專利名稱：薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金行業(yè)連鑄工藝和設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
雙輥薄帶連鑄技術(shù)典型的示例如圖1所示，將熔融的鋼水直接澆注在一個(gè)由兩個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并能夠快速冷卻的冷卻輥la、lb和側(cè)封板 、2b圍成的熔池中，熔融鋼水在冷卻輥旋轉(zhuǎn)的周向表面被冷卻并凝固，進(jìn)而形成凝固殼并逐漸生長(zhǎng)，然后在兩冷卻輥la、lb輥縫隙最小處被擠壓在一起，形成鑄鋼帶4，鑄鋼帶4經(jīng)由導(dǎo)板5導(dǎo)向活套導(dǎo)向輥12和夾送輥6，并在活套導(dǎo)向輥12和冷卻輥la、lb之間形成活套3，然后由軋機(jī)7軋制成薄帶，軋制后的帶鋼通過輸送輥道8帶動(dòng)經(jīng)過噴淋冷卻裝置9進(jìn)行冷卻，最后送入卷曲機(jī)11卷曲。圖中標(biāo)記10為卷曲機(jī)夾送輥。在薄帶連鑄生產(chǎn)中，為了匹配整條生產(chǎn)線的速度變化，特在鑄機(jī)和軋機(jī)之間留有一定量的自由活套3，一般形成于鑄機(jī)出帶口處，用來緩沖由于鑄機(jī)和軋機(jī)的速度不匹配時(shí)對(duì)鑄帶的沖擊。在典型的薄帶連鑄生產(chǎn)中，形成自由活套的前、后兩個(gè)端點(diǎn)的位置常常是不等高的，其中高點(diǎn)是鑄機(jī)兩根冷卻輥所形成的nip點(diǎn)，低點(diǎn)是鑄機(jī)出口處與鑄帶相接觸的導(dǎo)向輥或?qū)蜓b置。按照?qǐng)D1所示的工藝布置方案，在鑄帶自由活套的低端，形成活套的鑄帶4與活套導(dǎo)向輥12接觸處的彎曲半徑比較大。隨著活套高度的增大，鑄帶在活套導(dǎo)向輥12處所承受拉應(yīng)力逐漸增大，相應(yīng)的在此處的鑄帶彎曲半徑則會(huì)逐漸變小。如果鑄帶在活套導(dǎo)向輥 12上的彎曲半徑小于鑄帶最小允許彎曲半徑，則鑄帶彎曲所產(chǎn)生的應(yīng)力超過了材料的許用應(yīng)力，可能會(huì)導(dǎo)致鑄帶表面出現(xiàn)橫向裂紋。圖2顯示了活套高度檢測(cè)范圍。另外，在實(shí)際澆鑄過程中，形成活套的鑄帶具有一定的彈性，在經(jīng)過鑄機(jī)出帶口處時(shí)，如果移動(dòng)速度發(fā)生變化，則在活套導(dǎo)向輥上的的鑄帶會(huì)劇烈變形并彎曲，因此鑄帶在經(jīng)過這個(gè)位置時(shí)應(yīng)該有較長(zhǎng)的平穩(wěn)過渡段，保證鑄帶行走穩(wěn)定。為了避免出現(xiàn)上述澆鑄過程中某些工藝參數(shù)變化導(dǎo)致鑄帶在活套導(dǎo)向輥處由于彎曲半徑過小而產(chǎn)生裂紋，本發(fā)明提出以下控制薄帶連鑄自由活套位置的控制裝置及控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置及控制方法，通過該控制裝置及控制方法實(shí)時(shí)檢測(cè)帶鋼活套的位置在線調(diào)節(jié)活套位置，活套位置控制裝置所形成的鑄帶導(dǎo)向輪廓彎曲半徑可以使鑄帶在經(jīng)過此位置時(shí)的彎曲半徑大于可致鑄帶產(chǎn)生裂紋的彎曲半徑，保證鑄帶無裂紋，同時(shí)，可使鑄帶與活套位置控制裝置一致保持貼合狀態(tài)，從而保持鑄帶輸送平穩(wěn)性，以得到良好的鑄帶質(zhì)量。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置，它包括冷卻輥、側(cè)封板、活套、鑄帶、導(dǎo)板、 夾送輥、軋機(jī)、輸送輥道、噴淋冷卻裝置、卷曲機(jī)夾送輥、卷曲機(jī)以及活套導(dǎo)向輥，它還包括活套位置控制裝置；
所述活套位置控制裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一搖臂、第二搖臂、若干編碼器23、軸承座、主動(dòng)導(dǎo)向輥、數(shù)根被動(dòng)導(dǎo)向輥、傳動(dòng)鏈條、鏈輪、底座以及液壓缸30、31 ；
所述主動(dòng)導(dǎo)向輥通過軸承座固定在底座上，底座固定在基礎(chǔ)上，主動(dòng)導(dǎo)向輥的一端裝有鏈輪，鏈輪通過傳動(dòng)鏈條與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，在主動(dòng)導(dǎo)向輥的兩端分別設(shè)有一組第一搖臂 21、21'，所述第一搖臂一側(cè)與主動(dòng)導(dǎo)向輥相連接，第一搖臂另一側(cè)與被動(dòng)導(dǎo)向輥32相連接，在主動(dòng)導(dǎo)向輥與被動(dòng)導(dǎo)向輥32之間設(shè)有一根被動(dòng)導(dǎo)向輥25固定在第一搖臂上，在液壓缸31、31'的驅(qū)動(dòng)下，第一搖臂繞主動(dòng)導(dǎo)向輥上下擺動(dòng)；
所述被動(dòng)導(dǎo)向輥32還與第二搖臂22、22'相連，在液壓缸30、30'的驅(qū)動(dòng)下，第二搖臂 22,22'繞被動(dòng)導(dǎo)向輥32上下擺動(dòng)，所述第二搖臂上裝有數(shù)根被動(dòng)導(dǎo)向輥，被動(dòng)導(dǎo)向輥的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承固定在第二搖臂內(nèi)。所述被動(dòng)導(dǎo)向輥設(shè)有六根，其中一根被動(dòng)導(dǎo)向輥安裝在第一搖臂上，其余五根被動(dòng)導(dǎo)向輥均勻地安裝在第二搖臂上。所述編碼器安置在主動(dòng)導(dǎo)向輥和被動(dòng)導(dǎo)向輥的非傳動(dòng)端，且安裝于電機(jī)后部用來檢測(cè)轉(zhuǎn)速。所述主動(dòng)導(dǎo)向輥和被動(dòng)導(dǎo)向輥的直徑均小于200mm，相鄰導(dǎo)向輥軸心間距小于 500mmo所述液壓缸裝有位移傳感器。一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制方法，包括以下步驟
(1)與擺動(dòng)導(dǎo)板接合的導(dǎo)向輥的輥道保持與后續(xù)輸送輥道同一水平線，確保帶鋼順利輸送；
(2)形成活套后，液壓缸收縮行程，鑄帶導(dǎo)向輪廓的彎曲半徑減小，通過實(shí)時(shí)檢測(cè)鑄帶位置，調(diào)節(jié)鑄帶導(dǎo)向輪廓的半徑，保證鑄帶與活套位置控制上的導(dǎo)向輥貼合，并且，導(dǎo)向半徑大于可致鑄帶產(chǎn)生裂紋的彎曲半徑；
(3)形成活套后，檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)比較導(dǎo)向輥上的檢測(cè)編碼器所發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)，判斷鑄帶的實(shí)際位置和鑄帶與導(dǎo)向輥之間的接觸情況，通過接觸鑄帶的導(dǎo)向輥軸心連線擬合推導(dǎo)出鑄帶導(dǎo)向輪廓半徑；
(4)形成活套以后，若鑄帶活套位置控制裝置上產(chǎn)生了檢測(cè)信號(hào)，但是檢測(cè)信號(hào)點(diǎn)中最高點(diǎn)與最點(diǎn)之間有一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)沒有檢測(cè)信號(hào)，即鑄帶位置檢測(cè)信號(hào)不連續(xù)，說明此時(shí)的鑄帶導(dǎo)向輪廓與鑄帶所形成的實(shí)際彎曲半徑不符，則通過液壓缸動(dòng)作第一搖臂或第二搖臂調(diào)整鑄帶導(dǎo)向輪廓，直至位置檢測(cè)最低點(diǎn)和最高點(diǎn)之間的信號(hào)連續(xù)產(chǎn)生，并且，鑄帶活套位置控制裝置所形成的鑄帶導(dǎo)向輪廓曲線半徑大于可致鑄帶產(chǎn)生裂紋的鑄帶彎曲半徑；保持此時(shí)的鑄帶活套位置控制裝置上各個(gè)導(dǎo)向輥相互之間的位置不變，繼續(xù)澆鑄；如果再次發(fā)生鑄帶位置檢測(cè)信號(hào)不連續(xù)現(xiàn)象，重復(fù)上述調(diào)解方法，直至澆鑄結(jié)束。本發(fā)明的薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置及控制方法適用于檢測(cè)并控制鑄帶鋼的自由活套，通過安裝在導(dǎo)向輥道上的檢測(cè)儀表，檢測(cè)到鑄帶位于導(dǎo)向輥道上的位置， 并同時(shí)調(diào)整活套位置控制裝置的鑄帶導(dǎo)向輪廓的曲率，保證鑄鋼帶在經(jīng)過該裝置進(jìn)入輸送輥道時(shí)的彎曲半徑大于鑄帶最小允許彎曲半徑，而不會(huì)出現(xiàn)裂紋。本發(fā)明的薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置及控制方法的主要優(yōu)點(diǎn)如下
1、可以精確地檢測(cè)帶鋼自由活套的形狀，通過調(diào)整自由活套低點(diǎn)處的導(dǎo)板曲率可以使鑄帶鋼自由過渡到輸送輥道上，不會(huì)因?yàn)殍T帶彎曲過大導(dǎo)致表面出現(xiàn)裂紋，進(jìn)而影響鑄帶表面質(zhì)量。2、通過檢測(cè)鑄帶位置而自動(dòng)改變鑄帶活套位置控制裝置與鑄帶接觸點(diǎn)，能夠使導(dǎo)向輪廓與鑄帶彎曲形狀相一致，鑄帶與導(dǎo)向裝置貼合，行走平穩(wěn)。


圖1是一種典型的薄帶連鑄工藝示意圖。圖2是活套高度檢測(cè)原理示意圖。圖3是本發(fā)明的一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置的主視圖。圖4是按圖3所示的左視圖。圖5是按圖3所示的俯視圖。圖6是本發(fā)明的一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置的另一實(shí)施例的工作示意圖之一。圖7是本發(fā)明的一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置的另一實(shí)施例的工作示意圖之二。圖8是本發(fā)明的一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置的另一實(shí)施例的工作狀態(tài)立體圖之一。圖9是本發(fā)明的一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置的另一實(shí)施例的工作狀態(tài)立體圖之二。圖10是本發(fā)明的一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置未形成活套時(shí)的工作位置示意圖，為澆鑄初始階段的活套導(dǎo)向控制裝置工作示意。圖11是本發(fā)明的一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置在活套形成后的工作位置示意圖，為澆鑄穩(wěn)定階段的活套導(dǎo)向控制裝置工作示意。附圖標(biāo)記
1為冷卻輥，2為側(cè)封板，3為活套，4為鑄帶，5為導(dǎo)板，6為夾送輥，7為軋機(jī)，8為輸送輥道，9為噴淋冷卻裝置，10為卷曲機(jī)夾送輥，11為卷曲機(jī)，12為活套導(dǎo)向輥，20為驅(qū)動(dòng)電機(jī)， 21為第一搖臂，22為第二搖臂，23為編碼器，24為軸承座，25為被動(dòng)導(dǎo)向輥，26為主動(dòng)導(dǎo)向輥，27為傳動(dòng)鏈條，28為鏈輪，29為底座，30、31為液壓缸，32、33、34、35、36為被動(dòng)導(dǎo)向輥， 50、51為擋塊。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。參看圖3至圖5，本發(fā)明提供了一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置，它包括冷卻輥1、側(cè)封板2、活套3、鑄帶4、導(dǎo)板5、夾送輥6、軋機(jī)7、輸送輥道8、噴淋冷卻裝置9、卷曲機(jī)夾送輥10、卷曲機(jī)11、活套導(dǎo)向輥12以及活套位置控制裝置。活套位置控制裝置主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)20、第一搖臂21、21’、第二搖臂22、22’、若干編碼器23&、2313、23(；、23(1、236、23廠238、軸承座24、主動(dòng)導(dǎo)向輥沈、數(shù)根被動(dòng)導(dǎo)向輥25、32、 33、34、35、36、傳動(dòng)鏈條27、鏈輪觀、底座四以及液壓缸30、31組成。主動(dòng)導(dǎo)向輥沈通過軸承座M固定在底座四上，底座四固定在基礎(chǔ)上，由此確定了本活套位置控制裝置的安裝位置。主動(dòng)導(dǎo)向輥沈的一端裝有鏈輪觀，鏈輪觀通過傳動(dòng)鏈條27與驅(qū)動(dòng)電機(jī)20連接，在主動(dòng)導(dǎo)向輥沈的兩端分別設(shè)置一組第一搖臂21、21’，第一搖臂21、21’ 一側(cè)與主動(dòng)導(dǎo)向輥沈相連接，第一搖臂21、21’另一側(cè)與被動(dòng)導(dǎo)向輥32相連接。在主動(dòng)導(dǎo)向輥沈與被動(dòng)導(dǎo)向輥32之間設(shè)置一根被動(dòng)導(dǎo)向輥25固定在第一搖臂21、 21'上，在液壓缸31、31'的驅(qū)動(dòng)下，第一搖臂21、21'可以繞主動(dòng)導(dǎo)向輥沈上下擺動(dòng)。被動(dòng)導(dǎo)向輥32還與第二搖臂22、22'相連，在液壓缸30、30'的驅(qū)動(dòng)下，第二搖臂 22,22'可以繞被動(dòng)導(dǎo)向輥32上下擺動(dòng)。在第二搖臂22、22'上安裝了五根均勻布置的被動(dòng)導(dǎo)向輥32、33、34、35、36，五根被動(dòng)導(dǎo)向輥32、33、34、35、36的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承均固定在第二搖臂 22,22'內(nèi)。本發(fā)明通過在活套位置控制裝置上設(shè)置編碼器或傳感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)出自由活套3 在活套導(dǎo)向裝置上的位置，通過控制模型計(jì)算出活套的形狀，進(jìn)而調(diào)整活套位置控制裝置的鑄帶導(dǎo)向輪廓的曲率，保證鑄鋼帶在經(jīng)過該裝置進(jìn)入輸送輥道時(shí)的彎曲半徑大于鑄帶最小允許彎曲半徑。如圖10和圖11所示，鑄帶擺動(dòng)導(dǎo)板5和活套位置控制裝置需要配合使用，兩者在不同的澆鑄階段通過變化相對(duì)位置使得鑄帶可順利導(dǎo)入后續(xù)輥道?；钐孜恢每刂蒲b置的彎曲半徑是該裝置上所有輥道相互位置發(fā)生變化后所形成的鑄帶導(dǎo)向輪廓與輸送輥道水平高度相切的弧形曲線半徑P，如圖13所示，在鑄帶活套導(dǎo)向裝置抬起，保持其所有的輥?zhàn)由媳砻嫠纬傻蔫T帶輸送路徑高度與后續(xù)輸送輥道高度一致時(shí)候的彎曲半徑為無窮大?；钐孜恢每刂蒲b置布置在鑄機(jī)活套和后續(xù)輸送輥道之間用于鑄帶導(dǎo)向，主要用于過渡形成自由活套的鑄帶平滑地進(jìn)入水平的輸送輥道?；钐孜恢每刂蒲b置有兩個(gè)動(dòng)作位置水平或彎曲，通過控制液壓缸的行程，可以控制相鄰搖臂的相對(duì)位置，達(dá)到調(diào)整鑄帶導(dǎo)向輪廓的彎曲曲率的目的。為了便于過渡帶鋼，活套位置控制裝置中最前端的兩根被動(dòng)導(dǎo)向輥35、36的安裝位置相對(duì)其他輥稍低。活套位置控制裝置水平放置時(shí)，被動(dòng)導(dǎo)向輥35、36的軸心連線與其他導(dǎo)向輥的軸心連線夾角為15° -20°。在每一根導(dǎo)向輥的非傳動(dòng)端安裝有編碼器，一般安裝于電機(jī)后部用來檢測(cè)轉(zhuǎn)速， 編碼器用于檢測(cè)鑄帶在活套位置控制裝置上的位置。一旦鑄帶經(jīng)過被動(dòng)導(dǎo)向輥，后者轉(zhuǎn)動(dòng)， 則編碼器產(chǎn)生信號(hào)，顯示帶鋼通過此處，綜合各個(gè)編碼器的信號(hào)可以獲知鑄帶經(jīng)過活套位置控制裝置時(shí)的導(dǎo)向輪廓曲率?；钐孜恢每刂蒲b置的導(dǎo)向輥直徑為均小于200mm，且相鄰導(dǎo)向輥軸心間距小于 500mm，以此保證相鄰輥組形成的鑄帶導(dǎo)向輪廓更加圓滑，利于鑄帶貼合導(dǎo)向輪廓，保證鑄鋼帶在經(jīng)過該裝置進(jìn)入輸送輥道時(shí)的彎曲半徑大于鑄帶最小允許彎曲半徑，而不會(huì)出現(xiàn)裂紋。活套位置控制裝置中檢測(cè)鑄帶位置的檢測(cè)儀表，除了本發(fā)明中所述的編碼器以外，可以采用發(fā)電電機(jī)或光電碼盤。檢測(cè)儀表的數(shù)量與檢測(cè)精度有關(guān)，如果要求的檢測(cè)精度高，則采用盡量多的檢測(cè)儀表。鑄帶活套位置控制裝置采用帶有位移傳感器的液壓缸或絲杠螺母等直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，作為調(diào)節(jié)鑄帶導(dǎo)向輪廓的動(dòng)作執(zhí)行元器件，并有位移檢測(cè)控制裝置。每一側(cè)至少有一組或數(shù)組動(dòng)作執(zhí)行元件用于調(diào)節(jié)導(dǎo)向裝置的鑄帶導(dǎo)向輪廓，且執(zhí)行元件左右對(duì)稱布置、 數(shù)量相同。鑄帶活套位置控制裝置可采用多個(gè)搖臂連接形式，每個(gè)搖臂上可安裝一根或若干根導(dǎo)向輥，可以提高鑄帶位置檢測(cè)精度。本發(fā)明的薄帶連鑄帶鋼自由活套位置的控制方法如下
1、與擺動(dòng)導(dǎo)板接合的導(dǎo)向輥的輥道保持與后續(xù)輸送輥道同一水平線，確保帶鋼順利輸送，如圖12所示。2、形成活套后，如圖13所示，液壓缸收縮行程，鑄帶導(dǎo)向輪廓的彎曲半徑減小，通過實(shí)時(shí)檢測(cè)鑄帶位置，調(diào)節(jié)鑄帶導(dǎo)向輪廓的半徑，保證鑄帶與活套位置控制上的導(dǎo)向輥貼合，并且，導(dǎo)向半徑大于可致鑄帶產(chǎn)生裂紋的彎曲半徑。3、形成活套后，檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)比較導(dǎo)向輥上的檢測(cè)編碼器23a_23g所發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)，判斷鑄帶的實(shí)際位置和鑄帶與導(dǎo)向輥之間的接觸情況，通過接觸鑄帶的導(dǎo)向輥軸心連線擬合推導(dǎo)出鑄帶導(dǎo)向輪廓半徑。4、形成活套以后，若鑄帶活套位置控制裝置上產(chǎn)生了檢測(cè)信號(hào)，但是檢測(cè)信號(hào)點(diǎn)中最高點(diǎn)與最點(diǎn)之間有一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)沒有檢測(cè)信號(hào)，即鑄帶位置檢測(cè)信號(hào)不連續(xù)，說明此時(shí)的鑄帶導(dǎo)向輪廓與鑄帶所形成的實(shí)際彎曲半徑不符，則通過液壓缸動(dòng)作第一搖臂或第二搖臂調(diào)整鑄帶導(dǎo)向輪廓，直至位置檢測(cè)最低點(diǎn)和最高點(diǎn)之間的信號(hào)連續(xù)產(chǎn)生，并且，鑄帶活套位置控制裝置所形成的鑄帶導(dǎo)向輪廓曲線半徑大于可致鑄帶產(chǎn)生裂紋的鑄帶彎曲半徑。 保持此時(shí)的鑄帶活套位置控制裝置上各個(gè)導(dǎo)向輥相互之間的位置不變，繼續(xù)澆鑄。如果再次發(fā)生鑄帶位置檢測(cè)信號(hào)不連續(xù)現(xiàn)象，重復(fù)上述調(diào)解方法，直至澆鑄結(jié)束。本發(fā)明在用于控制鑄帶應(yīng)力的裝置中采用控制一系列輥?zhàn)铀纬傻蔫T帶導(dǎo)向輪廓的方式，控制鑄帶與在經(jīng)過導(dǎo)向裝置時(shí)的應(yīng)力。本發(fā)明在活套導(dǎo)向裝置上安裝了檢測(cè)鑄帶活套位置的裝置，可以更加精確地確定活套形狀及位置，利于活套控制。本發(fā)明中的活套導(dǎo)向裝置可以在線實(shí)時(shí)測(cè)量并調(diào)節(jié)鑄帶導(dǎo)向輪廓。參看圖6至圖9，為本發(fā)明的一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置的另一實(shí)施例，圖6至圖9顯示了該實(shí)施例的裝置工作原理，基本組成部分是驅(qū)動(dòng)電機(jī)20、第一搖臂 21、第二搖臂22、發(fā)電電機(jī)23a、23b、23c、23d、23e、23f、軸承座24、主動(dòng)導(dǎo)向輥沈、六根被動(dòng)導(dǎo)向輥25、傳動(dòng)鏈條27、鏈輪觀、底座四以及液壓缸30、31。主動(dòng)導(dǎo)向輥沈通過軸承座M固定在底座四上，而底座四固定在基礎(chǔ)之上，由此確定了本控制裝置的安裝位置。主動(dòng)導(dǎo)向輥沈一端安裝有鏈輪觀，通過傳動(dòng)鏈條27與驅(qū)動(dòng)電機(jī)20相連。在主動(dòng)導(dǎo)向輥沈的兩端分別設(shè)有一組第一搖臂21、21’，第一搖臂一端與主動(dòng)導(dǎo)向輥26相連接，另一端與被動(dòng)導(dǎo)向輥32相連接，而在兩者之間還有一根被動(dòng)導(dǎo)向輥 25固定在第一搖臂上，在液壓缸31、31’的驅(qū)動(dòng)下，第一搖臂可以繞主動(dòng)導(dǎo)向輥沈上下擺動(dòng)。被動(dòng)導(dǎo)向輥32同時(shí)與第一搖臂22、22’相連，在液壓缸30、30’的驅(qū)動(dòng)下，后者可以繞前者上下擺動(dòng)，而在第二搖臂上均勻地安裝有五根被動(dòng)導(dǎo)向輥32-36，被動(dòng)導(dǎo)向輥的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承固定在第二搖臂內(nèi)。本實(shí)施例中，鑄帶活套位置控制裝置只有兩個(gè)動(dòng)作位置水平或彎曲，固定的彎曲曲率是通過相鄰搖臂間的擋塊50、51限位限制搖臂相互間的位置而決定。此種方法簡(jiǎn)單易行，液壓缸的動(dòng)作位置只有兩處，控制過程比較容易。對(duì)于澆鑄單一鑄帶厚度，活套高度穩(wěn)定的澆鑄條件比較實(shí)用。綜上所述，本發(fā)明的薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置及控制方法適用于檢測(cè)并控制鑄帶鋼的自由活套，通過安裝在導(dǎo)向輥道上的檢測(cè)儀表，檢測(cè)到鑄帶位于導(dǎo)向輥道上的位置，并同時(shí)調(diào)整活套位置控制裝置的鑄帶導(dǎo)向輪廓的曲率，保證鑄鋼帶在經(jīng)過該裝置進(jìn)入輸送輥道時(shí)的彎曲半徑大于鑄帶最小允許彎曲半徑，而不會(huì)出現(xiàn)裂紋。本發(fā)明的薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置及控制方法可以精確檢測(cè)帶鋼自由活套的形狀，通過調(diào)整自由活套低點(diǎn)處的導(dǎo)板曲率可以使鑄帶鋼自由過渡到輸送輥道上，不會(huì)因?yàn)殍T帶彎曲過大導(dǎo)致表面出現(xiàn)裂紋，進(jìn)而影響鑄帶表面質(zhì)量；通過檢測(cè)鑄帶位置而自動(dòng)改變鑄帶活套位置控制裝置與鑄帶接觸點(diǎn)，能夠使導(dǎo)向輪廓與鑄帶彎曲形狀相一致，鑄帶與導(dǎo)向裝置貼合，行走平穩(wěn)。當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，上述實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)上述實(shí)施例的變化、 變型等都將落在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置，它包括冷卻輥、側(cè)封板、活套、鑄帶、導(dǎo)板、夾送輥、軋機(jī)、輸送輥道、噴淋冷卻裝置、卷曲機(jī)夾送輥、卷曲機(jī)以及活套導(dǎo)向輥，其特征在于它還包括活套位置控制裝置；所述活套位置控制裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一搖臂、第二搖臂、若干編碼器(23)、軸承座、 主動(dòng)導(dǎo)向輥、數(shù)根被動(dòng)導(dǎo)向輥、傳動(dòng)鏈條、鏈輪、底座以及液壓缸(30、31)；所述主動(dòng)導(dǎo)向輥通過軸承座固定在底座上，底座固定在基礎(chǔ)上，主動(dòng)導(dǎo)向輥的一端裝有鏈輪，鏈輪通過傳動(dòng)鏈條與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，在主動(dòng)導(dǎo)向輥的兩端分別設(shè)有一組第一搖臂 (21,21')，所述第一搖臂一側(cè)與主動(dòng)導(dǎo)向輥相連接，第一搖臂另一側(cè)與被動(dòng)導(dǎo)向輥(32)相連接，在主動(dòng)導(dǎo)向輥與被動(dòng)導(dǎo)向輥(32)之間設(shè)有一根被動(dòng)導(dǎo)向輥(25)固定在第一搖臂上， 在液壓缸(31、31')的驅(qū)動(dòng)下，第一搖臂繞主動(dòng)導(dǎo)向輥上下擺動(dòng)；所述被動(dòng)導(dǎo)向輥(32)還與第二搖臂(22、22')相連，在液壓缸(30、30')的驅(qū)動(dòng)下，第二搖臂(22、22')繞被動(dòng)導(dǎo)向輥(32)上下擺動(dòng)，所述第二搖臂上裝有數(shù)根被動(dòng)導(dǎo)向輥，被動(dòng)導(dǎo)向輥的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承固定在第二搖臂內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置，其特征在于，所述被動(dòng)導(dǎo)向輥設(shè)有六根，其中一根被動(dòng)導(dǎo)向輥安裝在第一搖臂上，其余五根被動(dòng)導(dǎo)向輥均勻地安裝在第二搖臂上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置，其特征在于，所述編碼器安置在主動(dòng)導(dǎo)向輥和被動(dòng)導(dǎo)向輥的非傳動(dòng)端，且安裝于電機(jī)后部用來檢測(cè)轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置，其特征在于，所述主動(dòng)導(dǎo)向輥和被動(dòng)導(dǎo)向輥的直徑均小于200mm，相鄰導(dǎo)向輥軸心間距小于500mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置，其特征在于，所述液壓缸裝有位移傳感器。
6.一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制方法，其特征在于，包括以下步驟(1)與擺動(dòng)導(dǎo)板接合的導(dǎo)向輥的輥道保持與后續(xù)輸送輥道同一水平線，確保帶鋼順利輸送；(2)形成活套后，液壓缸收縮行程，鑄帶導(dǎo)向輪廓的彎曲半徑減小，通過實(shí)時(shí)檢測(cè)鑄帶位置，調(diào)節(jié)鑄帶導(dǎo)向輪廓的半徑，保證鑄帶與活套位置控制上的導(dǎo)向輥貼合，并且，導(dǎo)向半徑大于可致鑄帶產(chǎn)生裂紋的彎曲半徑；(3)形成活套后，檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)比較導(dǎo)向輥上的檢測(cè)編碼器所發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)，判斷鑄帶的實(shí)際位置和鑄帶與導(dǎo)向輥之間的接觸情況，通過接觸鑄帶的導(dǎo)向輥軸心連線擬合推導(dǎo)出鑄帶導(dǎo)向輪廓半徑；(4)形成活套以后，若鑄帶活套位置控制裝置上產(chǎn)生了檢測(cè)信號(hào)，但是檢測(cè)信號(hào)點(diǎn)中最高點(diǎn)與最點(diǎn)之間有一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)沒有檢測(cè)信號(hào)，即鑄帶位置檢測(cè)信號(hào)不連續(xù)，說明此時(shí)的鑄帶導(dǎo)向輪廓與鑄帶所形成的實(shí)際彎曲半徑不符，則通過液壓缸動(dòng)作第一搖臂或第二搖臂調(diào)整鑄帶導(dǎo)向輪廓，直至位置檢測(cè)最低點(diǎn)和最高點(diǎn)之間的信號(hào)連續(xù)產(chǎn)生，并且，鑄帶活套位置控制裝置所形成的鑄帶導(dǎo)向輪廓曲線半徑大于可致鑄帶產(chǎn)生裂紋的鑄帶彎曲半徑；保持此時(shí)的鑄帶活套位置控制裝置上各個(gè)導(dǎo)向輥相互之間的位置不變，繼續(xù)澆鑄；如果再次發(fā)生鑄帶位置檢測(cè)信號(hào)不連續(xù)現(xiàn)象，重復(fù)上述調(diào)解方法，直至澆鑄結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄帶連鑄帶鋼自由活套位置控制裝置及控制方法，其中主動(dòng)導(dǎo)向輥通過軸承座固定在底座上，主動(dòng)導(dǎo)向輥的一端裝有鏈輪，鏈輪通過傳動(dòng)鏈條與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，在主動(dòng)導(dǎo)向輥的兩端分別設(shè)有一組第一搖臂，第一搖臂一側(cè)與主動(dòng)導(dǎo)向輥相連接，另一側(cè)與被動(dòng)導(dǎo)向輥相連接，在液壓缸的驅(qū)動(dòng)下，第一搖臂繞主動(dòng)導(dǎo)向輥上下擺動(dòng)。一被動(dòng)導(dǎo)向輥固定在第一搖臂上，還與第二搖臂相連，在液壓缸的驅(qū)動(dòng)下，第二搖臂繞該被動(dòng)導(dǎo)向輥上下擺動(dòng)，第二搖臂上還裝有數(shù)根被動(dòng)導(dǎo)向輥。本發(fā)明適用于檢測(cè)并控制鑄帶鋼的自由活套，通過檢測(cè)儀表檢測(cè)到鑄帶位于導(dǎo)向輥道上的位置，并同時(shí)調(diào)整鑄帶導(dǎo)向輪廓的曲率，能使導(dǎo)向輪廓與鑄帶彎曲形狀相一致，鑄帶與導(dǎo)向裝置貼合，行走平穩(wěn)。
文檔編號(hào)B22D11/06GK102416450SQ20111043115
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者葉長(zhǎng)宏, 鄭群, 韓月生 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司, 寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司