三輥行星(xing)軋管機(PSW)是(shi)聯邦(bang)德國西(xi)馬克公司(SMS)獨家(jia)生(sheng)產(chan)制造(zao)經營的(de),PSW 是(shi)德文“Planeten-Schragwalzwerk”三字的(de)縮(suo)寫,按德文原意(yi)是(shi)“行星(xing)斜軋機”。1983年,在聯邦德國安裝了一臺軋制荒管的樣板軋機,不久,采用全連續PSW生產不(bu)銹鋼(gang)管材的機組在美國投入運轉,其工作方式如下:
三個錐形(xing)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)相互間呈120°排列,并繞軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)旋轉,使軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)的(de)(de)(de)斷面(mian)積得到(dao)壓縮如圖16-1所(suo)示(shi)。這樣(yang),由三個軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)表面(mian)構(gou)成(cheng)一(yi)個錐形(xing)的(de)(de)(de)成(cheng)形(xing)區。由于軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)是傾斜(xie)的(de)(de)(de),旋轉運動(dong)使軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)咬入,并通過(guo)成(cheng)形(xing)區。軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)由主電(dian)機通過(guo)一(yi)套(tao)行星(xing)齒(chi)輪系統(tong)驅動(dong)如圖16-2所(suo)示(shi),輥(gun)(gun)軸(zhou)可以(yi)繞著行星(xing)齒(chi)輪的(de)(de)(de)軸(zhou)線安裝,這樣(yang)可根(gen)據(ju)不(bu)同咬入情況調整軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)傾斜(xie)度。當變換軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制坯料時,用另一(yi)個電(dian)機來防止軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)在軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)調整或變形(xing)條(tiao)件(jian)不(bu)同的(de)(de)(de)情況下所(suo)產生的(de)(de)(de)微小轉動(dong)。

只需調整三個錐形輥(gun)的中心距(ju),就可以(yi)任意(yi)選擇軋(ya)件的出口尺寸,而(er)不用修改孔(kong)型。只有在軋(ya)輥(gun)磨損后或軋(ya)制規格有較大(da)的變動時,才(cai)需要更換(huan)軋(ya)輥(gun)。
與其(qi)他斜軋機相比,除了在(zai)運動方式上(shang)不(bu)同,即軋輥(gun)(gun)繞(rao)著軋件旋轉(zhuan)外,這項(xiang)技術的(de)想法也是很獨特的(de),軋件與軋輥(gun)(gun)的(de)軸線可以成(cheng)很大的(de)角度如圖16-3所示(shi),這會產生以下(xia)效果。

1. 材料在變形過程中不發生(sheng)扭轉,這對(dui)于斷面減縮率大,以及軋制(zhi)薄壁管時是很必(bi)要的;
2. 可以實現大(da)送進角(jiao),如(ru)圖16-4所(suo)示,傳統斜(xie)軋機(ji)的送進角(jiao)為(wei)6°~12°,而PSW為(wei)30°~40°,因而大(da)大(da)提高斜(xie)軋工藝的變形效(xiao)率,可以得到和(he)縱軋同樣的效(xiao)果。

新的(de)(de)PSW管材生產(chan)工(gong)藝的(de)(de)主要特(te)點就是連(lian)軋(ya)(ya)如圖16-5所(suo)示,即將(jiang)延伸工(gong)序(PSW)和精軋(ya)(ya)工(gong)序(定徑(jing)或張(zhang)力減(jian)徑(jing))結(jie)合起來,形成一套連(lian)續的(de)(de)操作系統。到目前為(wei)止,在無縫管生產(chan)中(zhong)還沒(mei)有實現這一條。也有的(de)(de)稱為(wei)“連(lian)軋(ya)(ya)管機組(zu)”,但實際上僅在幾個機架間產(chan)生連(lian)軋(ya)(ya),而且還要有另外的(de)(de)裝(zhuang)出料及再加熱設(she)備(bei)。

用PSW生產管材(cai),匯集了所有(you)傳統延(yan)伸方式的優點:
1. 壁厚偏差僅在±5%左右(you);
2. 對(dui)于軋制(zhi)薄壁(bi)和厚壁(bi)管(guan)都適用,管(guan)子長度可(ke)達(da)120m.其(qi)生產工藝如下(xia):將空心(xin)坯(pi)送到(dao)PSW的入(ru)口處,并插(cha)上芯棒(bang),然后一同(tong)送入(ru)PSW成(cheng)形區,將芯棒(bang)位置固(gu)定后,空心(xin)荒管(guan)軋成(cheng),可(ke)達(da)到(dao)很高的延伸系(xi)數。
在PSW的出口,軋后的荒管(guan)自動脫(tuo)離開芯(xin)棒(bang),并(bing)可直(zhi)接進入定(ding)徑(jing)機(ji)或張力減徑(jing)機(ji),軋成一定(ding)外徑(jing)和壁厚的成品管(guan)。由于PSW不采用浮動芯(xin)棒(bang),并(bing)且延伸系(xi)數(shu)可達很高(gao),因(yin)此它所用坯(pi)料的重理與傳統(tong)的軋機(ji)相(xiang)比,可增加3~4倍。增加坯(pi)料重量也就意味著顯著提高(gao)了機(ji)組的成材率。
ESW 廠(chang)分(fen)別于(yu)1914年、1966年各(ge)安裝(zhuang)一套周期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)組,其后于(yu)1982年決定采(cai)用三(san)輥行(xing)(xing)星(xing)(xing)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)對該廠(chang)進行(xing)(xing)改造,改造分(fen)兩步走(zou),第一階段(duan)是PSW軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)和周期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)平行(xing)(xing)生產,待(dai)PSW 試軋(ya)(ya)(ya)(ya)成功(gong)后才拆除周期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji),將(jiang)ESW廠(chang)改建成為三(san)輥行(xing)(xing)星(xing)(xing)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制不銹鋼管(guan)廠(chang)。
PSW的(de)一個重(zhong)要的(de)優點(dian)就是料(liao)重(zhong)很大,如可將8m長的(de)空心坯軋成50m長的(de)荒管(guan)(guan)(guan),是無縫鋼管(guan)(guan)(guan)生(sheng)產(chan)的(de)世(shi)界紀錄。這種情況(kuang)下(xia)(油井(jing)管(guan)(guan)(guan)),成材率(lv)可達90%~92%。
采用PSW不僅使產品規格變換靈活,而且可生產長管。到目前為止,用其他方法還不可能達到這樣的長度。可生產管子的長度是評價某種不銹鋼無縫管機組的重要標志。目前,所生產管子的最大長度主要取決于延伸,一般為15~40m.而采用PSW時,不銹鋼管長度僅取決于穿孔工序。用PSW,管子的延伸系數可達到12,而且管長不受工具(芯棒)的限制。例如,可將10m長的空心管坯軋成120米長的荒管。
圖16-6為生產16英寸(426mm)不銹(xiu)鋼管的PSW的平面圖。

很顯(xian)然(ran),即使在(zai)管長達120m時,其軋(ya)機(ji)(ji)結(jie)構仍很簡單(dan)、緊湊。對這種規格的(de)機(ji)(ji)組來說(shuo),軋(ya)機(ji)(ji)生產能力為75000t/a,PSW 將成為至今仍使用的(de)自動軋(ya)管機(ji)(ji)組和周期軋(ya)制不銹(xiu)鋼管機(ji)(ji)組的(de)換代機(ji)(ji)組。

