[发明专利]脱管结构及脱管机

说明书

本发明的主要目的在于提供一种脱管结构及脱管机，其中，脱管结构包括多个轧辊，轧辊包括辊体，辊体包括：外周面，外周面由第一曲线围绕辊体的轴线旋转360度而成；两个侧面，两个侧面位于外周面的相对两侧；过渡面，各个侧面与外周面之间均通过一个过渡面连接；其中，各个过渡面分别由两条第二曲线围绕辊体的轴线旋转360度而成，第一曲线为椭圆曲线的部分曲线段，第二曲线为弧形曲线，第二曲线的半径的取值范围为第一曲线所在椭圆曲线的长轴半径和短轴半径之和的0.05至0.15倍。通过上述技术方案，解决了现有技术中经脱管机脱出后的钢管容易出现各种质量缺欠的问题。

技术领域

本发明涉及钢管生产领域，具体而言，涉及一种脱管结构及脱管机。

背景技术

在大口径无缝钢管的生产过程中，连轧管机组是钢管生产的主体机型，脱管机是连轧管机组的一种在线设备，其目的是将经连轧管机组连轧后的荒管从芯棒上脱出。

现有技术中的脱管机由三个机架组成，这三个机架串联布置，每一个机架都包括一个脱管机结构，每一个脱管结构由三个互成120°的开槽形状一样的轧辊组成，轧辊通过接手与驱动电机连接。连轧后的钢管进入脱管机孔槽后，径向尺寸受到脱管结构的孔型的制约，钢管的外径会有一定的减小，由此在轧辊与钢管之间产生了一种平行于轧制线方向的力，即平行于钢管轴线方向的力，这种力克服了钢管与芯棒之间的摩擦力，能够最终完成钢管的脱棒。

在现有技术中，沿钢管脱管方向，脱管机的第一脱管结构为椭圆孔型，承担相对一定的减径量；第二脱管结构也为椭圆孔型，承担大部分减径量；第三脱管结构则为圆孔型，对钢管起归圆作用，承担极小量的减径量。

首先，若钢管经连轧机组连轧后弯曲，会对脱管机产生大的冲击，现有技术中的脱管机轧辊受力较大，辊边易被撞伤，轧辊易受损产生质量问题，还有可能失效，而脱管机轧辊表面的质量和辊边的质量直接决定脱管后钢管的表面质量，这样就对连轧后的钢管质量提出了较高要求，或对连轧机中心线的校正有较高要求。

其次，脱管机轧辊会对钢管施加沿钢管径向方向的压力，以使钢管产生平行于钢管轴向方向的脱棒力减径，同时，钢管也会对轧辊产生沿钢管径向方向的反作用力，该反作用力对于轧辊来说，既包含沿轧辊径向方向的力，也包含沿轧辊轴向方向的力。这些力会使轧辊发生弯曲变形或产生轴向窜动，不论轧辊变形还是轴向窜动，都会使轧辊组成的脱管结构的实际孔型达不到预设要求，从而导致经脱管机脱出的钢管产生质量缺陷。

最后，在生产中，脱管结构的孔的尺寸和形状(即孔型)，以及各个机架的三个孔型之间的配合，三个孔的减径量的分配，会对脱管机的脱管过程会产生关键影响，也就会对脱棒后的钢管质量产生直接的影响。

综上，轧辊受损变形，会在钢管表面产生轧痕，划伤钢管表面，出现拉丝、青线等现象；轧辊窜动，会使辊缝不均，实际脱管结构的孔型达不到设计要求，辊出的钢管形状不符合预期；轧辊辊边碰伤后，局部突出，在过钢时，突出的辊边与钢管接触，会使钢管产生凹痕。

因此，经脱管机脱出的钢管容易出现各种质量缺欠，且脱管机的使用寿命低，更换次数频繁，生产效率低下。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种脱管结构及脱管机，以解决现有技术中经脱管机脱出后的钢管容易出现各种质量缺欠的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种轧辊，包括辊体，辊体包括：外周面，外周面由第一曲线围绕辊体的轴线旋转360度而成；两个侧面，两个侧面位于外周面的相对两侧；过渡面，各个侧面与外周面之间均通过一个过渡面连接；其中，各个过渡面分别由两条第二曲线围绕辊体的轴线旋转360度而成，第一曲线为椭圆曲线的部分曲线段，第二曲线为弧形曲线，第二曲线的半径的取值范围为第一曲线所在椭圆曲线的长轴半径和短轴半径之和的0.05至0.15倍。

进一步地，两个侧面分别由两条第一直线段围绕辊体的轴线旋转360度而成，两条第一直线段分别设置于第一曲线的两端，两条第一直线段之间的第二夹角为120度。