用於改善鋁澆注帶表面的方法和裝置的製作方法

2023-05-07 18:18:16 2

專利名稱：用於改善鋁澆注帶表面的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於改善在帶澆注設備中製成的鋁或鋁合金帶表面的方法和裝置，所述帶最好與用於將帶軋薄的軋機排成一排且位於其前面。
在將鋁鑄件製成鑄錠帶或澆注帶的過程中，鑄造產品表面結構是一個至今未能解決的問題。在鑄造過程中，由於不同時間內所形成的冷卻在表面上形成合金元素的凝聚，這種凝聚由在硬模中所用的保護渣的殘基的嵌入而被強化。如此生成的表層具有明顯不同於基料的變形特性並且通常基本上沒有彈性。這將導致在第一次變形時出現顆粒脫落，這些脫落物將由軋機的軋輥壓入並軋入材料的表面，從而明顯損傷帶的表面結構。
為避免這種情況，已知和常用的方法是在變形處理之前用銑床修整鑄錠表面，直至得到統一的結構和光滑的表面。對於澆注制帶時也有類似的方法，即用圓柱銑刀去除帶的表面。特別在對澆法製成的帶進行表面銑削時有這樣一種缺陷，即與相對較小的帶厚相比欲去除層為佔了很大比例的損耗部分這會使生產能力以及由此而來的設備經濟效益明顯降低，進而導致帶的生產成本大幅度提高。
為減少欲去除層厚度的努力至今尚無結果，因為考慮到帶橫截面的不平整性必須要去除比出於技術方面的原因所要求的大的層厚。此外，在有很薄的表層時，不能形成正確的切屑並且銑刀也總是堵塞。最後，在銑削裝置必要的導向輥會在帶中形成對軋制過程有不利影響的熱損失。
基於現有技術中的上述問題和缺點，本發明的目的在於提供一種用於改善由鋁和鋁合金製成的，在帶澆注裝置中生產的帶的表面的方法和裝置，利用該方法和裝置可以在克服上述缺陷的情況下經濟地去除少量表層。
根據本發明的方法如此解決上述目的，為了使帶表層脹裂，在澆注帶的橫截面硬化之後從其縱軸出發使其在兩個方向上經過多次交變彎曲，由此使表面層脹裂並經接著對脹裂的表面層的清除而使表面光滑。通過利用所建議的作用方向相反的彎曲過程對澆注帶表層上進行機械作用使帶兩側的鬆脆表層脹裂，最後用磨蝕裝置將其去除。
本發明還提供一種用於實施上述方法的裝置，硬化的澆注帶(3)在離開澆注裝置之後經多次轉向地圍繞著相互錯開的，相對澆注帶(3)可調整的縱向彎曲輥(4)被引導，用於機械地或液壓機械地去除脹裂的表層的裝置(5)設置於縱向彎曲輥(4)的後面。假如根據本發明的又一建議設置一個加熱到帶溫度的縱向彎曲輥，則根據本發明的過程便不會在帶中產生溫度損失。
將用於去除澆注帶脹裂表層的裝置設計成磨蝕作用轉動的刷，其轉速和相對帶表面的高度是可調的。該刷最好能夠沿與帶方向相反的方向轉動並機械地去除脹裂的表層。
在另一種變型中，根據本發明的將用於去除澆注帶脹裂表層的裝置設計成充入熱水或熱蒸汽、可調的壓力噴嘴，利用該噴嘴同樣可以經濟地從帶的表面將已鬆動的材料去除。利用預加熱介質可以降低帶中的熱損耗。
在本發明的一種有利的結構中，設置一個用於調整欲去除表層厚度的自動調節裝置，在該裝置中使澆注帶材料常數，澆注帶厚以及帶運行速度為給出參量，並於其中根據所測得的表面質量形成縱向彎曲輥的嵌入深度和/或刷的轉速高壓介質壓力的信號且將其再傳給相應的驅動裝置或閥。
最後，在本發明的另一種有利的變型中，將縱向彎曲輥和用於去除表層的裝置設置在一個封閉的殼體中，被去除的表層材料被接收於該殼體中並可再用於澆注帶的熔融過程中。
根據本發明的裝置和方法與現有技術相比具有一系列的優點。首先突出了方法的經濟性，這是因為從帶表面去除的材料很少並且與實際要去除的層厚相適應。這將明顯減少在現有技術中由於去除厚層材料所產生的材料消耗，從而使本設備的生產效率得以明顯提高。其次是避免了在現有技術中一定會遇到的在用於去除表層的裝置中澆注帶的冷卻，另外，帶表面的質量與軋制過程中所要求的質量相對應。整個裝置的結構簡單且極為有效並且通過對所去除的表面材料的再利用又使得該設備的經濟性進一步提高。
利用於建議的調節裝置還可使該設備得以自動化，由此而根據所用的調節裝置進行處理過程的優化。
圖中表示了一個本發明的實施例並將在下面予以描述。其中

圖1表示帶有磨蝕清刷洗靜表面的根據本發明的裝置的示意側視圖；圖2為帶有高壓噴嘴的一種變型。
圖1中以1粗略地表示用於生產澆注鋁帶的澆注裝置的鑄槽(Gieβbad)，該鑄槽由鋁或鋁合金製成，而澆注鋁帶則在硬模2中製成。在澆注鋁帶硬化之後，為了使帶表面脹裂使其在縱向彎曲輥4之間經受多次交變彎曲，可以如雙箭頭所示的那樣調節這些縱向彎曲輥的嵌入深度。緊接著縱向彎曲輥4使帶穿過轉速可調且與帶走向反向轉動的刷6之間，也可如雙箭頭所示的那樣調節這些刷6相對帶的高度。由於變彎曲使得在縱向彎曲輥4之間交變彎折的澆注帶3的鬆脆表層脹裂並脫落，這樣刷6便可將其掃入裝置5從而去掉脹裂的表層。這樣，澆注帶3便以乾淨平整的表面進入軋機8並在此被軋薄。
將脹裂並被清理到裝置5的脹裂表層收集於封閉容器的殼體7中並導入箱9中，由此將這些材料送到澆注帶的熔融處理過程中去。
在一個以12表示的調節裝置中，將帶厚a帶的合金b以及帶的運行速度c調為給定大小。根據測得的裝置5出口處的表面品質g，在調節裝置12中建立用於調整縱向彎曲輥4，刷6以及有必要的話還包括刷的速度的信號d、e、f，這些信號被送入一部相應的裝置中用以調節縱向彎曲輥4、刷6以及對刷的驅動。該調節裝置12使該設備得以自動化，從而，可以在根據本發明設在殼體7內的裝置之端部處得到優良且均勻的澆注帶3的表面質量。
圖2中變換地表示了一個裝置5，該裝置具有噴熱蒸汽的高壓噴嘴10來脫去表面層，這些噴嘴通過相應的管路由11調整壓力傾斜指向帶表面，起去除已脹裂的表層的作用。
權利要求
1.用於改善在澆注帶裝置中生產的鋁覲呂合金帶的表面的方法，所述帶與將帶軋薄的軋機排成一排且位於其前面，其特徵在於，為了使帶表層脹裂，在澆注帶的橫截面硬化之後從其縱軸出發使其在兩個方向上經過多次交變彎曲，由此使表面層脹裂並經接著對脹裂的表面層的清除而使表面光滑。
2.用於實施根據權利要求1的方法並用於改善在澆注帶裝置中生產的鋁或鋁合金帶的表面的裝置，所述帶與將其軋薄的軋機排成一排且位於其前面，其特徵在於，硬化的澆注帶(3)在離開澆注裝置(1，2)之後經多次轉向圍繞著相互錯開的、相對澆注帶(3)可調整的縱向彎曲輥(4)被引導，用於機械地或液壓機械地去除脹裂的表層的裝置(5)設置於彎曲輥後。
3.如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，縱向彎曲輥(4)可加熱到帶的溫度。
4.如權利要求3所述的裝置，其特徵在於，設置感應或燃氣裝置用以對縱向彎曲輥(4)加熱。
5.如權利要求1至4所述的裝置，其特徵在於，將用於去除澆注帶(3)的已脹裂表層的裝置(5)設置成磨蝕作用轉動的刷(6)，刷的轉速和/或相對帶表面之高度是可調的。
6.如權利要求1至4所述的裝置，其特徵在於，用於去除澆注帶(3)已脹裂表層的裝置(5)具有充有熱水或熱蒸汽的可調的高壓噴嘴(10)。
7.如權利要求1至6所述的裝置，其特徵在於，一個用於調整欲去除表層厚度的自動調整裝置(12)，在該調整裝置中量取澆注帶厚度，澆注帶(3)的材料常數以及帶運行速度為給出容量，並且根據所測得的表面質量形成用於縱向彎曲輥(4)嵌入深度和/或刷的轉速的信號或高壓介質的壓力且將其再送入相應的驅動器或閥中。
8.如權利要求1至7所述的裝置，其特徵在於，將縱向彎曲輥(4)和用於去除表層的裝置(5)設在封閉的殼體(7)中，已脹裂的表層材料被接收(9)於該殼體中並可再用於澆注帶(3)的熔融處理。
全文摘要
本發明涉及一種用於改善在澆注帶裝置中生產的鋁或鋁合金帶的表面的方法，所述帶與軋制其厚度的軋機排成一排且位於其前面，其特徵在於，為了使帶表層脹裂，在澆注帶的橫截面硬化之後從其縱軸出發使其在兩個方向上經過多次交變彎曲，由此使表面層脹裂並經接著對脹裂的表面層的清除而使表面光滑。本發明還涉及用於實施上述方法的裝置。
文檔編號B21B45/06GK1154886SQ96112000
公開日1997年7月23日 申請日期1996年9月17日 優先權日1996年9月17日
發明者迪特爾·舒爾策 申請人:曼內斯曼股份公司