三(san)輥(gun)行(xing)(xing)星(xing)軋管(guan)機(ji)(PSW)是聯邦德(de)國(guo)西馬克公司(SMS)獨(du)家生產(chan)制造經營的,PSW 是德(de)文“Planeten-Schragwalzwerk”三(san)字的縮寫(xie),按德(de)文原意是“行(xing)(xing)星(xing)斜軋機(ji)”。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(ge)錐形(xing)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)相互間呈120°排(pai)列,并繞軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)旋(xuan)轉(zhuan),使軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)的(de)(de)斷面積得到壓縮如圖16-1所示。這樣,由(you)(you)三個(ge)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)的(de)(de)表面構成(cheng)一(yi)個(ge)錐形(xing)的(de)(de)成(cheng)形(xing)區(qu)。由(you)(you)于軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)是傾斜(xie)(xie)的(de)(de),旋(xuan)轉(zhuan)運(yun)動使軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)咬入,并通(tong)(tong)過成(cheng)形(xing)區(qu)。軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)由(you)(you)主電機通(tong)(tong)過一(yi)套行星齒(chi)輪系統驅動如圖16-2所示,輥(gun)軸可(ke)以繞著行星齒(chi)輪的(de)(de)軸線安裝,這樣可(ke)根據不(bu)(bu)同咬入情(qing)況調整軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)的(de)(de)傾斜(xie)(xie)度。當變換軋(ya)(ya)(ya)(ya)制坯料時,用(yong)另一(yi)個(ge)電機來(lai)防(fang)止(zhi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)在軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)調整或(huo)變形(xing)條件(jian)(jian)不(bu)(bu)同的(de)(de)情(qing)況下(xia)所產生(sheng)的(de)(de)微小(xiao)轉(zhuan)動。

只(zhi)需(xu)調(diao)整三個錐形(xing)輥(gun)(gun)的中心距(ju),就可(ke)以任(ren)意選擇(ze)軋件的出口尺寸,而不用(yong)修改孔型。只(zhi)有在軋輥(gun)(gun)磨(mo)損(sun)后(hou)或軋制規格有較大的變動時,才需(xu)要(yao)更換軋輥(gun)(gun)。
與其他斜軋(ya)(ya)機相比,除了在運動方式上不(bu)同,即(ji)軋(ya)(ya)輥繞著(zhu)軋(ya)(ya)件(jian)旋轉外,這項技術的想(xiang)法也是很獨特的,軋(ya)(ya)件(jian)與軋(ya)(ya)輥的軸線可以(yi)成很大的角度(du)如圖16-3所示(shi),這會產生以(yi)下效果(guo)。

1. 材(cai)料(liao)在變形過(guo)程(cheng)中不發(fa)生扭(niu)轉,這對于斷面減(jian)縮率(lv)大,以及軋制薄壁(bi)管時是很必要(yao)的;
2. 可(ke)以實現大送進(jin)角,如圖(tu)16-4所示,傳統斜(xie)軋機的送進(jin)角為(wei)6°~12°,而(er)PSW為(wei)30°~40°,因而(er)大大提高斜(xie)軋工藝的變(bian)形(xing)效率,可(ke)以得到(dao)和縱軋同樣(yang)的效果。

新的PSW管(guan)材(cai)生(sheng)產(chan)工藝的主要特(te)點就是連(lian)(lian)軋如(ru)圖(tu)16-5所示,即將延(yan)伸工序(xu)(PSW)和(he)精(jing)軋工序(xu)(定徑或(huo)張力(li)減徑)結合(he)起來,形成一套連(lian)(lian)續的操作(zuo)系統。到目前為止,在無縫管(guan)生(sheng)產(chan)中還沒有實(shi)現這一條(tiao)。也有的稱為“連(lian)(lian)軋管(guan)機(ji)組”,但(dan)實(shi)際上僅在幾個機(ji)架間產(chan)生(sheng)連(lian)(lian)軋,而且還要有另(ling)外的裝出料及再加(jia)熱(re)設備。

用PSW生產管材,匯集了所(suo)有(you)傳統(tong)延伸(shen)方式的優點:
1. 壁厚偏差僅在±5%左(zuo)右;
2. 對于(yu)軋制(zhi)薄壁和厚壁管(guan)(guan)都(dou)適用,管(guan)(guan)子(zi)長度(du)可達120m.其生產(chan)工(gong)藝如下:將空心(xin)坯送到(dao)PSW的入口處,并插上芯(xin)棒(bang),然后(hou)一同送入PSW成形區,將芯(xin)棒(bang)位置固定后(hou),空心(xin)荒(huang)管(guan)(guan)軋成,可達到(dao)很(hen)高的延伸(shen)系(xi)數。
在PSW的(de)(de)出口,軋后的(de)(de)荒管自(zi)動脫(tuo)離開芯棒(bang),并可(ke)直接進(jin)入定(ding)徑機(ji)(ji)或(huo)張力(li)減徑機(ji)(ji),軋成一定(ding)外徑和壁厚的(de)(de)成品管。由于PSW不采用(yong)浮動芯棒(bang),并且延伸(shen)系(xi)數可(ke)達很高(gao)(gao),因此(ci)它所用(yong)坯(pi)料(liao)的(de)(de)重(zhong)理與傳統的(de)(de)軋機(ji)(ji)相比,可(ke)增(zeng)加(jia)3~4倍。增(zeng)加(jia)坯(pi)料(liao)重(zhong)量也就意味著(zhu)顯(xian)著(zhu)提高(gao)(gao)了機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)成材率。
ESW 廠分別于(yu)1914年、1966年各安(an)裝一套周(zhou)期軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)組(zu),其后于(yu)1982年決定采用(yong)三輥行(xing)星(xing)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)對該廠進行(xing)改造,改造分兩步走,第一階段是PSW軋(ya)機(ji)(ji)和周(zhou)期軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)平行(xing)生產,待(dai)PSW 試軋(ya)成功后才(cai)拆(chai)除周(zhou)期軋(ya)管(guan)機(ji)(ji),將ESW廠改建成為三輥行(xing)星(xing)軋(ya)制不銹(xiu)鋼管(guan)廠。
PSW的一(yi)個重(zhong)要的優點就是料重(zhong)很大,如可(ke)將(jiang)8m長(chang)的空心坯(pi)軋成(cheng)50m長(chang)的荒管(guan),是無(wu)縫鋼管(guan)生產的世界紀錄。這種情況(kuang)下(xia)(油井管(guan)),成(cheng)材率可(ke)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(bu)銹鋼(gang)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。

很顯然,即使(shi)在管(guan)(guan)長達(da)120m時,其軋(ya)機結(jie)構仍很簡單(dan)、緊湊。對(dui)這種規格的機組(zu)(zu)(zu)來(lai)說(shuo),軋(ya)機生(sheng)產能(neng)力為75000t/a,PSW 將成為至今仍使(shi)用的自(zi)動軋(ya)管(guan)(guan)機組(zu)(zu)(zu)和周期軋(ya)制不銹鋼管(guan)(guan)機組(zu)(zu)(zu)的換代(dai)機組(zu)(zu)(zu)。

