專利名稱：一種擠壓設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種機械設備，特別涉及到一種擠壓設備及其軟件算法。
背景技術(shù)：
在鋼鐵連鑄生產(chǎn)階段往往要對鑄坯進行一定的擠壓，這種擠壓有利于減少鑄坯的中心的疏松與縮孔，能顯著提高鑄坯的產(chǎn)品質(zhì)量，這一點對于大斷面鑄坯的生產(chǎn)尤其重要。 但是，目前國內(nèi)常用的擠壓設備效率和控制精度都不是特別的高，還有進一步改良的空間。綜上所述，針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，特別需要一種擠壓設備及其軟件算法，以解決以上提到的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種擠壓設備及其軟件算法，解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，通過對在拉矯機內(nèi)部配置高精度的位移傳感器，使得拉矯機能夠運動至任何期望的位置，從而提升生產(chǎn)效率。本實用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種擠壓設備，其特征在于，所述擠壓設備由五臺特殊設計的拉矯機組成，每臺拉矯機內(nèi)部配置了高精度的位移傳感器，使得拉矯機能夠運動至任何期望的位置；所述拉矯機的液壓管路還配備了檢測油壓的壓力傳感器，用于保護設備。在本實用新型的一個實施例中，所述位移傳感器為ftx)fibUS-DP總線型位移傳感
ο在本實用新型的一個實施例中，所述位移傳感器的數(shù)據(jù)采集精度最高可達5微米。在本實用新型的一個實施例中，其特征在于，所述位移傳感器的行程確定為215毫米。一種擠壓設備的軟件算法，包括兩種模式，第一種模式是根據(jù)連鑄機的不同拉速區(qū)間制作十條拉矯機壓下量數(shù)據(jù)曲線，生產(chǎn)時可以根據(jù)連鑄機的實際拉速選擇相應的拉矯機壓下量數(shù)據(jù)曲線；第二種模式是工藝計算機根據(jù)鑄坯斷面、鋼種、鋼水溫度、連鑄機拉速、 二冷水量、進拉矯機前鑄坯溫度等工藝參數(shù)構(gòu)建數(shù)學模型，計算出每臺拉矯機的壓下量數(shù)據(jù)；其特征在于，所述算法包括如下步驟1)當遠離設定目標位即偏差很大時，電磁閥得電，使得拉矯機能夠快速地向設定目標位運動；2)當偏差縮小至一定范圍時，以某種頻率脈沖信號的形式讓電磁閥得電，使得拉矯機能精確地向設定目標位靠近；3)當偏差處于控制精度范圍內(nèi)時，電磁閥不得電，使得拉矯機既能穩(wěn)定在設定目標位附近，又不使設備動作過于頻繁以至于影響設備的使用壽命。在本實用新型的一個實施例中，所述偏差的正負決定是輕壓下上升電磁閥得電還CN 202070732 U
說明書
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是輕壓下下降電磁閥得電。在本實用新型的一個實施例中，所述進拉矯機前鑄坯溫度的值取每10秒內(nèi)的最大值。本實用新型不但能提高連鑄機的拉速，增加單位時間內(nèi)的鑄胚產(chǎn)量，而且還能使鋼胚內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，實現(xiàn)鋼胚內(nèi)部質(zhì)量的顯著提高。

圖1為本實用新型所述的擠壓設備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖1所示，本實用新型所述的擠壓設備，其特征在于，它包含5臺特殊設計的拉矯機，這種拉矯機的特點是在液壓油缸內(nèi)部配置了高精度的位移傳感器，使得液壓油缸能夠運動至任何期望的位置。我們選用世界上最著名的位移傳感器生產(chǎn)商美國MTS系統(tǒng)公司的磁致伸縮位移傳感器，考慮到鋼廠環(huán)境惡劣設備維護難度大，我們選型的位移傳感器是液壓缸內(nèi)部安裝的。由于鋼廠強弱電設備種類繁多現(xiàn)場電磁信號復雜，而動態(tài)輕壓下設備的控制精度要求非常高，為防止位移信號受現(xiàn)場電磁干擾而波動，我們選用數(shù)字信號傳輸?shù)膄tx)fibUS-DP總線型位移傳感器，數(shù)據(jù)采集精度最高可達5um。另外，拉矯機液壓油缸的行程較小為200mm，而位移傳感器存在一定的零區(qū)和死區(qū)，為此拉矯機液壓油缸在制作時就已經(jīng)預留了 47mm用以規(guī)避零區(qū)和死區(qū)，同時位移傳感器的行程確定為215mm這樣使用效果會更好。在生產(chǎn)過程中，位移傳感器不僅用在每臺拉矯機實際壓下量數(shù)據(jù)的反饋信號，而且還用于實時計算每臺拉矯機處的鑄坯厚度。另外在液壓管路還配備了檢測油壓的壓力傳感器，當生產(chǎn)處于異常狀態(tài)壓力傳感器檢測到液壓管路的油壓過高時，控制軟件會命令拉矯機立即退出動態(tài)輕壓下功能，切換到更為安全的工作模式，這樣對設備的保護起到很好作用。本實用新型所述的擠壓設備的算法，包括兩種模式，第一種模式是根據(jù)連鑄機的不同拉速區(qū)間制作十條拉矯機壓下量數(shù)據(jù)曲線，生產(chǎn)時可以根據(jù)連鑄機的實際拉速選擇相應的拉矯機壓下量數(shù)據(jù)曲線；第二種模式是工藝計算機根據(jù)鑄坯斷面、鋼種、鋼水溫度、連鑄機拉速、二冷水量、進拉矯機前鑄坯溫度等工藝參數(shù)構(gòu)建數(shù)學模型，計算出每臺拉矯機的壓下量數(shù)據(jù)；值得注意的是，由于鑄坯在冷卻過程中必然帶有一定量的氧化鐵皮依附在鑄坯表面，因此隨著鑄坯表面氧化鐵皮的形成與剝落，測量到的進拉矯機前鑄坯溫度數(shù)值必然是一系列不連續(xù)的階躍信號，即不帶氧化鐵皮的鑄坯測得的溫度高，帶氧化鐵皮的鑄坯測得的溫度低。為得到真正反映鑄坯溫度的數(shù)值在控制程序中對進拉矯機前鑄坯溫度信號作如下處理在每個IOs時間內(nèi)比較所有讀取到的進拉矯機前鑄坯溫度信號數(shù)值，將其中的最大值取出傳遞給工藝計算機，這樣避免了氧化鐵皮對鑄坯溫度信號的干擾，工藝計算機收到的進拉矯機前鑄坯溫度數(shù)值每間隔IOs更新一次。當動態(tài)輕壓下指令發(fā)出后，每臺拉矯機根據(jù)接收到的壓下量數(shù)據(jù)對鑄坯進行擠壓做定位控制，軟件算法如下[0023]1)當遠離設定目標位即偏差很大時電磁閥信號常得電，使得液壓油缸能夠快速地向設定目標位運動；2)當偏差縮小至一定范圍時以某種頻率脈沖信號的形式讓電磁閥得電，使得液壓油缸能精確地向設定目標位靠近，值得注意的是，雖然電磁閥脈沖信號的頻率越高對液壓油缸的控制就越精確，但考慮到電磁閥本身的開關(guān)頻率有一定的限制，頻率太高會損壞電磁閥，因此必須做兩者之間的平衡，目前電磁閥脈沖信號的頻率為0. 25Hz ；3)當偏差處于控制精度范圍內(nèi)時電磁閥不得電，使得液壓油缸既能穩(wěn)定在設定目標位附近，又不使設備動作過于頻繁以至于影響設備的使用壽命。偏差的正負決定是輕壓下上升電磁閥得電還是輕壓下下降電磁閥得電。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)，本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種擠壓設備，其特征在于，所述擠壓設備由五臺特殊設計的拉矯機組成，每臺拉矯機內(nèi)部配置了高精度的位移傳感器，使得拉矯機能夠運動至任何期望的位置；所述拉矯機的液壓管路還配備了檢測油壓的壓力傳感器，用于保護設備。
2.如權(quán)利要求1所述的擠壓設備，其特征在于，所述位移傳感器為ftx)fibUS-DP總線型位移傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的擠壓設備，其特征在于，所述位移傳感器的數(shù)據(jù)采集精度最高可達5微米。
4.如權(quán)利要求1所述的擠壓設備，其特征在于，所述位移傳感器的行程確定為215毫米。
專利摘要本實用新型公開了一種擠壓設備，所述擠壓設備由五臺特殊設計的拉矯機組成，每臺拉矯機內(nèi)部配置了高精度的位移傳感器，使得拉矯機能夠運動至任何期望的位置。每臺拉矯機壓下量數(shù)據(jù)的選擇有兩種模式，第一種模式是根據(jù)連鑄機的不同拉速區(qū)間制作十條拉矯機壓下量數(shù)據(jù)曲線，生產(chǎn)時可以根據(jù)連鑄機的實際拉速選擇相應的拉矯機壓下量數(shù)據(jù)曲線；第二種模式是工藝計算機根據(jù)鑄坯斷面、鋼種、鋼水溫度、連鑄機拉速、二冷水量、進拉矯機前鑄坯溫度等工藝參數(shù)構(gòu)建數(shù)學模型，計算出每臺拉矯機的壓下量數(shù)據(jù)。
文檔編號B22D11/12GK202070732SQ201120063229
公開日2011年12月14日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者夏磊, 陸愷夷 申請人:上海亞新冶金設備有限公司, 上海亞新連鑄技術(shù)工程有限公司