三(san)輥行(xing)星軋(ya)管機(PSW)是(shi)聯邦德(de)國西馬克(ke)公司(SMS)獨家生(sheng)產制造經營(ying)的,PSW 是(shi)德(de)文“Planeten-Schragwalzwerk”三(san)字(zi)的縮寫(xie),按德(de)文原(yuan)意是(shi)“行(xing)星斜軋(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(ge)錐形(xing)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)相互間呈120°排列,并(bing)繞軋(ya)(ya)(ya)件旋(xuan)轉(zhuan),使軋(ya)(ya)(ya)件的(de)(de)斷面(mian)積(ji)得(de)到(dao)壓縮如圖16-1所示。這(zhe)樣,由三個(ge)軋(ya)(ya)(ya)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。由于軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)是(shi)傾(qing)斜的(de)(de),旋(xuan)轉(zhuan)運動(dong)使軋(ya)(ya)(ya)件咬入(ru),并(bing)通過成形(xing)區。軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)由主電機通過一(yi)套行星齒輪系統(tong)驅動(dong)如圖16-2所示,輥(gun)(gun)軸可(ke)以繞著行星齒輪的(de)(de)軸線安裝,這(zhe)樣可(ke)根據不同咬入(ru)情(qing)(qing)況調整軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)的(de)(de)傾(qing)斜度。當變換軋(ya)(ya)(ya)制坯(pi)料時,用另一(yi)個(ge)電機來(lai)防止軋(ya)(ya)(ya)件在軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)調整或變形(xing)條件不同的(de)(de)情(qing)(qing)況下所產生(sheng)的(de)(de)微小(xiao)轉(zhuan)動(dong)。

只(zhi)需調整三個錐(zhui)形輥的中心距,就可(ke)以任意(yi)選擇軋件(jian)的出口尺寸,而(er)不用修改孔型。只(zhi)有在軋輥磨(mo)損后(hou)或軋制規格有較大的變動時(shi),才需要(yao)更換軋輥。
與(yu)其他斜軋(ya)(ya)(ya)機相比,除了在運動方(fang)式上不(bu)同(tong),即(ji)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)繞著軋(ya)(ya)(ya)件旋轉外,這項技術(shu)的(de)想(xiang)法也是(shi)很(hen)獨特的(de),軋(ya)(ya)(ya)件與(yu)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)的(de)軸線可以成很(hen)大的(de)角(jiao)度(du)如圖16-3所示,這會(hui)產生以下效果。

1. 材(cai)料在(zai)變形過(guo)程中不發生扭轉,這對于斷面減縮率大,以及軋制薄(bo)壁管時(shi)是很必要的;
2. 可(ke)(ke)以實現大送進角,如圖(tu)16-4所示,傳(chuan)統斜軋(ya)機(ji)的送進角為6°~12°,而PSW為30°~40°,因而大大提高斜軋(ya)工藝的變形效率,可(ke)(ke)以得(de)到和縱軋(ya)同(tong)樣(yang)的效果。

新的(de)PSW管(guan)材生產(chan)工藝(yi)的(de)主要特點(dian)就是(shi)連(lian)軋(ya)如圖16-5所示,即將延伸工序(PSW)和(he)精軋(ya)工序(定徑(jing)或張力(li)減徑(jing))結合起來,形成一(yi)套連(lian)續的(de)操(cao)作系統。到(dao)目前為(wei)止(zhi),在無縫管(guan)生產(chan)中還(huan)沒有實現(xian)這一(yi)條(tiao)。也(ye)有的(de)稱為(wei)“連(lian)軋(ya)管(guan)機組”,但實際(ji)上僅(jin)在幾個(ge)機架間產(chan)生連(lian)軋(ya),而且還(huan)要有另外的(de)裝出料(liao)及再(zai)加熱設備。

用PSW生產管(guan)材,匯集了所有(you)傳統(tong)延(yan)伸方(fang)式的優點:
1. 壁厚偏(pian)差僅(jin)在(zai)±5%左右;
2. 對于(yu)軋制(zhi)薄壁(bi)和厚壁(bi)管(guan)都適用(yong),管(guan)子長度可達120m.其生產(chan)工藝(yi)如下(xia):將空心坯送到PSW的(de)入口(kou)處,并插上芯(xin)棒,然后一同送入PSW成形(xing)區,將芯(xin)棒位置固定后,空心荒管(guan)軋成,可達到很(hen)高的(de)延伸系數。
在PSW的出口,軋后的荒管自動脫離開(kai)芯棒,并可(ke)直(zhi)接進入(ru)定徑機(ji)或張力減(jian)徑機(ji),軋成(cheng)一定外徑和(he)壁(bi)厚的成(cheng)品管。由于(yu)PSW不采用浮動芯棒,并且延伸系數可(ke)達很高,因此它所用坯料的重(zhong)理與傳統的軋機(ji)相比,可(ke)增加3~4倍。增加坯料重(zhong)量也就意(yi)味著(zhu)(zhu)顯著(zhu)(zhu)提高了機(ji)組的成(cheng)材率(lv)。
ESW 廠(chang)分別于(yu)(yu)1914年、1966年各(ge)安裝一套周(zhou)期軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu),其后(hou)于(yu)(yu)1982年決(jue)定采用三輥(gun)行(xing)(xing)(xing)星軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)對該廠(chang)進行(xing)(xing)(xing)改(gai)造(zao),改(gai)造(zao)分兩步走,第一階段(duan)是PSW軋(ya)機(ji)(ji)(ji)和周(zhou)期軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)平行(xing)(xing)(xing)生產,待PSW 試軋(ya)成功后(hou)才拆除周(zhou)期軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji),將ESW廠(chang)改(gai)建成為三輥(gun)行(xing)(xing)(xing)星軋(ya)制不銹鋼(gang)管(guan)廠(chang)。
PSW的(de)一個重(zhong)要的(de)優(you)點就是(shi)料重(zhong)很大,如(ru)可將8m長的(de)空心坯軋成(cheng)50m長的(de)荒管(guan)(guan),是(shi)無縫鋼管(guan)(guan)生產的(de)世界紀(ji)錄。這種情況下(油井管(guan)(guan)),成(cheng)材率可達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(feng)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)16-6為生(sheng)產16英寸(426mm)不(bu)銹鋼管的PSW的平面圖(tu)。

很顯然,即使在管長達120m時,其軋(ya)機(ji)(ji)結構(gou)仍(reng)很簡單、緊湊(cou)。對這(zhe)種規格(ge)的機(ji)(ji)組(zu)來說,軋(ya)機(ji)(ji)生產能(neng)力為(wei)75000t/a,PSW 將成為(wei)至今仍(reng)使用的自動軋(ya)管機(ji)(ji)組(zu)和周期軋(ya)制(zhi)不銹鋼管機(ji)(ji)組(zu)的換代機(ji)(ji)組(zu)。

