[發明專利]一種連鑄機輥列曲線設計裝置及方法

有效

• 申請號: 201410848703.X
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104493120A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 劉洪波;錢亮;裴國良;張曉峰;韓麗娜
• 申請（專利權）人: 中冶連鑄技術工程有限責任公司
• 主分類號: B22D11/12
• 分類號: B22D11/12;B22D11/128
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊

1.一種連鑄機輥列曲線設計裝置，包括：

顯示輸入單元，用于輸入連鑄機輥列曲線設計的彎曲矯直條件和設計參數,顯示連鑄機輥列曲線和構成連鑄機輥列曲線的關鍵點和插值點坐標數值；

計算單元，采用混合彎曲矯直方式計算連鑄機外弧線和內弧線的關鍵點和插值點的坐標；

插值單元，在連鑄機外弧線和內弧線各關鍵點之間進行插值；

建模單元，根據計算單元計算的鑄機外弧線和內弧線的關鍵點和插值點的坐標構建連鑄機外弧線和內弧線的模型；

獲取單元，根據連鑄機外弧線和內弧線的模型和輸入單元輸入的輥子安裝精度，獲得混合系數，從而得到外弧線和內弧線的關鍵點和插值點的坐標數值；

布輥單元，根據輥間距在連鑄機外弧線和內弧線布置輥子，得到各輥子中心的坐標，獲得連鑄機輥列曲線。

2.根據權利要求1所述的設計裝置，其中，所述連鑄機輥列曲線的關鍵點至少包括：結晶器段起始點和結束點、基本圓弧段起始點和結束點、矯直段起始點、結束點和基本圓弧段圓心下垂線與矯直段的相交點、水平段起始點和結束點。

3.根據權利要求1所述的設計裝置，其中，所述設計參數至少包括：鑄坯斷面、結晶器高度、基本圓弧段半徑、基本圓弧段圓心坐標、輥間距、輥子安裝精度。

4.一種連鑄機輥列曲線設計方法，包括：

通過顯示輸入單元選擇連鑄機輥列曲線設計的彎曲矯直條件并輸入設計參數；

將設計參數傳輸給計算單元，采用混合彎曲矯直方式確定連鑄機外弧線和內弧線的關鍵點的坐標，其中，采用混合彎曲矯直方式的連鑄機外弧線或者內弧線矯直段和彎曲段曲線形式為：y＝A(ax³)+(1-A)(αβx⁴+αx⁵)，其中，R₀為連鑄機基本圓弧段半徑，S₀為連鑄機矯直段線性長度，α、β為光滑彎曲矯直的系數，A為混合系數，0≤A≤1，反映連鑄機外弧線或者內弧線的平滑程度，關鍵點的坐標為包含混合系數A的函數；

將關鍵點坐標傳輸給插值單元，對連鑄機外弧線和內弧線進行插值處理，得到插值點坐標，其中，插值點的坐標為包含混合系數A的函數；

將關鍵點和插值點坐標傳輸給建模單元，構造連鑄機外弧線和內弧線模型；

將上述模型傳輸給獲得單元，根據顯示輸入單元傳來的輥子安裝精度獲得最小混合系數A，從而獲得上述各關鍵點和插值點坐標的數值，得到連鑄機外弧線和內弧線；

將連鑄機外弧線和內弧線傳輸給布輥單元，根據輥間距，布置外弧輥子和內弧輥子，得到其中心點的坐標，輸出連鑄機輥列曲線。

5.根據權利要強求4所述的設計方法，其中，所述連鑄機輥列曲線設計的彎曲矯直條件為輥子的切點坐標是否為外弧線關鍵點坐標，若是輥子切點坐標為外弧線上的關鍵點坐標，輸入開始、結束輥號；若是輥子切點坐標不是外弧線上的關鍵點坐標，輸入矯直段弧長或者矯直段線性長度。

6.根據權利要求4所述的設計方法，其中，所述采用混合彎曲矯直方式確定連鑄機外弧線的關鍵點的坐標方法包括：

采用混合彎曲矯直方式確定連鑄機外弧線矯直段曲線形式,隨后采用光滑彎曲矯直方式確定光滑矯直系數，然后采用混合彎曲矯直方式確定連鑄機外弧線矯直段的關鍵點的坐標；

確定連鑄機外弧線結晶器段及垂直段關鍵點的坐標；

確定連鑄機水平段關鍵點的坐標。

7.根據權利要求6所述的設計方法，其中，所述采用混合彎曲矯直方式確定連鑄機外弧線矯直段曲線形式為：

y＝y_O5+Aa(x-x_O5)³+(1-A)[α_sβ_s(x-x_O5)⁴+α_s(x-x_O5)⁵]

其中，(x_O5,y_O5)為連鑄機矯直段結束點O5坐標，α_s、β_s為連鑄機矯直段光滑矯直系數。