三輥(gun)行星(xing)軋管機(ji)(PSW)是(shi)聯邦德(de)國(guo)西馬克(ke)公(gong)司(SMS)獨(du)家(jia)生產(chan)制造經營(ying)的,PSW 是(shi)德(de)文“Planeten-Schragwalzwerk”三字的縮寫,按德(de)文原意(yi)是(shi)“行星(xing)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生產不銹鋼管材的機組在美國投入運轉,其工作方式如下:
三個錐(zhui)形(xing)(xing)(xing)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)相互間呈120°排(pai)列,并繞軋(ya)(ya)(ya)(ya)件旋(xuan)轉,使(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件的(de)(de)斷面(mian)(mian)積得到壓縮如(ru)圖16-1所(suo)示(shi)。這樣(yang),由(you)三個軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)的(de)(de)表面(mian)(mian)構成(cheng)一個錐(zhui)形(xing)(xing)(xing)的(de)(de)成(cheng)形(xing)(xing)(xing)區。由(you)于軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)是傾斜的(de)(de),旋(xuan)轉運動使(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件咬入,并通過成(cheng)形(xing)(xing)(xing)區。軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)由(you)主電機通過一套行(xing)星齒(chi)輪(lun)系統驅(qu)動如(ru)圖16-2所(suo)示(shi),輥(gun)軸可以繞著行(xing)星齒(chi)輪(lun)的(de)(de)軸線安裝,這樣(yang)可根據不同(tong)咬入情況調整(zheng)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)的(de)(de)傾斜度。當變換(huan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制坯(pi)料時,用另一個電機來防止軋(ya)(ya)(ya)(ya)件在軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)調整(zheng)或變形(xing)(xing)(xing)條(tiao)件不同(tong)的(de)(de)情況下所(suo)產生的(de)(de)微小轉動。

只(zhi)需調整三個錐形輥的中(zhong)心距,就可(ke)以任意選(xuan)擇軋(ya)件的出口尺寸,而不用修改(gai)孔型。只(zhi)有在軋(ya)輥磨損(sun)后或軋(ya)制規格有較大的變動時,才需要更換軋(ya)輥。
與其他斜軋機相比,除了在運動方式上不(bu)同(tong),即軋輥繞著軋件旋轉(zhuan)外,這項技術的想法也是很(hen)獨特(te)的,軋件與軋輥的軸線可以(yi)成很(hen)大的角度如圖16-3所示,這會產生以(yi)下效(xiao)果(guo)。

1. 材料(liao)在變(bian)形過(guo)程中不發(fa)生扭轉,這(zhe)對于斷面減縮率大,以及軋制薄壁管(guan)時(shi)是很必要的;
2. 可以(yi)實現大(da)送進角(jiao),如圖16-4所(suo)示,傳統(tong)斜(xie)軋機的(de)送進角(jiao)為(wei)6°~12°,而PSW為(wei)30°~40°,因而大(da)大(da)提高斜(xie)軋工藝的(de)變形效率,可以(yi)得到和縱軋同(tong)樣的(de)效果。

新的(de)(de)(de)PSW管材生產(chan)(chan)工(gong)藝的(de)(de)(de)主要(yao)特點(dian)就(jiu)是連軋(ya)(ya)如圖16-5所示(shi),即將(jiang)延伸工(gong)序(PSW)和(he)精軋(ya)(ya)工(gong)序(定徑或張力減徑)結合(he)起來,形成一套(tao)連續的(de)(de)(de)操作系統(tong)。到目前為(wei)止(zhi),在無縫管生產(chan)(chan)中還(huan)沒有實現(xian)這一條。也有的(de)(de)(de)稱為(wei)“連軋(ya)(ya)管機組”,但實際上僅(jin)在幾個機架(jia)間產(chan)(chan)生連軋(ya)(ya),而且還(huan)要(yao)有另外的(de)(de)(de)裝出料及再加熱設備(bei)。

用(yong)PSW生(sheng)產管材,匯集了所有傳統延伸(shen)方(fang)式(shi)的優點:
1. 壁(bi)厚偏差(cha)僅在±5%左右;
2. 對于軋制薄壁和厚(hou)壁管(guan)都適用(yong),管(guan)子長度(du)可達120m.其(qi)生產工藝(yi)如下:將(jiang)空心(xin)(xin)坯送到(dao)PSW的(de)入口(kou)處(chu),并(bing)插上芯(xin)棒,然(ran)后一同送入PSW成形區,將(jiang)芯(xin)棒位置固定后,空心(xin)(xin)荒管(guan)軋成,可達到(dao)很高的(de)延伸系數。
在PSW的(de)(de)出口,軋后的(de)(de)荒管(guan)自動脫離開芯棒,并(bing)(bing)可直接進入(ru)定徑(jing)機或張力減徑(jing)機,軋成一定外徑(jing)和壁(bi)厚(hou)的(de)(de)成品(pin)管(guan)。由(you)于PSW不(bu)采用浮動芯棒,并(bing)(bing)且延伸系(xi)數可達很高,因此它(ta)所用坯(pi)料(liao)的(de)(de)重理與傳統(tong)的(de)(de)軋機相比,可增加(jia)3~4倍。增加(jia)坯(pi)料(liao)重量也就意味著(zhu)顯著(zhu)提(ti)高了機組(zu)的(de)(de)成材率。
ESW 廠(chang)(chang)分別(bie)于1914年、1966年各安裝一套周(zhou)期(qi)(qi)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)組(zu),其后于1982年決定采(cai)用三輥行星軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)對該廠(chang)(chang)進行改(gai)造(zao),改(gai)造(zao)分兩步走,第一階段是(shi)PSW軋(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)和周(zhou)期(qi)(qi)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)平行生產(chan),待(dai)PSW 試軋(ya)(ya)(ya)成功后才拆(chai)除周(zhou)期(qi)(qi)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji),將ESW廠(chang)(chang)改(gai)建成為三輥行星軋(ya)(ya)(ya)制不銹鋼管(guan)(guan)廠(chang)(chang)。
PSW的一個(ge)重要的優點就是料(liao)重很大,如可將8m長(chang)的空心坯軋成50m長(chang)的荒(huang)管,是無縫(feng)鋼管生(sheng)產的世(shi)界(jie)紀錄。這種情況下(油井管),成材率可達(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(tu)16-6為生(sheng)產(chan)16英寸(426mm)不銹鋼管(guan)的PSW的平面圖(tu)。

很(hen)(hen)顯然,即使在(zai)管(guan)長達120m時,其軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)結構仍很(hen)(hen)簡單、緊湊。對(dui)這種(zhong)規格的(de)機(ji)(ji)(ji)組(zu)來說,軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)生產能力為75000t/a,PSW 將(jiang)成為至今仍使用(yong)的(de)自動(dong)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)和(he)周期軋(ya)(ya)制不銹鋼管(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)的(de)換代機(ji)(ji)(ji)組(zu)。

