Verfahren zur Herstellung einer Kokillenbreitseitenwand für eine Dünnbrammengiessanlage

Abstract

 Ein Verfahren zur Herstellung einer Breitseitenwand (1) für eine Dünnbrammengießanlage, die einen von der Oberkante ausgehenden, zu den Seiten und nach unten auslaufenden Erweiterungsbereich (4) aufweist, wird die im wesentlichen aus Kupfer bestehende 5 - 50 mm dicke Breitseitenwand (1) durch Zugumformen/Zugdruckumformen mit einem Erweiterungsbereich gebildet.
Dadurch kann der Erweiterungsbereich in jeder erforderlichen Gestaltung und Größe mit geringem Vorrichtungsaufwand, und Einsparung von Material und Energie geformt werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kokillenbreitseitenwand für eine Dünnbrammengießanlage, die einen von der Oberkante ausgehenden, zu den Seiten und nach unten auslaufenden Erweiterungsbereich aufweist.

[0002] Zum Stranggießen von Brammen werden aus zwei Breitseitenwänden und zwei Schmalseitenwänden bestehende Durchlaufkokillen verwendet. Insbesondere zum Gießen von Dünnbrammen und Stahlbändern sind Durchlaufkokillen im Einsatz, deren Breitseitenwände zumindest über einen Teil ihrer Breite und Höhe einen Erweiterungsbereich bilden.

[0003] Es ist bekannt, die Form der Breitseitenplatten der Kokille durch spanende Bearbeitung herzustellen. Ein derartiges Verfahren ist zeitaufwendig und wegen der geforderten Formgenauigkeit und Oberflächengüte kostenaufwendig.

[0004] Durch die DE-AS 25 33 528 ist ein Verfahren zur Herstellung von Kokillenwänden mit konvexer oder konkaver Gestaltung bekannt, wobei eine Kokillenwand durch die Detonationskraft eines Sprengstoffs auf einer Matrize verformt wird. Ein derartiges Verfahren ist vorrichtungsmäßig aufwendig und auf große Plattenabmessungen nur schwer anwendbar.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur form- und oberflächengenauen Herstellung von Kokillenbreitseitenwänden von Dünnbrammen- bzw. Stahlbandgießkokillen , in beliebiger Gestaltung das einen geringen Zeit- und Vorrichtungsaufwand erfordert und eine hohe Betriebssicherheit bietet.

[0006] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die im wesentlichen aus Kupfer bestehende 5 - 50 mm dicke Breitseitenwand durch Zugumformen/Zugdruckumformen mit einem Erweiterungsbereich versehen wird.

[0007] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der Erweiterungsbereich einer Kokillenbreitseitenwand in jeder erforderlichen Gestaltung und Größe mit geringem Vorrichtungsaufwand, und Einsparung von Material und Energie geformt werden.

[0008] Die Breitseitenwände von Stahlstranggießkokillen sind mit Kühlkanälen versehen, die von der Eingießseite bis zur Strangaustrittsseite etwa im gleichen Abstand zu Arbeitsseite der Breitseitenwand verlaufen.

[0009] Bei Stahlbandgießkokillen mit erweitertem Eingießbereich ist die Herstellung von im einheitlichen Abstand zur gewölbten Arbeitsseite der Breitseitenwände verlaufenden Kühlkanälen schwierig und kostenaufwendig. Dies gilt insbesondere für komplizierte Gestaltungen, wie z.B. gemäß Fig.2 der EP 0 268 910 B1, wobei ein einheitlicher Abstand der Kühlkanäle zur Arbeitsseite der Breitseitenwand nicht erzielt ist.

[0010] Eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung ist daher, eine spezielle Weiterbildung des Verfahrens nach dem Hauptanspruch wodurch die Herstellung von in einheitlichem Abstand zur Arbeitsfläche der Breitseitenwand verlaufenden Kühlkanälen vereinfacht und damit kostengünstiger gestaltet wird.

[0011] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß eine mit Kühlkanälen versehene, im wesentlichen aus Kupfer bestehende, 5 - 50 mm dicke Breitseitenwand durch Zugumformen/Zugdruckumformen mit einem Erweiterungsbereich versehen wird.

[0012] Bei der erfindungsgemäßen Umformung bleibt der einheitliche Abstand der Kühlkanäle zur Arbeitsseite der Breitseitenwand erhalten. Die Zugumformung oder Zugdruckumformung der Breitseitenwand führt nicht zu einer die Kühlwirkung beeinträchtigenden Querschnittsverengung der Kühlkanäle. Damit kann die aufwendige Herstellung der Kühlkanäle in der geformten Breitseitenwand entfallen. Die Kühlkanäle werden einfacher und kostengünstiger durch Fräsen oder Bohren der unverformten Breitseitenwand hergestellt.

[0013] Wesentlich ist es, daß die Breitseitenwand außerhalb der Erweiterungsbereichsfläche in gerader Ebene gehalten wird, ein Teil der Erweiterungsbereichsfläche von einer Seite pressbeaufschlagt wird und auf der anderen Seite ein Teil der Erweiterungsbereichsfläche sollwölbungsgerecht abgestützt wird.

[0014] Darüber hinaus schlägt die Erfindung vor, daß zum Zugumformen/Zugdruckumformen eines durch eine mittlere Wölbung und zwei seitliche entgegengesetzte Wölbung gebildeten Erweiterungsbereichs einer Breitseitenwand, eine Pressbeaufschlagung mindestens bis zu den Ortslinien der Wendepunkte der Wölbung erfolgt und eine sollwölbungsgerechte Abstützung der anderen Seite bis in den Bereich der Pressbeaufschlagung reicht.

[0015] Eine Vorrichtung zur Herstellung einer Kokillenbreitseitenwand nach dem geschilderten Verfahren ist vorteilhaft derart gestaltet, daß einer mit seitlichen Auflageflächen und mindestens einer Konturfläche versehenen Matrizenplatte im Bereich der Auflagenflächen ein Niederhalter und den Konturflächen ein kraftbeweglicher Stempel mit einer der Sollwölbung des Erweiterungsbereichs entsprechend geformten Stirnseite zugeordnet sind.

[0016] Weitere Ausgestaltungen sind den Ansprüchen 6 - 7 zu entnehmen.

[0017] In den Zeichnungen sind Merkmale, Effekte und Vorteile des Verfahrens sowie Vorrichtungen zu dessen Durchführung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1

eine Kokillenbreitseitenwand in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2

eine Seitenansicht der Kokillenbreitseitenwand,

Fig. 3

schematisch eine Vorrichtung zur Zugumformung bzw. Zugdruckumformung der Kokillenbreitseitenwand,

Fig. 4

die Vorrichtung gemäß Fig. 3 in Arbeitsstellung,

Fig. 5

einen Grundriß der Vorrichtung gemäß den Figuren 3 und 4,

Fig. 6

einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5
und

Fig. 7

den Ausschnitt einer mit Kühlkanälen versehenen Breitseitenwand.

[0018] Eine Kokillenbreitseitenwand 1 wird aus einer 5 - 50 mm dicken Kupferplatte 1' gebildet, die eine Arbeitsseite 2 und eine Kühlwasserseite 3 aufweist. Die Breitseitenwand 1 ist mit einem von der Oberkante ausgehenden gewölbten Erweiterungsbereich 4 versehen, der zu seitlichen und unteren Formatflächen 5, 6 ausläuft. (Fig. 1 und 2)

[0019] Die beschriebene und in den Figuren 1 und 2 dargestellte Gestalt der Kokillenbreitseitenwand 1 wird erfindungsgemäß durch Zugumformen/Zugdruckumformen gebildet.

[0020] Gemäß Fig. 7 ist eine Breitseitenwand 1 vor der Verformung mit Kühlkanälen 13 versehen deren Durchlaufquerschnitt und Abstand zur Arbeitsseite 2 bei der Zugumformung/Zugdruckumformung erhalten bleibt.

[0021] Wie aus den Figuren 3 bis 6 zu ersehen, wird eine Kupferplatte 1' von 5 - 50 mm Dicke auf einer Matrizenplatte 7 durch einen oder mehrere auf die seitlichen und unteren Formatflächen 5, 6 pressenden Niederhalter 8 in gerader Ebene gehalten. Die Matrizenplatte 7 ist zur Erzeugung des Erweiterungsbereichs 4 mit einer Konturfläche 7' versehen, wobei im Ausführungsbeispiel ein mittlerer Teilbereich durch eine Ausnehmung 9 ungestützt bleibt.

[0022] Oberhalb der Matrizenplatte 7 ist ein Stempel 10 beweglich geführt. Der Stempel 10 ist mit einem durch einen Pfeil 11 symbolisiertem Kraftgerät verbunden. Die Stirnseite 12 des Stempels 10 ist kleiner als die Fläche des Erweiterungsbereichs 4 und ist dessen Sollwölbung angepasst.

[0023] Der Stempel 10 ist schmaler als die Breite des Erweiterungsbereichs 4 und in der anderen Richtung breiter als die Tiefe t des Erweiterungsbereichs 4.

[0024] Zur Zugumformung bzw. Zugdruckumformung der Kupferplatte 1' wird der Stempel 10 aus der aus Fig. 3 dargestellten Position in die in Fig. 4 dargestellte Endposition bewegt.

[0025] Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch durch anders gestaltete Vorrichtungen durchgeführt werden.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Kokillenbreitseitenwand für eine Dünnbrammengießanlage, die einen von der Oberkante ausgehenden, zu den Seiten und nach unten auslaufenden Erweiterungsbereich aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die im wesentlichen aus Kupfer bestehende 5 - 50 mm dicke Breitseitenwand (1) durch Zugumformen/Zugdruckumformen mit einem Erweiterungsbereich (4) versehen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine mit Kühlkanälen (13) versehene,im wesentlichen aus Kupfer bestehende, 5 - 50 mm dicke Breitseitenwand (1) durch Zugumformen/Zugdruckumformen mit einem Erweiterungsbereich (4) versehen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breitseitenwand (1) außerhalb der Erweiterungsbereichsfläche (4) in gerader Ebene gehalten wird, ein Teil der Erweiterungsbereichsfläche (4) von einer Seite pressbeaufschlagt wird und auf der anderen Seite ein Teil der Erweiterungsbereichsfläche (4) sollwölbungsgerecht abgestützt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Zugumformen/Zugdruckumformen eines durch eine mittlere Wölbung und zwei seitliche entgegengesetzte Wölbung gebildeten Erweiterungsbereichs (4) einer Breitseitenwand, (1) eine Pressbeaufschlagung mindestens bis zu den Ortslinien der Wendepunkte der Wölbung erfolgt und eine sollwölbungsgerechte Abstützung der anderen Seite bis in den Bereich der Pressbeaufschlagung reicht.

5. Kokillenbreitseitenwand, erhältlich durch das Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4.

6. Vorrichtung zur Herstellung einer Kokillenbreitseitenwand nach dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß einer mit seitlichen Auflageflächen und mindestens einer Konturfläche (7') versehenen Matrizenplatte (7) im Bereich der Auflagenflächen ein Niederhalter (8) und den Konturflächen (7') ein kraftbeweglicher Stempel (10) mit einer der Sollwölbung des Erweiterungsbereichs (4) entsprechend geformten Stirnseite (12) zugeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stempel (10) schmaler ist als die Breite des Erweiterungsbereichs (4).

8. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stempel (10) breiter ist als die Tiefe (t) des Erweiterungsbereichs (4).

Zeichnung