專利名稱：鑄造機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種按照權利要求1的前序部分所述的履帶式鑄造方法、一種按照權利要求4的前序部分所述的鑄造機和一種按照權利要求28所述的用于更換鑄造機的塊部件(Block)的方法。
背景技術：
這樣的機器用作特別由鋁及其合金、但也由其他的材料例如鋅、銅、黃銅和鋼以及由各種非金屬材料連續(xù)制造條材和帶材，以下稱為線材。
在前個和上個世紀已開發(fā)了與此有關的方法和設備。參閱E.赫爾曼(Hermann)的書“線材鑄造手冊”，1958年，以及“連續(xù)鑄造手冊”，1980年(鋁出版社，杜塞爾多夫)。因此除了其他的結構形式外還設計出鑄造機，其中通過沿鑄模的寬度延伸的彼此排列的多個塊部件構成鑄模，在其中實現(xiàn)熔體的硬化。
為了在硬化的澆鑄材料與鑄模之間保持盡可能小的摩擦，塊部件與產生的線材一起以相同的速度一直移到鑄模的終端，在那里塊部件脫離線材并經(jīng)由鏈輪或弧形導軌導向機身的背面并在再次轉向以后又導向鑄模的入口。
塊部件在這里按照需要的工作條件可以由抗磁性的或鐵磁的材料、優(yōu)選銅或鋁，以及鑄鐵或鋼制成。
這種型式的鑄造設備作為所謂履帶式機器是已知的并且按照美國的技術術語被稱為“具有履帶式模具的機器”和也稱為“塊式鑄造機”。
借助于一驅動裝置各塊部件作為連續(xù)的履帶繞一機身循環(huán)，其中一種結構形式具有兩個相互對置的機身，它們定位成使在鑄模內相互面對的壁之間的間距考慮到熔體在硬化時的收縮與待鑄造的線材的厚度相應。
另一結構形式的區(qū)別在于，機器只具有一個由履帶繞行的機身，其中將熔體澆鑄在履帶上，并且在履帶上延續(xù)地硬化成一線材。硬化的線材優(yōu)選由一保護氣體覆蓋，以防在硬化熔體的自由的上側上發(fā)生不允許的氧化。
以下描述特別涉及具有兩個相互對置的機身和履帶的機器。這涉及機身和履帶的結構形式和功能，以下描述的新特點也適用于具有只一個機身與繞行的履帶的機器。
在運行中在一熔爐中準備的熔體通過一流槽流入到在機器的入口側上設置的槽中，該槽沿鑄模的寬度延伸，并且在其中將金屬水平(Metallniveau)通過控制的材料流量保持在需要的高度上。由這里將熔體通過一所謂澆鑄噴嘴導入鑄模中，鑄模在入口側由所述噴嘴、在出口側由硬化的線材和在兩側由所謂側壩限定。在這種情況下鑄造方向可以是垂直的、水平的或傾斜的。
從鑄模中輸出的線材的速度取決于材料及其厚度以及塊材的物理特性及其在鑄模入口處的溫度。線材用于履帶式鑄造機的通常的厚度處在1.5與3cm之間、優(yōu)選2cm。從機器輸出的線材的速度必須按照相應的比例加以控制和匹配并且通常處在2與12m/min之間。將產生的線材在離開機器以后按已知的方式供給其他的工作過程。
在通過鑄模時各塊部件與澆鑄材料接觸吸收待由其散發(fā)的熱并在繞機身的運行過程中借助于一水狀的冷卻劑加以冷卻。按照經(jīng)驗塊部件的厚度根據(jù)待儲存的熱量大致為待鑄造的線材的三倍至五倍。
由于物理的原因，已知的履帶式鑄造機帶有一大的問題。
由于在通過鑄模的過程中單側的加熱使塊部件產生不符合要求的變形，亦即出現(xiàn)扭曲，這種扭曲隨著塊部件長度的增大而變得更大。此時鑄模的各壁變成不平的，因此在至今已知的結構形式中在模具壁與硬化的線材之間出現(xiàn)局部的間隙。這除引起生產的線材的不均勻的厚度之外還引起從澆鑄材料向模具壁的不能控制的熱流，由此在硬化材料中出現(xiàn)局部不允許的熱應力，所述熱應力在線材的所形成的構造中可以導致不能容忍的裂紋。此外各彼此接連的塊部件的接合處變成不緊密的，這在線材表面上產生臺階和飛翅，因為熔體進入模具壁的空隙和縫隙中。
對此還有伸入鑄腔的澆鑄噴嘴的密封的問題，因為必須絕對地避免熔體的回流。顯而易見的是，塊部件被變形越強，密封越難。
如果塊部件的隨后的冷卻發(fā)生在事先與熔體接觸的表面上，則顯著地提高熱應力，所述表面以下稱為前面。
根據(jù)在加熱的與冷卻的表面之間出現(xiàn)的溫度差的高低，在該側面上周期性產生的壓應力和拉應力可能超過塊材的彈性極限，這由于在塊部件的前面中出現(xiàn)的材料疲勞導致網(wǎng)狀的裂紋，因此相應地損害鑄造產品的表面，一種情況是在較短的使用時間以后就必須更換和修整正在使用的塊部件。
由于塊部件的所述的高的熱應力，一般必須將其視為磨損件，其必須定期地由再處理的或新的塊部件替換。
雖然履帶式鑄造機相對其他的連續(xù)工作的鑄造方法在產品質量方面具有明顯的優(yōu)點，但至今的結構形式的機器由于列舉的問題，除以下所述的機器以外，只主張用于制造較窄的線材，因為隨著漸增的線材寬度大大地增加所述的困難性。
由US專利US 3,570,586和US 5,979,539已知一種設備，該設備即使在寬的機器中也試圖防止塊部件的扭曲變形，而且通過將沿鑄模的寬度延伸的條狀的塊部件利用強力的固定元件夾緊在剛性的、具有實際上不變的溫度的鋼梁上，該鋼梁平面慣性矩為塊部件的平面慣性矩幾倍，借此可在相當大程度上防止塊部件的不允許的變形。其中在各塊部件回行的過程中通過用一水狀的冷卻劑噴射模具壁實現(xiàn)塊部件的冷卻。這已知的方案相對其他的結構形式允許顯著地加寬機器，從而利用新或修整的塊部件在限定的時期內可以生產達1.8m寬度的良好質量的鋁合金線材。這樣的結果基于這樣的事實，即除強制地保持模具壁的平面度以外由于塊部件的較大的質量通過冷卻的匹配可以良好地控制其溫度，由此能夠實現(xiàn)待鑄造的材料優(yōu)化的硬化過程，從而除改進產品的質量以外也可以加工金屬材料及其合金的較大的下鑄底板。
但多年的經(jīng)驗表明，以上列舉的問題利用所述的夾緊塊部件的方案只部分地得到解決。由于各塊部件在溫度變化時被阻止變形，按照材料力學的定律在其中產生相當高的應力，其以相同的符號與在本來產生于模具壁中的熱應力疊加，由此大大加速伴隨有裂紋形成的材料疲勞。由于緊接著塊部件的加熱用冷卻劑噴射與鑄件接觸的同一表面，還要顯著加重上述的影響。此外經(jīng)驗表明，塊部件雖然其固定在剛性梁上在一定的工作時間之后仍然具有扭曲，因此如上所述，影響產品的質量。所述不允許的結果是，在較短的使用時間以后必須更換塊部件，這由于在堅固的梁上的強力的固定總是需要大的工作量并從而需要負擔設備的經(jīng)濟性的工作中斷。
由于上述的關于履帶式鑄造機的認識和經(jīng)驗顯而易見的是，為了解決仍存在的問題，其進一步的開發(fā)對于有關的工業(yè)是很重要的，因為涉及的鑄造方法在相對于其他的方式關于經(jīng)濟性以及待加工的材料及其合金的多樣性和產品的質量相應的改進時提供公認的優(yōu)點。已發(fā)現(xiàn)，有效的運行只在下列條件下出現(xiàn)A)機器結構形式的方案為生產高質量的線材必須適用于工業(yè)需要的任何寬度；B)塊部件的更換必須以至今為此需要的時間的一小部分實現(xiàn)，以便將工作量和整個生產設備的停歇時間限制到最??；C)相對至今的壽命顯著提高塊部件的使用壽命。
經(jīng)驗表明，由于產生的線材均勻的硬化過程的要求，塊部件在通過鑄模并從而熱從其流入鑄模的壁中的過程中的變形按照澆鑄材料的硬化特性最多允許十分之一至十分之二毫米。
物理上決定，在加熱或冷卻過程中一自由物體的絕對的尺寸和形狀變化取決于其尺寸、相關材料的膨脹系數(shù)和出現(xiàn)的溫度情況。如果例如一細長的具有矩形橫截面的物體，如其在至今的履帶式鑄造機的塊部件的情況，相對于在物體的縱向方向延伸的中心線在橫截面上具有不對稱的溫度分布，則引起物體彎曲。而長的物體相對短的物體的長度尺寸線性加大，彎曲的絕對尺寸在物體的相同橫截面和相同的溫度分布的情況下近似地以對比物體的長度比例的平方增大。
由美國專利US 3,570,586已知沿鑄模的寬度延伸的條形塊部件分成多個較小的件，以下也稱為塊元件，并且在側面的方向借助于各拉桿拉緊在一起并且將這樣形成的塊部件固定在剛性的、具有實際上不變的溫度的支架上，其剛度相對于整體的塊部件降低，借此可在相當大程度上避免塊部件在溫度變化時的變形。
但該已知的塊部件結構證明是過于耗費的，因為在這里涉及待定期更換的磨損件。此外表明，在運行中由于持續(xù)的溫度變化發(fā)生元件的位移，因此不能持續(xù)地確保塊部件所需的平面度。因此利用所述顯而易見的方案沒有取得預期的成果，從而必須放棄在運行中的使用。
此外，如上所述，更換塊部件所涉及的方案特別由于塊部件在其支架上的拆卸和固定需要大的工作量和整個的生產線的相應長時間的工作中斷。此外塊元件在溫度變化時由于塊元件在其支架上的強力的連接阻止其自由的形狀變化，這如以上所說明的，在各元件中引起附加的應力和從而對其使用期限產生負面的影響。

發(fā)明內容
在這里本發(fā)明將有消除這些弊端。本發(fā)明的目的在于，提供一種鑄造機，其在(A)、(B)和(C)列舉的條件下能夠實現(xiàn)履帶式鑄造機的經(jīng)濟上成功的使用。
本發(fā)明利用一種具有權利要求1的特征的履帶式鑄造方法以及一種具有權利要求4的特征的鑄造機和一種具有權利要求28的特征的更換鑄造機的塊部件的方法達到所提出的目的。
由于本發(fā)明的鑄造機，通過本發(fā)明取得的優(yōu)點基本上在于—模具壁在塊部件通過鑄腔運行時仍保持平面的，從而沿其全寬和全長產生所形成的線材的受控制的冷卻和均勻的厚度，為利用該方法用合金的材料和工業(yè)需要的任何寬度生產高品質的產品創(chuàng)造了先決條件。
—塊部件的更換可以以至今為此需要的時間的一小部分實現(xiàn)；并因此—在塊部件的更換過程中可將工作量和整個生產設備的停歇時間限制到最小。
在本發(fā)明的一優(yōu)選的實施形式中，在其上塊部件借助于固定的磁鐵保持在輸送裝置上的部分t，與相應的鑄造履帶的整個循環(huán)軌道U之間的比值t∶U在0.55與0.95之間。由此可達到的優(yōu)點是，塊部件通過固定的磁鐵只在那里保持在輸送裝置上，否則在那里塊部件會由于重力從輸送裝置上落下。在未安裝固定的磁鐵的區(qū)段上，塊部件可以借助于一提升裝置從輸送裝置上移除而不需要脫開固定裝置。
本發(fā)明的其他的有利的實施形式的特征說明于諸從屬權利要求中。


以下借助多個實施例的部分示意圖還要更詳細地說明本發(fā)明和本發(fā)明的進一步構成。其中圖1 包括兩個鑄造履帶的本發(fā)明鑄造機的一種實施形式的透視圖；圖2 圖1中所示本發(fā)明的鑄造機的實施形式的鑄模的側視圖；圖3 鑄造履帶在包括各電磁的轉向弧形件和附屬的導電體的驅動軸的區(qū)域內橫向于縱向方向的剖視圖；圖4 如圖3中標出的放大的部分；圖5 如圖3中標出的放大的部分；圖6 按照本發(fā)明的鑄造機的一種實施形式包括兩個塊元件的框架的透視圖；圖7 按照圖6中所示的本發(fā)明的鑄造機的實施形式的配備兩個塊元件的框架的局部剖視圖；圖8 圖7中所示的局部剖視圖的放大的部分；圖9 按照本發(fā)明的鑄造機的一個實施形式的包括各個塊部件的橫梁的透視圖；圖10 按照圖9中的標記E的放大的部分；
圖11 按照圖9和10中所示的本發(fā)明的鑄造機的實施形式的塊部件的側視圖；圖12 沿圖11中線A-A截取的剖視圖；圖13 按照圖12中標記B的放大的部分；圖14 按照本發(fā)明鑄造機的實施形式的下鑄造履帶的橫向于縱向方向的剖視圖；圖15 沿圖14中線B-B截取的剖視圖。
具體實施例方式
以下描述涉及包括兩個相互對置的機身和履帶的機器以及涉及水平的或輕微傾斜的鑄造方向，但按意義也適用于具有垂直的或大傾斜的鑄造方向的機器，以及，只要其涉及履帶的結構形式和塊部件的固定，如上所述，也適用于只有一個履帶的機器。
對此描述的鑄造機1的基本結構由圖1是顯而易見的。液態(tài)的澆鑄材料以通常的方式借助一噴嘴導入鑄模中，該鑄模由借助于一未示出的驅動裝置履帶式地繞一上鑄造履帶和一下鑄造履帶2、3運行的多個塊部件4構成。鑄模在兩側按照現(xiàn)有技術由未示出的固定的或也一起運行的側壩封閉。
如圖6和7中所示，例如將兩在側面方向相互限定的塊元件5借助于框架相組合而保留熱膨脹的可能性。每一框架7包括兩個沿鑄造履帶2、3的縱向方向彼此間隔開的、在側面方向設置的桿狀的鐵磁材料的橫梁6，其借助于沿鑄造履帶2、3的縱向方向設置的可擰緊的橫向連接件23固定在一起。在每兩個橫梁6之間按照鑄腔的寬度插入一個或多個塊元件5，而使沿縱向方向延伸的、在懸置裝置21上的、側向敞開的懸置槽22容納橫向連接件23。其中各橫向連接件23的側向間距這么大，使在各橫向連接件23與各懸置槽22的壁之間在側向的方向保留一膨脹間隙S(圖8)。通過這種框架7的構形確保各塊元件5在框架7內可以側向地膨脹，而不受橫向連接件23的妨礙。此外各塊元件5在其懸置裝置21的區(qū)域內沿鑄造履帶2、3的縱向方向按照各桿形橫梁6的間距縮小。各橫梁6在其下面具有各缺口32，通過所述缺口各橫梁6嵌入鏈條10(圖1)。
如圖9至13中所示，在框架7中側面相互貼緊的各塊元件5借助于各拉桿16彈性地固定在一起而形成一沿鑄造履帶2、3的整個寬度延伸的塊部件4。這些拉桿16沿橫梁6延伸。為了使各拉桿可以通過各塊元件5，各橫梁6上面構成縮小的。在這樣組成的塊部件4的各側面邊界上各拉桿16穿過各一個安裝在外面的框架7上的彈簧支座14。各彈簧支座14在外面貼緊側向的位于外面的塊元件5并具有在側向方向延伸的孔26，在其中容納從外面沿拉桿16推入的張緊彈簧15。各拉桿16在終端具有螺紋27，在其中可擰緊預緊螺母18。此外在各預緊螺母18與各張緊彈簧15之間分別設置一壓緊件17。借助于預緊螺母18軸向預緊張緊彈簧15，從而彈簧支座14被側面壓向塊部件4。由此借助于彈簧力壓緊沿機身2、3的寬度設置的各塊元件5并且在側面克服彈簧力的作用膨脹。
因此以下描述的本發(fā)明在于，沿鑄模的寬度延伸的塊部件4在側向的方向包括多個元件，以下稱為塊元件5，它們定位于可磁化的材料的框架7中并且固定成使其在出現(xiàn)溫度變化時可以自由地變形，并且將組成的各塊部件4作為單元放在優(yōu)選設有多個鏈條滾子10(圖15)的、在連續(xù)的軌道繞相關的機身循環(huán)的、鏈條20(圖2)形式的輸送裝置上，其中在鏈條20(圖2和3)的各導軌11(圖1)之間在鑄造履帶2、3的下面上設有多個固定的磁鐵，優(yōu)選磁軌12(圖1和5)并且在鑄模的入口側和出口側19a、19b(圖2)設有多個固定的磁鐵弧形件13(圖1)，通過它們利用鏈條將裝有各個塊元件5的框架7吸向導軌11并在導軌上引導，而使框架7沿固定的磁軌12和磁鐵弧形件13不接觸地滑動，其中沿鑄模的寬度可以設置多個鏈條20，其彼此的間距確定成使其避免放在鏈條20上的各框架7的不允許的彎曲并從而避免沿鑄模寬度延伸的、組合在一起的各塊部件4的不允許的彎曲，由此由于較小的塊元件5的只微小的變形及其在框架7中確定的未改變的位置盡管在通過鑄模時出現(xiàn)溫度變化，但仍可與其長度和寬度無關地構成實際上平面的模具壁并且其中各塊部件4在機身2、3的上面自由地放在各鏈條20上和在更換時借助于一設有適當?shù)淖ト⊙b置的提升裝置就可以取走或裝上各塊部件4而不需要脫開和固定塊部件4附加的時間耗費和工作量。
塊元件5的尺寸取決于通過鑄模時允許的變形。按照本發(fā)明根據(jù)研究和經(jīng)驗，一塊元件5在側面的方向的尺寸應該不超過25cm(圖3中“h”)。
按照本發(fā)明框架在各支承之間的最大間距，亦即在當前情況下在兩鏈條之間的間距不大于30cm的尺寸(圖3中“i”)。
磁力必須在鑄造履帶2、3的下面和在鑄模的入口側和出口側19a、19b設置的磁鐵弧形件13上可靠地保持各塊部件4的重量。這樣的條件只能利用支承塊部件4的框架7沿磁軌12和磁鐵弧形件13的精確導向來滿足，因為在它們與沿其上滑動的、塊部件4的框架7之間的間距j由于物理原因只允許十分之幾毫米(圖5)。
按照本發(fā)明所述條件這樣來滿足，即固定的磁鐵弧形件13和鏈條20的導軌11的弧形段設有滑動軸承和滾動軸承28并且在與鏈條20相嚙合的各鏈輪30之間定位在其在鑄模的入口和出口上設置的、旋轉驅動軸29上，以此確保磁鐵弧形件13與鏈條20的導軌11的、要求的同心度以及其相對于鑄造履帶2、3和各鏈輪30的精確的位置，從而即使為了最有利的軸間距的調整，各驅動軸29在機身上移動時也不影響在各磁塊弧形件13與沿其上運動的各塊部件4之間的氣隙。
按照本發(fā)明，在具有水平的或輕微向出口側19b傾斜的鑄造方向的機器中下鑄造履帶3具有比上鑄造履帶(圖2中“l(fā)”)較大的長度(圖2中“k”)，以此即使位于下鑄造履帶3上的各塊部件4也類似于上鑄造履帶上的可以沒有妨礙地更換，因為它們借助于機械驅動裝置被逐步地送到延長部(圖2中“k”-“l(fā)”)。
按照本發(fā)明，在下鑄造履帶3的出口側的延長部上可以設置一作用到輸出的線材的上面上的附加的冷卻，借此顯著提高生產的線材的輸出速度并從而顯著提高鑄造機1的生產能力以及塊部件4的壽命，因為相應減少了待由其吸收的熱量。
可以通過用空氣吹向產品表面或借助于液態(tài)冷卻劑的噴射實現(xiàn)冷卻作用，冷卻劑按已知的方式從線材表面上吸出并被輸送回循環(huán)回路中。為了更換塊部件4優(yōu)選設有多個滾子的、安裝在導軌上的冷卻裝置以需要的距離沿鑄造方向移動，以此確保塊部件4的可接近性。
在具有垂直的或大傾斜的鑄造方向的機器中，使磁性吸力在弧形段的頂點在三個到四個塊部件4的距離上中斷，從而它們在該區(qū)域自由地放在鏈條20上并從而在鏈條20的隨后運行時可取走和替換全部的塊部件4。
按照本發(fā)明，塊部件4的更換的特征在于，將一個在提升裝置上以水平位置懸掛的、在下面設有密封件的、連接于真空系統(tǒng)的板降到待更換的塊部件4上，據(jù)此通過操縱相關的閥啟動在板與塊部件之間存在的真空系統(tǒng)，從而將塊部件4緊吸在板上并借助于提升裝置以一小部分至今的時間和工作量就可更換塊部件。
通過對此公開的本發(fā)明的應用顯然滿足以上在(A)和(B)中確定的條件。
磁力在連續(xù)工作的線材鑄造機中的應用是已知的。美國專利No.4,794,978描述一種包括相互鉸連接的壩裝置的側壩，所述壩裝置在一閉合的軌道上循環(huán)，其中各壩塊包括一設有永久磁鐵的塊支座和一可更換的鐵磁材料塊，所述鐵磁材料塊由磁鐵吸引并由此固定在支座上。其中各塊部件牢固放在繞整個的循環(huán)軌道循環(huán)的磁鐵上并且不同于本發(fā)明沒有中斷地遭受磁吸引力。顯然各塊部件為了更換必須在相應的力量消耗下單獨用力從其支座拉出。多個塊部件的同時更換既沒有規(guī)定而實際上又不能實施。由于各壩塊必須由鐵磁材料構成，使用具有較高的導熱率的均質的塊部件例如銅或鋁是不可能的。不同于該已知的應用在本發(fā)明的方案中并不涉及隨動的磁鐵而涉及固定的磁軌12，各塊部件4沿所述磁軌不接觸地滑動，其中各磁軌12在鑄造履帶2、3的上面是中斷的，從而各塊部件4在該區(qū)域內是不固定的并且只利用其自重放在鏈條20上，因此可以在最短的時間內實施更換。
磁力在履帶式鑄造機中的另一已知的應用按照公開文獻DE 4121196 A1在于，將構成鑄模的各塊部件借助于在鑄模的兩端上設置的裝置從機身的一側向反向旋轉的導軌轉動180°，其中各塊部件通過四個處在一旋轉的十字頭上的磁鐵抓住并在輸送過程中保持固定。
結構形式和應用目的再次明顯不同于在這里描述的本發(fā)明，本發(fā)明為了在循環(huán)軌道上輸送塊部件沒有采用可運動的磁體。在通過所述的公開的機械結構形式中成組地更換塊元件既沒有規(guī)定又不能實施。
在鑄模由隨動的薄鋼帶構成的機器(美語“帶式鑄造機”)中，由于通過鑄腔時加熱產生的不符合要求的鋼帶的扭曲可以利用磁力加以阻止(英國專利No.1 388 378，LX專利No.790 65)。
顯然在磁鐵的已知應用的目的或方式方面相對本發(fā)明具有基本的區(qū)別。本發(fā)明阻止塊部件4的脫落，這些塊部件位于設置在鑄腔的入口和出口上的弧形導軌上和鑄造履帶2、3的底面上，而無需進一步固定。
為了達到比至今的機器顯著更長的塊部件4的壽命，必須將在其循環(huán)中出現(xiàn)的、熱引起交變應力減到最小，以便延遲由于塊材料的疲勞在塊部件4的前面上形成裂紋。如以上所述，按照本發(fā)明將各塊部件4在其框架7上這樣地固定，使其在出現(xiàn)溫度變化時可在全部三維自由地變形，借此在塊部件4中不出現(xiàn)由于外部作用到其上的固定力產生的附加的有害的應力。因此延遲塊材料的疲勞并達到較長的壽命。
按照本發(fā)明的一種實施形式，只在塊部件的背面進行冷卻，從而在其中總是存在同一方向的熱流，因此顯著地減小在關鍵的前面上最大與最小溫度之間的差值，其結果是，也相應于地降低出現(xiàn)的交變熱應力，由此相對于被阻止自由的形狀變化而且在前面冷卻的塊部件達到顯著延長的壽命。
按照已知的實踐，通過使前面設有一絕熱的、由陶瓷材料制成的保護層還可顯著地提高塊部件4的壽命。
按照本發(fā)明，通過使塊部件4的前面設有一例如由鋼或鈦制成的十分之幾毫米厚度的薄膜可以顯著地提高其壽命，其強度顯著大于塊材料的并且由于較低的導熱率同時起扼熱作用，從而降低在位于下面的塊材料的表面上出現(xiàn)的最大溫度，由此相應地減弱在其中出現(xiàn)的周期性交變應力并從而減弱疲勞后果。
如以上確定的，通過鑄成的線材在下機身的延長部上的二次冷卻得到進一步提高的塊部件的使用期限。
通過對此公開的措施的應用也滿足以上在(C)中要求的條件。
圖14和15中所示的、在此描述的機器的塊部件4的冷卻系統(tǒng)在于，將冷卻液在壓力下抽吸入安裝于鑄造履帶2、3中的、沿鑄腔寬度延伸的箱體中，并由其流過在鑄造履帶2、3的上面平行于鑄造方向在各鏈條20的導軌之間設置的各冷卻通道8，其具有沿長度分布的多個噴嘴9，通過這些噴嘴冷卻劑射流34噴到各塊部件4的背面上，從而實現(xiàn)其均勻的冷卻。
按照本發(fā)明，將多個噴嘴定向成使冷卻劑射流34向鑄造方向或如有需要相反于鑄造方向給各塊部件4施加一脈沖，以便借此在通過鑄造過程產生的最有利的鑄造方向的情況下，優(yōu)化在各接連的塊排之間的連接力。
為了防止冷卻液從鑄造履帶2、3中不符合要求的溢出，將加熱的冷卻液匯集于一冷卻劑回流腔35中并按已知的方式從鑄造履帶2、3中吸走并且如在鑄造設備中通常那樣，返回到一閉合的回路，其包括空氣分離器、回流冷卻器、冷卻劑罐、泵、過濾器、測量和控制裝置等。
支承各塊部件4的鏈條20優(yōu)選設有多個滾子10，以便將在導軌11上的摩擦減到最小。其中至少一個鏈條20的各滾子20在一設有側面導向的導軌31上運行，借此側面引導各塊部件4。
通過在鑄模的入口側和出口側19a、19b上、在導軌11旁邊設置的各鏈輪20實現(xiàn)各鏈條與放在鏈條上的各塊部件4的驅動，各鏈輪的軸29連接于轉速可調的驅動裝置。
按照本發(fā)明，在鑄模的出口側19b設置上鑄造履帶2的塊部件4的驅動裝置，從而各塊部件4在下面的、亦即在鑄模的區(qū)域內通過位于入口側的弧形導軌上的各塊部件4的重量緊密地推到一起，其中按照鏈條20在導軌11上的摩擦比和鑄模的坡度，在入口側19a給支承各鏈輪30的軸29a施加一相反于轉向適當?shù)霓D矩，以便在鑄模中的各接連的塊排之間的力減到需要的和允許的大小。
按照本發(fā)明，在下機身3上也達到同樣的效果，即通過鏈條20的驅動軸29c在鑄模的入口側19a上和給在出口側19b設置的、具有其上安裝的各鏈輪30的軸29d施加一適當?shù)姆崔D矩，從而各塊排在鑄模的區(qū)域內對接并由此相互貼靠。
雖然較小的塊元件5在一溫度變化時其尺寸只微小地改變，但必須考慮這種情況。
按照本發(fā)明，該問題的解決方案在于，鏈節(jié)26的鉸鏈在縱向方向上具有一間隙，以便鏈條20的節(jié)距可以適應冷態(tài)的以及在通過鑄模時加熱的塊部件4和鏈輪30的輪齒的尺寸。
在上述的驅動方式中由于在鏈條20的鉸鏈中的間隙各塊部件4按照其溫度在鑄造履帶2、3的相反于鑄模的側面可能被相互拉開，此時在各接連的塊部件4之間形成一間隙。
按照本發(fā)明，各塊部件4因此在其框架7中位錯一尺寸u(圖6和15)設置，從而總是存在間隙的重疊，借此在冷卻區(qū)域內阻止流過各塊部件4之間的冷卻流向模具表面。
顯然，沒有固定地放在鏈條20上的塊部件4必須防止在相關的鏈節(jié)26上的移動。
按照本發(fā)明，各鏈節(jié)26具有一輪齒，其合適地嵌接到各塊部件4中，以此確定和保證其在循環(huán)的鏈條20上的位置。
權利要求
1.一種鑄造方法，其特征在于，一鑄模由多個塊部件(5)構成，這些塊部件在一輸送裝置上繞一鑄造履帶(2、3)履帶式循環(huán)并且至少在循環(huán)軌道U的一部分t上借助于各固定的磁鐵保持在輸送裝置上。
2.按照權利要求1所述的鑄造方法，其特征在于，鑄模包括一上鑄造履帶和一下鑄造履帶(2、3)。
3.按照權利要求1或2所述的鑄造方法，其特征在于，各塊部件(5)借助于固定的磁鐵保持在輸送裝置上的部分t與至少一個鑄造履帶(2、3)的整個循環(huán)軌道U之間的比值tU在0.55與0.95之間。
4.一種用于實施按照權利要求1至3之一項所述的方法的鑄造機(1)，其特征在于，利用一鑄模連續(xù)制造金屬或非金屬材料的條材和帶材，在鑄模上至少一個壁由塊部件(5)構成，所述塊部件繞至少一個鑄造履帶(2、3)履帶式循環(huán)；其特征在于，各塊部件(4)松動地放在一輸送裝置、優(yōu)選一鏈條(20)上，從而所述塊部件在溫度變化時可以在所有的方向自由地變形，其中各塊部件至少在至少一個鑄造履帶(2、3)的循環(huán)軌道的一部分上借助于固定的磁鐵被吸向導軌(31)并且由輸送裝置引導，從而各塊部件(4)可不接觸地沿固定的磁鐵運動。
5.按照權利要求4所述的鑄造機(1)，其特征在于，所述磁鐵是永久磁鐵或優(yōu)選電磁鐵。
6.按照權利要求5所述的鑄造機(1)，其特征在于，多個單獨的磁鐵設置為磁鐵。
7.按照權利要求4至6之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，A)沿鑄模寬度延伸的塊部件(4)在側面的方向包括多個塊元件(5)，所述塊元件定位于由鐵磁材料制成的框架(7)中并且優(yōu)選借助于具有張緊彈簧(15)的各拉桿(16)組合在一起，其中所述塊元件在鑄造過程中出現(xiàn)溫度變化時可以自由地變形；B)借助于框架(7)組成的塊部件(4)作為單元放在鑄造履帶(2、3)上而沒有機械的固定；其中，C)在輸送裝置的各導軌(11)之間在至少一個鑄造履帶(2、3)的下面上設有至少一個固定的磁軌(12)和在鑄模的入口側和出口側(19a、19b)設有至少一個固定的磁鐵弧形件(13)，通過它們將裝有各個塊元件(5)的框架(7)連同各輸送裝置吸到導軌(11)上并且在導軌上引導，而使框架(7)可以不接觸地沿固定的磁軌(12)和磁鐵弧形件(13)運動。
8.按照權利要求4至7之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，沿鑄模的寬度設置多個輸送裝置、優(yōu)選多個鏈條(20)，這些鏈條彼此的側向間距(“i”)這樣地確定，使得可以避免放在輸送裝置上的框架(7)不允許的彎曲并且從而避免沿鑄模寬度延伸的、組合在一起的各塊部件(4)的不允許的彎曲，由此由于塊元件(5)的只微小的變形和所述塊元件在框架(7)中保持平面的位置，鑄模的壁實際上保持平面的，而與其長度和寬度以及塊部件(4)的加熱無關。
9.按照權利要求4至8之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，各塊部件(4)在機身上面的至少一部分上自由地放在各輸送裝置(20)上，并且在更換時借助于一設有適當?shù)淖ト⊙b置的提升裝置就可以取走或裝上各塊部件(4)而不需要附加的時間耗費和工作量。
10.按照權利要求4至9之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，所述框架(7)由鐵磁材料構成。
11.按照權利要求4至10之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，輸送裝置是鏈條(20)。
12.按照權利要求4至11之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，輸送裝置設有多個滾子(10)。
13.按照權利要求4至12之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，塊元件(5)在側向的方向的長度最多為25cm(“h”)。
14.按照權利要求4至13之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，在支承各框架(7)的各輸送裝置之間的間距最多為30cm(“i”)。
15.按照權利要求4至14之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，所述鑄造機具有水平的或輕微傾斜的鑄造方向并且包括一下鑄造履帶(3)和一上鑄造履帶(2)，其中下鑄造履帶(3)具有長度(“k”)和上鑄造履帶(2)具有較小的長度(“1”)并且設置成使下鑄造履帶(3)在鑄模的出口側伸出于上鑄造履帶(2)以外，以此即使位于下鑄造履帶(3)上的各塊部件(4)也類似于在上鑄造履帶(2)上可以沒有妨礙地更換，因為它們可逐步地移到延長部。
16.按照權利要求4至15之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，a)所述兩個鑄造履帶(2、3)分別包括兩個軸(29a、29b，29c、29d)，所述軸具有多個同心固定的鏈輪(30)；其中，b)各磁鐵弧形件(13)借助于滑動軸承或滾動軸承(28)可定位在鏈輪(30)的旋轉的軸(29)上，以此確保磁鐵弧形件(13)與輸送裝置的導軌(11)的所需的同心度以及這些部件相對于機身的所需的精確位置。
17.按照權利要求15或16所述的鑄造機(1)，其特征在于，下鑄造履帶(3)的伸出于上鑄造履帶(2)以外的部分設有鑄造產品的二次冷卻裝置，該二次冷卻裝置在更換塊部件(4)時可以移走。
18.按照權利要求4至17之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，塊部件(4)具有一朝向導軌(11)定向的背面，并且設置用于該塊部件(4)背面的冷卻裝置。
19.按照權利要求4至18之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，各塊部件(4)具有一構成鑄模壁的前面，該前面設有一絕熱的、優(yōu)選由陶瓷材料構成的保護層。
20.按照權利要求4至19之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，各塊部件(4)具有一構成鑄模壁的前面，該前面設有一耐磨的、優(yōu)選由陶瓷材料構成的保護層。
21.按照權利要求4至20之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，各塊部件(4)具有一構成鑄模壁的前面，該前面設有一由鈦或鋼或其合金制成的優(yōu)選厚度小于0.5mm的薄膜。
22.按照權利要求3至20之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，為塊部件(4)設置一冷卻裝置，該冷卻裝置包括多個噴嘴(9)，將各噴嘴定向成使得借助于冷卻劑射流(34)沿鑄造方向或相反于鑄造方向給各塊部件(4)施加一脈沖，以便借此在通過鑄造過程產生的最有利的鑄造方向的情況下優(yōu)化在各接連的塊排之間的連接力。
23.按照權利要求4至22之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，所述鑄造機包括一用于塊部件(4)的驅動裝置，該驅動裝置設置在上鑄造履帶(2)上在鑄模的出口側(19b)，其中給在入口側(19a)的軸(29a)施加一相反于運行方向的轉矩。
24.按照權利要求16至23之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，所述鑄造機包括一用于塊部件(4)的驅動裝置，該驅動裝置設置在下鑄造履帶(3)上在鑄模的入口側(19a)，并且給在出口側(19b)設置的軸(29d)與在軸上安裝的各鏈輪(30)施加一適當?shù)姆崔D矩，從而各塊排在鑄模的區(qū)域內對接并由此相互貼靠。
25.按照權利要求11至14之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，每一鏈條(20)具有借助于鉸鏈連接的多個鏈節(jié)(26)，其中各鉸鏈在縱向方向具有一間隙，以便鏈條(20)的節(jié)距可以適應冷態(tài)的以及在通過鑄模時加熱的塊部件(4)的尺寸和鏈輪(30)的輪齒的尺寸。
26.按照權利要求4至25之一項所述的鑄造機(1)，其特征在于，各塊部件(4)在框架(7)中位錯地設置，從而覆蓋一在各塊部件(4)之間形成的間隙并借此阻止冷卻液流到各塊部件(4)的構成鑄模壁的前面上。
27.按照權利要求25或26之一所述的鑄造機(1)，其特征在于，各鏈節(jié)(26)具有一輪齒，該輪齒嵌入到各塊部件(4)的框架(7)中，以此確定和保證各塊部件在循環(huán)的輸送裝置上的位置。
28.一種用于更換按照權利要求4至27之一項所述的鑄造機的塊部件(4)的方法，其特征在于，將在提升裝置上懸掛的、在下面上設有密封件的、連接于一真空系統(tǒng)的板降到待更換的塊部件(4)上，然后啟動真空系統(tǒng)，從而塊部件(4)被緊吸在板上并借助于提升裝置以一小部分的至今的時間耗費和工作量可更換各塊部件(4)。
全文摘要
本發(fā)明的鑄造機和在其基礎上的履帶式鑄造方法的特征在于，構成鑄模的各個塊部件(4)繞一鑄造履帶(2、3)履帶式循環(huán)并且在側面的方向分成各個相互固定在一起的元件，其中這些元件放在一輸送裝置上，并且至少在履帶的圓周的一部分上借助于各固定的磁鐵的吸力保持在該輸送裝置上。
文檔編號B22D11/06GK1964806SQ200480040423
公開日2007年5月16日 申請日期2004年1月14日 優(yōu)先權日2004年1月14日
發(fā)明者W·F·勞納, M·勞納 申請人:拉米克股份公司