三輥行(xing)星軋管(guan)機(ji)(PSW)是聯邦德國西馬克公司(SMS)獨家生產制造經營的,PSW 是德文(wen)“Planeten-Schragwalzwerk”三字(zi)的縮寫,按德文(wen)原意是“行(xing)星斜軋機(ji)”。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(guan)材的機組在美國投入運轉,其工作方式如下:


 三(san)個錐形(xing)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)相互(hu)間呈120°排列,并繞(rao)軋(ya)(ya)件(jian)(jian)旋轉,使軋(ya)(ya)件(jian)(jian)的(de)(de)斷面積得到壓(ya)縮如圖16-1所(suo)(suo)示。這樣,由三(san)個軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)的(de)(de)表面構成一個錐形(xing)的(de)(de)成形(xing)區(qu)。由于軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)是傾斜(xie)的(de)(de),旋轉運動使軋(ya)(ya)件(jian)(jian)咬入,并通過成形(xing)區(qu)。軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)由主電(dian)機(ji)通過一套行(xing)星齒輪(lun)系統驅動如圖16-2所(suo)(suo)示,輥(gun)(gun)(gun)(gun)軸(zhou)可以繞(rao)著(zhu)行(xing)星齒輪(lun)的(de)(de)軸(zhou)線安裝,這樣可根據不同咬入情況(kuang)(kuang)調整軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)的(de)(de)傾斜(xie)度。當變換軋(ya)(ya)制(zhi)坯(pi)料時,用(yong)另一個電(dian)機(ji)來防止軋(ya)(ya)件(jian)(jian)在軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)調整或變形(xing)條件(jian)(jian)不同的(de)(de)情況(kuang)(kuang)下所(suo)(suo)產生的(de)(de)微(wei)小轉動。


  圖 16-2.jpg  圖 16-1.jpg


 只需(xu)調整三個(ge)錐形輥的(de)中心距,就(jiu)可以任意選擇軋(ya)件的(de)出口尺寸,而(er)不用修改孔型。只有(you)在軋(ya)輥磨(mo)損后或(huo)軋(ya)制規格有(you)較大的(de)變動時,才需(xu)要(yao)更(geng)換軋(ya)輥。


與(yu)其(qi)他(ta)斜(xie)軋機相比(bi),除了在運動方(fang)式(shi)上不同,即軋輥繞(rao)著軋件(jian)旋轉(zhuan)外,這項技術的(de)(de)想法也(ye)是很(hen)獨特的(de)(de),軋件(jian)與(yu)軋輥的(de)(de)軸(zhou)線可以成很(hen)大的(de)(de)角度(du)如圖16-3所示,這會產生以下效果。


圖 16-3.jpg


1. 材料在變形過程中不發(fa)生扭(niu)轉(zhuan),這(zhe)對于斷面減縮率(lv)大,以及(ji)軋制薄壁管時(shi)是很必要的;


2. 可(ke)以實現大(da)送(song)進(jin)角,如圖16-4所示,傳統斜軋機(ji)的送(song)進(jin)角為6°~12°,而(er)PSW為30°~40°,因而(er)大(da)大(da)提高斜軋工(gong)藝的變形(xing)效率,可(ke)以得到和縱軋同(tong)樣的效果。


圖 16-4.jpg


 新的(de)PSW管材生(sheng)產工藝的(de)主要(yao)特點(dian)就是連軋(ya)(ya)如(ru)圖16-5所示,即(ji)將(jiang)延伸工序(xu)(PSW)和精軋(ya)(ya)工序(xu)(定徑或張力減徑)結(jie)合起來,形成一套連續(xu)的(de)操(cao)作系統。到目前為(wei)止,在(zai)無(wu)縫管生(sheng)產中還沒有實現這(zhe)一條。也(ye)有的(de)稱為(wei)“連軋(ya)(ya)管機組”,但實際上僅在(zai)幾(ji)個機架間(jian)產生(sheng)連軋(ya)(ya),而(er)且還要(yao)有另(ling)外的(de)裝(zhuang)出(chu)料及(ji)再加熱設備。


圖 16-5.jpg


用PSW生(sheng)產管(guan)材,匯(hui)集(ji)了(le)所有傳統延伸方式(shi)的優點:


 1. 壁厚偏差僅(jin)在±5%左右;


 2. 對于(yu)軋制薄(bo)壁和厚壁管(guan)都適用,管(guan)子長度可(ke)達(da)120m.其生產工藝如下:將(jiang)空(kong)心(xin)坯送到PSW的入口處(chu),并(bing)插上芯棒(bang),然后一同(tong)送入PSW成形區,將(jiang)芯棒(bang)位置固定后,空(kong)心(xin)荒管(guan)軋成,可(ke)達(da)到很(hen)高的延伸系數(shu)。


 在(zai)PSW的(de)出口,軋后的(de)荒管(guan)自(zi)動脫離開(kai)芯棒(bang),并可直接進入定徑機或(huo)張力減徑機,軋成(cheng)一定外(wai)徑和壁厚的(de)成(cheng)品管(guan)。由于PSW不采用浮動芯棒(bang),并且延伸系數可達很高,因此它(ta)所用坯料的(de)重理與(yu)傳統的(de)軋機相比,可增加3~4倍。增加坯料重量也就意味著顯著提(ti)高了機組的(de)成(cheng)材率。


 ESW 廠分(fen)別于(yu)1914年(nian)(nian)、1966年(nian)(nian)各(ge)安裝一套周期軋(ya)管機(ji)(ji)(ji)組,其(qi)后于(yu)1982年(nian)(nian)決定采用三輥行星軋(ya)管機(ji)(ji)(ji)對該廠進行改(gai)造,改(gai)造分(fen)兩步走,第一階(jie)段(duan)是PSW軋(ya)機(ji)(ji)(ji)和(he)周期軋(ya)管機(ji)(ji)(ji)平行生產,待PSW 試軋(ya)成功后才拆除周期軋(ya)管機(ji)(ji)(ji),將ESW廠改(gai)建(jian)成為三輥行星軋(ya)制不銹鋼管廠。


 PSW的一個(ge)重(zhong)要的優點(dian)就(jiu)是(shi)料(liao)重(zhong)很大,如可將8m長的空心坯軋成50m長的荒管(guan),是(shi)無縫鋼管(guan)生(sheng)產的世(shi)界紀錄。這種情(qing)況下(油井管(guan)),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(wei)生產(chan)16英寸(426mm)不銹鋼管的(de)PSW的(de)平面圖。


圖 16-6.jpg


很顯然,即使在管(guan)長達120m時,其軋機(ji)結構仍很簡單、緊(jin)湊。對這種規格的(de)機(ji)組(zu)(zu)來說,軋機(ji)生(sheng)產能力為75000t/a,PSW 將成為至今(jin)仍使用的(de)自動軋管(guan)機(ji)組(zu)(zu)和周(zhou)期軋制不銹(xiu)鋼管(guan)機(ji)組(zu)(zu)的(de)換(huan)代(dai)機(ji)組(zu)(zu)。