JPH0428466A - 連続鋳造用幅可変鋳型のクランプ力設定方法及びクランプ装置 - Google Patents
連続鋳造用幅可変鋳型のクランプ力設定方法及びクランプ装置Info
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- JPH0428466A JPH0428466A JP13098890A JP13098890A JPH0428466A JP H0428466 A JPH0428466 A JP H0428466A JP 13098890 A JP13098890 A JP 13098890A JP 13098890 A JP13098890 A JP 13098890A JP H0428466 A JPH0428466 A JP H0428466A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は連続鋳造中に鋳型短辺を移動させて鋳造幅を拡
大または縮小するに際し、一対の長辺種間に一対の短辺
板を挟持する連続鋳造用鋳型のクランプ力の設定方法と
、その装置に関するものである。
大または縮小するに際し、一対の長辺種間に一対の短辺
板を挟持する連続鋳造用鋳型のクランプ力の設定方法と
、その装置に関するものである。
特に、本発明は、適正な鋳型クランプ力を設定し、短時
間に鋳片幅をを変更でき、鋳片のテーパ一部を極力短か
くできる鋳型に関する8[従来の技術] 連続鋳造用幅可変鋳型のクランプ力設定方法として、例
えば特公昭59−29344号公報には、幅変更時に短
辺を移動する時は、溶鋼バルジング力の1.1〜2.5
倍のクランプ力とし、幅変更しない時は、溶鋼バルジン
グ力の5〜10倍のクランプ力とし、2段階の設定を行
っていた。
間に鋳片幅をを変更でき、鋳片のテーパ一部を極力短か
くできる鋳型に関する8[従来の技術] 連続鋳造用幅可変鋳型のクランプ力設定方法として、例
えば特公昭59−29344号公報には、幅変更時に短
辺を移動する時は、溶鋼バルジング力の1.1〜2.5
倍のクランプ力とし、幅変更しない時は、溶鋼バルジン
グ力の5〜10倍のクランプ力とし、2段階の設定を行
っていた。
一方、鋳型クランプ装置としては、第10図に示す、実
公昭58−14033号公報記載のものがある。これは
液圧シリンダ1δ「供給液圧を調節自在とし、短辺銅板
押し付は力を鋳造中の操業変化に合わせ調節可能とし、
押し付は力の軽減に伴い発生すると考えられる長辺水箱
の移動を機械的ストッパー102にて防止するようにし
たものである。また、特公昭59−29344号公報で
は、第11図に示すように、一方の長辺112木箱に固
着した締結ロッド 111の先端部を他方の長辺113
水箱を貫通して突出させ、その突出した部分に溶鋼によ
る圧力よりも太き(、且つ短辺114銅板の熱膨張力よ
りも小さい弾性力を有する第1のバネ機構115と、第
1のバネ機構115よりも大きい弾性力を有する第2の
バネ機構116を設け、さらに締結ロッド 111の先
端部に締結ロッド111をその軸線方向へ押し圧するこ
とにより長辺銅板をあらかじめ定められた一定間隔相対
的に離間させる装置を設けて、他方の長辺113木箱が
後退移動するに伴って第1のバネ機構115が一定寸法
圧縮されることにより第2のバネ機構1111iの弾性
力が短辺114銅板の挟持力として作用するように構成
したものが開示されている。この中で第1のバネ機構1
15の力を前述のごとくバルジング力の1.1〜2.5
倍とし、第2のバネ機構116の力を同様に5〜10倍
とするのが好ましいとしている。
公昭58−14033号公報記載のものがある。これは
液圧シリンダ1δ「供給液圧を調節自在とし、短辺銅板
押し付は力を鋳造中の操業変化に合わせ調節可能とし、
押し付は力の軽減に伴い発生すると考えられる長辺水箱
の移動を機械的ストッパー102にて防止するようにし
たものである。また、特公昭59−29344号公報で
は、第11図に示すように、一方の長辺112木箱に固
着した締結ロッド 111の先端部を他方の長辺113
水箱を貫通して突出させ、その突出した部分に溶鋼によ
る圧力よりも太き(、且つ短辺114銅板の熱膨張力よ
りも小さい弾性力を有する第1のバネ機構115と、第
1のバネ機構115よりも大きい弾性力を有する第2の
バネ機構116を設け、さらに締結ロッド 111の先
端部に締結ロッド111をその軸線方向へ押し圧するこ
とにより長辺銅板をあらかじめ定められた一定間隔相対
的に離間させる装置を設けて、他方の長辺113木箱が
後退移動するに伴って第1のバネ機構115が一定寸法
圧縮されることにより第2のバネ機構1111iの弾性
力が短辺114銅板の挟持力として作用するように構成
したものが開示されている。この中で第1のバネ機構1
15の力を前述のごとくバルジング力の1.1〜2.5
倍とし、第2のバネ機構116の力を同様に5〜10倍
とするのが好ましいとしている。
[発明が解決しようとする課題]
前記従来技術においては次のような解決すべき課題があ
る。
る。
第1O図の実公昭58−14033号公報記載の装置の
場合、液圧シリンダ101への供給液圧を調節自在とし
、短辺板押し付は力を鋳造中の操業変化に合わせ調節可
能としているが、ストッパー102にて長辺水箱を鋳造
中移動出来ないようにしているため短辺銅板の熱伸びが
拘束され、この結果長辺銅板と短辺銅板の接触面圧が上
昇し、短辺銅板の変形や幅変更時の摺動抵抗の増大によ
る長辺銅板面の摺動価の発生による鋳型寿命の低下、さ
らには幅変更装置の駆動力が大きくなり設置困難などの
問題があった。特に高速で幅可変をしようとすると上記
の問題が大きな障害となっていた。
場合、液圧シリンダ101への供給液圧を調節自在とし
、短辺板押し付は力を鋳造中の操業変化に合わせ調節可
能としているが、ストッパー102にて長辺水箱を鋳造
中移動出来ないようにしているため短辺銅板の熱伸びが
拘束され、この結果長辺銅板と短辺銅板の接触面圧が上
昇し、短辺銅板の変形や幅変更時の摺動抵抗の増大によ
る長辺銅板面の摺動価の発生による鋳型寿命の低下、さ
らには幅変更装置の駆動力が大きくなり設置困難などの
問題があった。特に高速で幅可変をしようとすると上記
の問題が大きな障害となっていた。
次に第11図の特公昭59−29344号公報記載の装
置の場合は、第1のバネ機構115の弾性力は長辺に作
用する溶鋼の圧力よりも大きく、且つ短辺銅板の熱膨張
力より小さく設定されていることから、鋳型内に溶鋼が
注入されると同時に長辺水箱が後退移動することにより
短辺銅板との間に隙間が生じるようなことがなく、また
短辺銅板が熱膨張した際にはその膨張力によって長辺水
箱が移動し、銅板同士が食い込む事もない、しかしなが
ら、特開昭61−115656号公報に開示されている
幅変更時の短辺増速率50mm/win2、短辺上下端
速度差20 mm/ +minとし、短辺移動速度が1
100ar/minにも達する幅変更操業においては、
幅変更時の鋳片押し込み反力の増により短辺銅板と鋳片
間での接触抵抗、即ち引き抜き抵抗が大幅に増大する。
置の場合は、第1のバネ機構115の弾性力は長辺に作
用する溶鋼の圧力よりも大きく、且つ短辺銅板の熱膨張
力より小さく設定されていることから、鋳型内に溶鋼が
注入されると同時に長辺水箱が後退移動することにより
短辺銅板との間に隙間が生じるようなことがなく、また
短辺銅板が熱膨張した際にはその膨張力によって長辺水
箱が移動し、銅板同士が食い込む事もない、しかしなが
ら、特開昭61−115656号公報に開示されている
幅変更時の短辺増速率50mm/win2、短辺上下端
速度差20 mm/ +minとし、短辺移動速度が1
100ar/minにも達する幅変更操業においては、
幅変更時の鋳片押し込み反力の増により短辺銅板と鋳片
間での接触抵抗、即ち引き抜き抵抗が大幅に増大する。
この結果、長辺での溶鋼バルジング力基準で決められて
いる従来クランプ力では長辺銅板間での短辺挟持力、即
ちクランプ力よりも引き抜き抵抗が大きくなり、短辺が
鋳片にひきずられ、短辺の鋳型振動との同期不良を発生
し、ブレークアウト等の操業事故をひき起こす。
いる従来クランプ力では長辺銅板間での短辺挟持力、即
ちクランプ力よりも引き抜き抵抗が大きくなり、短辺が
鋳片にひきずられ、短辺の鋳型振動との同期不良を発生
し、ブレークアウト等の操業事故をひき起こす。
〔課題を解決するための手段]
本発明のクランプ力設定方法は、鋳型短辺を鋳型長辺で
クランプし、連続鋳造中に該短辺を移動させて鋳造幅を
拡大または縮小するに際し、短辺が幅変更装置のシリン
ダ推力F cyLで移動可能な限界クランプ力F at
より小さいか等しく、かつ短辺が鋳片にひきずられて鋳
造方向に移動しないための限界クランプ力F。2より大
きいか等しくしたクランプ力F0を、鋳造幅Wと、鋳型
短辺及び長辺に加わる溶鋼静圧によるバルジング力FI
N、F!IWと、鋳造速度■。と、短辺移動速度■1と
。
クランプし、連続鋳造中に該短辺を移動させて鋳造幅を
拡大または縮小するに際し、短辺が幅変更装置のシリン
ダ推力F cyLで移動可能な限界クランプ力F at
より小さいか等しく、かつ短辺が鋳片にひきずられて鋳
造方向に移動しないための限界クランプ力F。2より大
きいか等しくしたクランプ力F0を、鋳造幅Wと、鋳型
短辺及び長辺に加わる溶鋼静圧によるバルジング力FI
N、F!IWと、鋳造速度■。と、短辺移動速度■1と
。
鋳片と鋳型短辺長辺との摩擦係数LL、と、鋳型短辺と
長辺との接触部の摩擦係数μcのパラメーターにより設
定することを特徴とする連続鋳造用幅可変鋳型のクラン
プ力設定方法である。この場合、短辺が幅変更装置のシ
リンダ推力F ellLで移動可能な限界クランプ力F
61と、短辺が鋳片にひきずられて鋳造方向に移動し
ないための限界クランプ力F02を下記 (1)、(2
)式で算定し、該限界クランプ力ForとF61との間
のクランプ力となるようクランプ力F0を下記(3)式
で設定することは好ましい。
長辺との接触部の摩擦係数μcのパラメーターにより設
定することを特徴とする連続鋳造用幅可変鋳型のクラン
プ力設定方法である。この場合、短辺が幅変更装置のシ
リンダ推力F ellLで移動可能な限界クランプ力F
61と、短辺が鋳片にひきずられて鋳造方向に移動し
ないための限界クランプ力F02を下記 (1)、(2
)式で算定し、該限界クランプ力ForとF61との間
のクランプ力となるようクランプ力F0を下記(3)式
で設定することは好ましい。
・・・・・・・・<1)
Fil≧F、≧pew・・・・・・
・・・・・・・・・(2)
ここで、
FcyL:幅変更装置のシリンダ推力
W :鋳造幅
Fo :短辺に加わる溶鋼静圧によるバルジング力
二長辺に加わる溶鋼静圧によるバルジ
ング力
ニ鋳造速度
:短辺移動速度
:鋳片と鋳型短辺長辺との摩擦係数
:鋳型短辺と長辺との接触部の摩擦傷
t々
ew
m、KI Ks、Ks、C1:定数
また、本発明のクランプ装置は、鋳型短辺を鋳型長辺で
クランプするための締結用ロッドを長辺水箱を貫通して
設け、該締結用ロッドの両端に該ロッドの上下を抑圧可
能な門型金物を対向して取付け、該門型金物の一方であ
って、該門型金物の脚部の各々に液圧シリンダとバネ機
構を直列に配設し、該バネ機構を介し該液圧シリンダで
長辺水箱を抑圧可能にし、液圧シリンダには圧力調整機
構を設け、バネ機構には最低バネ力を設定するためのス
トッパーを門型金物に設けたことを特徴とする連続鋳造
用幅可変鋳型のクランプ装置である。
クランプするための締結用ロッドを長辺水箱を貫通して
設け、該締結用ロッドの両端に該ロッドの上下を抑圧可
能な門型金物を対向して取付け、該門型金物の一方であ
って、該門型金物の脚部の各々に液圧シリンダとバネ機
構を直列に配設し、該バネ機構を介し該液圧シリンダで
長辺水箱を抑圧可能にし、液圧シリンダには圧力調整機
構を設け、バネ機構には最低バネ力を設定するためのス
トッパーを門型金物に設けたことを特徴とする連続鋳造
用幅可変鋳型のクランプ装置である。
[作 用]
本発明は、短辺を移動させる時に#必要な変動要件であ
る鋳造幅Wと、鋳造短辺及び長辺に加わる溶鋼静圧によ
るバルジング力FIIN、FllWと、鋳造速度vcと
、短辺移動速度v1と、鋳片と鋳型短辺長辺との摩擦係
数U、と、鋳型短辺と長辺との接触部の摩擦係数μゎの
パラメーターを全て加味してクランプ力F。を設定する
ので、鋳造中の最適な高速幅変更が可能となる。そして
、前記+11 (2) (31式をコンピユークーで演
算する。それにより、刻々と変化する変動要件に対応し
て適正なりランブカF0を保持できる。その結果、鋳造
中の自動高速幅変更が可能となる。
る鋳造幅Wと、鋳造短辺及び長辺に加わる溶鋼静圧によ
るバルジング力FIIN、FllWと、鋳造速度vcと
、短辺移動速度v1と、鋳片と鋳型短辺長辺との摩擦係
数U、と、鋳型短辺と長辺との接触部の摩擦係数μゎの
パラメーターを全て加味してクランプ力F。を設定する
ので、鋳造中の最適な高速幅変更が可能となる。そして
、前記+11 (2) (31式をコンピユークーで演
算する。それにより、刻々と変化する変動要件に対応し
て適正なりランブカF0を保持できる。その結果、鋳造
中の自動高速幅変更が可能となる。
さらに、本発明のクランプ装置は、鋳型短辺を鋳型長辺
でクランプするための液圧シリンダに圧力調整機構を設
けているので、刻々と変化する変動要件に対応して適正
なりランブカF0を圧力調整機構により自動設定できる
。また、締結用ロッドの両端に該ロッドの上下を抑圧可
能な門型金物を対向して取付け、2ケ所で長辺水箱を押
圧できるので、短辺の高さ方向を均等にクランプできる
。そして、バネ機構には最低バネ力を設定するためのス
トッパーを設けているので、液圧シリンダの液圧が異常
に低下しても必要最小限のクランプ力をバネ機構のみで
保持できる。
でクランプするための液圧シリンダに圧力調整機構を設
けているので、刻々と変化する変動要件に対応して適正
なりランブカF0を圧力調整機構により自動設定できる
。また、締結用ロッドの両端に該ロッドの上下を抑圧可
能な門型金物を対向して取付け、2ケ所で長辺水箱を押
圧できるので、短辺の高さ方向を均等にクランプできる
。そして、バネ機構には最低バネ力を設定するためのス
トッパーを設けているので、液圧シリンダの液圧が異常
に低下しても必要最小限のクランプ力をバネ機構のみで
保持できる。
このように、本発明は鋳造中に短辺銅板押し付は力を自
在に調節可能とすると共に液圧の低下による長辺水箱の
移動をバネ機構にて防止することにより、鋳造開始時期
の短辺銅板の熱膨張および鋳造速度低下時の熱収縮に対
してスムースに追従出来ると共に、鋳造条件の変化、即
ち鋳造幅、鋳造速度、幅変更速度に合わせて鋳型クラン
プ力を常に最適設定可能である。
在に調節可能とすると共に液圧の低下による長辺水箱の
移動をバネ機構にて防止することにより、鋳造開始時期
の短辺銅板の熱膨張および鋳造速度低下時の熱収縮に対
してスムースに追従出来ると共に、鋳造条件の変化、即
ち鋳造幅、鋳造速度、幅変更速度に合わせて鋳型クラン
プ力を常に最適設定可能である。
以下、前記 [11,+21. +31式の算定根拠を
詳述する。
詳述する。
第1図に鋳造中に鋳型短辺を押し込んで幅変更する場合
の力の釣り合いを示す。
の力の釣り合いを示す。
力の釣り合いからシリンダ必要推力は次式で表される。
FcyL≧Fs+FIN+FM
ここで、
FcyL:
Fo :
FM :
F、 :
幅変更装置のシリンダ推力 (kgl
短辺バルジングカ (kgl
モールド短辺と長辺の摺動抵抗(kgl凝固シェルの変
形抵抗(kgl ・・・・・・(4) ここで、 ニジエル変形応力 ニシェル変形断面積 :歪速度 :短辺移動速度 :鋳造幅 :凝固係数 ニジニル変形長 m:定数 kg/mIWff) mm”1 1/min) mm/m1n1 mml 闘/i■) (mml (物性値) ここで、 T :鋳造厚 (mll) β′ :短辺側鋳片支持長さ (mm+3 F、=μゎX(F、 F++w) ここで、 Fo :クランプ力 Dtg)FBW:長
辺バルジング力(kgl μC:鋳型短辺と長辺との接触部の摩擦係数γ :溶鋼
比重 1kg/mm’)2 :長辺側鋳片支持長さ
(mm) 従って、予め推力のきめられたシリンダを用いて鋳造中
に安定的に幅変更を実施するための鋳型クランプ力は次
のように求められる。
形抵抗(kgl ・・・・・・(4) ここで、 ニジエル変形応力 ニシェル変形断面積 :歪速度 :短辺移動速度 :鋳造幅 :凝固係数 ニジニル変形長 m:定数 kg/mIWff) mm”1 1/min) mm/m1n1 mml 闘/i■) (mml (物性値) ここで、 T :鋳造厚 (mll) β′ :短辺側鋳片支持長さ (mm+3 F、=μゎX(F、 F++w) ここで、 Fo :クランプ力 Dtg)FBW:長
辺バルジング力(kgl μC:鋳型短辺と長辺との接触部の摩擦係数γ :溶鋼
比重 1kg/mm’)2 :長辺側鋳片支持長さ
(mm) 従って、予め推力のきめられたシリンダを用いて鋳造中
に安定的に幅変更を実施するための鋳型クランプ力は次
のように求められる。
(4)式及び(7)式から
=F0゜
ここで、
Fol:短辺が幅変更装置の駆動推力F cyLで移動
可能な限界クランプ力(kg) また、幅変更中に長辺銅板間に短辺銅板を挟持するため
に必要なりランプ力は次のように求められる。
可能な限界クランプ力(kg) また、幅変更中に長辺銅板間に短辺銅板を挟持するため
に必要なりランプ力は次のように求められる。
F、l≧μ■ X(F、 + FIN) ・・
・・・・0ωここで、 μ■9鋳片と銅板間の摩擦係数 (7)式及び(lO)式から μC F0≧□(F工+F、 )+ F、1.I)μC ”−Fol ここで F 02 、短辺が鋳片にひきずられないための限界ク
ランプ力(kgl Fol、F 02を(11式、(2)式に変換すF o
lは、(8)式及び(9)式がらさらに、 先ず、 ・・・・・・・・・021 同様にF。2は(5) 及び(111式から ・・・・・・・−’O■ となる。
・・・・0ωここで、 μ■9鋳片と銅板間の摩擦係数 (7)式及び(lO)式から μC F0≧□(F工+F、 )+ F、1.I)μC ”−Fol ここで F 02 、短辺が鋳片にひきずられないための限界ク
ランプ力(kgl Fol、F 02を(11式、(2)式に変換すF o
lは、(8)式及び(9)式がらさらに、 先ず、 ・・・・・・・・・021 同様にF。2は(5) 及び(111式から ・・・・・・・−’O■ となる。
そして、
(3)式から最適鋳型クランプ力F。
は
次の範囲として求められる。
・・・・・・・・・041
以上、適正クランプ力F0の算定根拠について説明した
が、幅変更開始時のクランプ力F。の初期設定をどのよ
うにするか以下説明する。
が、幅変更開始時のクランプ力F。の初期設定をどのよ
うにするか以下説明する。
例えば、第7図に示す特開昭61−1151i56号公
報開示の鋳型短辺を移動させて鋳造幅を拡大または縮小
するに際し、短辺の移動を鋳型中心側へ順次傾ける前傾
期と鋳型及中心側へ傾ける後傾間とに区分し、前後傾間
における短辺上下端部の移動速度がある増速率を有し、
上下端部の移動速度の差を一定に維持して行う幅変更方
法において1幅変更開始時の初速度V。は鋳造幅、鋳造
速度により次のようにして求められる。即ち、幅変更開
始時の初速度V02鋳造幅W。とすると(5)式及び(
9)式から ・・・・・・・−<15) 同様に(5) 及び(11)式から ・・・・・・・・・aω よって(15)及び(16)式からVoについて整理す
る と となる。
報開示の鋳型短辺を移動させて鋳造幅を拡大または縮小
するに際し、短辺の移動を鋳型中心側へ順次傾ける前傾
期と鋳型及中心側へ傾ける後傾間とに区分し、前後傾間
における短辺上下端部の移動速度がある増速率を有し、
上下端部の移動速度の差を一定に維持して行う幅変更方
法において1幅変更開始時の初速度V。は鋳造幅、鋳造
速度により次のようにして求められる。即ち、幅変更開
始時の初速度V02鋳造幅W。とすると(5)式及び(
9)式から ・・・・・・・−<15) 同様に(5) 及び(11)式から ・・・・・・・・・aω よって(15)及び(16)式からVoについて整理す
る と となる。
ここで、鋳造幅、鋳造速度は一般に連続鋳造設備の生産
性、操業性を考慮して経験的に決められている事から、
(17)式で求められた初速度V0がら幅変更時の最適
鋳型クランプ力F0は次の範囲として求められる。
性、操業性を考慮して経験的に決められている事から、
(17)式で求められた初速度V0がら幅変更時の最適
鋳型クランプ力F0は次の範囲として求められる。
[実施例]
先ず、本発明の鋳型クランプ力設定方法の一実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
本発明の実施例は、第2.3図に示す制御フローにより
行った。以下図を参照して説明すると、幅変更開始時の
鋳造幅W02ol速度vcを連続鋳造設備のプロセスコ
ンピュータがら幅変更制御装置にインプットする。これ
を受けて、幅変更制御装置内にて第3図に示すロジック
に従って初速度■。を(17)式によって求め、この■
。がら最適クランプ力を、 (1)シリンダ推力からの限界クランプ力、F Ol
。
行った。以下図を参照して説明すると、幅変更開始時の
鋳造幅W02ol速度vcを連続鋳造設備のプロセスコ
ンピュータがら幅変更制御装置にインプットする。これ
を受けて、幅変更制御装置内にて第3図に示すロジック
に従って初速度■。を(17)式によって求め、この■
。がら最適クランプ力を、 (1)シリンダ推力からの限界クランプ力、F Ol
。
(2)短辺の鋳型振動との同期条件からの(鋳片から短
辺がひきずられない)限界クランプ力、F Of の両面から求めている。
辺がひきずられない)限界クランプ力、F Of の両面から求めている。
この結果、前記 fil 、 +21の条件が成立する
初速度■o及びクランプ力F0が求められ、それぞれ初
速度■。は幅変更指令盤へ、またクランプ力F0は油圧
制fil装置へと伝送される。この伝送されたFoから
油圧制御盤内で決められた供給圧が減圧弁を介して鋳型
クランプ装置の液圧シリンダに供給され、鋳型クランプ
力が最適な値に調整される様になっている。
初速度■o及びクランプ力F0が求められ、それぞれ初
速度■。は幅変更指令盤へ、またクランプ力F0は油圧
制fil装置へと伝送される。この伝送されたFoから
油圧制御盤内で決められた供給圧が減圧弁を介して鋳型
クランプ装置の液圧シリンダに供給され、鋳型クランプ
力が最適な値に調整される様になっている。
幅変更制御装置内での具体的な初速度■。及びクランプ
力F0の決定ロジックは第3図に示す通りである。即ち
、鋳造幅W、及び厚みB、そして鋳造速度■。から長辺
バルジング力F ++wは(8)式より、短辺バルジン
グ力F。は(6)式より、凝固シェルの変形抵抗は(5
)式より各々求められる。
力F0の決定ロジックは第3図に示す通りである。即ち
、鋳造幅W、及び厚みB、そして鋳造速度■。から長辺
バルジング力F ++wは(8)式より、短辺バルジン
グ力F。は(6)式より、凝固シェルの変形抵抗は(5
)式より各々求められる。
これらの計算値より+11 シリンダ推力からの限界ク
ランプ力F。l及び(2)短辺の鋳型振動との同期条件
からの限界クランプ力F 02を求め、求められたF。
ランプ力F。l及び(2)短辺の鋳型振動との同期条件
からの限界クランプ力F 02を求め、求められたF。
lとF。2を比較し、F01=Fomが成立した場合に
この時の初速度Vo及びクランプ力F0が幅変更時の設
定値と決定される。また−Fo+>Fa。
この時の初速度Vo及びクランプ力F0が幅変更時の設
定値と決定される。また−Fo+>Fa。
或いはF。+ < F 02となった場合は図に示すよ
うに初速度■。を修正してF02=F02が成立するま
で繰返し計算がなされる様にプログラミングされている
。
うに初速度■。を修正してF02=F02が成立するま
で繰返し計算がなされる様にプログラミングされている
。
ところで前記(171式及び(18)式の実際への適用
においては、テスト段階での多くの操業データの解析結
果より定数項を求め、次の式により行った。
においては、テスト段階での多くの操業データの解析結
果より定数項を求め、次の式により行った。
即ち
また、(1) シリンダ推力からの限界クランブ力、F
a。
a。
・・・・・・・・−CI
短辺の鋳型振動との同期条件からの限界クランプ力 F
。2 ・・・・・・・・・(21) ここで m =0.40 に、=0.30 に、=1.60 K 、 = 1.54X 10’ に、 =0.33 C+ = 1150 (kg) μ0.μ■ =Q、3Q このようにして第2図、第3図に示す制御フローに従っ
て、幅変更時の初期設定を行った時、鋳造条件の変化、
即ち鋳造幅、鋳造速度、幅変更速度等に合わせて鋳型ク
ランプ力F。をコンピュータを使用して最適に自動設定
してゆく。
。2 ・・・・・・・・・(21) ここで m =0.40 に、=0.30 に、=1.60 K 、 = 1.54X 10’ に、 =0.33 C+ = 1150 (kg) μ0.μ■ =Q、3Q このようにして第2図、第3図に示す制御フローに従っ
て、幅変更時の初期設定を行った時、鋳造条件の変化、
即ち鋳造幅、鋳造速度、幅変更速度等に合わせて鋳型ク
ランプ力F。をコンピュータを使用して最適に自動設定
してゆく。
このクランプ力F0の自動設定は、第2図の鋳型クラン
プ力制御フローに基づいて行う、但し、幅変更制御装置
の初速度V。を短辺移動速度v1とする。
プ力制御フローに基づいて行う、但し、幅変更制御装置
の初速度V。を短辺移動速度v1とする。
第4図は幅変更可能な鋳型を示す平面図である。鋳型は
長辺銅板2と、これを支持する長辺水箱3、長辺銅板2
間を幅変更中に移動可能な短辺銅板4と、短辺バックプ
レート5、短辺を移動させるステッピングシリンダ7、
モして長辺銅板間に短辺銅板を強力に挟持するための鋳
型クランプ装置6、これらを−括搭載するベースフレー
ム1から成っている。鋳型クランプ装置6は、第5図に
示すように、対向する長辺水箱3を貫通して両端に突出
した締結ロッド8.その突き出した部分の一端にクラン
プ力を上下に分配可能な門型金物9、他端にも設けられ
た同様にクランプ力を上〜トに分配可能な門型金物1■
N、これに配設された液圧シリンダJ】とバネ機構12
、そして液圧シリンダ11に供給する液圧を調節する油
圧装置から成っている。
長辺銅板2と、これを支持する長辺水箱3、長辺銅板2
間を幅変更中に移動可能な短辺銅板4と、短辺バックプ
レート5、短辺を移動させるステッピングシリンダ7、
モして長辺銅板間に短辺銅板を強力に挟持するための鋳
型クランプ装置6、これらを−括搭載するベースフレー
ム1から成っている。鋳型クランプ装置6は、第5図に
示すように、対向する長辺水箱3を貫通して両端に突出
した締結ロッド8.その突き出した部分の一端にクラン
プ力を上下に分配可能な門型金物9、他端にも設けられ
た同様にクランプ力を上〜トに分配可能な門型金物1■
N、これに配設された液圧シリンダJ】とバネ機構12
、そして液圧シリンダ11に供給する液圧を調節する油
圧装置から成っている。
バネ機構の詳細を第6図に示す、このバネ機構12はク
ランプ力設定のためのバネ13、バネを支持、案内する
内筒14、バネ押さえのためのおさえ金物15、これら
を一体化するためのボルト16から成る。液圧シリンダ
11は門型金物1゜のおさえ金物15に作用する位置に
あり、門型金物10にボルト17で固定されている。
ランプ力設定のためのバネ13、バネを支持、案内する
内筒14、バネ押さえのためのおさえ金物15、これら
を一体化するためのボルト16から成る。液圧シリンダ
11は門型金物1゜のおさえ金物15に作用する位置に
あり、門型金物10にボルト17で固定されている。
これらの構成において、鋳型クランプ装置は次の様に機
能する。先ず、鋳造開始初期の銅板熱膨張に対しては、
第6図に示すように液圧シリンダには加圧されずバネ機
構のバネ力は長辺バルジング力の1.2倍としている。
能する。先ず、鋳造開始初期の銅板熱膨張に対しては、
第6図に示すように液圧シリンダには加圧されずバネ機
構のバネ力は長辺バルジング力の1.2倍としている。
このバネ機構のバネ力の制限は、門型金物1oに設けた
ストッパー19により行う0次に鋳造の定常状態におい
ては液圧シリンダを加圧し、バネ機構のバネを撓ませ、
長辺バルジング力の2.5倍のクランプ力としている。
ストッパー19により行う0次に鋳造の定常状態におい
ては液圧シリンダを加圧し、バネ機構のバネを撓ませ、
長辺バルジング力の2.5倍のクランプ力としている。
更に幅変更時については、前述の如く、第3図に示す、
ロジックフローで求められたFoに基いて、油圧制御装
置内で自動的に減圧弁18圧力を設定し、液圧シリンダ
への供給圧を調整するようになっている。
ロジックフローで求められたFoに基いて、油圧制御装
置内で自動的に減圧弁18圧力を設定し、液圧シリンダ
への供給圧を調整するようになっている。
そして、油圧装置のポンプ等の故障により液圧シリンダ
への供給圧に低下した場合には実施中の幅変更操業はた
だちに中止されるが、前記の長辺バルジング力の1.2
倍のバネ力でバネ機構が短辺銅板を遅滞なく支持して、
定常操業の続行が可能とな一ノ゛Cいる。
への供給圧に低下した場合には実施中の幅変更操業はた
だちに中止されるが、前記の長辺バルジング力の1.2
倍のバネ力でバネ機構が短辺銅板を遅滞なく支持して、
定常操業の続行が可能とな一ノ゛Cいる。
以上の発明を用いて幅1600mm、厚250mmの鋳
片を連続鋳造中に幅1200mmに幅縮小する操業を実
施した。この時の鋳造速度は1.2m/minであり、
幅変更装置の上部シリンダの初速度V。は(19)式よ
り求め、15mm/minと設定され、また、クランプ
力F。は(20)式及び(21)式より30000kg
と設定され、このクランプ力に合わせて、液圧シリンダ
への供給圧が自動的に調節され、幅変更最大速度75
mm/ n+inに達した幅変更操業を何らトラブルな
(、実施できた。この時の鋳片の第7図に示すテーパ一
部の長さは従来の幅変更速度20mm/winに比較し
て約1/2以下とすることができ、これにより大幅に鋳
片歩留も向上した。
片を連続鋳造中に幅1200mmに幅縮小する操業を実
施した。この時の鋳造速度は1.2m/minであり、
幅変更装置の上部シリンダの初速度V。は(19)式よ
り求め、15mm/minと設定され、また、クランプ
力F。は(20)式及び(21)式より30000kg
と設定され、このクランプ力に合わせて、液圧シリンダ
への供給圧が自動的に調節され、幅変更最大速度75
mm/ n+inに達した幅変更操業を何らトラブルな
(、実施できた。この時の鋳片の第7図に示すテーパ一
部の長さは従来の幅変更速度20mm/winに比較し
て約1/2以下とすることができ、これにより大幅に鋳
片歩留も向上した。
[発明の効果]
本発明により
(11幅変更時の鋳片のテーパ一部長さを従来の1/2
程度に短縮でき、製品の歩留りを大幅に向上でき、 (2)鋳造開始時期の銅板の熱膨張時にはその膨張力に
よって長辺水箱がスムースに移動し、銅板同士が喰い込
むことはなく、又バネ機構の最小バネ力を長辺バルジン
グ力よりも大きくしていることから、クランプ力不足に
よるブレークアウト等のトラブルもなく。
程度に短縮でき、製品の歩留りを大幅に向上でき、 (2)鋳造開始時期の銅板の熱膨張時にはその膨張力に
よって長辺水箱がスムースに移動し、銅板同士が喰い込
むことはなく、又バネ機構の最小バネ力を長辺バルジン
グ力よりも大きくしていることから、クランプ力不足に
よるブレークアウト等のトラブルもなく。
(3)鋳造サイズ、鋳造速度指令から自動的に幅変更時
の初速度及びクランプ力を求め、油圧装置を介して液圧
シリンダへの供給圧を調節可能としたことから常にクラ
ンプ力の最適設定がなされ、クランプ力の過不足に起因
する短辺の鋳型振動との同期不良等のトラブルもなく操
業の安定化が図られ、 (4)必要クランプ力の算出式を理論的に求め、更に定
数項については数多くの操業データの収集解析により求
めたことがら時々刻々変動する多(の操業要因に対して
も十分適用可能なりランブカの決定が可能となり、 (5)幅変更時の適正なりランプ力設定が自動化できる
ので、安定操業までに要する期間が従来の3力月から1
0日目に短縮できる。
の初速度及びクランプ力を求め、油圧装置を介して液圧
シリンダへの供給圧を調節可能としたことから常にクラ
ンプ力の最適設定がなされ、クランプ力の過不足に起因
する短辺の鋳型振動との同期不良等のトラブルもなく操
業の安定化が図られ、 (4)必要クランプ力の算出式を理論的に求め、更に定
数項については数多くの操業データの収集解析により求
めたことがら時々刻々変動する多(の操業要因に対して
も十分適用可能なりランブカの決定が可能となり、 (5)幅変更時の適正なりランプ力設定が自動化できる
ので、安定操業までに要する期間が従来の3力月から1
0日目に短縮できる。
第1図は幅変更時の力のつり合いを示す図、第2図及び
第3図は本発明に基(鋳型クランプ力制御フロー及びロ
ジックフローを示す図、第4図は幅変更鋳型の全体平面
図、 第5図は第4図のA−A断面図であり鋳型クランプ装置
の詳細を示す図、 第6図は鋳型クランプ装置の通常クランプ時と鋳造開始
初期及び非常時(液圧シリンダへの供給圧低下時)のバ
ネ機構と液圧シリンダの状態を示す図、 第7図は幅変更時の鋳片テーパ一部を示す図、第8.9
図は本発明を適用した幅変更方法の説明図、 第10図及び第11図は従来の鋳型クランプ装置を示す
図である。 1・・・ベースフレーム、2・・・長辺銅板、3・・・
長辺水箱、4・・・短辺銅板、5・・・短辺バックプレ
ート。 6・・・鋳型クランプ装置、7・・・ステッピングシリ
ンダ、8・・・締結ロッド、9・・・門型金物、10・
・・門型金物、11・・・液圧シリンダ、12・・・バ
ネ機構、13・・・バネ、14・・・内筒、15・・・
おさえ金物。 16・・・ボルト、17・・・ボルト、18・・・減圧
弁、19・・・ストッパー
第3図は本発明に基(鋳型クランプ力制御フロー及びロ
ジックフローを示す図、第4図は幅変更鋳型の全体平面
図、 第5図は第4図のA−A断面図であり鋳型クランプ装置
の詳細を示す図、 第6図は鋳型クランプ装置の通常クランプ時と鋳造開始
初期及び非常時(液圧シリンダへの供給圧低下時)のバ
ネ機構と液圧シリンダの状態を示す図、 第7図は幅変更時の鋳片テーパ一部を示す図、第8.9
図は本発明を適用した幅変更方法の説明図、 第10図及び第11図は従来の鋳型クランプ装置を示す
図である。 1・・・ベースフレーム、2・・・長辺銅板、3・・・
長辺水箱、4・・・短辺銅板、5・・・短辺バックプレ
ート。 6・・・鋳型クランプ装置、7・・・ステッピングシリ
ンダ、8・・・締結ロッド、9・・・門型金物、10・
・・門型金物、11・・・液圧シリンダ、12・・・バ
ネ機構、13・・・バネ、14・・・内筒、15・・・
おさえ金物。 16・・・ボルト、17・・・ボルト、18・・・減圧
弁、19・・・ストッパー
Claims (2)
- (1)鋳型短辺を鋳型長辺でクランプし、連続鋳造中に
該短辺を移動させて鋳造幅を拡大または縮小するに際し
、短辺が幅変更装置のシリンダ推力F_c_y_Lで移
動可能な限界クランプ力F_0_1より小さいか等しく
、かつ短辺が鋳片にひきずられて鋳造方向に移動しない
ための限界クランプ力F_0_2より大きいか等しくし
たクランプ力F_0を、鋳造幅Wと、鋳型短辺及び長辺
に加わる溶鋼静圧によるバルジング力F_■_N、F_
■_Wと、鋳造速度V_cと、短辺移動速度V_mと、
鋳片と鋳型短辺長辺との摩擦係数μ_■と、鋳型短辺と
長辺との接触部の摩擦係数μ_cのパラメーターにより
設定することを特徴とする連続鋳造用幅可変鋳型のクラ
ンプ力設定方法。 - (2)短辺が幅変更装置のシリンダ推力F_c_y_L
で移動可能な限界クランプ力F_0_1と、短辺が鋳片
にひきずられて鋳造方向に移動しないための限界クラン
プ力F_0_2を下記(1)、(2)式で算定し、該限
界クランプ力F_0_1とF_0_2との間のクランプ
力となるようクランプ力F_0を下記(3)式で設定す
ることを特徴とする請求項1記載の連続鋳造用幅可変鋳
型のクランプ力設定方法。 F_0_1=K_11/μ_c{F_c_y_L−F_
B_N−K_3V_c^−^0^.^5〔V_m/W〕
^m+C_1}+F_B_W………(1) F_0_2=K_2μ_s/μ_c{F_B_N+K_
3_V_c^−^0^.^5〔V_m/W〕^m+C_
1}+F_B_W………(2) F_0_1≧F_■≧F_0_2……(3)ここで、 F_c_y_L:幅変更装置のシリンダ推力W:鋳造幅 F_B_N:短辺に加わる溶鋼静圧によるバルジング力 F_B_W:長辺に加わる溶鋼静圧によるバルジング力 V_c:鋳造速度 V_m:短辺移動速度 μ_B:鋳片と鋳型短辺長辺との摩擦係数 μ_c:鋳型短辺と長辺との接触部の摩擦係数 m、K_1、K_2、K_3、C_1:定数(3)鋳型
短辺を鋳型長辺でクランプするための締結用ロッドを長
辺水箱を貫通して設け、該締結用ロッドの両端に該ロッ
ドの上下を押圧可能な門型金物を対向して取付け、該門
型金物の一方であって、該門型金物の脚部の各々に液圧
シリンダとバネ機構を直列に配設し、該バネ機構を介し
該液圧シリンダで長辺水箱を押圧可能にし、液圧シリン
ダには圧力調整機構を設け、バネ機構には最低バネ力を
設定するためのストッパーを門型金物に設けたことを特
徴とする連続鋳造用幅可変鋳型のクランプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13098890A JPH0763811B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 連続鋳造用幅可変鋳型のクランプ力設定方法及びクランプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13098890A JPH0763811B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 連続鋳造用幅可変鋳型のクランプ力設定方法及びクランプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0428466A true JPH0428466A (ja) | 1992-01-31 |
| JPH0763811B2 JPH0763811B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=15047298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13098890A Expired - Fee Related JPH0763811B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 連続鋳造用幅可変鋳型のクランプ力設定方法及びクランプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763811B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11239844A (ja) * | 1997-12-05 | 1999-09-07 | Sms Schloeman Siemag Ag | 広い側調整部と狭い側調整部とを備えた鋳型 |
| CN102699292A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-10-03 | 中冶赛迪电气技术有限公司 | 一种结晶器热调宽方法及其结晶楔形坯 |
| CN103364117A (zh) * | 2012-04-01 | 2013-10-23 | 中钢设备有限公司 | 一种板坯结晶器软夹紧力实验装置 |
| CN115229141A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-10-25 | 宁波钢铁有限公司 | 结晶器的夹紧控制方法及夹紧装置、连铸设备 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6349585B2 (ja) | 2016-10-17 | 2018-07-04 | 株式会社サンセイアールアンドディ | 遊技機 |
-
1990
- 1990-05-21 JP JP13098890A patent/JPH0763811B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11239844A (ja) * | 1997-12-05 | 1999-09-07 | Sms Schloeman Siemag Ag | 広い側調整部と狭い側調整部とを備えた鋳型 |
| CN103364117A (zh) * | 2012-04-01 | 2013-10-23 | 中钢设备有限公司 | 一种板坯结晶器软夹紧力实验装置 |
| CN102699292A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-10-03 | 中冶赛迪电气技术有限公司 | 一种结晶器热调宽方法及其结晶楔形坯 |
| CN115229141A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-10-25 | 宁波钢铁有限公司 | 结晶器的夹紧控制方法及夹紧装置、连铸设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0763811B2 (ja) | 1995-07-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |