經典三輥軋管機僅用于不(bu)銹鋼(gang)厚壁管的生產，應用這種軋制不銹鋼管(guan)工藝受到軋件“三角形”形成的限制，而這一傾向在軋制薄(bo)壁不(bu)銹鋼管時尤為明顯。“三角形”的形成使軋件承受交替的彎曲應力，以致產生裂紋，并在軋出端形成“三角形”，有時造成“后卡”。這種傾向在D/S值大時特別嚴重，故經典的普通的三輥軋管機軋制管子以D/S=12為限。
新式的(de)三(san)輥(gun)軋(ya)管(guan)機的(de)應用范(fan)圍(wei)有所擴(kuo)大，可以(yi)軋(ya)制薄壁不(bu)銹鋼管(guan)。MDM稱這種新式的(de)三(san)輥(gun)軋(ya)管(guan)機為高(gao)效能三(san)輥(gun)軋(ya)管(guan)機（High Pe-formence Assel Mill),具體數據如下：存在的(de)問(wen)題是D/S值太大時管(guan)子質量有劣(lie)化傾(qing)向。
一、從經(jing)典(dian)式三輥軋(ya)管(guan)機到現代化三輥軋(ya)管(guan)機的發展(zhan)
三(san)輥軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)藝是將(jiang)空心坯斜(xie)軋(ya)(ya)(ya)成管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)制過(guo)程，它(ta)在(zai)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)的(de)(de)應(ying)用是將(jiang)經穿(chuan)(chuan)孔機穿(chuan)(chuan)孔的(de)(de)空心坯加以(yi)延伸(shen)，主要(yao)設置在(zai)具有中、小生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)的(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)。其生(sheng)產(chan)大綱(gang)包括外徑為25~300mm的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)，甚至可以(yi)更大一些(xie)，三(san)輥軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機的(de)(de)優點有以(yi)下(xia)幾(ji)點：
1. 產品質量好，軋(ya)制精(jing)度高；
2. 對(dui)于生(sheng)產各(ge)種不同管(guan)徑和壁(bi)厚的管(guan)子來說，可(ke)以(yi)很快更換規格。
在(zai)三(san)輥(gun)軋管過(guo)程(cheng)(cheng)中空(kong)心(xin)坯的(de)外表(biao)面在(zai)工件中心(xin)線對稱布(bu)置的(de)互成120°的(de)三(san)個軋輥(gun)所包容的(de)區(qu)域內(nei)變(bian)形，而芯(xin)棒則在(zai)其內(nei)表(biao)面限(xian)制了(le)它(ta)的(de)成形面。空(kong)心(xin)坯被(bei)咬人后，在(zai)軋輥(gun)的(de)作(zuo)用下邊旋(xuan)轉邊前進，在(zai)變(bian)形區(qu)內(nei)作(zuo)螺旋(xuan)狀運動，在(zai)連續運動的(de)過(guo)程(cheng)(cheng)中減徑(jing)減壁。
為了能軋(ya)薄壁不(bu)銹鋼管在10年時(shi)間(jian)內(nei)制(zhi)造了三臺(tai)Transval 軋(ya)機(ji)，如表(biao)16-1所示。
表(biao)16-1中三(san)臺軋機(ji)只有Tubacex 廠的(de)三(san)輥(gun)軋管機(ji)生產薄壁不銹鋼管，而厚壁管及軸(zhou)承管只是(shi)少量生產，熱軋成品管外徑為(wei)90mm,減徑生產ф27~80mm的(de)不銹鋼管。
1972年(nian)Demag 制造的專門(men)生產(chan)軸承管的三輥軋管機在KrefeldWRG廠投產(chan)，采用液壓快速調整正軋輥的裝置，可以(yi)生產(chan)薄(bo)壁不銹鋼(gang)管。
在以后的12年時間(jian)內共有(you)10臺Transval 軋(ya)(ya)機投(tou)產(chan)，這種Transval軋(ya)(ya)機的一(yi)個牌(pai)(pai)坊是固定(ding)的，另一(yi)個牌(pai)(pai)坊可(ke)繞(rao)軋(ya)(ya)制線旋轉(zhuan)(zhuan)，以調整(zheng)角度，其(qi)最大旋轉(zhuan)(zhuan)角可(ke)達(da)23°.回轉(zhuan)(zhuan)牌(pai)(pai)坊的旋轉(zhuan)(zhuan)借助于(yu)液壓缸(gang)，軋(ya)(ya)機可(ke)按(an)以下三種方(fang)式工作：
1. 簡單的傾斜，此時軋機和普通的斜軋一樣；
2.“兩傾(qing)角(jiao)”工藝，此(ci)時軋機可具(ju)有“軋制傾(qing)角(jiao)”及(ji)終軋時的“減(jian)小傾(qing)角(jiao)”；
3.“三傾(qing)角”工(gong)藝，除了軋(ya)制尾(wei)端時減少傾(qing)角外，軋(ya)制開始進也改變傾(qing)角。
Transval 軋機(ji)為 Vallourec專利。
1987年MDM 為(wei)西班牙 Tubos Reunidos 廠(chang)制造的(de)(de)(de)CAM 三輥軋(ya)管(guan)機(ji)投產、CAM是(shi) Convergent Assel Mill的(de)(de)(de)縮寫，這種軋(ya)機(ji)的(de)(de)(de)主要技術特征是(shi)軋(ya)輥采(cai)用(yong)(yong)收斂式布(bu)置，可軋(ya)D/S=40的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)管(guan)，采(cai)用(yong)(yong)較短的(de)(de)(de)限動(dong)芯(xin)棒軋(ya)制25m長(chang)的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)管(guan)，傳動(dong)裝置布(bu)置在軋(ya)入端，輾(zhan)軋(ya)角可達(da)20°。
CAM三輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)管機是三輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)管機發展史中一個界碑，以前的三輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)管機均采用軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)擴(kuo)(kuo)散式布置(zhi)，傳(chuan)動裝置(zhi)設(she)在軋(ya)(ya)出端，由于(yu)切向金屬流動較強，導(dao)致軋(ya)(ya)件(jian)管料外(wai)擴(kuo)(kuo)，而在收斂式軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)布置(zhi)的三輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)管機（CAM)中變形區(qu)中金屬流動加速(su)，軸向拉伸(shen)的加強有利于(yu)防止改善管料的外(wai)擴(kuo)(kuo)，在Krefeld WRG廠的試驗(yan)證實這種外(wai)擴(kuo)(kuo)量(liang)可減少40%,如圖16-7所(suo)示。
二、幾種形式的三輥軋管機
三輥軋(ya)管工藝確是一種可靠的軋(ya)管技(ji)術，但存在著只能(neng)軋(ya)制厚壁(bi)管的問題，三輥軋(ya)管機的60余(yu)年的發(fa)展就是一部采取改(gai)進措施(shi)軋(ya)制薄壁(bi)管的發(fa)展史，Voswincker的良形式作了(le)如下概括，如表16-2所示。
在表(biao)16-2中：
1. Transval 軋(ya)機(ji)中采(cai)用(yong)機(ji)架回轉的(de)辦法迅速改變喂人(ren)角，以便在軋(ya)制(zhi)過程快(kuai)結束時，喂人(ren)角減(jian)少，防止管子(zi)后(hou)端出現“尾(wei)三角”；
2. Quick Lifting 系(xi)統亦(yi)稱做 Quick Open系(xi)統，即(ji)在管(guan)子(zi)后(hou)端(duan)(duan)快(kuai)離開軋(ya)(ya)輥(gun)之前提升軋(ya)(ya)輥(gun)，不軋(ya)(ya)制(zhi)管(guan)子(zi)的后(hou)端(duan)(duan)，防止尾端(duan)(duan)出現“三(san)角形”，快(kuai)速(su)抬輥(gun)共有兩種辦法(fa)；一是平抬法(fa)；二是先旋轉一個(ge)角度，然后(hou)再(zai)傾(qing)斜(xie)上抬，再(zai)者，從(cong)使軋(ya)(ya)輥(gun)打開所使用的能源(yuan)的角度，可分為(wei)電氣快(kuai)速(su)調整(zheng)軋(ya)(ya)輥(gun)法(fa)和液壓(ya)快(kuai)速(su)調整(zheng)軋(ya)(ya)輥(gun)法(fa)，而以后(hou)者為(wei)佳；
3. NEL Process 即“No End Loss”Process之(zhi)意。
三、管(guan)端控制技術發展的(de)三個(ge)階(jie)段
由(you)于(yu)軋入和軋出段(duan)空心(xin)(xin)坯形(xing)狀的(de)(de)穩定性較差(cha)，其延伸(shen)是在(zai)特(te)殊的(de)(de)變形(xing)條件下進行的(de)(de)，由(you)于(yu)在(zai)尾(wei)端(duan)不存在(zai)厚壁空心(xin)(xin)坯尾(wei)隨部分的(de)(de)高(gao)度穩定效應(ying)，上述現象在(zai)管子尾(wei)端(duan)特(te)別明顯(xian)，直徑的(de)(de)增(zeng)大導致空心(xin)(xin)坯尾(wei)端(duan)形(xing)成(cheng)“三(san)角形(xing)”或成(cheng)“喇叭狀”。所以(yi)在(zai)生產D/S≥12的(de)(de)管子時必須采(cai)取(qu)特(te)殊措(cuo)施(shi)以(yi)避(bi)免在(zai)三(san)輥軋管機的(de)(de)機架內或（和）下游機組內產生管段(duan)的(de)(de)破(po)損。
在(zai)三(san)輥軋(ya)管機發(fa)展的(de)歷(li)史過(guo)程中(zhong)，為了擴大這(zhe)一工藝的(de)使用范圍，特別是為了生(sheng)產最(zui)薄壁厚(hou)的(de)管子，對這(zhe)一問題的(de)解決(jue)采取了許多(duo)種辦法，有如下(xia)三(san)個主要發(fa)展階段(duan)：
1. 20世(shi)紀60年(nian)代的(de)(de)Transval工藝可將軋(ya)管的(de)(de)范圍(wei)擴大至D/S≤16,采用專(zhuan)門設計的(de)(de)機架，當不(bu)銹鋼管件(jian)將軋(ya)出時，減小喂入角，以(yi)擴大孔型，然而采用這一工藝將會產生較大量(liang)的(de)(de)切頭損(sun)失；
2. 80年代的(de)(de)“Quick lifting”系統，即(ji)“快速液壓(ya)抬(tai)輥(gun)法(fa)”可(ke)以(yi)生產D/S≤35的(de)(de)管子，通過軋輥(gun)徑向快速打開的(de)(de)方法(fa)使管壁減(jian)(jian)薄的(de)(de)程度(du)削弱，從而得以(yi)避免(mian)管端擴(kuo)成喇叭口的(de)(de)現(xian)象發生，采用(yong)這種軋輥(gun)快速調整系統，管端切損可(ke)減(jian)(jian)少為50mm左右；
3. 80年(nian)代末(mo)發展起來的(de)(de)(de)NEL系統（NEL即“no end los-8es”三字(zi)的(de)(de)(de)字(zi)頭）已(yi)在(zai)許多不銹鋼管(guan)廠得到(dao)了(le)應用(yong)(yong)(yong)，采用(yong)(yong)(yong)這(zhe)種(zhong)工藝，由于增(zeng)厚而產生(sheng)的(de)(de)(de)切頭損失(shi)幾乎降為零，這(zhe)是因為空(kong)心坯后端的(de)(de)(de)減徑和減壁是分別(bie)在(zai)不同(tong)的(de)(de)(de)變形過程中發生(sheng)的(de)(de)(de)，因此(ci)只產生(sheng)微(wei)量的(de)(de)(de)直徑增(zeng)大，采用(yong)(yong)(yong)這(zhe)一系統可(ke)以生(sheng)產D/S≤40的(de)(de)(de)管(guan)子，NEL系統的(de)(de)(de)示意圖如圖16-8所示。
四、幾種控(kong)制芯(xin)棒速度的方案
芯棒系統(tong)在成本、軋制(zhi)周期和變形能力等方面對(dui)生產(chan)過程(cheng)均產(chan)生影(ying)響，共(gong)有以下二(er)種芯棒運(yun)動方式 即
1. 芯棒作自由運動；
2. 芯棒(bang)喂入(ru)是受(shou)控的(de)；
3. 芯棒抽出是受控的(de)。
方(fang)(fang)(fang)案（1)芯(xin)棒(bang)易于操作(zuo)，但其缺點(dian)是(shi)和(he)成品管(guan)長度(du)(du)相(xiang)比較，芯(xin)棒(bang)長度(du)(du)較長，而且需要專(zhuan)用(yong)(yong)的芯(xin)棒(bang)抽回(hui)裝置。相(xiang)比較而言，方(fang)(fang)(fang)案（2)中芯(xin)棒(bang)長度(du)(du)大大縮短，因此軋制比較長的不銹鋼管(guan)時(shi)推薦采(cai)用(yong)(yong)這一(yi)方(fang)(fang)(fang)案。管(guan)料與工具接觸時(shi)間縮短，有(you)利于不采(cai)用(yong)(yong)再加熱而繼續軋制薄壁管(guan)。采(cai)用(yong)(yong)芯(xin)棒(bang)速度(du)(du)受控的軋管(guan)系統，其設備制造(zao)費(fei)用(yong)(yong)也可降低。
軋制不銹鋼厚(hou)壁管時(shi)必(bi)須解(jie)決芯棒抽(chou)回問(wen)題，因此，方案（3)具有(you)更多的(de)優(you)點。
根(gen)據以上所(suo)述為了取(qu)(qu)得最佳(jia)效果(guo)，不銹(xiu)鋼管(guan)廠可(ke)以根(gen)據實際應用需(xu)要(yao)采取(qu)(qu)相應的(de)控(kong)制(zhi)芯棒的(de)方(fang)案。
