在PQF出現以前(qian)，三輥軋管機(ji)專指(zhi)阿塞爾（ASSEL).軋機(ji)或(huo)其改進型特朗斯瓦爾（Trans-val)軋機(ji)。1937年，美國蒂(di)姆肯公司(si)工程師．W.J.Assel在俄(e)亥俄(e)州 Wooster 市Wayne公司(si)不銹鋼管(guan)廠(chang)對伍斯特爾軋機（Wooster Mill)重新進行了改造設計，他將這種改造設計后的斜軋管機以其名字命名為阿塞爾軋管機（ASSEL Mill).發明三輥軋管機的目的在于用一種帶芯棒軋制的斜軋機取代自動軋管機和均整機，主要用來生產管壁較厚的軸承管等高精度不銹鋼(gang)厚壁(bi)管。由于這種斜軋管機采用了三個軋輥，因此一般稱之為三輥軋管機，而歐美各國則習慣于稱它為阿塞爾軋管機（ASSEL Mill)。

  阿塞爾軋管機不適宜軋制薄(bo)壁不銹鋼管，經改進增加軋輥快開功能后，一般產品D/S<20。這種軋管機將三個帶輥肩的軋輥布置在以軋制線為中心的等邊三角形的頂點（三個軋輥互呈120°配置），軋輥軸線與軋制線成兩個傾斜角度。以上輥為例，軋輥軸線與軋制線在包含軋制線的水平面上的投影之間的夾角被稱為喂入角，它是用來實現螺旋軋制的；軋輥軸線與軋制線在垂直平面的投影之間的夾角被稱為輾軋角。在三個軋輥和一根芯棒所包圍的空間（即孔型，如圖4-9所示）內，由穿孔送來的毛管套在長芯棒上，用喂管器送人軋管機中軋制；毛管在變形區（圖4-10)中經咬入、減壁（同時減徑）、平整和歸圓而成為荒管。斜軋螺旋軋制時金屬在變形區內受到軋輥與芯棒的周期連續作用而產生形狀和尺寸的變化。

1. 特朗斯(si)瓦爾型軋機

   特朗斯瓦爾型軋機是由法國瓦盧勒克公司和英國投資鋼管公司在20世紀60年代共同研制成功的一種新型三輥軋管機，主要是為了解決隨著軋件壁厚的減薄，尾端出現開裂和形成“尾三角”，并導致軋卡問題。D/S越大，越容易產生尾三角。減小喂入角和降低軋制速度又會使管尾溫度下降，塑性降低。特朗斯瓦爾軋機是在阿塞爾軋機的基礎上發展起來的，本質上還是阿塞爾軋機，只是將軋管機機架的兩個牌坊中的一個設計成可旋轉的活動牌坊，即機架由固定牌坊A和回轉牌坊B組成，回轉牌坊在鋼管的入口側，牌坊回轉角為0°~30°,所得的喂入角為3°~10°,可連續變化。與阿塞爾所不同的是正常軋制時，可以采用允許的最大喂入角，可在軋制過程將結束時，快速準確地旋轉活動牌坊的轉角，使喂人角迅速減小、擴大孔喉，使在軋制荒管尾端時只略微減壁而不至于使不(bu)銹(xiu)鋼管形成“尾三角”，同時采用小變形量和低轉速，可消除或減輕尾三角現象。實現變喂人角、變軋制速度軋制，即根據需要能在每根管子軋制過程中迅速按要求改變喂入角和軋輥轉速，這就可以使軋管機在不影響生產能力的前提下，順利地軋制薄壁管，特朗斯瓦爾軋機能軋制D/S>20甚至更大的荒管。繼法國之后，從1968年到1980年間，世界各國相繼建成10余套特朗斯瓦爾型軋管機；1985年我國江西洪都不銹鋼管廠從英國引進了一臺ф80mm特朗斯瓦爾軋機及相應的配套設備。

2. 快開法(fa)

  快(kuai)開法是(shi)在特朗斯瓦爾型軋管(guan)機(ji)之后發(fa)展起來(lai)的，在軋制(zhi)過程即將(jiang)結束(shu)時迅速抬輥(gun)使鋼管(guan)尾端留下一小(xiao)段不(bu)減壁的毛管(guan)，形(xing)成“后剛端”以消“尾三角”。快(kuai)開法有平抬法和斜抬法兩種。

  平(ping)抬法要利用特朗斯瓦爾型(xing)軋管機(ji)(ji)上每個(ge)(ge)軋輥原有的(de)兩個(ge)(ge)快速開啟的(de)液(ye)壓缸(gang)和四(si)個(ge)(ge)平(ping)衡(heng)液(ye)壓缸(gang)，在(zai)軋管過(guo)(guo)程將結束時(shi)，開啟缸(gang)迅(xun)速泄壓，平(ping)衡(heng)缸(gang)立即(ji)抬起軋輥，孔型(xing)打開，使(shi)鋼管尾端順利通(tong)過(guo)(guo)軋管機(ji)(ji)，西(xi)班牙杜巴(ba)賽斯廠（已搬到我國無(wu)錫的(de)西(xi)姆來斯）既采用此種方(fang)法。

  斜抬法又(you)可(ke)分為三輥快開(kai)和上輥單輥快開(kai)。

  三(san)輥快(kuai)開需要在(zai)機(ji)架牌(pai)坊出口一(yi)(yi)(yi)側(ce)軋(ya)輥軸(zhou)承座上的壓(ya)下(xia)螺絲之下(xia)安裝一(yi)(yi)(yi)個快(kuai)速開啟液壓(ya)缸(gang)，在(zai)鋼(gang)管軋(ya)到尾端(duan)(duan)(duan)時，開啟液壓(ya)缸(gang)迅(xun)速泄壓(ya)，軋(ya)輥出口側(ce)軸(zhou)承座在(zai)原有的兩個平衡缸(gang)的作用下(xia)迅(xun)速抬起(qi)，軋(ya)輥即繞入口側(ce)支撐中心(xin)旋轉一(yi)(yi)(yi)定角度并傾斜地上抬，孔(kong)型打開，使鋼(gang)管尾端(duan)(duan)(duan)形成(cheng)“后剛端(duan)(duan)(duan)”，毛管便順利地通(tong)過軋(ya)管機(ji)。

  單輥(gun)(gun)快開(kai)(kai)(kai)在(zai)上(shang)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)調整裝置和軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)軸承(cheng)座之間，安裝了一個液(ye)壓快開(kai)(kai)(kai)裝置，它的(de)作用(yong)是在(zai)軋(ya)(ya)制(zhi)快結束時(shi)投入工作，瞬時(shi)快速打開(kai)(kai)(kai)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)的(de)孔喉(hou)，使鋼管(guan)尾端不經(jing)過(guo)軋(ya)(ya)制(zhi)（保持原始毛管(guan)壁厚），而消(xiao)除尾三角現象來軋(ya)(ya)制(zhi)薄(bo)壁管(guan)。它用(yong)一個連接環限(xian)制(zhi)行程并滿(man)足(zu)運行要(yao)求(qiu)，當活塞向內運動時(shi)，上(shang)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)提起，以實現對毛管(guan)尾部的(de)無壓下軋(ya)(ya)制(zhi)，以此防止毛管(guan)尾端形成(cheng)三角形喇叭(ba)口(kou)。

  在(zai)軋(ya)制過程中(zhong)為使工(gong)作輥(gun)準確(que)、快速打開，毛管管端的(de)軋(ya)制速度是(shi)由紅外信(xin)(xin)號(hao)接收時間和計算來確(que)定(ding)的(de)，從而(er)形成打開工(gong)作輥(gun)所需的(de)延時信(xin)(xin)號(hao)。

  當工作輥出(chu)口端(duan)(duan)打開，就實現了毛(mao)(mao)管尾(wei)端(duan)(duan)無壓(ya)下軋制，避免毛(mao)(mao)管尾(wei)端(duan)(duan)形成三角形喇叭口。

  德(de)國米爾公(gong)司(si)生產(chan)的(de)阿(a)塞爾軋管機分別(bie)使用了以上兩種斜(xie)抬法。新建(jian)的(de)阿(a)塞爾機組大多使用上輥(gun)單(dan)輥(gun)快(kuai)開（斜(xie)抬法）技術。單(dan)輥(gun)快(kuai)開液壓缸的(de)行程(cheng)(cheng)比(bi)三輥(gun)快(kuai)開的(de)要長一(yi)些，一(yi)般是(shi)三輥(gun)快(kuai)開液壓缸行程(cheng)(cheng)的(de)2倍以上，具體行程(cheng)(cheng)大小(xiao)根據軋管機產(chan)品大綱中鋼管壁厚范圍(wei)而(er)定(ding)。

3. NEL 裝置

  NEL(No End Loss)是(shi)由瑞典SKF的(de)(de)（Ovako公司）Hofors廠于1986年試(shi)驗完(wan)成(cheng)的(de)(de)。它(ta)是(shi)在阿(a)塞爾(er)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)的(de)(de)人口(kou)端安裝(zhuang)了無(wu)尾損失裝(zhuang)置（NEL),既(ji)達到了消除(chu)尾三角(jiao)的(de)(de)目的(de)(de)，又(you)沒有增大(da)切(qie)尾損失。實際(ji)上，這套裝(zhuang)置就(jiu)是(shi)一(yi)種(zhong)預(yu)(yu)軋(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)，作為阿(a)塞爾(er)軋(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)上的(de)(de)一(yi)個附加裝(zhuang)置。在軋(ya)(ya)(ya)制薄壁管(guan)時，毛(mao)管(guan)尾端進入阿(a)塞爾(er)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)軋(ya)(ya)(ya)輥前(qian)進行預(yu)(yu)減壁，以減小(xiao)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)時的(de)(de)減壁量，從而避免(mian)出現尾三角(jiao)，而且沒有須切(qie)除(chu)的(de)(de)末軋(ya)(ya)(ya)制段。

  瑞典人(ren)發明使(shi)用4個(ge)(ge)預軋(ya)(ya)小軋(ya)(ya)輥(gun)，當更換軋(ya)(ya)制鋼(gang)管規(gui)格時要(yao)調(diao)整軋(ya)(ya)制中心線的高度，但是(shi)這種4個(ge)(ge)預軋(ya)(ya)小軋(ya)(ya)輥(gun)要(yao)實現無級調(diao)整是(shi)很(hen)困難的。因此(ci)聯(lian)邦德國(guo)米爾(er)廠1988年購買了此(ci)項(xiang)技(ji)術并改(gai)進為(wei)(wei)3個(ge)(ge)預軋(ya)(ya)小軋(ya)(ya)輥(gun)后，將預軋(ya)(ya)裝置(zhi)取(qu)名為(wei)(wei)NEL裝置(zhi)。

  改進后的裝置如圖(tu)4-17所示，由(you)3個(ge)氣囊浮動(dong)支撐，以便與軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)中心線始終保持一致。軋(ya)(ya)機內有3個(ge)小(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)，小(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)沒有驅動(dong)裝置，按(an)需要(yao)的方向小(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)各傾(qing)斜3°~4°,由(you)一套(tao)液壓缸杠桿(gan)系統(tong)使(shi)其開閉(bi)。在(zai)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)到尾(wei)(wei)端以前，3個(ge)小(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)處于(yu)打開位，喉徑(jing)(jing)大(da)于(yu)毛管(guan)(guan)外(wai)徑(jing)(jing)，處于(yu)待工(gong)作狀態；當(dang)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)到尾(wei)(wei)端250mm左(zuo)右時(shi)，液壓缸動(dong)作，3個(ge)小(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)合攏，對毛管(guan)(guan)尾(wei)(wei)部(bu)予以減壁(bi)，會(hui)在(zai)鋼(gang)管(guan)(guan)外(wai)表面軋(ya)(ya)出(chu)多頭相互連接(jie)的螺旋(xuan)線，這有助(zhu)于(yu)鋼(gang)管(guan)(guan)尾(wei)(wei)部(bu)外(wai)表面光滑、壁(bi)厚(hou)均(jun)勻，使(shi)隨(sui)后進入阿塞(sai)爾(er)主(zhu)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)的鋼(gang)管(guan)(guan)尾(wei)(wei)部(bu)避免(mian)出(chu)現(xian)尾(wei)(wei)三角。軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)過程結束，液壓缸反向動(dong)作，3個(ge)小(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)再(zai)次放開處于(yu)待工(gong)作位置。

  經(jing)實踐檢(jian)驗(yan)，目前國(guo)內阿(a)塞爾機組雖然在設計時(shi)有NEL,但(dan)現(xian)在大(da)多(duo)不再使用，主要是不便于換輥(gun)(gun)和軸向調(diao)整(zheng)，當生產規(gui)格多(duo)時(shi)，小軋輥(gun)(gun)的調(diao)整(zheng)時(shi)間長(chang)，預軋效果不佳。

4. 階(jie)梯(ti)芯棒(bang)軋(ya)制

 為了(le)解決軋(ya)(ya)制(zhi)薄壁(bi)管(guan)(guan)時(shi)的(de)尾三角(jiao)問題，有報道稱(cheng)原蘇聯(lian)曾試驗過變(bian)端(duan)(duan)面(mian)芯(xin)(xin)棒（芯(xin)(xin)棒前面(mian)一(yi)段直(zhi)徑較(jiao)小，后面(mian)一(yi)段直(zhi)徑較(jiao)大），在軋(ya)(ya)制(zhi)過程中(zhong)，芯(xin)(xin)棒可以前后移動。如圖(tu)4-18所示，當輾軋(ya)(ya)毛管(guan)(guan)的(de)兩端(duan)(duan)時(shi)，使(shi)(shi)用(yong)前段芯(xin)(xin)棒；在輾軋(ya)(ya)毛管(guan)(guan)中(zhong)間(jian)部(bu)分(fen)時(shi)，使(shi)(shi)用(yong)后段芯(xin)(xin)棒，避免(mian)了(le)管(guan)(guan)尾“尾三角(jiao)”的(de)產(chan)生。2000年(nian)前后，德國米爾公司(si)針(zhen)對傳統阿塞爾軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機在生產(chan)薄壁(bi)管(guan)(guan)時(shi)，荒管(guan)(guan)的(de)前端(duan)(duan)會(hui)產(chan)生喇(la)叭口和壁(bi)厚不均(jun)現象(xiang)，提(ti)出將芯(xin)(xin)棒工作(zuo)段前端(duan)(duan)部(bu)分(fen)略減(jian)小，使(shi)(shi)用(yong)階梯芯(xin)(xin)棒軋(ya)(ya)制(zhi)的(de)方法來避免(mian)喇(la)叭口出現。在管(guan)(guan)端(duan)(duan)被咬入后，芯(xin)(xin)棒工作(zuo)段階梯前端(duan)(duan)參與減(jian)壁(bi)區軋(ya)(ya)制(zhi)，由于管(guan)(guan)端(duan)(duan)減(jian)壁(bi)量極小，這(zhe)樣就減(jian)少了(le)金(jin)屬(shu)在圓周(zhou)方向的(de)流(liu)動，避免(mian)了(le)荒管(guan)(guan)外(wai)端(duan)(duan)擴口，從而達到減(jian)少不銹鋼管(guan)(guan)端(duan)(duan)鋸(ju)切量，提(ti)高成(cheng)材率的(de)目的(de)，并進行(xing)了(le)某些規格的(de)試驗。

階梯芯棒的應用目前尚屬于(yu)試驗摸索階段(duan)，未見成功生產的報(bao)道。