专利名称：一种挤压设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种机械设备，特别涉及到一种挤压设备及其软件算法。
背景技术：
在钢铁连铸生产阶段往往要对铸坯进行一定的挤压，这种挤压有利于减少铸坯的中心的疏松与缩孔，能显著提高铸坯的产品质量，这一点对于大断面铸坯的生产尤其重要。 但是，目前国内常用的挤压设备效率和控制精度都不是特别的高，还有进一步改良的空间。综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种挤压设备及其软件算法，以解决以上提到的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种挤压设备及其软件算法，解决上述现有技术的缺陷，通过对在拉矫机内部配置高精度的位移传感器，使得拉矫机能够运动至任何期望的位置，从而提升生产效率。本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现一种挤压设备，其特征在于，所述挤压设备由五台特殊设计的拉矫机组成，每台拉矫机内部配置了高精度的位移传感器，使得拉矫机能够运动至任何期望的位置；所述拉矫机的液压管路还配备了检测油压的压力传感器，用于保护设备。在本实用新型的一个实施例中，所述位移传感器为ftx)fibUS-DP总线型位移传感
ο在本实用新型的一个实施例中，所述位移传感器的数据采集精度最高可达5微米。在本实用新型的一个实施例中，其特征在于，所述位移传感器的行程确定为215毫米。一种挤压设备的软件算法，包括两种模式，第一种模式是根据连铸机的不同拉速区间制作十条拉矫机压下量数据曲线，生产时可以根据连铸机的实际拉速选择相应的拉矫机压下量数据曲线；第二种模式是工艺计算机根据铸坯断面、钢种、钢水温度、连铸机拉速、 二冷水量、进拉矫机前铸坯温度等工艺参数构建数学模型，计算出每台拉矫机的压下量数据；其特征在于，所述算法包括如下步骤1)当远离设定目标位即偏差很大时，电磁阀得电，使得拉矫机能够快速地向设定目标位运动；2)当偏差缩小至一定范围时，以某种频率脉冲信号的形式让电磁阀得电，使得拉矫机能精确地向设定目标位靠近；3)当偏差处于控制精度范围内时，电磁阀不得电，使得拉矫机既能稳定在设定目标位附近，又不使设备动作过于频繁以至于影响设备的使用寿命。在本实用新型的一个实施例中，所述偏差的正负决定是轻压下上升电磁阀得电还CN 202070732 U
说明书
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是轻压下下降电磁阀得电。在本实用新型的一个实施例中，所述进拉矫机前铸坯温度的值取每10秒内的最大值。本实用新型不但能提高连铸机的拉速，增加单位时间内的铸胚产量，而且还能使钢胚内部组织结构得到优化，实现钢胚内部质量的显著提高。
图1为本实用新型所述的挤压设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。如图1所示，本实用新型所述的挤压设备，其特征在于，它包含5台特殊设计的拉矫机，这种拉矫机的特点是在液压油缸内部配置了高精度的位移传感器，使得液压油缸能够运动至任何期望的位置。我们选用世界上最著名的位移传感器生产商美国MTS系统公司的磁致伸缩位移传感器，考虑到钢厂环境恶劣设备维护难度大，我们选型的位移传感器是液压缸内部安装的。由于钢厂强弱电设备种类繁多现场电磁信号复杂，而动态轻压下设备的控制精度要求非常高，为防止位移信号受现场电磁干扰而波动，我们选用数字信号传输的ftx)fibUS-DP总线型位移传感器，数据采集精度最高可达5um。另外，拉矫机液压油缸的行程较小为200mm，而位移传感器存在一定的零区和死区，为此拉矫机液压油缸在制作时就已经预留了 47mm用以规避零区和死区，同时位移传感器的行程确定为215mm这样使用效果会更好。在生产过程中，位移传感器不仅用在每台拉矫机实际压下量数据的反馈信号，而且还用于实时计算每台拉矫机处的铸坯厚度。另外在液压管路还配备了检测油压的压力传感器，当生产处于异常状态压力传感器检测到液压管路的油压过高时，控制软件会命令拉矫机立即退出动态轻压下功能，切换到更为安全的工作模式，这样对设备的保护起到很好作用。本实用新型所述的挤压设备的算法，包括两种模式，第一种模式是根据连铸机的不同拉速区间制作十条拉矫机压下量数据曲线，生产时可以根据连铸机的实际拉速选择相应的拉矫机压下量数据曲线；第二种模式是工艺计算机根据铸坯断面、钢种、钢水温度、连铸机拉速、二冷水量、进拉矫机前铸坯温度等工艺参数构建数学模型，计算出每台拉矫机的压下量数据；值得注意的是，由于铸坯在冷却过程中必然带有一定量的氧化铁皮依附在铸坯表面，因此随着铸坯表面氧化铁皮的形成与剥落，测量到的进拉矫机前铸坯温度数值必然是一系列不连续的阶跃信号，即不带氧化铁皮的铸坯测得的温度高，带氧化铁皮的铸坯测得的温度低。为得到真正反映铸坯温度的数值在控制程序中对进拉矫机前铸坯温度信号作如下处理在每个IOs时间内比较所有读取到的进拉矫机前铸坯温度信号数值，将其中的最大值取出传递给工艺计算机，这样避免了氧化铁皮对铸坯温度信号的干扰，工艺计算机收到的进拉矫机前铸坯温度数值每间隔IOs更新一次。当动态轻压下指令发出后，每台拉矫机根据接收到的压下量数据对铸坯进行挤压做定位控制，软件算法如下[0023]1)当远离设定目标位即偏差很大时电磁阀信号常得电，使得液压油缸能够快速地向设定目标位运动；2)当偏差缩小至一定范围时以某种频率脉冲信号的形式让电磁阀得电，使得液压油缸能精确地向设定目标位靠近，值得注意的是，虽然电磁阀脉冲信号的频率越高对液压油缸的控制就越精确，但考虑到电磁阀本身的开关频率有一定的限制，频率太高会损坏电磁阀，因此必须做两者之间的平衡，目前电磁阀脉冲信号的频率为0. 25Hz ；3)当偏差处于控制精度范围内时电磁阀不得电，使得液压油缸既能稳定在设定目标位附近，又不使设备动作过于频繁以至于影响设备的使用寿命。偏差的正负决定是轻压下上升电磁阀得电还是轻压下下降电磁阀得电。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种挤压设备，其特征在于，所述挤压设备由五台特殊设计的拉矫机组成，每台拉矫机内部配置了高精度的位移传感器，使得拉矫机能够运动至任何期望的位置；所述拉矫机的液压管路还配备了检测油压的压力传感器，用于保护设备。
2.如权利要求1所述的挤压设备，其特征在于，所述位移传感器为ftx)fibUS-DP总线型位移传感器。
3.如权利要求1所述的挤压设备，其特征在于，所述位移传感器的数据采集精度最高可达5微米。
4.如权利要求1所述的挤压设备，其特征在于，所述位移传感器的行程确定为215毫米。
专利摘要本实用新型公开了一种挤压设备，所述挤压设备由五台特殊设计的拉矫机组成，每台拉矫机内部配置了高精度的位移传感器，使得拉矫机能够运动至任何期望的位置。每台拉矫机压下量数据的选择有两种模式，第一种模式是根据连铸机的不同拉速区间制作十条拉矫机压下量数据曲线，生产时可以根据连铸机的实际拉速选择相应的拉矫机压下量数据曲线；第二种模式是工艺计算机根据铸坯断面、钢种、钢水温度、连铸机拉速、二冷水量、进拉矫机前铸坯温度等工艺参数构建数学模型，计算出每台拉矫机的压下量数据。
文档编号B22D11/12GK202070732SQ201120063229
公开日2011年12月14日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者夏磊, 陆恺夷 申请人:上海亚新冶金设备有限公司, 上海亚新连铸技术工程有限公司