NO133315B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår igahgsetning av en stopemaskin

med rekker av parvis tilordnete, innbyrdes motstående kokillehalvdeler på .hvert sitt endelose bevegelige transportbånd, for båndstopning av andre metaller enn jern, særskilt aluminium og aluminiumslegeringer. Under stopningen blir de innbyrdes tilordnete kokilledeler liggende rett tovenfor hverandre og beveger seg i denne stilling over en viss strekning, idet de over denne strekning sammen med andre, innbyrdes tilordnete kokillehalvdeler danner den egentlige sammensatte båndkokille.

Ved transportbåndets videre bevegelse skiller kokillehalvdelen

seg atter etter å ha passert nevnte strekning, for atter å motes ved innlopsenden for stopeprosessen.

En sådan maskin er for eksempel beskrevet i sveitsisk patentskrift nr. 475.811, og ifolge dette patentskrift er de omlopende kokillehalvdeler forbundet med vedkommende transportbånds forings- og driv- elementer ved hjelp av bære- og feste-elementer med liten varmeledningsevne. Maskinen muliggjor stopning av meget brede bånd f„eks. 20 mm tykke aluminiumsbånd i bredder på 150 mm og mer. For vertikal stopning nedover i en sådan maskin anvendes spesielle metallforingsanordninger, som også er beskrevet i patentskrifter, f.eks. i det sveitsiske patentskrift nr. 461.716.

Med en sådan maskin kan det også stopes på skrå nedover eller

til og med horisontalt. For dette formål gis maskinen en helning nedover på mellom 45 og 0°, fortrinnsvis mellom ca. 10

og 1° i forhold til horisontalen og i stoperetningen. En sådan skrå eller horisontal stilling gir betraktelige fordeler i forhold til vertikal stillingen. Metalltilforslen skjer lettere,

idet f.eks. undertrykk ikke behoves å anvendes. Båndet kommer ut av stopemaskinen i en bekvem stilling, og behover ikke å boyes sterkt mens det ennå er sprott i varm tilstand. Videre kan båndet lettere overvåkes, og det vil være lettere tilgjengelig for betjeningsmannskapet. Men det kan også oppstå

vanskeligheter, særskilt ved bare svak skråstilling eller

ved horisontal stilling av maskinen.

I horisontal stilling dannes enten gassbobler i metalltilforsels-munnstykket, og som ikke kan unnslippe, eller foreliggende bobler blir innesluttet, strommen i metallsmelten er ved samme metallostatiske trykk i dette tilfelle ikke så sterk i tilforselsmunnstykket som når maskinen er anordnet i utpreget skrå stilling nedover i stoperethingen.

Ved anlopet, dvs. ved begynnelsen av stopingen, er en minst mulig helningsvinkel en fordel, fordi det metallostatiske trykk ved innstromningsstedet i kokillen da er mindre således at det foreligger fare for at metallsmelten skal flyte inn i rommet mellom utlopsdysen og kokillehalvdelene så snart et stopehode har dannet seg på anlopsstykket. Etter start av maskinen (begynnelsen av omlopsbevegelsen for kokillehalvdelene) foreligger praktisk talt ikke denne fare lenger, og det vil være fordelaktig å gi maskinen en utpreget skråstilling.

Disse forhold vil bli bedre forstått ut fra de vedfoyde tegninger. Fig. 1 viser skjemtaisk og i lengdesnitt en bevegelig kokille for båndstopning av aluminium i nær horisontal stilling. Fig. 2 viser samme maskin med en helningsvinkel på 6° i forhold til horisontalen, etter start av maskinen. Fig. 3 viser skjematisk en praktisk anordning for variasjon av helningsvinklen under stopeprosessen. •

I fig. 1 befinner den bevegelige kokille seg i en skråstilling på 1° i forhold til horisontalen, og således at innlopsstedet for stopematerialer befinner seg ved skråplanets hoye^e ende,

idet det skal stopes på skrå nedover. De bevegelige kokillehalvdeler er betegnet med 10, og munnstykket, hvis utlopsbredde omtrent tilsvarer bredden av det bånd som skal stopes, er betegnet med 11. 12 er tilforselsbeholderen. Munnstykket er over en flens 13 forbundet med tilforselsbeholderen. 14 er en fleksibel kanal for tilforsel av stopemetall til tilforselsbeholderen. 15 angir metallsmeltens overflatenivå i tilforselsbeholderen. Ved begynnelsen av stopeprosessen tilslutter en tapp 17 utlopsåpningen 16. 18 er anlopsstykket, og 19 er formningsrommet der det stopte båndet dannes. Avstanden mellom munnstykkets utlopsåpning og åpningen 16 utgjor f.eks. 680 mm.

Hoydeforskjellen hl mellom smeltenivået 15 i tilforselsbeholderen og underkanten av utlopsåpningen for munnstykket 11 angir det metallostatiske trykk ved stopeprosessens begynnelse. Ved det laveste metallostatiske trykk som kan anvendes i praksis må smelteflaten 15 befinne seg noe over det hoyeste punkt for utlopsåpningen 16, f.eks. 10 mm over dette. I betraktning av en tykkelse på 20 mm av munnstykkets utlopsende og denne endes avstand fra åpningen 16 vil det ved en kokillehelning på 1° i foreliggende tilfelle oppnås en verdi på 42 mm for hl. Smelte-flatens hoyde i rennen holdes fortrinnsvis konstant.

Hvis tappen 17 trekkes ut, flyter metallsmelten gjennom munnstykket 11 og formingsrommet 19 frem til anlopsstykket 18. Det oppstår deretter et stopehode 22 med en bakenforliggégde smelte-masse 23. Så snart formingsrommet 19 er fylt, vil metallsmelten ha en tendens til å trenge inn i mellomrommet 20 mellom dysen og kokillehalvdelene, så lenge disse ikke er satt i omlop.

Dette mellomrom har f.eks. en hoyde på 0,25 mm. Takket være den nesten horisontale stilling kan det metallostatiske trykk holdes så lavt at aluminiumssmeltens overflatespenning og oksydhuden på smeiten hindrer nevnte inntrengning når maskinen står stille. Så snart rekken av kokillehalvdeler er satt i omlop, foreligger det ikke lenger noen mulighet for inntrengning av smelte i det meget trange mellomrom omkring den frie ende av munnstykket.

Denne inntrengning kan imidlertid finne sted når det metallostatiske trykk er vesentlig hoyere, f.eks. når kokillens helning er 6° i stedet for 1°. Det er med andre ord meget vanskelig å

starte stopeprosessen med en bevegelig kokille som heller 6°,

uten at det flytende metall trenger inn i mellomrommet 20

mellom munnstykket og kokillehalvdeler. Da metallsmelten vil stromme mot anlopsstykker med en hastighet som er avhengig av kokillens helningsvinkel for anlopsstykket er satt i bevegelse, vil den kinetiske energi for metallstrommeh addere seg til smeltens statiske trykk, hvilket forhoyer faren for inntrengning av smelte mellom munnstykket og kokillehalvdeler ved en forholds-vis, sterk helning. Dette vil imidlertid ikke være noen ulempe når kokillehalvdelene forst er satt i omlop.

I fig. 2 er det vist en bevegelig kokille med helningsvinkel

på 6°. Stopemaskinen er i dette tilfelle vist i drift, og det stopte bånd 21 loper ut av kokillen til hoyre i figuren. Da kokillehalvdelene befinner seg i omlop oppstår det ingen forstyrrende oppdemning av smelte i formingsrommet 19. I forhold til den stilling som er vist i fig. 1 er hoydeforskjellen mellom smelteoverflaten 15 i stopningsrennen og tilforselsbeholderen og underkanten av utlopsåpningen for dysen 11 betydelig oket og utgjor f.eks. 101 mm i stedet for bare 32 mm.

Den sterkere helning i forhold til horisontalplanet innebærer

også så vidt sokerne har kunnet fastslå, den fordel at innesluttete bobler på tross av det trange tilstromningsrom kan stige oppover i dette og til slutt slippe ut i atmosfæren ved metallsmeltens overflate i tilforselsbeholderen 12. I tillegg kommer den fordel at det på grunn av den storre stromningshastighet i munnstykket II vil være mindre muligheter for forstyrrelser i smeltetilforslen, f.eks. på grunn av en vesentlig mindre fare for tilstopning av munnstykket. Utover dette kan den ytterligere fordel fremheves, at smeltemassen bak stopehodet nå selv kan bidra til forhoyning av det metallostatiske trykk, da i motsetning til de rådende forhold ved en helning på bare 1°, den såkalte smeltespiss (det laveste sted av metallsmelten bak stopehodet) i sistnevnte tilfelle

ligger lavere enn underkanten av munnstykkets utldp. I tillegg til hoydeforskjellen mellom smelteoverflaten 15 og munnstykkeåpningens underkant, som for bvrig ved overgang fra 1° helning til 6° helning i seg selv er blitt storre, kommer også hoyde-forskj ellen h2 mellom munnstykkeåpningens underkant og smelte-spissen. Det hoyere metallostatiske trykk som oppnås på grunn av hoydeforskjellen h2 forbedrer ytterligere forutsetningene for en frisk stopemasse, hvilket betyr nedsetning av faren for pore-dannelser i sammenføyningene og storkningsluker. Videre blir smeltetilforslens kontinuitet bedre, og innfallende steder i båndoverflaten unngås. Stromningsforholdene i dysen vil være gunstigere, da stromningshastigheten er storre.

Ved start av en maskin som heller 6° må dannelsen av stopehoder og igangsetning av kokillehalvdelenes omlop være meget noyaktig innbyrdes avstemt, hvilket er svært vanskelig^-å oppnå i praksis. Tas det videre i betraktning at inntrengning av smelte mellom munnstykket ag kokillehalvdeler umiddelbart fremtvinger et avbrudd i stopeoperasjonen, vil det være klart at det må finnes en praktisk tilfredsstillende losning på det ovenfor angitte problem.

Sokerens vurderinger og gjennomforte forsok har imidlertid ledet til foreliggende oppfinnelse som gir losning på dette problem.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for igangsetning av et horisontal-strengstope-anlegg med beltekokille for båndstopning av ikkejern-metaller, f.eks. aluminium og aluminiumlegeringer. Denne fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen har som særtrekk at det forst, med beltekokillen stillestående, stopes med en svak helling på 0-5° nedover i forhold til horisontalplanet inntil stopehodet er dannet, hvoretter beltekokillen settes i gang og det stopes med en storre helling på 4° eller mer.

Helningsvinkelen kan ved igangsetningen f.eks. ligge mellom 0°

og 2° i forhold til horisontalplanet og ved normal drift ligge mellom 4° og 6°. Det er imidlertid også mulig f.eks. å begynne med en helningsvinkel på 3° eller 4° og fortsette stopningen ved en vinkel på 6-10°. Ved valg av helning bor frem for alt det hydrostatiske trykk og avstanden mellom munnstykkets overflate og kokilleveggen tas i betraktning.

Ved igangsetning av maskinen blir ikke bare rekkene av kokillehalvdeler satt i omlop, men anlopsstykket blir også trukket ut av formningshulrommet under hensyntagen til stopeprosessens hastighet.

Oppfinnelsen angår også en stopeinnretning for utfdreise av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Det særegne ved denne stopeinnretning består i at dens tilforselsbeholder, tilforselsdyse, beltekokille og kjole- og driv-aggregater samt uttrekk-anordning er montert på en felles ramme som kan vippes i stoperetningen og at rammen hviler, ved den ende hvor tilforselsbeholderen befinner seg, på et horisontalt svingelager mens den ved den motsatte ende er avstottet i et horisontalt lager som ved hjelp av en lofteanordning kan innstilles i hoyderetningen.

Fig. 3 viser skjematisk et utforelseseksempel for en sådan maskin. De to rekker av kokillehalvdeler 10 på hvert sitt transportbånd, som for oversiktens skyld ikke er inntegnet, samt tilforselsmunnstykket og tilforselsbeholderen 12, som er forbundet gjennom flensen 13, kjoleaggregatet 24 (som f.eks. kan være det som er beskrevet i sveitsisk patentskrift 456.056), så vel som drivanordningene 25 er samlet montert på et svingbart stativ 26 for innstilling av stoperetningen. Dette stativ hviler i den ende hvori tilforselsbeholderen befinner seg, på en horisontal opplagring 27 og i den motsatte ende på en horisontal opplagring 28, som ved hjelp av en skyveanordning 29, som fortrinnsvis drives hydraulisk, kan innstilles i hoyderetningen. I figuren er det ved hjelp av en pil antydet en helningsvinkel på 11°.

Den viste anordning muliggjor en svingning av stativet på 11° nedover fra horisontalretningen. Ved denne skpmatisk viste maskin kan det f.teks. innledningsvis stopes i en retning på 1° nedover, hvoretter stopingen fortsettes ved en oket helning på omtrent 10°. Den omstendighet at stativet kan svinges om en dreieakse i nærheten av tilforselsbeholderen letter i vesentlig grad arbeidet med stopemaskinen. Hvis heveanordningen 29 hadde vært anordnet i nærheten av tilforselsbeholderen, og dreieaksen 27 i nærheten av forskyvningsapparatet 25, ville tilforslen av stopemetall til tilforselsbeholderen blir vesentlig vanskeligere på grunn av den store hoydevariasjon av nevnte beholder ved svingning av maskinen. Meget viktig er den omstendighet at også forskyvningsapparatet 25 er montert på stativet. Det bånd som trer direkte ut fra den bevegelige kokille ligger nemlig i det temperaturområdet hvori det ennå er sprott, når det dreier seg om et bånd av aluminium eller en aluminiumslegering.

Stopemaskinen i henhold til oppfinnelsen muliggjor enkel overgang fra en horisontal eller nesten horisontal stopestilling til en utpreget skråstilling uten avbrudd i stopeprosessen. således er ikke oppfinnelsen begrenset til en svingningsvinkel på 10° eller 11°, idet maskiner i henhold til oppfinnelsen lett kan konstrueres for en innstillbar svingningsvinkel opp til 45°.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for igangsetting av et horisontal-streng-stopeanlegg med beltekokille for båndstoping av ikkejern-metaller, spesielt aluminium og aluminiumlegeringer, karakterisert ved at det forst, med beltekokillen stillestående, stopes med en svak helling på 0 - 5° nedover i forhold til horisontalplanet inntil stopehodet er dannet, hvoretter beltekokillen igangsettes og det stopes med en storre helling på 4° eller mer.

2. Stopeinnretning med beltekokille for utforelse av fremgangsmåten som angitt i krav 1, karakterisert ved at dens tilforselsbeholder (12), tilforselsdyse (11), beltekokille (10) og kjole- og driv-aggregater samt uttrekk-anordning (25) er montert på en felles ramme (26) som kan vippes i stoperetningen og at rammen (26) hviler, ved den ende hvor tilforselsbeholderen (12) befinner seg, på et horisontalt svingelager (27) mens den ved den motsatte ende er avstottet i et horisontalt lager (28) som ved hjelp av en lofteanordning (29) kan innstilles i hoyderetningen.