[发明专利]一种铜圆盘浇铸机定量浇铸过程建模方法

摘要

本发明公开了一种铜圆盘浇铸机定量浇铸过程建模方法，该方法应用于包括双摇杆机构和浇铸包的特定的浇铸机，首先根据双摇杆机构的主动摇杆、连杆、从动摇杆和机架的几何约束方程，建立摇杆‑连杆‑浇铸包关联运动模型，由主动摇杆的运动状态解出浇铸包的运动状态；然后根据铜水水力学方程，建立铜水出流流量模型，由浇铸包的运动状态，结合初始铜水量和浇铸包几何尺寸，解出铜水出流流量；融合摇杆‑连杆‑浇铸包关联运动模型和铜水出流流量模型，根据主动摇杆的运动状态解出铜水出流流量。运用本方法建立的圆盘浇铸机定量浇铸模型，能结合浇铸工艺形成定量浇铸的闭环控制，从而获得精度高、外形好的铜阳极板，提升铜阳极板的浇铸优质率。

主权项

1.一种铜圆盘浇铸机定量浇铸过程建模方法，其特征在于，所述方法应用于特定的浇铸机，所述浇铸机包括双摇杆机构和浇铸包，所述双摇杆机构由主动摇杆连杆从动摇杆和机架构成，最长杆为机架，最短杆为从动摇杆，所述浇铸包固连在所述连杆上，且所述连杆与浇铸包拥有相同角速度，所述方法包括：根据所述主动摇杆所述连杆所述从动摇杆和所述机架的几何约束方程，建立摇杆‑连杆‑浇铸包关联运动模型，由所述主动摇杆的运动状态解出所述浇铸包的运动状态；根据流体力学、水力学原理，结合铜水流动特点与浇铸包几何边界条件建立铜水出流流量模型，由所述浇铸包的运动状态解出铜水出流流量；其中，所述浇铸包的空间被内嵌的挡流板分为第一部分和第二部分，所述第二部分设有浇铸包出口，所述挡流板下方设有一个连通第一部分和第二部分的矩形窗口；所述铜水出流流量模型包括铜水液位高于所述挡流板最低点的模型和铜水液位低于所述挡流板最低点的模型；在建立所述铜水液位高于所述挡流板最低点的模型时，将所述浇铸包内铜水分割为第一部分铜水(V1)、第二部分铜水(V2)、第三部分铜水(V3)和第四部分铜水(Vr)，所述第一部分铜水(V1)位于所述挡流板左侧，所述第二部分铜水(V2)位于所述挡流板右侧，且位于所述浇铸包出口下方，所述第三部分铜水(V3)位于所述挡流板底部所覆盖的正下方，所述第四部分铜水(Vr)位于所述挡流板右侧，且位于所述浇铸包出口上方；在建立所述铜水液位低于所述挡流板最低点的模型时，将所述浇铸包内铜水分割为第五部分铜水(V5)和第六部分铜水(Vs)，所述第五部分铜水(V5)位于所述浇铸包出口下方，所述第六部分铜水(Vs)位于所述浇铸包出口上方。