CN203209647U - 铸模夹紧装置以及使用该铸模夹紧装置的连续铸造设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供铸模夹紧装置以及使用该铸模夹紧装置的连续铸造设备。液压壳体（22）固定于长边水箱（3b），与拉杆（35）连结的杆（32）液密性地插入到液压壳体的内部。拉杆（35）的另一端以不朝长边水箱（3b）侧脱离的方式卡定于固定在长边水箱（3a）的支承部（38）。活塞（30）在液压壳体（22）内设置成能够移动，在活塞的前表面固定有杆（32）。在活塞（30）的后表面固定有杆（31），杆（31）的后部从液压壳体（22）朝后方液密性地突出。用于刚性夹紧的液压导入到液压壳体（22）的压力室（R1），用于柔性夹紧的液压导入到压力室（R2）。由此，能够降低装置整体的成本及运行成本，且能够防止尘埃的夹入。

Description

铸模夹紧装置以及使用该铸模夹紧装置的连续铸造设备

技术领域

本实用新型涉及铸模夹紧装置以及使用该铸模夹紧装置的连续铸造设备，在利用对置配置的一对长边铸模部件与以同样的方式对置配置于该一对长边铸模部件之间的一对短边铸模部件来形成矩形的铸造截面的连续铸造设备中，通过上述铸模夹紧装置而以将短边铸模部件夹持于长边铸模部件之间的状态来对该长边铸模部件彼此进行固定。

背景技术

利用转炉精炼而得的钢水，被贮存于浇包并被朝连续铸造设备输送，进而被注入到连续铸造设备的铸模内，在该铸模内冷却并在周边部形成凝固壳，然后，在其内部含有钢水的状态下，将未凝固铸片从铸模的下端部向下方拉出。并且，在包括多个辊的辊区（roller zone）对上述未凝固铸片进行支承，且通过从喷嘴喷射冷却水而使上述未凝固铸片进一步冷却，在上述未凝固铸片完全凝固之后，以长边方向上的适当长度的间隔进行切断而形成铸片。这样，在连续铸造设备中，将钢水连续地注入到铸模内，并使得该钢水连续地凝固而形成铸片。

在该连续铸造设备中，由于铸片通常形成为板状（板坯），且其横截面形成为矩形，所以铸模构成为包括与铸片的长边侧的面接触并对该面进行冷却的长边铜板、和与铸片的短边侧的面接触并对该面进行冷却的短边铜板，并将一对长边铜板配置成互相对置，且在这些长边铜板之间将一对短边铜板配置成互相对置，将钢水注入到被这些长边铜板及短边铜板所包围的区域，由此铸造成截面呈矩形的铸片。

并且，在现有的铸模中，能够与作为铸造线的铸片的截面形状相对应地将短边铜板更换成其短边宽度不同的铜板。即，通过变更长边铜板之间的间隔并在该长边铜板之间更换配置短边长度不同的铜板，能够变更铸片的厚度。

图4是该连续铸造设备的铸模的附近的立体图，通过将其一部分切除而示出其内部。图5是示意性示出铸模的基本构造的俯视图，图6是示意性地示出自图4的状态起抽出铸模的立体图。固定侧长边铜板101a与可动侧长边铜板101b对置配置，在固定侧长边铜板101a的背后设置有对该固定侧长边铜板101a进行冷却的固定侧长边水箱103a，在可动侧长边铜板101b的背后设置有对该可动侧长边铜板101b进行冷却的可动侧长边水箱103b。在该长边铜板101a与长边铜板101b之间以对置的方式配置有短边铜板102a及短边铜板102b，在这些短边铜板102a、102b的背后也分别设置有对短边铜板102a、102b进行冷却的短边水箱104a、104b。朝被这些长边铜板101a、101b及短边铜板102a、102b所包围的矩形的铸造空间浇注钢水，钢水被长边铜板101a、101b及短边铜板102a、102b冷却，并且钢水在周边部凝固而形成凝固壳，在该状态下从铸模朝下方对该未凝固铸片110进行拉拔。通过包括多个辊111的辊区而使该铸片110产生弯曲变形，并且将该该铸片110引导至水平状态。在该期间内，从配置于辊111之间的喷嘴喷射冷却水来冷却铸片110，从而使铸片110完全凝固。在完全凝固之后，以规定的长度切断铸片，并朝后续工序输送切断后的铸片。

对于包括短边铜板102a及短边水箱104a的短边铸模，利用上下两层的轴106a1、106a2将上述短边铸模支承为能够沿铸片宽度方向进行移动。另外，对于短边铜板102b及短边水箱104b，也同样利用上下两层的轴（在图4中未图示）将其支承为能够沿铸片宽度方向移动。并且，在可动侧长边铜板101b及长边水箱103b的背面分上下两层地沿铸片宽度方向设置有两组夹紧装置107b1、107b2、107b3、107b4，与这些夹紧装置对应的螺旋千斤顶108a1、108a2、108a3、108a4（未对108a2、108a4进行图示）设置于固定侧长边铜板101a及长边水箱103a的背面。利用杆109a1等将夹紧装置107b1等与螺旋千斤顶108a1等连结。并且，能够利用这些螺旋千斤顶108a1等而使可动侧长边铜板101b及可动侧长边水箱103b沿铸片厚度方向进行移动。由此，在铸造工序的中间阶段，暂时停止铸片的拉拔，利用轴106a1、106a2而使短边铜板102a及短边水箱104a沿铸片宽度方向（长边铜板101a、101b的长边方向）进行移动，由此能够在铸造作业中变更铸片的宽度。另外，当在铸造工序结束后进行维护时，利用螺旋千斤顶108a1等而使长边铜板101b及长边水箱103b在从长边铜板101a及长边水箱103a离开的方向上进行移动，然后，将短边铜板102a、102b及短边水箱104a、104b从轴106a1、106a2等拆下，并且将其它的长度不同的短边铜板及短边水箱安装于轴106a1、106a2等，由此能够通过更换这些短边铸模部件而变更铸模厚度。由此，能够铸造出厚度不同的铸片。

在该铸模可变装置中，夹紧装置需要牢固地夹紧长边铸模部件以使长边铸模部件（铜板及水箱）不因铸造中的钢水静压（膨胀力）而扩展敞开（刚性夹紧，hard clump）。另一方面，需要具有如下功能：当在铸造过程中能够变更铸片宽度时，减弱长边夹紧力，使从长边铜板作用于短边铜板的表面压力减弱，降低长边铜板与短边铜板之间的摩擦力，由此使得基于轴的短边铸模部件的移动变得顺畅（柔性夹紧，softclump）。在该情况下，作用于长边夹紧装置的膨胀力与铸片宽度（板坯宽度）对应地变化，所以需要能够通过遥控操作而与板坯宽度对应地调整柔性夹紧力。

当在铸造过程中能够变更铸片宽度时，若保持刚性夹紧的状态不变，则存在使长边铜板的表面受损、或者因强大的摩擦力而导致铸片宽度可变装置的轴产生动作不良的可能性。因此，柔性夹紧是重要的功能，但由于是在铸造过程中改变铸片宽度，所以当在铸模内的未凝固铸片的中心部存在钢水、且柔性夹紧力的调整不可靠时，存在因无法完全克服膨胀力而导致铸片铸模部件扩展敞开进而产生钢水泄漏（迸溅）等重大事故的可能性。因此，需要适当地调整柔性夹紧力。

另外，在进行维护的情况下，当为了变更铸片厚度而更换短边铸模部件时，需要进行通过松解而使长边铸模部件扩展敞开的作业。另外，在异物被夹入到短边铜板与长边铜板之间的情况下、以及清扫短边铜板与长边铜板之间的情况下，也需要进行通过松解而使长边铸模部件扩展敞开的作业。

作为铸模可变装置所具备的夹紧装置，在专利文献1（日本特开2002-66697号公报）所记载的夹紧装置中，具备自保持液压缸、碟形弹簧以及长边开动千斤顶。在该自保持液压缸中，活塞部件被插入到缸筒内，活塞部件的活塞部与缸筒的内表面接触，通过朝缸筒内的形成于活塞部的两侧的加压室及减压室施加液压，能够使拉杆（tie rod）沿其长边方向进行前进后退移动。在拉杆后退的情况下，弹簧被压缩从而将夹紧力施加于长边铸模部件之间。

然而，在专利文献1所记载的现有技术中，为了能够使自保持液压缸实现自保持功能而将活塞部插入到缸筒内，并且为了使加压油从加压室与减压室通过而利用液压使缸筒的与一部分的活塞部匹配的部分扩展敞开，所以对活塞及缸筒的加工精度的要求极高。因此，要求与现有产品匹配的高度的加工技术与品质管理。因此，自保持液压缸的造价极其昂贵。另外，除了该自保持液压缸以外，为了在进行维护时更换短边铸模部件还需要设置长边开动千斤顶，从而需要自保持液压缸与长边开动千斤顶双方。因此，该现有技术的设备成本很高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供铸模夹紧装置以及使用该铸模夹紧装置的连续铸造设备，能够降低装置整体的成本及运行成本（runningcost），且能够防止灰尘的夹入。

本实用新型所涉及的铸模夹紧装置，通过将连续铸造设备中的长边铸模部件彼此互相连结而组装成铸模，其中，所述连续铸造设备具备：对置配置的构成一对的固定侧长边铸模部件及可动侧长边铸模部件；以及对置配置于所述长边铸模部件之间的一对短边铸模部件，所述连续铸造设备通过向被所述长边铸模部件与所述短边铸模部件包围的区域浇注钢水而连续地铸造铸片，

所述铸模夹紧装置的特征在于，该铸模夹紧装置具有：

拉杆，该拉杆将所述固定侧长边铸模部件与所述可动侧长边铸模部件在它们的对置方向上贯通；

液压壳体，该液压壳体固定于所述可动侧长边铸模部件，所述拉杆或与该拉杆连结的第一杆液密性地插入到该液压壳体的内部；

支承部，该支承部固定于所述固定侧长边铸模部件，并固定成使得所述拉杆不从所述可动侧长边铸模部件侧脱离；

活塞，该活塞连结于所述拉杆或与该拉杆连结的第一杆，在所述液压壳体内以相对于所述液压壳体的内表面液密的方式相对于所述可动

侧长边铸模部件进行往返移动，

第一压力单元，该第一压力单元在所述液压壳体内对所述活塞施加朝向从所述可动侧长边铸模部件离开的方向的、用于进行刚性夹紧的压力；以及

第二压力单元，该第二压力单元对所述活塞施加朝向所述可动侧长边铸模部件的方向的、用于进行柔性夹紧的压力。

具体而言，本实用新型的第一实施方式的铸模夹紧装置的特征在于，所述第一压力单元具有第一导入口，经由该第一导入口将用于进行刚性夹紧的液压导入到所述液压壳体的与所述活塞相比靠所述可动侧长边铸模部件侧的压力室，

所述第二压力单元具有第二导入口，经由该第二导入口将用于进行柔性夹紧的液压导入到所述液压壳体的与所述活塞相比靠所述可动侧长边铸模部件的相反侧的压力室。

进而，优选地，该第一实施方式的铸模夹紧装置具有第二杆，在所述液压壳体内，对于作为所述活塞的连结有所述拉杆或第一杆的表面的前表面而言，该第二杆固定于所述前表面的相反侧的后表面，该第二杆的后部从所述液压壳体朝后方液密性地突出，

所述液压壳体内的所述拉杆或所述第一杆的直径小于所述第二杆的直径。

本实用新型的具体的第二实施方式的铸模夹紧装置的特征在于，所述铸模夹紧装置还具有：第二杆，在所述液压壳体内，对于作为所述活塞的连结有所述拉杆或第一杆的表面的前表面而言，该第二杆固定于所述前表面的相反侧的后表面，该第二杆的后部从所述液压壳体朝后方液密性地突出；

第二液压壳体，该第二液压壳体直接或间接地配置于所述第一液压壳体的后方；

第二活塞，该第二活塞设置于所述第二液压壳体内，在所述第二液压壳体内以相对于所述第二液压壳体的内表面液密的方式相对于所述可动侧长边铸模部件进行往返移动；以及

第三杆，该第三杆固定于所述第二活塞的所述可动侧长边铸模部件侧的前表面，液密性地插通所述第二液压壳体的前方的壁，并与所述第二杆连结，

所述第一压力单元具有第一导入口，经由该第一导入口而将用于进行刚性夹紧的液压导入到所述液压壳体的与所述活塞相比靠所述可动侧长边铸模部件侧的压力室，

所述第二压力单元具有第二导入口，经由该第二导入口而将用于进行柔性夹紧的液压导入到所述第二液压壳体的与所述第二活塞相比靠所述可动侧长边铸模部件的相反侧的压力室。

在上述第二实施方式的铸模夹紧装置中，优选地，所述液压壳体内的活塞的承受用于进行刚性夹紧的压力的受压面积，大于所述第二液压壳体内的第二活塞的承受用于进行柔性夹紧的压力的受压面积。

优选地，上述本实用新型的铸模夹紧装置具有液压控制单向阀，该液压控制单向阀与所述液压壳体的施加有用于进行所述刚性夹紧的压力的压力室连接。

本实用新型所涉及的连续铸造设备的特征在于，在可动侧长边铸模部件与固定侧长边铸模部件的铸片宽度方向上的两端部分别在上层及下层各设置两个上述的任意的铸模夹紧装置，

上层的两个铸模夹紧装置与下层的两个铸模夹紧装置能够互相独立地分别控制所述刚性夹紧压力及柔性夹紧压力，

下层的两个铸模夹紧装置的刚性夹紧压力高于上层的两个铸模夹紧装置的刚性夹紧压力。

根据本实用新型，第一压力单元对液压壳体内的活塞施加用于进行刚性夹紧的压力，第二压力单元对液压壳体内的活塞施加用于进行柔性夹紧的压力，并且对上述这些压力进行调整，由此能够在长边铸模部件之间任意地施加刚性夹紧力与柔性夹紧力，所以能够不使用价格昂贵的设备而利用简单且具有通用性的构造来施加夹紧力。另外，在本实用新型中，由于不产生尘埃的夹入这样的问题，所以能够在铸造工序中稳定地使用本实用新型。

附图说明

图1是示出本实用新型的第一实施方式的铸模夹紧装置10的俯视图。

图2是示出本实用新型的第二实施方式的铸模夹紧装置11的俯视图。

图3是示出液压回路的回路图。

图4是示出板坯连续铸造设备的局部剖切立体图。

图5是示意性地示出铸模夹紧状态的俯视图。

图6是示出图5的铸模夹紧状态的局部剖切立体图。

附图标记说明：

1a…固定侧长边铜板；1b…可动侧长边铜板；2a、2b…短边铜板；3a…固定侧长边水箱；3b…可动侧长边水箱；4a、4b…短边水箱；6a、6b…轴；20…支承筒；21、41…液压缸；22…液压壳体；30、45…活塞；31…辅助杆；32…主杆；35…拉杆；43…第二液压壳体；44…杆；51、52、53、54…导入口。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行具体说明。图1是示出本实用新型的实施方式的连续铸造设备的铸模夹紧装置的俯视图。包括固定侧的长边铜板1a和长边水箱3a的长边铸模部件、与包括可动侧的长边铜板1b和长边水箱3b的长边铸模部件被配置成彼此对置，其中，长边水箱3a固定于长边铜板1a的背后且对长边铜板1a进行冷却，长边水箱3b固定于长边铜板1b的背后且对长边铜板1b进行冷却。并且，一对短边铸模部件以互相对置的方式配置于上述长边铜板1a与长边铜板1b之间，其中，该一对短边铸模部件包括短边铜板2a、2b与固定于短边铜板2a、2b的背后的短边水箱4a、4b。另外，在短边水箱4a、4b的背后安装有支承板5a等，轴6a等分别与该支承板5a等连结。并且，轴6a等使其杆沿长边方向前进或后退，由此能够通过变更短边铜板2a等的位置而变更铸片宽度。

在可动侧长边水箱3b的铸片宽度方向的两端部分上下两层地设置有铸模夹紧装置10，其中，该铸模夹紧装置10将固定侧长边铸模部件与可动侧长边铸模部件连结固定。在图1中示出了其中的一个铸模夹紧装置10。圆筒状的支承筒20以其轴向垂直于可动侧长边水箱3b的背壁的方式固定于可动侧长边水箱3b的背壁，在该支承筒20的后端部设置有液压缸21。该液压缸21的圆筒状的液压壳体22与支承筒20同轴地固定于支承筒20的后端部。该液压壳体22也以其轴向垂直于长边水箱3b的背壁的方式而被固定，其两端部闭合从而形成密封空间。在该液压壳体22内，圆板状的活塞30被设置成能够沿液压壳体22的长边方向进行滑动，主杆32以使其轴向与液压壳体22的轴向一致的方式固定于活塞30的长边水箱3b侧的面。该主杆32插通液压壳体22的主杆32侧的壁而进入到支承筒20内。另一方面，辅助杆31以使其轴向与液压壳体22的轴向一致的方式固定于活塞30的主杆32的相反侧的面。该辅助杆31插通液压壳体22的辅助杆31侧的壁而朝支承筒20的外部露出。该主杆32及辅助杆31液密性地插通液压壳体22的壁，液压从设置于活塞30的两侧的导入口51、52而施加于液压壳体22内。施加于活塞30的辅助杆31侧的导入口51的液压为柔性夹紧用的液压，施加于活塞30的主杆32侧的导入口52的液压为刚性夹紧用的液压。主杆32的直径小于辅助杆31的直径，因此，作用于与液压壳体22的活塞30相比靠主杆32侧的空间（压力室R1）的液压相对于活塞30作用于较大的面积上，所以能够以较小的压力对活塞30施加较大的应力。另一方面，辅助杆31的直径大于主杆32的直径，因此，作用于与液压壳体22的活塞30相比靠辅助杆31侧的空间（压力室R2）的液压相对于活塞30作用于较小的面积上，所以能以较大的压力对活塞30施加较小的应力。因此，压力室R2的通过压力的调整而实现的应力的调整精度较高。从导入口52施加的液压对活塞30施加朝向辅助杆31侧的应力，从导入口51施加的液压对活塞30施加朝向主杆32侧的应力。此外，在液压壳体22的长边水箱3b的相反侧的端部设置有防尘罩23，由此将辅助杆31的从液压壳体22向液压壳体22的外部伸出的部分覆盖。

并且，在主杆32的前端设置有凸缘33，该凸缘33与凸缘34在支承筒20内连结，其中，该凸缘34设置于将长边水箱3b与长边水箱3a贯通的拉杆35的一端部。拉杆35的另一端部插通到长边水箱3a的背面侧，该另一端部成为形成有螺纹的螺纹部36。该螺纹部36将固定于长边水箱3a的背面的支承部38插通并且进一步朝支承部38的背面侧露出，螺母37与从该支承部38露出的螺纹部36的部分螺合。此外，在拉杆35的相对于螺纹部36的边界端面与支承部38之间夹装有垫圈39，在螺母37与支承部38之间夹装有垫圈40，通过对螺母37进行紧固而将螺母37的另一端部固定于支承部38，因此，拉杆35经由支承部38而固定于长边水箱3a。由此，当在朝向可动侧长边水箱3b的方向上拉动拉杆35时，由于拉杆35被螺母37固定于支承部38，所以拉杆35不朝可动侧长边水箱3b侧移动。此外，虽然在上述实施方式中拉杆35与主杆32构成为通过凸缘33、34而连结的分体部件，但是并不局限于此，也可以将拉杆35与活塞30直接连结。

接下来，对以如上方式构成的本实施方式的夹紧装置的动作进行说明。在图1中，拉杆35经由零件（螺纹部36、支承部38、垫圈39、垫圈40）及螺母37而与固定侧长边水箱3a连结（固定）。在与液压壳体22的活塞30相比靠主杆32侧的压力室R1内经由导入口52而施加有刚性夹紧压力p1的液压。由此，由于活塞30朝从长边水箱3b离开的方向移动，所以可动侧长边水箱3b相对地以沿着经由主杆32而与活塞30连结的拉杆35的方式朝固定侧长边水箱3a移动。图3示出了该液压回路。将方向切换阀SV1的螺线管A1接通，将方向设定成V11，将刚性夹紧用压力经由液压控制单向阀V3而施加于比活塞30靠前方的压力室R1。此时，方向切换阀SV2处于中立位置，比活塞30靠后方的压力室R2内的压力经由排气端T而与大气压连通。液压控制单向阀V3作为配管破裂时所采取的安全对策而设置于液压缸。在该情况下，与施加于压力室R1的刚性夹紧压力对应的应力经由拉杆35而在使长边水箱3a与长边水箱3b互相接近的方向上施加于长边水箱3a与长边水箱3b之间，从而形成为刚性夹紧状态。

另一方面，在为了进行铸片宽度变更作业而将长边水箱3a与长边水箱3b之间的状态切换为柔性夹紧状态的情况下，将方向切换阀SV2的螺线管A2接通，将方向切换成V21侧。方向切换阀SV1保持原样不变。于是，柔性夹紧压力经由导入口51而施加于比液压液压缸22内的活塞30靠后方的压力室R2。由此，对压力室R1施加刚性夹紧压力，对压力室R2施加柔性夹紧压力，并在相对于活塞30彼此相反的方向上施加应力，所以经由活塞30而在从长边水箱3b离开的方向上拉动拉杆35的力（将长边水箱3b朝长边水箱3a挤压的力）变为从刚性夹紧力中减去柔性夹紧力后所得的值，从而夹紧力相应地降低，长边铜板夹持短边铜板的力降低，由此使得两者间的摩擦力降低。由此，能够利用轴6a等使短边铜板在铸片宽度方向上进行移动。

另外，当在进行维护的情况下通过更换短边铸模部件来变更铸片厚度时，将方向切换阀SV1的螺线管B1接通，将螺线管A1切断。另外，将方向切换阀SV2的螺线管A2切断。于是，方向切换阀SV1的方向被切换为朝向V13侧。由此，对压力室R2施加刚性夹紧用压力，压力室R1的压力变为大气压，能够使拉杆35最大限度地相对于可动侧长边水箱3b侧前进或后退，从而能够更换短边铸模部件。

进而，当虽然处于进行维护的情况下但却不进行铸片厚度变更作业而是进行清扫等时，将方向切换阀SV1及方向切换阀SV2的所有螺线管切断。于是，方向切换阀SV1被切换为V12的中立位置，方向切换阀SV2被切换为V22的中立位置，使得压力室R1、R2维持此前不久的压力状态。

在本实施方式中，能够仅利用长杆式液压缸而将长边铸模部件彼此夹紧，并能够进行刚性夹紧、柔性夹紧、通过使长边铸模部件扩展敞开而进行铸片厚度变更的作业。因此，无需螺旋千斤顶、驱动马达、位置检测器以及控制装置，从而能够显著降低设备成本及运行成本。另外，也难以产生由尘埃的夹入而引起的不良情况。进而，由于未使用弹簧，所以无需进行弹簧的固定，从而使设置作业变得容易。进而，在本实施方式中，由于基于压力作用于活塞30的应力而获得夹紧力，所以即使因短边铸模部件的热膨胀而导致短边铸模部件的宽度（铸片厚度方向上的长度）相对于铸造初期的宽度尺寸产生变化，并由此导致拉杆35的前进后退位置发生变化，由于夹紧力取决于压力，所以只要将夹紧力保持为恒定，就不会受到短边铜板的热膨胀的影响。进而，在本实施方式中，能够使可动侧长边铸模部件扩展而敞开，另外，无需控制装置而是通过方向切换阀的方向切换使得拉杆35能够在任意的位置停止，并且还能够在保持此前不久的压力关系的状态下使拉杆35的移动紧急停止。

在本实施方式中，将施加有柔性夹紧压力的压力室R2侧的杆31的直径设定为大于施加有刚性夹紧压力的压力室R1侧的杆32的直径，由此减小柔性夹紧压力的受压面积，所以能够提高柔性夹紧压力的调整精度。另外，由于将液压控制单向阀V3与压力室R1连接并将其搭载于液压缸，所以即使当液压配管爆裂时也能够防止长边铸模部件彼此扩展敞开。另外，在进行柔性夹紧时，由于对压力室R1施加有刚性夹紧压力，且对压力室R2施加有柔性夹紧压力，所以两压力室R1、R2的压力差减小，从压力室R1朝压力室R2的压力的泄漏量减小，达到能够忽略不计的程度。

这样，在本实施方式中，设置成本及运行成本降低，构造简单，且安全性得以提高。另外，无需螺旋千斤顶、弹簧装置、位置检测器等价格昂贵的部件。在本实施方式中存在如下优点：虽然使用双杆式液压缸，但是它们可以属于同一种杆，进而，由于无需对两个杆进行特殊加工，所以能够广泛地应用设置于现有的连续铸造设备中。

在本实施方式中，在铸片宽度方向的两侧的两处位置分上下两层地设置有上述夹紧装置。当将从铸模的铜板的上端至钢水液面（弯液面）的距离设为100mm、将铜板的高度设为900mm、将钢水的起始自弯液面的高度设为1020mm、将板坯（铸片）宽度设为2300mm、将钢水的密度γ设为7.00kg／m³时，整体的钢水静压达到每1摩尔8.375kg。若上层的夹紧装置（上侧轴）与下层的夹紧装置（下侧轴）的上下距离L为565mm、作用于铜板的钢水静压的重心与上侧轴之间的距离L1为435mm、作用于铜板的钢水静压的重心与下侧轴之间的距离L2为130mm，则对于作用于上侧两组、下侧两组的夹紧轴的钢水静压（膨胀力）而言，上侧轴的每个轴达到964kg，下侧轴的每个轴达到3224kg。若将安全系数设为1.5，则上轴夹紧力为1.445kg，下轴夹紧力为4.836kg。并且，在上轴夹紧力的基础上进一步施加铸片宽度变更时短边铜板滑动摩擦时的摩擦力，通过计算可知此时的力达到1750kg。由于摩擦面与上轴接近，所以设为摩擦力仅作用于上轴。进而，基于将铜板的下端作为支点的杠杆原理，当将铜板下端与下侧轴之间的距离设为10mm时，求出基于下侧夹紧力的朝上侧扩展张开载荷为115kg。因此，通过对上述3种载荷进行加法运算可知，在上侧轴需要3310kg的刚性夹紧力，在下侧轴需要4836kg的刚性夹紧力。因此，通过估算可知：上侧轴所需的刚性夹紧力为3500kg，下侧轴所需的刚性夹紧力为5000kg。并且，若将活塞30的直径设为100mm、将杆32的直径设为56mm、将杆31的直径设为71mm，则对于液压缸的压力壳体内的压力而言，当通常运转时（刚性夹紧时）在上侧轴达到65kg／cm²左右、且在下侧轴达到93kg／cm²左右，当在铸造过程中变更宽度时（柔性夹紧时）根据铸片宽度的厚度的不同而在上侧轴达到65kg／cm²～87kg／cm²左右、且在下侧轴达到35kg／cm²～99kg／cm²左右。对此时的柔性夹紧压力的容许误差而言，针对上侧轴为8kg／cm²～10kg／cm²左右，针对下侧轴为13kg／cm²～18kg／cm²左右。若在进行刚性夹紧时通过普通的减压阀来调整压力，而在进行柔性夹紧时通过遥控自动设定的比例减压阀来调整压力，则该普通的减压阀与比例减压阀的组合的压力误差为5%左右。因此，该压力误差小于上述的柔性夹紧压力的容许误差，所以能够断言这是安全的。另外，在进行柔性夹紧时，对压力室R1施加有上述的刚性夹紧压力，对压力室R2施加有柔性夹紧压力，但是上述压力之差在上侧轴及下侧轴均较小。因此，经由活塞30的压力的泄漏较小。

接下来，参照图2对本实用新型的第二实施方式的铸模夹紧装置11进行说明。在本实施方式中，液压缸41具有液压壳体22与第二液压壳体43。辅助杆31在液压壳体22内与活塞30同轴地固定于活塞30的主杆32的相反侧的面，杆44在防尘罩42内以与该辅助杆31同轴地连结的方式固定于该辅助杆31。第二液压壳体43的凸缘56与防尘罩42的杆44侧的凸缘55连结。杆44液密性地将该第二液压壳体43的凸缘56侧的壁贯通，杆44与设置于第二液压壳体43内的活塞45同轴地连结。第二液压壳体43的内部的与活塞45相比靠杆44的相反侧的部分成为压力室R2，液压经由设置于第二液压壳体43的导入口54而施加于该压力室R2。另外，从活塞30的直径中减去主杆32的直径而得的部分的面积（压力室R1的受压面积）大于与活塞45的直径相当的部分的面积（压力室R2的受压面积）。由于其它结构与第一实施方式中的结构相同，所以对相同的部件标注同一附图标记并省略其详细说明。液压回路也能够使用图3所示的液压回路。

在本实施方式中，当进行刚性夹紧时，将刚性夹紧压力经由导入口53而施加于压力室R1内。压力室R2内为大气压。另一方面，当进行柔性夹紧时，压力室R1内的压力保持原样不变，将柔性夹紧压力经由导入口54而施加于压力室R2内。由此，与第一实施方式相同，在本实施方式中也能够进行刚性夹紧、柔性夹紧、短边铸模部件变更、清扫等维护。另外，由于活塞45的受压面积小于活塞30的受压面积，所以还能够对液压缸的柔性夹紧压力进行微调。并且，本实施方式也能够起到与第一实施方式相同的效果。

进而，在本实施方式中，在液压壳体22内进行刚性夹紧力的施加，在第二液压壳体43内进行柔性夹紧压力的施加，并且液压壳体22与第二液压壳体43完全分离，所以能够彻底防止由内部泄漏造成的彼此间的影响。但是，本实施方式需要设置第二液压壳体43，从而与第一实施方式相比，在成本及设置空间这些方面是不利的。

在本实用新型中，通常情况下，当然将上述铸模夹紧装置10、11设置于可动侧铸模部件及固定侧铸模部件的铸片宽度方向上的两端部，并且将这些长边铸模部件设置成上下两层。并且，将各装置的液压配管设置成：能够利用上层的两个铸模夹紧装置和下层的两个铸模夹紧装置这样的不同的系统来控制对液压壳体施加的刚性夹紧压力及柔性夹紧压力。由此，优选地，使下层的铸模夹紧装置的刚性夹紧压力高于上层的铸模夹紧装置的刚性夹紧压力，从而使铸模的下部的夹紧压力高于上部的夹紧压力。在铸模内的未凝固铸片的中心部存在钢水，其静水压力越靠下方越大。因此，对铸模施加越靠下方越大的膨胀（鼓胀）应力，从而在使长边铸模部件扩展敞开的方向上对这些长边铸模部件施加应力。因此，如本实用新型那样，通过使长边铸模部件的下部的夹紧力高于上部的夹紧力，能够抑制该膨胀现象，从而能够可靠地防止迸溅等事故。

产业上的利用可能性

根据本实用新型，能够利用简单且具有通用性的构造来进行连续铸造设备的铸模的刚性夹紧及柔性夹紧，从而对连续铸造工序的高效化做出了极大的贡献。

Claims (7)

1.一种铸模夹紧装置，通过将连续铸造设备中的长边铸模部件彼此互相连结而组装成铸模，其中，所述连续铸造设备具备：对置配置的构成一对的固定侧长边铸模部件及可动侧长边铸模部件；以及对置配置于所述长边铸模部件之间的一对短边铸模部件，所述连续铸造设备通过向被所述长边铸模部件与所述短边铸模部件包围的区域浇注钢水而连续地铸造铸片，

所述铸模夹紧装置的特征在于，具有：

拉杆，该拉杆将所述固定侧长边铸模部件与所述可动侧长边铸模部件在它们的对置方向上贯通；

液压壳体，该液压壳体固定于所述可动侧长边铸模部件，所述拉杆或与该拉杆连结的第一杆液密性地插入到该液压壳体的内部；

支承部，该支承部固定于所述固定侧长边铸模部件，并固定成使得所述拉杆不从所述可动侧长边铸模部件侧脱离；

活塞，该活塞连结于所述拉杆或与该拉杆连结的第一杆，在所述液压壳体内以相对于所述液压壳体的内表面液密的方式相对于所述可动侧长边铸模部件进行往返移动，

第一压力单元，该第一压力单元在所述液压壳体内对所述活塞施加朝向从所述可动侧长边铸模部件离开的方向的、用于进行刚性夹紧的压力；以及

第二压力单元，该第二压力单元对所述活塞施加朝向所述可动侧长边铸模部件的方向的、用于进行柔性夹紧的压力。

2.根据权利要求1所述的铸模夹紧装置，其特征在于，

所述第一压力单元具有第一导入口，经由该第一导入口而将用于进行刚性夹紧的液压导入到所述液压壳体的与所述活塞相比靠所述可动侧长边铸模部件侧的压力室，

所述第二压力单元具有第二导入口，经由该第二导入口而将用于进行柔性夹紧的液压导入到所述液压壳体的与所述活塞相比靠所述可动侧长边铸模部件的相反侧的压力室。

3.根据权利要求2所述的铸模夹紧装置，其特征在于，

所述铸模夹紧装置还具有第二杆，在所述液压壳体内，对于作为所述活塞的连结有所述拉杆或第一杆的表面的前表面而言，该第二杆固定于所述前表面的相反侧的后表面，该第二杆的后部从所述液压壳体朝后方液密性地突出，

所述液压壳体内的所述拉杆或所述第一杆的直径小于所述第二杆的直径。

4.根据权利要求1所述的铸模夹紧装置，其特征在于，

所述铸模夹紧装置还具有：

第二杆，在所述液压壳体内，对于作为所述活塞的连结有所述拉杆或第一杆的表面的前表面而言，该第二杆固定于所述前表面的相反侧的后表面，该第二杆的后部从所述液压壳体朝后方液密性地突出；

第二液压壳体，该第二液压壳体直接或间接地配置于所述第一液压壳体的后方；

第二活塞，该第二活塞设置于所述第二液压壳体内，在所述第二液压壳体内以相对于所述第二液压壳体的内表面液密的方式相对于所述可动侧长边铸模部件进行往返移动；以及

第三杆，该第三杆固定于所述第二活塞的所述可动侧长边铸模部件侧的前表面，液密性地插通所述第二液压壳体的前方的壁，并与所述第二杆连结，

所述第一压力单元具有第一导入口，经由该第一导入口而将用于进行刚性夹紧的液压导入到所述液压壳体的与所述活塞相比靠所述可动侧长边铸模部件侧的压力室，

所述第二压力单元具有第二导入口，经由该第二导入口而将用于进行柔性夹紧的液压导入到所述第二液压壳体的与所述第二活塞相比靠所述可动侧长边铸模部件的相反侧的压力室。

5.根据权利要求4所述的铸模夹紧装置，其特征在于，

所述液压壳体内的活塞的承受用于进行刚性夹紧的压力的受压面积，大于所述第二液压壳体内的第二活塞的承受用于进行柔性夹紧的压力的受压面积。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的铸模夹紧装置，其特征在于，

所述铸模夹紧装置具有液压控制单向阀，该液压控制单向阀与所述液压壳体的施加有用于进行所述刚性夹紧的压力的压力室连接。

7.一种连续铸造设备，其特征在于，

在可动侧长边铸模部件与固定侧长边铸模部件的铸片宽度方向上的两端部分别在上层及下层各设置两个上述权利要求1至6中任一项所述的铸模夹紧装置，

上层的两个铸模夹紧装置与下层的两个铸模夹紧装置能够互相独立地分别控制所述刚性夹紧压力及柔性夹紧压力，

下层的两个铸模夹紧装置的刚性夹紧压力高于上层的两个铸模夹紧装置的刚性夹紧压力。

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