1.一种基于抛物线轨迹的连铸结晶器在线热调宽方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、预先生成抛物线调宽轨迹x(y);
(2)、窄边上端、窄边下端均由其各自的初始点按相应的抛物线调宽轨迹x(y)运行;
(3)、窄边上端、窄边下端均到达目标位置,完成调宽过程;
其中,y表示过渡楔形坯长度。
2.如权利要求1所述的基于抛物线轨迹的连铸结晶器在线热调宽方法,其特征在于,窄边上端由初始点xt0按x=xt0+x(y)运行,窄边下端由初始点xb0按x=xb0+x(y-h)运行;其中,h表示结晶器的有效高度。
3.如权利要求1所述的基于抛物线轨迹的连铸结晶器在线热调宽方法,其特征在于,所述抛物线调宽轨迹x(y)由两段抛物线组成,两段抛物线的交点为(x1,y1)。
4.如权利要求3所述的基于抛物线轨迹的连铸结晶器在线热调宽方法,其特征在于,所述抛物线调宽轨迹x(y)在其交点(x1,y1)连续,且在该点改变凹凸性。
5.如权利要求1-4任意一项所述的基于抛物线轨迹的连铸结晶器在线热调宽方法,其特征在于,所述抛物线调宽轨迹x(y)的数学表达式如下:
式中,x表示铸坯宽度的变化量;
y表示从调宽开始过渡楔形坯长度;
vcs表示在生成抛物线调宽轨迹x(y)这一时刻的实际拉速;
α1,α2分别表示第一、第二段抛物线调宽轨迹的调宽加速度;
vxMax表示最大调宽速度;
J表示调宽加加速度。
6.如权利要求5所述的基于抛物线轨迹的连铸结晶器在线热调宽方法,其特征在于,所述调宽加速度的数学表达式如下:
式中,w表示结晶器铸坯宽度的一半,其计算公式为:w=min(wdst,wsrc)/2;
wsrc表示铸坯的初始宽度,wdst表示铸坯的目标宽度;
表示铸坯临界应变率;
k表示安全系数,取值范围为1.2~1.4;
h表示结晶器的有效高度。
7.如权利要求5所述的基于抛物线轨迹的连铸结晶器在线热调宽方法,其特征在于,所述调宽加加速度J的数学表达式如下:
。
8.如权利要求5所述的基于抛物线轨迹的连铸结晶器在线热调宽方法,其特征在于,与所述抛物线调宽轨迹x(y)的第一段抛物线相对应的第一段过渡楔形坯长度y1,第一段调宽距离x1的数学表达式如下,
与所述抛物线调宽轨迹x(y)的第二段抛物线相对应的第二段过渡楔形坯长度y2,第二段调宽距离x2的数学表达式如下,
其中,
wsrc表示铸坯的初始宽度,wdst表示铸坯的目标宽度。
9.如权利要求5所述的基于抛物线轨迹的连铸结晶器在线热调宽方法,其特征在于,最大调宽速度vxMax的数学表达式如下:
其中,
wsrc表示铸坯的初始宽度,wdst表示铸坯的目标宽度。
10.如权利要求8所述的基于抛物线轨迹的连铸结晶器在线热调宽方法,其特征在于,从调宽开始至调宽结束所述过渡楔形坯长度y的数学表达式如下:
y=y1+y2
实际调宽中,所述过渡楔形坯长度y的数学表达式如下:
式中,vc表示调宽过程中的实际拉速。