三(san)輥(gun)行(xing)星(xing)軋管機(PSW)是(shi)(shi)聯邦德國西(xi)馬克公(gong)司(SMS)獨家生(sheng)產制(zhi)造經(jing)營的,PSW 是(shi)(shi)德文“Planeten-Schragwalzwerk”三(san)字的縮寫,按(an)德文原(yuan)意是(shi)(shi)“行(xing)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生產不銹鋼管材的機組在美國投入運轉,其工作方式如下:
三個(ge)錐形(xing)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)相互間(jian)呈120°排列,并繞軋(ya)(ya)件(jian)旋轉(zhuan)(zhuan),使軋(ya)(ya)件(jian)的(de)(de)(de)斷面積(ji)得到(dao)壓縮如(ru)(ru)圖(tu)16-1所(suo)(suo)示(shi)。這樣,由三個(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)表面構成(cheng)一個(ge)錐形(xing)的(de)(de)(de)成(cheng)形(xing)區(qu)。由于(yu)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)是傾(qing)斜的(de)(de)(de),旋轉(zhuan)(zhuan)運動使軋(ya)(ya)件(jian)咬(yao)入,并通過(guo)成(cheng)形(xing)區(qu)。軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)由主電機(ji)通過(guo)一套(tao)行(xing)星齒(chi)輪系統(tong)驅動如(ru)(ru)圖(tu)16-2所(suo)(suo)示(shi),輥(gun)(gun)(gun)軸可(ke)以(yi)繞著行(xing)星齒(chi)輪的(de)(de)(de)軸線(xian)安裝,這樣可(ke)根據(ju)不同(tong)咬(yao)入情(qing)況調(diao)整軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)傾(qing)斜度。當(dang)變換軋(ya)(ya)制坯料(liao)時(shi),用(yong)另一個(ge)電機(ji)來(lai)防止軋(ya)(ya)件(jian)在軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)調(diao)整或(huo)變形(xing)條(tiao)件(jian)不同(tong)的(de)(de)(de)情(qing)況下所(suo)(suo)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)微小轉(zhuan)(zhuan)動。

只(zhi)需調整三個錐形輥的中心(xin)距(ju),就可以任意(yi)選(xuan)擇軋件的出口尺寸,而不用(yong)修改孔型。只(zhi)有在軋輥磨損后(hou)或軋制規格有較(jiao)大的變動時,才(cai)需要更(geng)換(huan)軋輥。
與其他斜軋(ya)機相比,除了在運動方式上不同,即軋(ya)輥繞著(zhu)軋(ya)件(jian)旋轉外,這項技術的(de)(de)(de)想法也是很獨特的(de)(de)(de),軋(ya)件(jian)與軋(ya)輥的(de)(de)(de)軸線可以(yi)成(cheng)很大的(de)(de)(de)角度如圖16-3所(suo)示,這會(hui)產生以(yi)下效果。

1. 材料在變形(xing)過(guo)程中不發生扭轉,這對于斷面(mian)減縮率大,以及(ji)軋制薄壁管時(shi)是很必要的(de);
2. 可(ke)以(yi)實現(xian)大(da)送進角(jiao),如(ru)圖16-4所示(shi),傳統斜軋機的(de)送進角(jiao)為6°~12°,而PSW為30°~40°,因而大(da)大(da)提高斜軋工藝的(de)變形(xing)效率,可(ke)以(yi)得(de)到(dao)和縱(zong)軋同樣的(de)效果(guo)。

新的(de)(de)PSW管材生產(chan)工(gong)藝的(de)(de)主要(yao)特點就是連(lian)軋(ya)(ya)(ya)如圖16-5所示,即將(jiang)延伸工(gong)序(PSW)和精(jing)軋(ya)(ya)(ya)工(gong)序(定徑或(huo)張力減(jian)徑)結合起(qi)來,形成一套連(lian)續的(de)(de)操作系統(tong)。到(dao)目前為(wei)止,在無縫管生產(chan)中還(huan)沒有實(shi)現這(zhe)一條。也有的(de)(de)稱為(wei)“連(lian)軋(ya)(ya)(ya)管機組”,但實(shi)際上僅在幾個機架(jia)間產(chan)生連(lian)軋(ya)(ya)(ya),而且(qie)還(huan)要(yao)有另外(wai)的(de)(de)裝出料及再加熱設備。

用PSW生產管材(cai),匯集了所有(you)傳統延伸方(fang)式(shi)的(de)優(you)點:
1. 壁厚偏差僅在±5%左右(you);
2. 對于軋(ya)制薄壁(bi)和(he)厚壁(bi)管(guan)都適用,管(guan)子(zi)長(chang)度可達120m.其(qi)生產工藝如下:將空(kong)心坯(pi)送到(dao)(dao)PSW的入(ru)口處,并插上芯棒(bang),然(ran)后一(yi)同送入(ru)PSW成(cheng)形區(qu),將芯棒(bang)位置固定(ding)后,空(kong)心荒管(guan)軋(ya)成(cheng),可達到(dao)(dao)很高的延(yan)伸系數。
在(zai)PSW的出口,軋后的荒管自(zi)動脫離開芯(xin)棒(bang),并(bing)可直接(jie)進入定(ding)徑機(ji)或張力減徑機(ji),軋成(cheng)(cheng)(cheng)一定(ding)外徑和壁厚的成(cheng)(cheng)(cheng)品管。由于PSW不采用浮動芯(xin)棒(bang),并(bing)且延伸系數(shu)可達(da)很高,因此(ci)它所(suo)用坯料的重理與傳統的軋機(ji)相比,可增加3~4倍。增加坯料重量也(ye)就意味著(zhu)顯著(zhu)提高了機(ji)組(zu)的成(cheng)(cheng)(cheng)材(cai)率。
ESW 廠(chang)分別于1914年(nian)、1966年(nian)各安裝一(yi)套周(zhou)期(qi)軋(ya)管(guan)(guan)機組,其后于1982年(nian)決(jue)定采(cai)用三(san)輥行星軋(ya)管(guan)(guan)機對該廠(chang)進(jin)行改(gai)造(zao)(zao),改(gai)造(zao)(zao)分兩步走,第一(yi)階段是PSW軋(ya)機和周(zhou)期(qi)軋(ya)管(guan)(guan)機平行生產,待PSW 試軋(ya)成(cheng)功后才拆除(chu)周(zhou)期(qi)軋(ya)管(guan)(guan)機,將ESW廠(chang)改(gai)建成(cheng)為三(san)輥行星軋(ya)制不銹鋼管(guan)(guan)廠(chang)。
PSW的一個重(zhong)要的優點就是料重(zhong)很大,如可將(jiang)8m長的空心坯軋成(cheng)50m長的荒管(guan),是無縫鋼(gang)管(guan)生產的世界紀錄。這(zhe)種(zhong)情況下(油(you)井管(guan)),成(cheng)材率可達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(wu)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(ying)寸(cun)(426mm)不銹鋼管的(de)PSW的(de)平面(mian)圖。

很顯然(ran),即使在管(guan)長(chang)達120m時,其軋(ya)機(ji)結構仍很簡單、緊湊。對這(zhe)種規格(ge)的機(ji)組(zu)來(lai)說,軋(ya)機(ji)生產能力為75000t/a,PSW 將成(cheng)為至今仍使用的自動軋(ya)管(guan)機(ji)組(zu)和周期軋(ya)制不(bu)銹鋼(gang)管(guan)機(ji)組(zu)的換(huan)代機(ji)組(zu)。

