雙油缸大方坯拉矯機及利用其進行動態(tài)輕壓下的控制方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于連鑄技術領域，特別設及到一種雙油缸大方巧拉矯機及利用其進行動 態(tài)輕壓下的控制方法，本發(fā)明可有效避免拉矯機傳動裝置偏載，能減少大方巧中屯、偏析與 疏松，進一步提高鑄巧內(nèi)部質(zhì)量。
【背景技術】
[0002] 通常把斷面尺寸大于250mmX250mm的鑄巧稱為大方巧，大方巧連鑄機主要誘鑄 中、高碳鋼和優(yōu)質(zhì)合金鋼，用W社制重軌、硬線、無縫鋼管、大中型H型鋼、棒材和鍛材等對 內(nèi)部質(zhì)量和壓縮比要求嚴格的鋼種，需要嚴格控制夾雜物的含量、尺寸與形態(tài)。由于其斷面 大，容易鼓肚，凝固末端較尖銳，容易出現(xiàn)嚴重的中屯、偏析現(xiàn)象，表現(xiàn)為鑄巧中元素分布的 不均勻性，機械性能惡化，初性降低。
[0003] 通常所說的輕壓下技術一般指機械漉式壓下技術，是在70年代漉縫收縮技術的 基礎上發(fā)展而來的，主要是指用夾漉在鑄巧的凝固末端施加一定的壓下量，補償鋼液凝固 末端的體積收縮并破碎已經(jīng)形成的"晶橋"，將鑄巧中屯、富集偏析元素的鋼液擠出，抑制凝 固收縮而引起的濃化鋼水流動與積聚，從而最大程度的減輕鑄巧中屯、疏松和中屯、偏析的壓 力加工技術。其中，靜態(tài)輕壓下是誘鑄前預先設定好漉縫，按照設定的拉速和工藝條件進行 誘鑄；動態(tài)輕壓下是指誘鑄過程中能夠動態(tài)跟蹤鑄巧的熱狀態(tài)，了解鑄巧實時的溫度、巧殼 厚度W及凝固末端等的情況，動態(tài)控制二冷水量，并在合適的區(qū)域實時調(diào)整漉縫收縮程度 的一種壓下方法。
[0004]目前機械漉式輕壓下技術在板巧連鑄中應用非常普遍，取得了令人滿意的效果， 近十年來逐步在大方巧連鑄中得到應用，已逐漸成為解決大方巧中屯、偏析與中屯、疏松的關 鍵技術，也是提高產(chǎn)品質(zhì)量與開發(fā)高附加值鋼種的重要手段。 陽0化]專利號為CN200810187686.4《連鑄巧動態(tài)輕壓下系統(tǒng)集成技術》、專利號為CN01122537. 8《一種連鑄輕壓下方法及其實施該方法的裝置》、專利號為CN201410814673. 0 《大方巧連鑄輕壓下的控制方法及控制裝置》、專利號為CN201320290601. 1《一種小方巧連 鑄輕壓下拉巧機》等介紹動態(tài)輕壓下軟件模型、電氣自動化與液壓控制原理、輕壓下的控制 方法及控制裝置。上述方巧輕壓下技術均采用：帶有位置反饋裝置的單液壓缸及相應的液 壓系統(tǒng)作為壓下機構進行輕壓下的漉縫控制，但是一旦鑄巧寬度過大容易造成上述單油缸 牌坊式拉矯機的懸掛式傳動裝置偏載，導致傳動側、非傳動側鑄巧厚度不均，影響鑄巧內(nèi)外 部質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對【背景技術】的不足，本發(fā)明提供了一種雙油缸大方巧拉矯機及利用其進行動態(tài) 輕壓下的控制方法。本發(fā)明通過左、右側油缸，左、右側油缸內(nèi)安裝的高精度位移傳感器與 液壓閥臺上的比例伺服閥來閉環(huán)獨立控制左、右側油缸的升降速度，進而通過兩側油缸連 接橫梁共同帶動升降架與壓下漉沿導向滑道上升或下降至目標位置，保證拉矯機遠程漉縫 控制誤差始終保持±0. 1mmw內(nèi)，從而實現(xiàn)合理的輕壓下冶金工藝參數(shù)。本發(fā)明確保懸掛 式傳動裝置不會發(fā)生偏載現(xiàn)象，使兩側鑄巧厚度均勻，減少大方巧中屯、偏析與疏松，進一步 提高鑄巧內(nèi)部質(zhì)量。 陽007] 本發(fā)明的技術方案是：一種雙油缸大方巧拉矯機，包括框架巧）、左側油缸做、右 側油缸（11)、支撐漉（3)、壓下漉（4)、升降架化）、傳動裝置；支撐漉（3)固定在框架（5)的 下部，左側油缸（8)與右側油缸（11)分別別固定安裝在拉矯機頂部，左側油缸（8)、右側油 缸（11)頂部分別安裝左側位移傳感器（9)與右側位移傳感器（12)，其特征在于：所述的升 降架（6)和壓下漉（4)兩側分別通過左側橫梁（7)、右側橫梁（10)與左側油缸（8)、右側油 缸（11)的活塞桿相連，且升降架（6)與壓下漉（4)兩側通過滑軌與框架（5)活動連接。
[0008] 根據(jù)如上所述的雙油缸大方巧拉矯機，其特征在于：所述的傳動裝置由電機（1) 通過聯(lián)軸器與減速機（2)相接而構成，傳動裝置直接懸掛在壓下漉（4)的端部。
[0009] 根據(jù)如上所述的雙油缸大方巧拉矯機，其特征在于：所述的壓下漉（4)為圓柱體。
[0010] 根據(jù)如上所述的雙油缸大方巧拉矯機，其特征在于：所述的雙油缸大方巧拉矯機 為牌坊式拉矯機。
[0011] 一種利用雙油缸大方巧拉矯機進行動態(tài)輕壓下的控制方法，包括W下步驟：設定 實時壓下量Rp的步驟；
[0012] 根據(jù)鑄巧熱態(tài)收縮因子確定進入每個拉矯機的鑄巧厚度即基準漉縫Gd;
[0013] 按公式Gt=Gd-Rp計算出動態(tài)目標漉縫Gt;
[0014] 其特征在于：通過實時漉縫Gf與目標漉縫Gt的差值，實時調(diào)節(jié)左側油缸、右側油缸 的活塞桿運動，進而控制壓下漉位置，使實時漉縫Gf逼近目標漉縫Gt。
[0015] 根據(jù)如上所述的利用雙油缸大方巧拉矯機進行動態(tài)輕壓下的控制方法，其特征在 于：它還包括W下步驟：
[0016] 按照公式
計算出第i號壓下漉的實際拉巧力；其中F。。。為第i號 壓下漉的實際拉巧力；Maeti為第i號壓下漉的實際力矩；g1為第i號壓下漉的減速比；R1為 第i號壓下漉的漉經(jīng)；i為壓下漉的漉代號；
[0017]然后計算出第i號壓下漉的設定拉巧力Fseti，通過傳動裝置調(diào)節(jié)壓下漉的轉速，使 第i號壓下漉的實際拉巧力逼近設定拉巧力。
[0018] 本發(fā)明的有益效果是：誘注過程中依靠拉矯機油缸內(nèi)安裝的位移傳感器與比例伺 服閥來閉環(huán)獨立控制左、右側油缸的升降速度，進而通過兩側油缸連接橫梁共同帶動壓下 漉升降至目標位置，從而實現(xiàn)大方巧輕壓下精確漉縫控制。
【附圖說明】
[0019] 圖1為雙油缸大方巧牌坊式拉矯機結構示意圖；
[0020] 圖2為雙油缸大方巧牌坊式拉矯機輕壓下液壓原理圖；
[0021] 圖3為雙油缸大方巧牌坊式拉矯機輕壓下自動化控制系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 圖1標記的說明：電機1，減速機2,支撐漉3,壓下漉4,框架5,升降架6,左側橫梁 7,左側油缸8,左側位移傳感器9,右側橫梁10,右側油缸11，右側位移傳感器12。
[0023] 圖2標記的說明：第一換向閥21、第二換向閥22、第S換向閥23、比例換向閥24、 壓力傳感器25、測壓接頭26、溢流閥27、油缸28、位移傳感器29。
[0024]圖3標記的說明二級服務器31、控制系統(tǒng)32、1~6#拉矯機傳動裝置33、壓力傳 感器34、控制閥35、位移傳感器36。
[00巧]W下結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。 陽0%] 如圖1，本發(fā)明的雙油缸大方巧拉矯機為牌坊式，主要包括框架5、左側油缸8、右 側油缸11、支撐漉3、壓下漉4、升降架6、傳動裝置等組成；其中傳動裝置由電機1通過聯(lián)軸 器與減速機2相接而構成。支撐漉3固定在框架5的下部，左側油缸8與右側油缸11分別 固定安裝在拉矯機頂部，左側油缸8、右側油缸11頂部分別安裝左側位移傳感器9與右側位 移傳感器12,升降架6和壓下漉4兩側分別通過左側橫梁7、右側橫梁10與左側油缸8、右 側油缸11的活塞桿相連，且升降架6與壓下漉4兩側通過滑軌與框架5活動連接，W確保 升降架6與壓下漉4移動過程中不會偏離方向。
[0027] 本發(fā)明的傳動裝置直接懸掛在壓下漉4的端部，且壓下漉4為本領域中常用的圓 柱體，運樣傳動裝置推動壓下漉4旋轉時，可對大方巧施加平行于鑄流方向的拉巧力，同時 通過左側油缸8、右側油缸11調(diào)節(jié)兩側漉縫的距離，使本裝置能實時調(diào)整各拉矯機漉縫收 縮程度。
[0028] 本發(fā)明的雙油缸大方巧拉矯機工作過程說明：大方巧沿支撐漉3運動，根據(jù)工藝 要求，控制左側油缸8、右側油缸11的運動確保壓下漉4和支撐漉3的漉縫距離，同時通過 調(diào)整電機1的轉速，確保各拉矯機施加在鑄巧上的拉巧力更加均勻。
[0029]W下對本發(fā)明參數(shù)的選擇做一定的說明：在鑄巧誘注過程中利用二冷動態(tài)配水 模型對二冷區(qū)水量進行動態(tài)設定，保證鑄巧表面溫度均勻、波動小、在拉巧方向上符合目標 值，使得鑄巧在冷卻過程中受力較大的地方能避開鋼種的高溫脆性區(qū)；同時快速準確地預 測鑄巧凝固末端位置，動態(tài)輕壓下模型可根據(jù)鑄巧中屯、固相率分布情況確定出合理的動態(tài) 輕壓下區(qū)間，然后結合不同鋼種的凝固特性與鑄巧規(guī)格，對各拉矯機設定合理的實時壓下 量Rp，根據(jù)鑄巧熱態(tài)收縮因子確定進入每個拉矯機的鑄巧厚度即基準漉縫Gd，然后自動按 公式（1)計算出動態(tài)目標漉縫Gt，而預先標定好的左側位移傳感器9、右側位移傳感器12可 反饋實時漉縫Gf，按照實時漉縫與目標漉縫之間差值AG的大小來分別決定左側油缸8、右 側油缸11動作速度與行程，進而通過左側油缸連接橫梁7、右側油缸連接橫梁10共同帶動 升降架6與壓下漉4沿框架5的導向滑道上升或下