalu.Z tych powodów, przy prostowaniu odksztalconego wlewka z plynnym rdzeniem, caly proces musi byc scisle ograniczony bez wywolywania nadmiernych sil w którymkolwiek miejscu wlewka. Podobne trudnosci wystepuja oczywiscie równiez przy pracy urzadzen do odlewania z wygietym krystalizatorem, w którym wlewek formowa¬ ny jest od razu ze wstepna krzywizna.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu prostowania wlewków ciaglych, pozbawionego wymienionych wad w znanych sposobach, w którym sily rozciagajace dzialajace na wlewek formowany bylyby mozliwie jak najmniejsze. Dalszym celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urzadzenia do wymienionego sposobu, umozliwiajacego dokonywanie obróbki uformowanego wlewka z plynnym rdzeniem bez jego uszkodzenia.2 84899 Cel wynalazku zostal osiagniety przez to, ze wlewek przemieszcza sie kolejno pomiedzy dolnym i górnym szeregiem zespolu walców prostujacych, rozmieszczonych jeden obok drugiego. Walce obu szeregów rozmieszcza sie w okreslonej odleglosci pionowej wzgledem siebie dla utworzenia przepustu dostosowanego scisle do wymiarów wlewka. Walec dolnego szeregu walców doprowadza sie do styku zdolna powierzchnia wlewka w miejscu przejscia rozdzielajacego wlewek na czesc zakrzywiona i na czesc wyprostowana, przy czym walec przenosi niezbedne do prostowania wlewka sily reakcji wywierane ku dolowi. Po obu stronach wymienionego miejsca, w pewnym od niego oddaleniu doprowadza sie do styku z górna powierzchnia wlewka dwa walce górnego szeregu walców, z których kazdy obraca sie luzno równowazac polowe docisku wlewka ku górze wystepujacego przy prostowaniu. Do górnej powierzchni wlewka, naprzeciwleglego do pierwszego walca prostujacego i dolnej powierzchni wlewka naprzeciwleglego do drugich walców prostujacych, doprowadza sie do styku walce obracajace sie luzno, okreslajace staly przepust dla wlewka, a nastepnie do obu powierzchni wlewka zarówno górnej jak i dolnej dalsze walce górnego i dolnego szeregu walców, z których w kazdej parze jedne obracaja sie luzno, a drugie sa napedzane, zas walce napedzane górnego szeregu przesuwaja sie w plaszczyznie pionowej.Cel wynalazku zostal osiagniety równiez przez to, ze urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wynalazku zawiera zespól górnych i dolnych walców prostujacych, szeregowo zamocowanych obok siebie. Szeregi walców sa oddalone wzgledem siebie w plaszczyznie pionowej, tworzac przepust dostosowany scisle do wymiarów wlewka.Jeden z walców dolnego szeregu stykajacy sie z dolna powierzchnia wlewka w miejscu przejscia rozdzielajacego czesc wlewka zakrzywiona od wyprostowanej przystosowany jest do przenoszenia niezbednej do prostowania sily reakcji wywieranej przez niego ku dolowi. Dwa walce z górnego szeregu, stykajace sie z górna powierzchnia wlewka po obu stronach i w pewnej odleglosci od miejsca przejscia, obracaja sie luzno przenoszac kazda polowe niezbednej do prostowania wlewka sily reakcji od nacisku wywieranego przez niego ku górze. Walce górnego i dolnego szeregu, naprzeciwleglego do pierwszych i drugich walców prostujacych, sa walcami obracajacymi sie luzno i tworza z tymi walcami staly przepust. Pozostale walce obu szeregów umieszczone pomiedzy walcami prostujacymi skladaja sie parami z napedzanego walca górnego i dolnego i luzno obracajacego sie walca dolnego, z których walce dolne maja stala os obrotu, przy czym napedzane walce górne maja mechanizm przesuwajacy je w kierunku pionowym.Przedmiot wynalazku w przykladzie wykonania uwidoczniony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia schematycznie czesci urzadzenia do odlewania ciaglego, wyposazonego w zespól do prostowania wedlug wynalazku; fig. 2 — uproszczony przekrój pionowy urzadzenia z fig. 1 wzdluz linii II—II; fig. 3 — podobny przekrój wzdluz linii 111—111; fig. 4 — konstrukcje przedstawiona na fig. 3, w widoku z góry.Na fig. 1 zaznaczono w sposób schematyczny otwarta z obu stron wlewnice 10 chlodzona woda, w konwencjonalnym wykonaniu i ostatni zespól ciagnacych walców 12 gnacych urzadzenia do odlewania ciaglego. Czesciowo zakrzepniety wlewek C uformowany we wlewnicy 10 wysuwa sie w sposób ciagly z jej dolnego konca. Nastepnie wlewek ten przechodzi przez ciagnace walce 12 gnace, które zmieniaja kierunek jego przesuwu z pionowego na poziomy. Przy przejsciu przez walce 12 ciagnace wlewek C zostaje trwale wygiety i dlatego musi byc nastepnie przeciagniety przez zespól prostujacych walców. Urzadzenie do odlewania ciaglego zawiera oczywiscie równiez inne wystepujace zwykle czesci, takie jak naped do wprawiania wlewnicy 10 w pionowy ruch posuwisto—zwrotny, zespól walców prowadzacych i komore natryskowa pod wlewnica, urzadzenie walcownicze, walce gnace, drag rozruchowy itp.f które nie sa pokazane na rysunku, jako nie wchodzace w zakres wynalazku.Zespól 13 do prostowania zawiera dolny szereg przylegajacych do siebie walców 15,16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 i 24 oraz wspólpracujacy z nim górny szereg walców 15a, 16a, 17a, 18a, 19a, 20a, 21 a, 22a, 23a i 24a.Oba te szeregi walców roboczych sa oddalone od siebie w plaszczyznie pionowej tak, ze tworza przejscie dostosowane do wymiarów wlewka C. Wszystkie dziesiec walców dolnego szeregu obracaja sie na czopach wokól stalych osi. Niektóre walce górnego szeregu maja tez stale osie obrotu, podczas gdy inne maja czopy osadzone w lozyskach przesuwajacych sie w kierunku pionowym w opisany dalej sposób. Niektóre walce obracaja sie luzno, a inne sa napedzane.Pary walców 15-15a, 16-16a i 17-17a znajduja sie przed miejscem przejscia od zakrzywionej do wyprosto¬ wanej czesci wlewka. Trzy dolne walce 15, 16 i 17 obracaja sie luzno na swoich czopach. Dwa górne walce 15a i 17a sa napedzane i moga przesuwac sie w kierunku pionowym. Górny walec 16a obraca sie luzno wokól stalej osi. Para walców 18-18a okresla wymienione wyzej miejsce przejscia, od którego to miejsca zaczyna sie prostowanie wlewka C. Walec 18 moze obracac sie luzno, lub moze byc napedzany, przy czym ponizej ma umieszczony obracajacy sie luzno oporowy walec 25, którego dzialanie zostanie wyjasnione w dalszej czesci opisu. Pary walców 19-19a, 20-20a, 21-21a, 22-22a, 23-23a i 24-24a znajduja sie poza miejscem przejscia, to jest po stronie wyprostowanej czesci wlewka C. Szesc dolnych walców 19, 20, 21, 22, 23 i 24 obraca sie luzno. Trzy84 899 3 górne walce 19a, 21a i 23a sa napedzane i moga przesuwac sie w kierunku pionowym. Trzy górne walce 20a, 22a i 24a obracaja sie luzno wokól stalych osi.Trzy punkty prostowania, gdzie sily dzialajace na walce osiagaja najwieksze wartosci, wypadaja pod walcami 16a, 18 i 20a. Walec 18 prostujacy przenosi w dól pelna sile docisku wymagana do prostowania wlewka. O ile walec 18 moze byc o stosunkowo malej srednicy, otyle walec 25 oporowy musi miec duza srednice ze wzgledu na potrzebna wytrzymalosc mechaniczna. Kazdy z dwu pozostalych walców roboczych 16a i 20a przenosi ku górze polowe sily docisku wymaganej do prostowania wlewka. Nie majac walców oporowych, walce prostujace musialyby miec same o wiele wieksza srednice ze wzgledu na niezbedna wytrzymalosc mechaniczna odpowiadajaca dzialajacym na nie silom. Ze wzgledów bezpieczenstwa, zaleca sie by walec 22a mial stala os obrotu i by mial stosunkowo duza srednice taka sama, jak prostujace walce 16a i 20a.Przykladowo, do prostowania wlewka plaskiego o grubosci 25,4 cm, prostujacy walec 18 moze miec srednice zaledwie 38,1 cm, ale walec 25 oporowy powinien miec srednice 60,9 cm. Pozostale walce 16a, 20a i 22a moga miec natomiast srednice 48,2 cm.Wszystkie napedzane walce 15a, 17a, 19a, 21a i 23a (oraz 18, jesli jest napedzany) powinien miec korzystnie jednakowa srednice, przy czym moga one miec standartowy zespól napedowy z zamiennymi czesciami, obracajacy je z ta sama predkoscia obwodowa. Odleglosc miedzy przeciwleglymi walcami górnego i dolnego szeregu winna byc ustalona na podstawie wymiaru wlewka C przy uwzglednieniu tendencji do pecznienia wlewka. Kazdy z górnych napedzanych walców ma po sasiedzku z jednej lub z obu stron walec 16a, 20a lub 22a o duzej srednicy i dlatego sam musi miec stosunkowo mala srednice, by nie zachodzic nan. Kazdy z pozostalych luzno obracajacych sie walców 15, 16, 17,18a, 19, 20, 21, 22, 23, 24 i 24a moze miec taka sama srednice, nieco wieksza od srednicy walców napedzanych. W omawianym przykladzie wykonania, kazdy walec napedzany moze miec srednice 38,1 cm, a kazdy z pozostalych wymienionych walców obracajacych sie luzno — srednice 40,6 cm. Srednica napedzanych walców górnego szeregu okresla srednice walca 18 prostujacego jesli ten jest napedzany.Na fig. 2 pokazano zalecana korzystna konstrukcje pary walców 18-18a roboczych (dolny walec 18 napedzany, górny walec 18a luzno obracajacy sie). Dolny walec jest walcem-prostujacym i ma walec oporowy , jak to juz opisano wyzej. Czopy walca oporowego sa osadzone wraz z lozyskami w oslonach lozyskowych 28 i 28a, które opieraja sie na czujnikach obciazeniowych 29 osadzonych w elementach podstawy 30. Oslony lozysk moga przesuwac sie swobodnie w kierunku pionowym wzgledem czujników obciazeniowych 29. Do oslon lozyskowych 28 i 28a przyspawane sa poprzeczne katowniki stalowe 31 rozciagajace sie miedzy nimi dla usztywnienia calej konstrukcji. Czopy dolnego v/c'ca prostujacego sa osadzone wraz z lozyskami w oslonach 32 i 32a lozysk umieszczonych bezposrednio nad oslonami 28 i 28a lozysk.Walec 18 pokazano z wystajacym z lewej strony walem napedowym 33 dostosowanym do odpowiedniego ukladu napedowego (nie pokazanego na rysunku), aczkolwiek alternatywnie walec prostujacy 18 moze obracac sie luzno. Stale konstrukcje wspornikowe 34 z obu stron mechanizmu do prostowania sa przytwierdzone pionowo do podstawy 30. Czopy górnego walca prostujacego 18a sa osadzone wraz z lozyskami w stalych, ale przestawianych w kierunku pionowym w oslonach 35 i 35a lozysk, przyspawanych do belki poprzecznej 36 zamocowanej od góry konstrukcji wspornikowych 34 i rozciagajacej sie na calej odleglosci miedzy nimi. Czola wszystkich szesciu oslon lozysk maja kliny wzdluzne 37, wpasowane przesuwnie w rowki klinowe 38 utworzone w wewnetrznych sciankach bocznych konstrukcji wspornikowych 34. Oslony 35 i 35a lozysk sa unieruchomione przez stozkowe kliny ustalajace 39 zalozone do odpowiednich otworów w bocznych konstrukcjach wsporniko¬ wych 34 w sposób umozliwiajacy ich usuniecie. Kazda oslona 35 i 35a lozyska spoczywa na stosie podkladek regulacyjnych 40, które mozna wyjac lub dodac w celu dokladnego ustawienia polozenia walca 18a w kierunku pionowym. Do górnej krawedzi konstrukcji bocznych nalezy zamocowac obrotowo kablak ryglujacy 41 w celu przytrzymywania podkladek regulacyjnych 40.Na fig. 3 i 4 pokazano korzystna konstrukcje pary walców 21-21 a, z których dolny walec 21 obraca sie luzno, a górny walec 21a jest napedzany. Pary walców 15~15a, 17-17a, 19-19a i 23-23a sa podobne. Czopy walca dolnego 21 sa osadzone wraz z lozyskami w oslonach lozyskowych 45 i 45a, które opieraja sie na pólkach 46 utworzonych na obu nieruchomych bokach konstrukcji wspornikowych 47. Od dolu odpowiednich oslon 45 i 45a lozysk przyspawane sa sworznie gwintowane 48 do zamocowania oslon do pólek 46. W konstrukcji wspornikowej 47 wykonane sa odpowiednie otwory umozliwiajace nakrecenie nakretek na sworznie 48. Do oslon 45 i45a lozysk przyspawane sa laczace je poprzeczne katowniki 50 uszt/wniajace cala konstrukcje.Czopy walca górnego 21 a sa osadzone wraz z lozyskami w oslonach 52 i 52a lozysk przyspawanych do dolnej strony poprzecznego jarzma 53, które moze wykonywac ruchy w plaszczyznie pionowej. Czola wszystkich czterech oslon lozysk maja kliny wzdluzne 54 wpasowane przesuwnie w rowki klinowe 55 utworzone w wewnetrznych sciankach konstrukcji wspornikowych 47. Konstrukcje wspornikowe 47 maja w górnej krawe-4 84 899 dzi wykonane wyciecia 56, w które wchodzi jarzmo 53 i czesci oslon 52 i 52a lozysk. Wal napedowy 57 walcy 21 a wystaje tez przez to wyciecie 56 z lewej strony do odpowiedniego ukladu napedowego (nie pokazanego na rysunku).Jarzmo 53 w ksztalcie odwróconej litery U jest utworzone z dwóch plyt 58, znajdujacych sie w pewnym odstepie wzgledem siebie, a polaczonych przez przyspawane do nich rozporki 59 (fig. 4). Jarzmo rozciaga sie na calej odleglosci miedzy koncami obu bocznych konstrukcji wspornikowych 47 i ma skierowane ku dolowi ramiona 60 z zewnatrz tych konstrukcji. Na zewnatrz obu konstrukcji wspornikowych 47 zamocowane sa przegubowo od dolu silowniki hydrauliczne 61 obustronnego dzialania z przesuwajacymi sie w kierunku pionowym tlokami i tloczyskami 62. Tloczyska 62 sa swymi górnymi koncami przymocowane przegubowo do ramion 60 jarzma 53 za pomoca usuwalnych kolków 63. W ten sposób wymienione cylindry 61 i jarzmo 53 reguluja polozenie górnego walca 21 a, którego oslony lozysk 52 i 52a moga sie przesuwac w góre i w dól wzdluz rowków klinowych 55.W pozostalym nie opisanym dotad polaczeniu, oba walce górny i dolny obracaja sie luzno, co zachodzi w przypadku pary 16-16a, 20-20a i 22-22a. Zaleca sie, aby elementy utrzymujace dolne luzno obracajace sie walce 16, 20 i 22 mialy podobna konstrukcje. Zaleca sie tez, aby elementy utrzymujace górne luzno obracajace sie walce 16a, 20a i 22a mialy podobna konstrukcje do tych, jakie pokazano na fig. 2 w odniesieniu do walca 18a. Dlatego nie powtarza sie rysunku winnym przekroju, a na fig. 1 zaznaczono te czesci tymi samymi indeksami liczbowymi, jak walce 21 i 18a.Opisany zespól daje sie latwo rozebrac dla celów konserwacji. Po usunieciu stozkowych klinów ustalajacych 39 mozna uzyc dzwigu do wyjecia belki poprzecznej 36, oslon lozyskowych 35 i 35a i walca 18a jako jedna calosc. Nastepnie mozna uniesc kolejno walec 18 z oslonami 32 i 32a lozysk, oraz walec 25 z jego oslonami 28 i 28a lozysk. Po usunieciu kolków 63 mozna uzyc dzwigu do uniesienia zespolu walca 21a 2 oslonami lozysk 52 i 52a. Wreszcie mozna odkrecic nakretki sworzni gwintowanych 48 i wyjac walec 21 wraz z jej oslonami 45 i 45a lozysk. Podobne operacje mozna zastosowac do wyjecia kazdego z pozostalych walców.Z podanego opisu wynika, ze wynalazek rozwiazuje latwy sposób prostowania, oraz urzadzenie do prostowania wlewków ciaglych, które moga miec plynny rdzen nawet po operacji prostowania. Walce dobrac nalezy o takiej srednicy by naprezenia mechaniczne w punktach najwiekszego docisku nie przekraczaly wartosci dopuszczalnych. Nalezy jednak uwzglednic standaryzacje walców napedowych i ich napedów, jak tez scisle kalibrowanie wlewków. Dolne i górne, luzno obracajace sie walce wyznaczaja przepust dla wlewków o równej szerokosci, podczas gdy górne walce napedzane, przeciagajace wlewek przez mechanizm do prostowania, powinny ustepowac dla unikniecia zniszczenia wlewka i zmniejszenia do minimum dzialajacych nan sil rozciagajacych. Czujniki 29 do pomiaru nacisku sa wlaczone w obwód (nie pokazany na rysunku) pozwalajacy na ciagly pomiar sil na walcu prostujacym 18, przez co uzyskuje sie natychmiastowa sygnalizacje stanu, gdy sila ta przekroczy dopuszczalne granice. PL
