连续铸造机的铸模组件制造技术

一种将连续铸造机中第一铸模构件向第二铸模构件夹紧的夹紧系统（４０），包括与第一铸模构件连接的拉杆（４４）；与第二铸模构件连接的支撑框架（４６）；载荷传感器件（５６），它有内部件（５８）、外部件（６０）和一个测量在内部件和外部件（５８，６０）之间传递的轴向力大小的力测量结构（６８）；该内部件（５８）与拉杆（４４）连接，所述外部件（６０）作用于插在支撑框架（４６）和载荷传感器件（５６）的外部件（６０）之间的压缩弹簧（４８）上。为了允许调节该加持力，该系统还包括一个反偏置机构（５０），该反偏置机构的设置使所述载荷传感器件（５６）的外部件（６０）受力，用于抵消压缩弹簧（４８）的偏置。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
1.专利技术所属领域本专利技术广泛涉及金属，例如钢的连续铸造，特别是本专利技术提供一种改进的用于监测施加在连续铸造机铸模侧壁上的夹紧力的系统和工艺，和根据这种监测而控制连续铸造机的方法。2.现有技术的描述自从大约30年前大规模引进连续铸造技术以来，用该技术生产的金属产品逐年增加，而且全世界用这种技术生产的钢和其他金属所占的比例很大。众所周知，连续铸造机一般包括一个铸模，它有两个基本平行的且相对的宽侧壁，和两个基本平行的相对的窄侧壁，窄侧壁与宽侧壁结合一起限定了一个长方形截面的浇铸通道。熔融的金属连续地浇入浇铸通道的顶端，并且铸模设计成能冷却浇铸的金属，以便浇铸形成的板材或线材(slab or strand)在浇铸通道形成一个底之前先形成一个外壳层。当浇铸的线材在离开浇铸通道之前由于二次冷却液流的冷却而进一步硬化，直到它连续铸造机末端或在末端附近完全硬化，然后它可能用传统的技术如扎制，被进一步加工成半成品或成品，如钢板、薄板或卷材。连续浇铸模一般有两对相对设置的侧壁，一对用来加紧在另一对上，相互之间保持不渗漏的密封连接。由模具装配人员初始设置的夹紧力在浇铸操作期间由于热负荷可能产生变化，常见的设置加紧力的机械装置由于人的错误也可能产生变化。具有可调节侧壁的铸模在某些情况下由于热负荷在夹紧装置上容易遭受过大的应力。当一台夹紧装置用于不同大小的铸模时，考虑到安全因数，其夹紧力也会大于所需要的夹紧力。附图说明图1是一台常规的连续浇铸模具装置10，在薄板型的情况下，它包括第一和第二相对的模具插入件12、14，每个模具插入件分别定义了一个侧壁16、18。模具插入件12、14分别安装在第一和第二支撑框架20、22上。在铸模运行期间，为了一同夹紧侧壁，支撑框架20、22至少用两根拉杆24相互一起施力(force)，每根拉杆被一个夹紧机构26保持在拉伸(tension)状态。有代表性的夹紧机构26示于图2，它与Wrhen的4,487,249号美国专利相同。在该机构中，拉杆24的一端构成一个螺纹头28，被置于第一弹簧约束块30的螺纹孔中。由多个贝氏碟形弹簧构成的压缩弹簧被置于第一弹簧约束块30和第二弹簧约束块34之间。压缩载荷传感器36被置于第二压缩弹簧约束块34和支撑框架20之间。在正常浇铸条件下，压缩弹簧32将促使第一弹簧约束块30离开支撑框架20，这样，为了夹紧铸模，在拉伸状态下放置拉杆24。拉杆24的拉力将等于弹簧32施加的压缩力，该压缩力由压缩载荷传感器36测量。由于监视载荷传感器36的输出，系统或操作者能够确定施加给铸模的夹紧力，如果它不在预先确定的范围内，则调节该夹紧力。图2所示的机构中，调节夹紧力的方法之一是施加一个机械力(即给第一弹簧约束块30一个向下的力，如图中所见)，以平衡压缩弹簧施加的一些力。不幸的是，如果这样调节夹紧力的话，图2所示的载荷传感器36不能精确地测量拉杆24的拉力。该机械力将显示为载荷测量传感器36的一种附加力，表现出它不能测量拉杆24施加的实际拉力。需要一种不受这种限制、并且更精确地反映在所有条件下施加给铸模的实际夹紧力的夹紧装置和力监测系统。本专利技术的概述本专利技术的主要目的是提供一种改进的测量连续铸造模具侧壁上的夹紧力的系统和装置，并且根据这种监测控制连续铸造模具的运行，更精确地反映在所有条件下施加给铸模的实际夹紧力。为了实现本专利技术的上述目的和其它目的，将连续铸造机中第一铸模构件(component)向第二铸模构件夹紧的夹紧系统，按照本专利技术的第一方面，包括一根与第一铸模构件连接的夹紧杆；一个与第二铸模构件连接的支撑框架；用来相对于支撑框架偏置夹紧杆的偏置结构，以此第一铸模构件被推向第二铸模构件；用来抵消偏置结构偏置的反偏置结构，以调节将第一铸模构件推向第二铸模构件的力；不管反偏置结构所施加的力的大小，用来监测夹紧杆实际力的力监测器，以此，在铸模运行过程中根据实际的夹紧力可以动态地确定并调节夹紧力。按照本专利技术的第二个方面，将连续铸造机中第一铸模构件向第二铸模构件夹紧的夹紧系统，包括一个与第一铸模构件连接的拉杆；一个与第二铸模构件连接的支撑框架；一个载荷传感器件，它有一个固定于拉杆的内部件；一个外部件；和一个测量在内部件和外部件之间传递的轴向力大小的力测量结构；以及一个置于支撑框架和载荷传感器件的外部件之间的压缩弹簧，以此，给拉杆施加一个拉力；和测量等于该拉力的力的测量装置。表征本专利技术特征的这些和其它各种优点以及新颖性特征已在权利要求中以特征提出并构成本申请文件的一部分。然而，为了更好地理解本专利技术及其优点、和通过其使用达到其专利技术目的，还应当参考进一步构成本申请文件另一部分的附图，并且它和文字描述一起，图示和描述了本专利技术的优选实施方案。附图的简要说明图1是具有夹紧系统的常规连续铸造模具系统的顶视平面图；图2是连续铸造模具的常规夹紧装置的截面图；图3是按照本专利技术的优选实施方案构造的夹紧装置和力监测装置的截面图；图4是图3所示装置的一个构件——载荷传感器的侧视图。优选实施方案的详细描述参考附图，所有的附图中相同的参考标记表示相同的结构，具体参考图3，按照本专利技术的优选实施方案，将连续铸造机中的第一铸模构件(在优选实施方案中是第一铸模侧壁组件)向第二铸模构件(第二个相对的铸模侧壁组件)夹紧的铸模夹紧系统40，包括与第一铸模构件连接的夹紧杆42。在优选实施方案中夹紧杆42被设计成受拉的拉杆44，以便将两个铸模构件拉到一起，在附图的图1中两个铸模构件是分开的。系统40进一步包括一个与第二铸模构件连接的支撑框架46。在图3可见，具体为一压缩弹簧48的偏置机构用以相对于支撑框架46偏置拉杆44，以便将第一铸模构件推向第二铸模构件。压缩弹簧48被描述成多个贝氏碟形弹簧，但也可以是工业界人士所熟知的其他结构。反偏置机构50，具体为一液压活塞-气缸部件52，用以进一步抵消偏置机构的偏置，以便调节将第一铸模构件推向第二铸模构件的力。作为一种选择，反偏置机构可以有几种替代结构，包括气动的、机械的、或电磁力的装置，但不限于这些装置。从图3可见，拉杆44的一端为螺纹头64。从图4可见，有载荷传感器56，它包括内部件58、外部件60、连接腹板66和包括应变仪68的机构，应变仪用来测量在内部件58和外部件60之间传递的轴向力的大小。载荷传感器56是已知结构，并且详细地描述在Ives的美国5,461,933号专利上，结合参考它所披露的内容，如同它被本文提出的一样。载荷传感器56的内部件58被锁紧螺母62固定在拉杆44的螺纹端。压缩弹簧48和反偏置机构50都对载荷传感器56的外部件60产生力，虽然其方向相反。反偏置机构50通过环形加力块54对载荷传感器56的外部件60产生力，而压缩弹簧48直接对外部件60产生力，这些在图3可以清楚看出。载荷传感器56的内部件58和外部件60之间的轴向应力总是等于夹紧杆42内的轴向拉力，因为载荷传感器56的内部件58是夹紧系统40和夹紧杆42之间的仅有的连接点。因为，无论反偏置机构50所加的力的大小，力测量机构监测夹紧杆42内的实际拉力，在铸模运行期间可以动态地确定和调节夹紧力。本申请文件所描述的系统，实现了所提供的改进的系统和设备的目标，即测量连续铸模侧壁的夹紧力，根据这种监测控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将连续铸造机中的第一铸模构件向第二铸模构件夹紧的铸模夹紧系统，包括： 与第一铸模构件连接的夹紧杆； 与第二铸模构件连接的支撑框架； 相对于支撑框架偏置夹紧杆的偏置装置，以此第一铸模构件被推向第二铸模构件； 用来抵消所说偏置装置之偏置的反偏置装置，以便调节将第一铸模构件推向第二铸模构件的力；以及 无论所说的反偏置装所加的力的大小，用以监测所说夹紧杆内实际的力的监测装置，据此，在铸模运行期间夹紧力可以受到动态地调节。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰A格罗夫，
申请(专利权)人：AG工业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]