本发明属于机械领域，涉及一种夹送辊辊环结构，尤其涉及一种棒材剪前夹送辊辊环结构。
背景技术：
剪前夹送辊是高速上钢生产线的关键设备之一，夹送辊安装于倍尺飞剪前，夹持棒材送入倍尺飞剪。剪前夹送辊保持棒材轧件速度恒定以保证倍尺剪切的精度，运行时，剪前夹送辊的辊环部分直接与高速传动的棒材接触，夹持棒材进入高速倍尺飞剪进行剪切，因而辊环的结构形状对高速棒材的夹持力度和传递精度具有直接而重要的影响。
传统的剪前夹送的辊环结构，其辊环槽为全圆弧形或v形，分别如图1和图2所示，在图1中，棒材与夹送辊辊环只有两个点接触(上、下辊环1′、2′各有一个点与棒材3′接触于a′、b′点，简称两点接触)，这样在棒材传动过程中接触面很小，产生的摩擦力也较小，从而产生的传动误差较大，影响传递效率和后续的飞剪剪切精度。在图2所示的v形槽的辊环中，上、下辊环1″、2″各有两个点a″、b″、c″、d″与棒材3″接触，这样传递过程中共有4个点接触(简称四点接触)，这样接触状况比两点接触有所改善，但是接触面依然不够大。同时，图1所示的传统辊环结构过于强调上下结构的对称，且棒材的水平方向处于“开放”状态，容易在传递过程中将棒材“压扁”。此外，传统的辊环结构设计没有考虑到棒材的受热膨胀问题。
技术实现要素：
为了解决上述背景技术中现有夹送辊辊环结构存在的与轧件接触面不够大以及没有考虑棒材的受热膨胀问题，本发明提供了一种棒材剪前夹送辊辊环结构。
本发明解决技术问题的技术方案如下：
本发明一种棒材剪前夹送辊辊环结构，用于夹持棒材，其包括上下设置的上辊环和下辊环，它的特点是，所述上辊环和下辊环的内侧中心处分别对称设置有等长且与棒材相适配的弧形段ab和弧形段ef。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述弧形段ab和弧形段ef的弧长分别为棒材圆周的五分之一到三分之一。
优选地，所述弧形段ab和弧形段ef的弧长分别为棒材圆周的四分之一。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述弧形段ab的两侧分别相切设置有切线段oa和切线段bc，该切线段oa和切线段bc的外侧分别为水平状的边沿段om和边沿段cn；所述弧形段ef的两侧分别相切设置有切线段de和切线段gf，该切线段de和切线段gf的外侧分别为水平状的边沿段dk和边沿段gh。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述边沿段om和边沿段dk在同一水平线上。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述边沿段om和边沿段dk均位于穿越棒材中心的水平线上。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述边沿段cn和边沿段gh分别位于穿越棒材中心的水平线的上方和下方。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
1)、首先，夹送辊辊环与棒材的接触面更大，由传统的两点接触或四点接触变为二分之一圆周接触，增大了传动过程中的摩擦力，从而提高了传动动力和传动效率，减小了高速上钢的传动误差，为之后高速倍尺飞剪的高精度剪切提供了重要的前提条件；
其次，辊环轮廓的设计考虑棒材受热后的膨胀影响，减轻了夹紧过程中辊环对棒材的挤压，从而减小了棒材传动过程中的变形；
最后，与传统辊环结构相比，本发明提出的辊环结构更为“封闭”，能够在更大的圆周范围内，尤其是棒材的水平方向，更大限度地“包围”棒材，使其在夹紧过程中横向的受力变形在可控的范围内。
附图说明
图1是现有的第一种剪前夹送辊辊环的结构示意图；
图2是现有的第二种剪前夹送辊辊环的结构示意图；
图3是本发明所述剪前夹送辊辊环的结构示意图；
图中：1，1′，1″、上辊环；2，2′，2″、下辊环；3，3′，3″、棒材。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
如图3所示，一种棒材剪前夹送辊辊环结构，用于夹持棒材3，其包括上下设置的上辊环1和下辊环2，所述上辊环1和下辊环2的内侧中心处分别上下对称设置有等长且与棒材3相适配的弧形段ab和弧形段ef，这里的弧形段ab和弧形段ef对应的圆弧半径根据棒材3的半径及其热膨胀系数计算得到，这样设计后，可以确保通过该上辊环1和下辊环2夹持棒材3时，改变以往传统技术中仅有两点接触或四点接触的接触长度较小的不足，使得棒材3上下各有一段圆弧段与上、下辊环1、2接触，同时棒材3的夹紧也考虑了热膨胀对棒材3直径的影响，减小了夹紧变形对棒材3尺寸的影响。
本实施例中，为了使得上、下辊环1、2更好的夹持棒材3，所述弧形段ab和弧形段ef的弧长分别为棒材3圆周的五分之一到三分之一，优选地，所述弧形段ab和弧形段ef的弧长分别为棒材3圆周的四分之一，这样设置可以在棒材3的夹送过程中，上、下辊环1、2与棒材3圆周接触总长度为整个圆周的一半，有效改善传统技术中夹送辊辊环与棒材接触长度较小的不足。
本实施例中，所述弧形段ab的两侧分别相切设置有切线段oa和切线段bc，切点分别为a和b，该切线段oa和切线段bc的外侧分别为水平状的边沿段om和边沿段cn；所述弧形段ef的两侧分别相切设置有切线段de和切线段gf，切点分别为e和f，该切线段de和切线段gf的外侧分别为水平状的边沿段dk和边沿段gh。这样设置，为棒材3的热变形和夹紧过程中可能出现的变形预留了空间，并且变形轮廓平滑。
本实施例中，所述边沿段om和边沿段dk在同一水平线上，更进一步地，所述边沿段om和边沿段dk均位于穿越棒材3中心的水平线上，这样设置的优点是有效保证了利用该辊环结构夹持棒材3时，在夹持过程中棒材3可能出现的水平方向的变形量在可控范围内。
另外，在本实施例中，所述边沿段cn和边沿段gh分别位于穿越棒材3中心的水平线的上方和下方，这样设置可以有效避免在夹持棒材3的过程中上辊环1的弧形段om及弧形段cn与下辊环2的弧形段gh及弧形段dk的撞击。
1.一种棒材剪前夹送辊辊环结构，用于夹持棒材(3)，其包括上下设置的上辊环(1)和下辊环(2)，其特征在于：所述上辊环(1)和下辊环(2)的内侧中心处分别对称设置有等长且与棒材(3)相适配的弧形段ab和弧形段ef。
2.根据权利要求1所述的一种棒材剪前夹送辊辊环结构，其特征在于，所述弧形段ab和弧形段ef分别为棒材(3)圆周的五分之一到三分之一。
3.根据权利要求2所述的一种棒材剪前夹送辊辊环结构，其特征在于，所述弧形段ab和弧形段ef分别为棒材(3)圆周的四分之一。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种棒材剪前夹送辊辊环结构，其特征在于，所述弧形段ab的两侧分别相切设置有切线段oa和切线段bc，该切线段oa和切线段bc的外侧分别为水平状的边沿段om和边沿段cn；所述弧形段ef的两侧分别相切设置有切线段de和切线段gf，该切线段de和切线段gf的外侧分别为水平状的边沿段dk和边沿段gh。
5.根据权利要求4所述的一种棒材剪前夹送辊辊环结构，其特征在于，所述边沿段om和边沿段dk在同一水平线上。
6.根据权利要求5所述的一种棒材剪前夹送辊辊环结构，其特征在于，所述边沿段om和边沿段dk均位于穿越棒材(3)中心的水平线上。
7.根据权利要求6所述的一种棒材剪前夹送辊辊环结构，其特征在于，所述边沿段cn和边沿段gh分别位于穿越棒材(3)中心的水平线的上方和下方。
技术总结