本发明专利技术公开了一种连铸结晶器的振动方法，所述连铸结晶器采用伺服驱动器驱动，所述连铸结晶器的控制系统控制所述伺服驱动器工作，所述伺服驱动器的执行机构带动连铸结晶器振动，在每个振动周期中，所述执行机构带动连铸结晶器向上运动在接近振幅的顶部时开始作正弦振动，直到越过下一个振幅的底部，之后执行机构带动连铸结晶器向上作匀速运动，直到接近下一个振幅的顶部。本发明专利技术采用直线与正弦函数结合的数学模型，方便地产生了不同工艺要求的非正弦振动波形，提高了铸件的质量，降低了生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
随着对高速连铸无缺陷铸坯技术研究的不断深入及广泛应用，现代轧 制工艺对铸坯表面质量要求越来越高。近年来研究表明，铸坯表面振痕深 度与负脱滑时间成增函数关系，保护渣消耗量与正脱滑时间成增函数关系。 这样为了取得良好的振动工艺效果，希望上振时间长、速度慢，下振时间 短、速度快。很显然，传统的正弦曲线不能满足这一工艺要求，只要通过 非正弦振动有不同的上振曲线和下振曲线相结合才能够实现。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，能方 便地产生不同工艺要求的非正弦振动波形，以提高铸件的质量，降低生产 成本。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是， 所述连铸结晶器采用伺服驱动方式驱动，所述连铸结晶器的控制系统控制 伺服驱动装置工作，所述伺服驱动装置的执行机构带动连铸结晶器振动， 在每个振动周期中，所述执行机构带动连铸结晶器向上运动在接近振幅的 顶部时开始作正弦振动，直到越过下一个振幅的底部，之后执行机构带动 连铸 晶器向上作匀速运动，直到接近下一个振幅的顶部。本专利技术采用直线与正弦函数的结合的振动轨迹，方便地产生了不同工 艺要求的非正弦振动波形，提高了铸件的质量，降低了生产成本。 附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明 图1为本专利技术振动轨迹的曲线图； 图2为本专利技术实施例中负脱滑计算的示意图； 图3为本专利技术实施例的实测曲线图。 具体实施例方式本专利技术公开了一种，所述连铸结晶器采用伺服 驱动方式驱动，所述连铸结晶器的控制系统控制伺服驱动装置工作，所述 伺服驱动装置的执行机构带动连铸结晶器振动，在每个振动周期中，所述 执行机构带动连铸结晶器向上运动在接近振幅的顶部时开始作正弦振动， 直到越过下一个振幅的底部，之后执行机构带动连铸结晶器向上作匀速运 动，直到接近下一个振幅的顶部。如图1所示，丰示7隹正弓玄曲线A = / sinW 0 S M S 2;r..................( 1 )另外，还包括一条正弓玄曲线/z = /z ,sinM(w/_2a) 2"欲S2;r-2"............(2)其中，A为偏离原点的距离，、,为偏离原点的最大距离，即振幅，w为 振动的角频率，/为时间，"为变化量偏斜角度，M = ^^;从原点以大于0的斜率引出一条直线，该直线与所述正弦曲线相切于A点，该直线记为0A，所述正弦曲线上的A点为、-Z^sinM(一-2");从横坐标上距离原点2;r处的E点以大于0的斜率引出一条直线，该直 线与所述正弦曲线相切于C点，该直线记为CE，所述正弦曲线上的C点为 /2C = /;w sinM;所述连铸结晶器每个振动周期的振动轨迹为线段OA、线段CE和曲线(2 ) 中的AC段，艮卩/2 = XW 0 S W S 一< = /zm sin A/(/y/ — 2") w/\ < w/1 S (2;r —)........................ ( 3 )=《(/y/ — 2;r) (2;r —) < 6>/ S 2;r其中，《为所述直线OA和直线CE的斜率，单位为mm/弧度； 所述控制系统实时采集所述连铸结晶器的振动位移信息，并控制所述执行机构带动连铸结晶器按照公式(3)的位移运动。所述伺服驱动装置采用液压驱动，驱动机构为液压伺服阀，执行机构为液压伺服缸。或者所述伺服驱动装置采用电动驱动，驱动机构为伺服驱动器，执行 机构为电动缸。 在切点A，= /zm sin-2a)...................................................... ( 4 )〖=、McosM—, -2 )...................................................... (5)由公式(4)、 (5)两式可得，W二丄tanA/"—， -2")...................................................... (6))，则纽，=上+ 2 ， P、 W,、"均取弧度，可得P-tan"2M" = 0............................................................ (7)根据工程应用，取(^"S^，贝IJ:41SMS2........................................................................ (8)........................................................................ (9)20S一 ..................................................................... (10)由于M二J一，所以在对一的求解中，实际上只有唯一的自变量"， ;r 一 2a而不涉及振幅、振频等变量；给定"值后，—可用如下公式求得 。 =—2xl0—5o;4 +0.0027o;3 — 0.1391a:2 + 4.8805a + 29.208当,求得后，可按公式(5)求出相应的《值。因此当得到设定值/ (振 动频率，Hz， 《-2<)、 & (振幅，mm)和偏斜角"后，即可按公式(3)所给的数学模型实现振动的设定波形。由公式(3)可求得在三个时间区段内的振动速度为 Fc = b 0《oK f)...............(11)Fe =《w (2;r - — ) < w" 2;r显然，若取"=工，此时有^=2，当欲^;r时获得最大的下降速度的绝 4对值，即^^ = 01 (米/分).......................................(12)I — 1000若1=3附附，M=1.5， /-3/fe， w = 6;r"'，由式(12)可求出 6KJ = 5.089 (米/分)； 直线段速度为^=60丄、《 = 1.711 (米/分)根据公式(3)和公式(11)即使振幅、振频相同，振动偏斜角"不同， 其振动速度波形也不同，这正是采用非正弦振动波形的原因之一。本领域技术人员还习惯用偏斜率(slant rate)来表示非正弦波形的偏斜，偏斜率的定义为Si =^xl00%,,,............................................................ (13)由此可得"-朋x三.....................................................................(14)2M二丄.....................................................................(15)1 —朋由公式(14)、 (15)可得当"=36°时，5^ = 40%， M =—;3当《 = 45°时，Si = 50%， M=2。 由公式(4)可得<formula>formula see 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种连铸结晶器的振动方法，其特征在于，所述连铸结晶器采用伺服驱动方式驱动，所述连铸结晶器的控制系统控制伺服驱动装置工作，所述伺服驱动装置的执行机构带动连铸结晶器振动，在每个振动周期中，所述执行机构带动连铸结晶器向上运动在接近振幅的顶部时开始作正弦振动，直到越过下一个振幅的底部，之后执行机构带动连铸结晶器向上作匀速运动，直到接近下一个振幅的顶部。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘和兴，曹铁军，刘奎奎，
申请(专利权)人：上海重矿连铸技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：31[]
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