1887年,曼內斯曼家族接收了英國威爾斯 Swansea郊區Landore的Siemens 煉鋼廠后,該廠命名為英國曼內斯曼鋼管公司,該廠產品原是薄板、型鋼和裝甲板。1888年末,在瑞士工程師Julius Pfau指導下,該廠不銹鋼管(guan)車間開始生產,Pfau先生聘請另一位工程師R.C Stiefel 從瑞士到該廠工作。Stiefel最初負責設計,后任車間工程師,主要管轄鋼管車間,至1894年去美國之前一直在Landore的曼內斯曼不銹鋼管廠工作,去美國后即取得一項斜軋穿孔設備的專利,據Gilbert Evan稱:“(由此)斯蒂弗爾成為曼內斯曼最強有力的競爭對手。”
斯(si)(si)蒂(di)弗爾穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)受到廣泛(fan)的(de)稱(cheng)贊(zan),這(zhe)一專(zhuan)利(li)在美國和歐洲根(gen)據特(te)許權使用費原則被廣泛(fan)地應用。斯(si)(si)蒂(di)弗爾對斜軋(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)的(de)各種(zhong)可能性進行了認真研(yan)究(jiu),除了他的(de)著名的(de)23702號專(zhuan)利(li)以(yi)外,對穿(chuan)(chuan)孔(kong)這(zhe)一專(zhuan)題又提出(chu)了多項專(zhuan)利(li)申請,其中有公布(bu)于1897年的(de)30449號專(zhuan)利(li),這(zhe)可能是第(di)一臺(tai)真正的(de)錐輥式穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)。
廣義(yi)地講,原始意義(yi)上理(li)解斯蒂弗爾穿孔機,它包(bao)括以下三種輥型(xing)。
1. 錐式輥
似(si)乎沒怎么發展,在1898年的專利(li)中(zhong)就以圓盤式軋輥代替了錐式輥。
2. 圓盤式(shi)輥
葉爾莫(mo)拉耶夫稱(cheng)在(zai)自動軋管機組上制(zhi)造直徑不大的鋼管(ф140mm以下),對其所用(yong)坯料(liao)多采用(yong)圓(yuan)盤(pan)式穿(chuan)孔機。這種穿(chuan)孔機中傳動裝置(zhi)及圓(yuan)盤(pan)軋輥的配置(zhi)如圖4-1所示。
Stiefel 在(zai)英國(guo)Landore 不銹鋼(gang)管廠(chang)工作(zuo)時,該廠(chang)即使(shi)(shi)用(yong)圓盤軋(ya)(ya)輥(gun)穿(chuan)孔機(ji),后(hou)來Stiefel去美國(guo)后(hou),設(she)計制(zhi)(zhi)造(zao)了(le)(le)這(zhe)種形式的(de)穿(chuan)孔機(ji),并在(zai)Ellwood 鋼(gang)管廠(chang)投產(chan)使(shi)(shi)用(yong),生產(chan)了(le)(le)美國(guo)的(de)第一(yi)根穿(chuan)孔坯。Stiefel的(de)想法是對(dui)孔型盡可能封閉,限制(zhi)(zhi)擴徑作(zuo)用(yong),使(shi)(shi)軸向(xiang)流動成為(wei)金屬流動的(de)主流向(xiang),從(cong)而改(gai)進(jin)這(zhe)種穿(chuan)孔機(ji),圖4-2示(shi)出(chu)這(zhe)種穿(chuan)孔機(ji)的(de)軋(ya)(ya)輥(gun)孔型,軋(ya)(ya)輥(gun)平(ping)面在(zai)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)中心(xin)線之下(xia),圖4-3示(shi)出(chu)圓盤軋(ya)(ya)輥(gun)形狀。
斯蒂弗(fu)爾在1898年的(de)一個專利中,采用(yong)圓盤(pan)式輥而不是(shi)錐形(xing)輥作為(wei)其基(ji)本想(xiang)法。這種類(lei)型(xing)的(de)穿孔機(ji)首先為(wei)斯蒂弗(fu)爾和Nicholson 于1899年組建的(de) Standard Seamless Tube 公司(廠)所(suo)使用(yong)。這臺(tai)穿孔機(ji)和曼(man)內斯曼(man)穿孔機(ji)很(hen)相似(si)。
3. 蘑菇(gu)式(shi)軋輥
Stiefel 很(hen)快就認定(ding)這種(zhong)圓盤式(shi)輥(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機對于(yu)生產(chan)較(jiao)(jiao)大直(zhi)徑的(de)(de)管子不太適用,于(yu)是他(ta)設計制造(zao)了(le)如圖4-4所示的(de)(de)蘑菇式(shi)軋(ya)輥(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(菌式(shi)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機),這種(zhong)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機的(de)(de)軋(ya)輥(gun)傾(qing)斜位置可調(diao),但工作區(qu)域(yu)較(jiao)(jiao)窄(zhai),因此后來與自動軋(ya)管機配用的(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機采用設有導板的(de)(de)桶式(shi)輥(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機,這種(zhong)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機與曼氏穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機很(hen)相似。
采用(yong)桶式(shi)輥的斯蒂(di)弗爾穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)與曼氏穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)互相(xiang)交錯,如何(he)區分這兩類穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)請讀者繼續閱讀以下兩節內容。