三輥行(xing)星軋管(guan)機(PSW)是聯邦德(de)國西馬克公司(SMS)獨家生產(chan)制造(zao)經營的,PSW 是德(de)文“Planeten-Schragwalzwerk”三字(zi)的縮寫,按(an)德(de)文原意是“行(xing)星斜(xie)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(san)(san)個(ge)錐形(xing)軋輥(gun)(gun)相(xiang)互間呈120°排列,并(bing)(bing)繞(rao)軋件(jian)旋(xuan)轉,使軋件(jian)的(de)(de)斷面(mian)積得(de)到壓縮如圖(tu)(tu)16-1所(suo)(suo)示。這(zhe)樣(yang)(yang),由(you)(you)三(san)(san)個(ge)軋輥(gun)(gun)的(de)(de)表面(mian)構成一(yi)個(ge)錐形(xing)的(de)(de)成形(xing)區(qu)。由(you)(you)于軋輥(gun)(gun)是傾斜(xie)的(de)(de),旋(xuan)轉運動使軋件(jian)咬入(ru),并(bing)(bing)通過成形(xing)區(qu)。軋輥(gun)(gun)由(you)(you)主電(dian)機通過一(yi)套行(xing)星(xing)齒(chi)輪系(xi)統(tong)驅動如圖(tu)(tu)16-2所(suo)(suo)示,輥(gun)(gun)軸可以繞(rao)著行(xing)星(xing)齒(chi)輪的(de)(de)軸線安裝,這(zhe)樣(yang)(yang)可根據不(bu)同咬入(ru)情況(kuang)調(diao)整軋輥(gun)(gun)的(de)(de)傾斜(xie)度(du)。當變換軋制(zhi)坯料時,用另一(yi)個(ge)電(dian)機來防(fang)止軋件(jian)在軋輥(gun)(gun)調(diao)整或變形(xing)條件(jian)不(bu)同的(de)(de)情況(kuang)下所(suo)(suo)產生的(de)(de)微小轉動。

只需(xu)調整三(san)個錐形輥的(de)中心距,就可以任意選擇軋件(jian)的(de)出口尺寸,而不用修改孔型。只有(you)在軋輥磨損后或軋制規格有(you)較大的(de)變動時(shi),才需(xu)要更換(huan)軋輥。
與其他斜軋(ya)機相比,除了在運(yun)動方式上(shang)不同,即軋(ya)輥(gun)繞著(zhu)軋(ya)件(jian)旋轉外(wai),這項技術的(de)(de)想法也是(shi)很獨特的(de)(de),軋(ya)件(jian)與軋(ya)輥(gun)的(de)(de)軸線可以(yi)成(cheng)很大(da)的(de)(de)角度如圖(tu)16-3所(suo)示,這會(hui)產生以(yi)下效果。

1. 材料(liao)在變形過程中不發生扭轉(zhuan),這對于(yu)斷面減縮率(lv)大,以及軋制薄壁管時是(shi)很必要(yao)的;
2. 可以實(shi)現大送進(jin)角,如圖16-4所示,傳(chuan)統斜軋(ya)機的(de)送進(jin)角為(wei)6°~12°,而(er)(er)PSW為(wei)30°~40°,因而(er)(er)大大提高斜軋(ya)工藝(yi)的(de)變(bian)形效率,可以得到和(he)縱軋(ya)同樣的(de)效果。

新的(de)PSW管材生產(chan)工(gong)藝的(de)主要特點就是連軋(ya)如(ru)圖16-5所示,即將延伸工(gong)序(xu)(xu)(PSW)和精軋(ya)工(gong)序(xu)(xu)(定(ding)徑或張力(li)減徑)結合起來,形成一套連續的(de)操作系統(tong)。到目前為止,在無縫管生產(chan)中還(huan)沒有(you)實現這一條。也(ye)有(you)的(de)稱為“連軋(ya)管機組”,但實際上僅在幾個機架間產(chan)生連軋(ya),而(er)且還(huan)要有(you)另外的(de)裝出(chu)料及(ji)再加熱設備。

用PSW生產管材,匯(hui)集了(le)所(suo)有傳統延伸方(fang)式的(de)優點(dian):
1. 壁厚偏差僅在(zai)±5%左右;
2. 對于軋制薄(bo)壁(bi)和(he)厚壁(bi)管都適用(yong),管子長(chang)度可達(da)120m.其生產工藝如(ru)下:將空心坯送到(dao)(dao)PSW的(de)入(ru)口處,并插上芯棒,然后一同送入(ru)PSW成形區,將芯棒位置固定(ding)后,空心荒(huang)管軋成,可達(da)到(dao)(dao)很高的(de)延伸(shen)系數。
在PSW的(de)出口,軋(ya)后的(de)荒管(guan)自動(dong)脫離開芯(xin)棒,并可直接進入定(ding)徑機(ji)(ji)或張力減徑機(ji)(ji),軋(ya)成(cheng)一定(ding)外(wai)徑和壁厚(hou)的(de)成(cheng)品管(guan)。由于PSW不采用浮動(dong)芯(xin)棒,并且延伸(shen)系數可達(da)很高(gao),因此它(ta)所用坯(pi)料(liao)的(de)重理與傳(chuan)統的(de)軋(ya)機(ji)(ji)相(xiang)比(bi),可增(zeng)加(jia)(jia)3~4倍。增(zeng)加(jia)(jia)坯(pi)料(liao)重量(liang)也就意(yi)味著顯著提高(gao)了機(ji)(ji)組的(de)成(cheng)材(cai)率。
ESW 廠分別于1914年、1966年各安裝一套周期(qi)(qi)軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)組,其后(hou)于1982年決定采用三(san)輥行星(xing)軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)對該廠進(jin)行改(gai)造,改(gai)造分兩步走,第一階段是PSW軋(ya)(ya)機(ji)(ji)和周期(qi)(qi)軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)平行生產,待PSW 試軋(ya)(ya)成功后(hou)才拆除(chu)周期(qi)(qi)軋(ya)(ya)管機(ji)(ji),將(jiang)ESW廠改(gai)建成為三(san)輥行星(xing)軋(ya)(ya)制不銹鋼管廠。
PSW的(de)(de)一個(ge)重(zhong)要的(de)(de)優點就是(shi)(shi)料重(zhong)很大(da),如可(ke)將8m長的(de)(de)空心坯軋成50m長的(de)(de)荒管(guan),是(shi)(shi)無縫鋼(gang)管(guan)生(sheng)產的(de)(de)世界紀錄(lu)。這種情況下(xia)(油井管(guan)),成材率可(ke)達(da)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(ying)寸(426mm)不銹鋼管的PSW的平面(mian)圖。

很顯然,即使(shi)在管長達120m時,其軋機(ji)(ji)結構仍很簡單、緊(jin)湊(cou)。對這種規(gui)格的(de)(de)機(ji)(ji)組(zu)(zu)來說,軋機(ji)(ji)生產能力為(wei)75000t/a,PSW 將成(cheng)為(wei)至今仍使(shi)用的(de)(de)自動軋管機(ji)(ji)組(zu)(zu)和(he)周期(qi)軋制不(bu)銹鋼管機(ji)(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)換代機(ji)(ji)組(zu)(zu)。

