三(san)輥行星(xing)(xing)軋(ya)管機(PSW)是(shi)聯(lian)邦德(de)國西馬克公司(SMS)獨(du)家生產制造經營(ying)的(de),PSW 是(shi)德(de)文(wen)“Planeten-Schragwalzwerk”三(san)字的(de)縮(suo)寫,按德(de)文(wen)原(yuan)意是(shi)“行星(xing)(xing)斜軋(ya)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:


 三個錐(zhui)形(xing)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)相(xiang)互間(jian)呈120°排列,并繞(rao)軋(ya)(ya)(ya)件(jian)旋轉,使軋(ya)(ya)(ya)件(jian)的(de)(de)斷面積得(de)到壓縮如圖16-1所(suo)(suo)示。這樣(yang),由(you)(you)三個軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)的(de)(de)表面構成一個錐(zhui)形(xing)的(de)(de)成形(xing)區。由(you)(you)于軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)是傾(qing)斜的(de)(de),旋轉運動(dong)使軋(ya)(ya)(ya)件(jian)咬入,并通過(guo)成形(xing)區。軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)由(you)(you)主電機通過(guo)一套行星齒輪系統驅動(dong)如圖16-2所(suo)(suo)示,輥(gun)軸可以繞(rao)著行星齒輪的(de)(de)軸線安(an)裝,這樣(yang)可根據不同(tong)(tong)咬入情況調整(zheng)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)的(de)(de)傾(qing)斜度。當變換軋(ya)(ya)(ya)制坯料時,用另一個電機來防止(zhi)軋(ya)(ya)(ya)件(jian)在軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)調整(zheng)或變形(xing)條件(jian)不同(tong)(tong)的(de)(de)情況下所(suo)(suo)產生的(de)(de)微小(xiao)轉動(dong)。


  圖 16-2.jpg  圖 16-1.jpg


 只需(xu)調(diao)整(zheng)三(san)個錐形輥的(de)(de)中(zhong)心距(ju),就可以任意(yi)選擇軋件的(de)(de)出口尺寸,而不用修改孔(kong)型。只有在軋輥磨損(sun)后或軋制規格有較大(da)的(de)(de)變動(dong)時,才(cai)需(xu)要更(geng)換軋輥。


與(yu)(yu)其他(ta)斜(xie)軋(ya)(ya)(ya)機相比,除(chu)了(le)在(zai)運動方式上不同,即軋(ya)(ya)(ya)輥繞著軋(ya)(ya)(ya)件(jian)旋轉外,這項技術的(de)想法(fa)也是很獨(du)特的(de),軋(ya)(ya)(ya)件(jian)與(yu)(yu)軋(ya)(ya)(ya)輥的(de)軸線可以成很大的(de)角度如圖16-3所示,這會產生以下效果。


圖 16-3.jpg


1. 材料在(zai)變(bian)形過程中不發生扭轉,這(zhe)對于(yu)斷面減縮率大,以及軋制薄壁管時是很必要的;


2. 可以(yi)實現(xian)大(da)送進角(jiao),如圖16-4所示,傳統斜(xie)軋(ya)(ya)機的(de)送進角(jiao)為6°~12°,而PSW為30°~40°,因(yin)而大(da)大(da)提高(gao)斜(xie)軋(ya)(ya)工藝的(de)變形效率,可以(yi)得到和縱軋(ya)(ya)同樣的(de)效果。


圖 16-4.jpg


 新(xin)的(de)PSW管材生(sheng)產工藝的(de)主要特點(dian)就是連(lian)軋如圖16-5所示(shi),即(ji)將延伸工序(PSW)和精軋工序(定徑(jing)或張力減(jian)徑(jing))結(jie)合起來,形成一套連(lian)續的(de)操作系統(tong)。到(dao)目前為止(zhi),在無縫(feng)管生(sheng)產中還(huan)沒(mei)有實(shi)現這一條。也有的(de)稱(cheng)為“連(lian)軋管機(ji)組”,但(dan)實(shi)際上(shang)僅在幾個機(ji)架間產生(sheng)連(lian)軋,而且還(huan)要有另外的(de)裝(zhuang)出料及(ji)再加熱設備。


圖 16-5.jpg


用PSW生產管材,匯(hui)集了所有(you)傳統延(yan)伸方式的優點:


 1. 壁厚(hou)偏差僅在±5%左右;


 2. 對(dui)于軋(ya)制(zhi)薄壁和厚壁管都適(shi)用,管子長度可(ke)達120m.其(qi)生產工藝如下(xia):將空心坯送到(dao)PSW的(de)(de)入口處,并插上芯(xin)棒,然(ran)后一同送入PSW成形區,將芯(xin)棒位置固(gu)定后,空心荒管軋(ya)成,可(ke)達到(dao)很高的(de)(de)延(yan)伸系數。


 在PSW的(de)出口(kou),軋(ya)后(hou)的(de)荒(huang)管自動(dong)脫離(li)開芯(xin)(xin)棒,并(bing)可(ke)直接進入定徑機(ji)或張力減(jian)徑機(ji),軋(ya)成一定外徑和壁厚(hou)的(de)成品管。由于(yu)PSW不采用(yong)浮動(dong)芯(xin)(xin)棒,并(bing)且延(yan)伸系數(shu)可(ke)達很高,因(yin)此它所用(yong)坯料的(de)重理與傳統的(de)軋(ya)機(ji)相比(bi),可(ke)增(zeng)加(jia)3~4倍。增(zeng)加(jia)坯料重量(liang)也就意味著(zhu)顯著(zhu)提高了機(ji)組(zu)的(de)成材率。


 ESW 廠(chang)分(fen)別于1914年(nian)、1966年(nian)各安裝一套周期軋(ya)(ya)管機(ji)組,其(qi)后(hou)(hou)于1982年(nian)決(jue)定(ding)采(cai)用三(san)(san)輥行(xing)星軋(ya)(ya)管機(ji)對(dui)該廠(chang)進行(xing)改造,改造分(fen)兩(liang)步走,第一階段是(shi)PSW軋(ya)(ya)機(ji)和周期軋(ya)(ya)管機(ji)平行(xing)生產(chan),待PSW 試軋(ya)(ya)成功后(hou)(hou)才拆除周期軋(ya)(ya)管機(ji),將ESW廠(chang)改建成為三(san)(san)輥行(xing)星軋(ya)(ya)制不銹鋼管廠(chang)。


 PSW的(de)一個重要的(de)優點就是(shi)料重很大,如可將(jiang)8m長(chang)的(de)空心坯軋成50m長(chang)的(de)荒管,是(shi)無縫鋼管生產的(de)世界紀錄。這種情況下(油井管),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(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(tu)(tu)16-6為生產16英寸(426mm)不銹(xiu)鋼(gang)管的PSW的平面圖(tu)(tu)。


圖 16-6.jpg


很顯然,即(ji)使在管長達(da)120m時,其軋(ya)機(ji)(ji)(ji)結構(gou)仍很簡單、緊湊。對這種規格(ge)的機(ji)(ji)(ji)組來說(shuo),軋(ya)機(ji)(ji)(ji)生產(chan)能力為75000t/a,PSW 將成(cheng)為至(zhi)今仍使用(yong)的自動軋(ya)管機(ji)(ji)(ji)組和(he)周(zhou)期軋(ya)制不銹(xiu)鋼管機(ji)(ji)(ji)組的換代機(ji)(ji)(ji)組。