專利名稱：振動臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及振動臺，特別是用于生產(chǎn)金屬產(chǎn)品(例如具有四邊形截面且 縱向邊長度遠(yuǎn)大于橫向邊的厚板)設(shè)備的錠模的振動臺。
背景技術(shù)：
用于生產(chǎn)厚板的傳統(tǒng)振動臺已經(jīng)在很多專利文獻(xiàn)中被描述。
其中，US5771957描述了一種用于連續(xù)鑄造厚板的振動設(shè)備，其包括一 個適于在鑄造方向上振動的錠模。所述錠模被安裝在用做導(dǎo)向件的彈簧上， 彈簧各端到固定在地面的支撐結(jié)構(gòu)上。特別的，其提供兩對在橫向于鑄造方 向上延伸到彈簧，每對被設(shè)置在與錠模窄邊平行的垂直面上。由于同彈簧對 下方的液壓振動裝置連接，錠模可以振動。這樣的液壓裝置一端被固定在 固定的支撐結(jié)構(gòu)，其另一端作用在錠模的一部分上，該部分構(gòu)成固定到彈簧 的錠模固定塊。
不利的是，為了確保錠模的高導(dǎo)向精度并避免除了鑄造方向以外的振動 運動，這個振動裝置或振動臺具有笨重的結(jié)構(gòu)以及高總重。例如，需要使用 大尺寸彈簧以避免錠模在縱向(定義為與錠模長邊平行的水平方向)的任何 運動。
另外，彈簧、固定到所述彈簧的錠模固定塊和同一支撐結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)大 的尺寸和重量以避免在縱面(平行于錠模長邊)以及橫面(平行于錠模短邊) 的運動，這樣的運動可能由作用在前述各面上的平行力矩引發(fā)。只有具有這 些特點才可以避免錠模從所需的導(dǎo)向軌道偏移或移動。
這種振動臺的另一個缺點是需要很高的致動力，也就是說大尺寸的振動 控制器。另外，由于高慣性導(dǎo)致的高變換彎曲壓力使得彈簧持久性有限。
因此需要一個新的厚板用振動臺以克服上述缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的是提高一種用于厚板生產(chǎn)設(shè)備的具有高抗扭剛性和 橫向剛性的振動臺，使得具有高錠模導(dǎo)向精度，并且總重和整體尺寸明顯小 于現(xiàn)有厚板生產(chǎn)用振動臺。
本發(fā)明旨在實現(xiàn)上述目的并解決前述問題，本發(fā)明通過提供一種如權(quán)利 要求1所述的用于連續(xù)生產(chǎn)具有四邊形截面且縱邊長度遠(yuǎn)大于橫邊的長度 的厚板的設(shè)備的振動臺，其包括一個緊固在地面上的支撐結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)支撐 一個錠模，所述錠模包括具有四邊形截面且限定所述厚板的鑄造方向的結(jié)晶 器，其中所述錠模通過設(shè)置于橫向于鑄造方向的第一彈性裝置導(dǎo)向振動，一 個致動裝置用于在基本為垂直的方向上向錠模傳遞交替脈沖，以便引起錠模 的振動運動，特征在于所述第一彈性裝置包括復(fù)數(shù)個第一彈性桿對和復(fù)數(shù)個 第二彈性桿對，所述第一桿對被相間設(shè)置在兩個彼此平行且平行于鑄造方向 的第一面上，所述第二桿對被相間設(shè)置在兩個彼此平行且平行于鑄造方向的 第二面，所述第二面基本垂直于所述第一面以便給予所述臺一個在鑄造方向 上的預(yù)設(shè)抗扭剛度和一個在垂直于鑄造軸方向上的預(yù)設(shè)的橫向剛性，以使得 錠模只在鑄造^"向上振動。
優(yōu)選的，錠模的校準(zhǔn)和導(dǎo)向件的特定結(jié)構(gòu)優(yōu)選為成對的圓形或扁平形彈 性桿，使得振動的最佳導(dǎo)向僅在鑄造方向上。由于桿對在彎曲時起作為拉桿 和撐桿使得扭矩引起的繞垂直于鑄造軸方向的轉(zhuǎn)動被排除。另外，這樣的桿 使得可以獲得錠模以及可選的位于固定結(jié)構(gòu)和錠模之間的中間移動結(jié)構(gòu)的 高橫向剛性。
本發(fā)明的振動臺除了可以確保很高的抗扭剛性和橫向剛性，還可以獲得 如下優(yōu)點
-由于運動機(jī)構(gòu)和其重量減低到最小，所以慣性?。?br> -10-20噸的低總重，因而重量至少是厚板鑄造的傳統(tǒng)臺的一半；
-相對于設(shè)有大彈簧的臺(所有端都固定在框架上且由彈簧引發(fā)的錠模
擺動被進(jìn)一步限制)可以有更大的振動操作；
-可以預(yù)設(shè)半徑(即結(jié)晶器框架或曲線型模的半徑)做圓弧振動，這是
由于以傾斜有共同轉(zhuǎn)動軸的水平面的方式安裝導(dǎo)向件部分。
有利的是，本發(fā)明的振動臺制造簡單，沒有磨損件，例如軸承、轉(zhuǎn)動銷釘、接合件、轉(zhuǎn)輪等，進(jìn)而排除了維護(hù)的需要，節(jié)省了時間和金錢。
另 一優(yōu)點是液壓運動缸或機(jī)械運動裝置由互鎖板簧連接到固定結(jié)構(gòu)以 及連接到錠?；蛩龉潭ńY(jié)構(gòu)和所述錠模之間的中間移動結(jié)構(gòu)，而沒用需要 維護(hù)的銷釘或其它機(jī)械構(gòu)件(例如軸承或接合件)。本發(fā)明的振動臺完全沒 有轉(zhuǎn)動構(gòu)件，進(jìn)而消除由于具有間隙(高振動頻下間隙的值會隨時間放大) 而導(dǎo)致的非預(yù)期運動。
從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明優(yōu)選實施例。


本發(fā)明的特點和優(yōu)點將在優(yōu)選但非限制性的振動臺的實施例的描述以 及附圖幫助下更清楚，其中
圖1為基于本發(fā)明的振動臺的第一實施例的縱向剖視圖2a為基于本發(fā)明的振動臺的第二實施例；
圖2b圖2a中第二實施例沿A-A面剖視圖3基于本發(fā)明的振動臺的第三實施例的縱向剖視圖。
具體實施方案
圖1-3示范了本發(fā)明的振動臺的三個實施例，整體標(biāo)號為1，用于厚板 錠模(即相對于用于大小方坯的錠模，該錠模具有特別大的尺寸)的振動。
如圖1所示，第一實施例的臺l，包括一個固定到地面上的外部承載結(jié) 構(gòu)2或者第一結(jié)構(gòu)或支撐框架。外部承載結(jié)構(gòu)2與錠模3協(xié)作，所述錠模 3包括一個用于連續(xù)鑄造金屬產(chǎn)品或具有四邊形截面(例如厚板)的的錠鐵 的模具或結(jié)晶器4，該結(jié)晶器4的縱邊4'的長度遠(yuǎn)大于其橫邊4"的長度(見 圖2b)。所述縱邊限定了縱面，所述橫邊限定了橫面。
錠模3的振動是源于一個振動控制器，其包括例如一對致動裝置5， 例如液壓缸或由例如馬達(dá)加連接連桿-曲柄系統(tǒng).組成的機(jī)械裝置。這些致動 裝置5在其一端由彎曲時起作用的第一彈性彈簧(例如互鎖板簧6)連接到 承載結(jié)構(gòu)2(固定到地面上)，其另一端由彎曲時起作用的第二彈性彈簧(例 如互鎖板簧7)連接到錠模3 (作為一個可動件)。在這樣的振動控制器中完全沒有軸承、銷釘、接合件和其它機(jī)械機(jī)構(gòu)，沒有了這樣的組件也就沒有 了需要頻繁維護(hù)的磨損。
為避免錠模3偏離預(yù)定軌道(優(yōu)選為沿著錠模限定的鑄造方向或軸X 的方向)，錠模3設(shè)有彈性導(dǎo)向件8，8'，9，9'，其中間空腔容納結(jié)晶器或模 4 (通過圖中未示出的液壓支架或其它機(jī)械裝置緊固到其中)。
這些導(dǎo)向件8， 8',9，9'，例如為互鎖圓形或扁平彈性桿，如圖l所示的 方式設(shè)置。、
在這個優(yōu)選實施例中，這些彈性導(dǎo)向裝置優(yōu)選包括四對第一彈性桿8， 8'和四對第二彈性桿9， 9'。第一和第二桿的對數(shù)可以不同，但在任何情況 下都是偶數(shù)。
四對第一彈性桿8， 8'成對分別設(shè)置在兩個彼此平行且平行于鑄造軸X 且與所述軸等距的縱向垂直面上。類似的，四對第二彈性桿9， 9，成對分別 設(shè)置于彼此平行且平行于鑄造軸X且與所述軸等距的橫向垂直面上；所述 橫面基本垂直于所述縱面。
桿8， 8，， 9,9'，例如圓桿或其他基本扁平截面(例如矩形)的桿，其第 一端被固定到錠模3的外部結(jié)構(gòu)上，即，固定到振動臺的可動部分，其第二 端被固定到外部承載結(jié)構(gòu)2或第一支撐結(jié)構(gòu)，例如固定在地面的盒狀框架。
將桿固定到錠模3的系統(tǒng)由例如焊接到錠模的支架組成，該支架存在 通孔，桿可以插入該孔；桿的一端是螺紋的并通過螺母鎖定在支架上。
可通過類似系統(tǒng)將桿固定到外部承載結(jié)構(gòu)2，即，將桿的螺紋端導(dǎo)入結(jié) 構(gòu)中并由螺母鎖緊。
在每個縱向和橫向垂直面上，對桿中的上部桿(設(shè)置于錠模頭附近)與 對桿中的下部桿(設(shè)置于結(jié)晶器底部附近)間的距離優(yōu)選是相同的。第一彈 性桿8，8，彼此平行，第二彈性桿9,9'也一樣。
彈性桿的設(shè)置使得相對于鑄造或振動方向X的橫向方向很難彎曲，只 能在X方向上彎曲。
一個實施例中使用板簧或類似的彈簧作為錠模3的彈性導(dǎo)向裝置。
優(yōu)選的，在每個所述的縱向和橫向垂直面，每對彈性桿8，8',9,9'中每 一個的第一端被固定到臺的可動部分，第二端被固定到固定部分(這是以相
對于同一對中緊鄰的桿相反的方法連接)，桿9, 9'在橫面上在鑄造方向或 軸X方向是不對稱的(見圖1中桿9,9')，這樣設(shè)置使得錠模3的振動只能 是在鑄造軸X的方向。
相對于例如制造大小方坯的錠模，用于厚板的錠模具有更大的尺寸，第 一桿8,8'的縱向長度使得這個桿在縱面上不會過度交替彎曲。此外，用于 將第一桿固定到錠模3的系統(tǒng)優(yōu)選設(shè)置與?；蚪Y(jié)晶器4的橫邊相應(yīng)。不同 于每對第二彈性桿9, 9'在橫面上的縱向延伸有預(yù)設(shè)的重疊，每對第一彈性 桿8, 8'在其縱向延伸上不存在任何重疊且其內(nèi)端的間隔大約等于模4的縱 邊4'的長度。
彈性桿對8， 8'， 9,9'的這種結(jié)構(gòu)使得可以對抗扭力矩(與鑄造軸X平 行)。基于這種扭力矩，桿的一半被牽引，用作拉桿，而另一半被壓縮，用 作撐桿。
有利的，振動臺的這種結(jié)構(gòu)將重量減低到10噸，而傳統(tǒng)臺則為40噸。
本發(fā)明振動臺的第二實施例，示范于圖2a和2b。
不同于第一實施例具有固定到地面的外部承載結(jié)構(gòu)2，第二可動支撐結(jié) 構(gòu)或框架2'協(xié)作且適于容置錠模3于其中，所述錠模3包括用于連續(xù)生產(chǎn) 厚板且縱邊4'遠(yuǎn)長于橫邊4"的?；蚪Y(jié)晶器4。在這個情況下，振動運動通 過一個振動控制器被傳遞到第二可動支撐結(jié)構(gòu)2'，進(jìn)而傳遞到錠模3，所 述振動控制器包括，例如， 一對或幾對上述的致動裝置5，致動裝置5，例 如液壓缸或機(jī)械裝置，在其第一端由彎曲時起作用的第一彈簧(例如板簧6) 連接到固定于地面的承載結(jié)構(gòu)2，其第二端由彎曲時起作用的第二彈簧(例 如板簧7)連接到作為可動件的承載結(jié)構(gòu)2'。
彈性件對8，8',9，9'，例如不同截面的桿，再次設(shè)置于彼此垂直且平行 于鑄造方向X的縱面和橫面上，在這個情況下導(dǎo)向錠模3的可動支撐結(jié)構(gòu) 2,
彈性桿的固定系統(tǒng)由例如分別焊接到外部承載結(jié)構(gòu)2和可動結(jié)構(gòu)2'的 支架組成。這些支架具有桿可插入的通孔，桿的端部有螺紋，通過螺母鎖定 在支架上。將第一桿8,8'固定到可動結(jié)構(gòu)2'的固定裝置優(yōu)選設(shè)置為與?；?結(jié)晶器4橫邊相應(yīng)。
振動臺的這種結(jié)構(gòu)，使得錠模3設(shè)置在第二可動支撐結(jié)構(gòu)或框架2'中， 振動臺的總重大約為20噸，即傳統(tǒng)臺的一半。
本發(fā)明的振動臺的第三實施例，如圖3所示。不同于第二實施例，錠模 3不設(shè)置在第二可動支撐結(jié)構(gòu)或框架2'中而是依靠在其頂部，這樣有利于振 動臺1整體在縱面和橫面上寬度具有更小阻礙性。
本發(fā)明振動臺三個實施例的一個變形是設(shè)置在兩個橫向垂直面上的四 對第二彈性導(dǎo)向件9， 9，(例如互鎖彈性圓形或扁平桿)中的每一個，相對 于垂直于鑄造方向X的水平面有預(yù)設(shè)的斜率，絕對值相等，但與位于同一 橫面上的其他對反向。在每個橫向垂直面，兩對第二彈性桿9， 9'分別具有 一個想象的交叉點，其限定了轉(zhuǎn)動的共同中心。兩個轉(zhuǎn)動中心，用于每個橫 面的一個被設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸上，該軸位于所述水平面上并垂直于鑄造方向或軸 X以使得臺的振動運動是基于預(yù)設(shè)半徑的圓弧。
通常在每個橫向垂直面的第二彈性桿9, 9'彼此不平行；彼此有不同的 斜率，其想象交叉點限定了共有的想象轉(zhuǎn)動中心。
以上述相同的方法第一彈性桿8, 8'成對分別設(shè)置在兩個縱向垂直面， 水平設(shè)置且彼此平行。
還是在這個變形中，第二桿9,9'傾斜且彼此不平行，錠模3的振動只 可能沿鑄造軸X的方向，且與預(yù)設(shè)半徑(與結(jié)晶器或曲線型模的半徑相等 或不等)相符的圓弧。
在本發(fā)明振動臺的所有實施例中，使用明顯簡化的彈性導(dǎo)向件，特定的 結(jié)構(gòu)使得可以有高結(jié)晶器導(dǎo)向精度以及明顯降低振動在鑄件上的影響。振 動精度同樣確保在不同的致動裝置5:事實上除了在圓桿產(chǎn)生的彈性在任何 情況下由于連桿-曲柄現(xiàn)象所余運動是同步和"平行"的。
有利的是，拉桿和撐桿構(gòu)成完全無需維護(hù)的防滾動系統(tǒng)
-在縱向上不許任何運動；
-在橫向上不許任何運動；
-在縱面不許任何轉(zhuǎn)動；
-在橫面不許任何轉(zhuǎn)動；
-只允許在X方向上垂直振動的軸向運動。
本發(fā)明的振動臺由于前述的改進(jìn)，使得更緊湊更簡潔，振動頻率超過
6Hz，高于常規(guī)頻率的4Hz。
由于本發(fā)明的臺燈可動部分的緊湊和低重量，無需進(jìn)一步設(shè)置可以減輕 結(jié)構(gòu)重量的彈性裝置，例如壓縮機(jī)或空氣或板簧。
這里所描述的特定實施例不限制本身去的范圍，其包括權(quán)利要求中所限 定的所有變形。
權(quán)利要求
1. 用于連續(xù)鑄造具有四邊形截面且縱邊長度遠(yuǎn)長于橫邊的厚板的設(shè)備的振動臺，包括-一個牢固到地面上的支撐結(jié)構(gòu)(2)，其支撐一個錠模(3)，該錠模包括一個具有四邊形截面且限定了所述厚板的鑄造方向(X)的結(jié)晶器(4)，其中所述錠?？捎稍O(shè)置為橫向于鑄造方向的第一彈性裝置(8，8’，9，9’)導(dǎo)向振動，-致動裝置(5)在基本垂直方向上向錠模(3)傳遞交替脈沖進(jìn)而導(dǎo)致其振動，其特征在于所述第一彈性裝置包括復(fù)數(shù)個第一彈性桿對(8，8’)和復(fù)數(shù)個第二彈性桿對(9，9’)，所述的第一桿對被相間設(shè)置在兩個彼此平行且平行鑄造方向(X)的第一面上，所述第二桿對相間設(shè)置在兩個彼此平行且平行于鑄造方向(X)的第二面上，所述第二面基本垂直于所述第一面以使得所述臺在鑄造方向有預(yù)設(shè)的抗扭剛度，在垂直于鑄造軸的方向上有預(yù)設(shè)的橫向剛性，使得錠模(3)只在鑄造方向(X)振動。
2. 如權(quán)利要求1所述的振動臺，其中每對第一彈性桿(8, 8')的內(nèi)端的 間隔距離等于結(jié)晶器(4)截面縱邊(4')的長度。
3. 如權(quán)利要求2所述的振動臺，其中分別設(shè)置在第二面上的第二彈 性桿(9， 9')對相對于鑄造方向(X)不對稱。
4. 如權(quán)利要求3所述的振動臺，其中每對第二彈性桿(9, 9')的內(nèi)端在 所述第二面上在其延伸方向上彼此重疊。
5. 如權(quán)利要求4所述的振動臺，其中設(shè)有第二彈性裝置(6)將致動裝 置(5)連接到所述支撐結(jié)構(gòu)(2)。
6. 如權(quán)利要求5所述的振動臺，其中第一和第二彈性桿對的數(shù)目是 偶數(shù)，優(yōu)選為4。
7. 如權(quán)利要求6所述的振動臺，其中所述彈性桿(8, 8'， 9， 9')具有圓 形或扁平矩形截面。
8. 如權(quán)利要求7所述的振動臺，其中每對中每個彈性桿設(shè)有固定到 錠模(3)的第一端和固定到支撐結(jié)構(gòu)(2)的第二端，同一對中另一桿的相應(yīng)采用端與此相反的方式設(shè)置。
9. 如權(quán)利要求8所述的振動臺，其中設(shè)有第三彈性裝置(7)將致動裝 置(5)連接到錠模(3)。
10. 如權(quán)利要求7所述的振動臺，其中所述錠模(3)和固定到地面上 的所述支撐結(jié)構(gòu)(2)之間設(shè)有可動結(jié)構(gòu)(2')用于支撐錠模(3)并由第一和第 二彈性桿對(8, 8'， 9， 9')導(dǎo)向振動。
11. 如權(quán)利要求IO所述的振動臺，其中每對彈性桿中每一個都設(shè)有 固定到可動結(jié)構(gòu)(2')的第一端和固定到支撐結(jié)構(gòu)(2)的第二端，同一對中另 一桿的相應(yīng)端釆用與此相反的方式設(shè)置。
12. 如權(quán)利要求11所述的振動臺，其中設(shè)有第三彈性裝置(7)將致動 裝置(5)連接到可動結(jié)構(gòu)(2')。
13. 如權(quán)利要求12所述的振動臺，其中錠模(3)容置在所述可動結(jié)構(gòu) (2')中。
14. 如權(quán)利要求12所述的振動臺，其中錠模(3)容置在所述可動結(jié) 構(gòu)(2，)上。
15. 如權(quán)利要求9或12所述的振動臺，其中第二彈性桿對(9,9')彼此 平行。
16. 如權(quán)利要求9或12所述的振動臺，其中第二彈性桿對(9, 9')在每 個第二垂直面上是會聚的，其想象交叉點限定了共同想象轉(zhuǎn)動中心。
全文摘要
用于厚板生產(chǎn)設(shè)備的振動臺包括位于至少一個水平面上的對桿對(8，8’，9，9’)，其由錠模(3)的彈性支撐件組成，進(jìn)而得到僅在鑄造方向(X)的振動的最佳導(dǎo)向，所述的桿對(8，8’，9，9’)組成拉桿-撐桿系統(tǒng)在彎曲時起作用，使得臺具有高抗扭剛性和橫向剛性。錠模(3)的高導(dǎo)向精度使得只在鑄造軸向大幅振動。
文檔編號B22D11/053GK101389426SQ200780006640
公開日2009年3月18日 申請日期2007年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者阿爾弗雷多·伯羅尼 申請人:達(dá)涅利機(jī)械工業(yè)有限公司