三輥(gun)行星(xing)軋管機(PSW)是(shi)聯(lian)邦德(de)(de)國西馬(ma)克公(gong)司(SMS)獨家(jia)生產制(zhi)造經(jing)營(ying)的,PSW 是(shi)德(de)(de)文(wen)“Planeten-Schragwalzwerk”三字的縮(suo)寫,按德(de)(de)文(wen)原(yuan)意(yi)是(shi)“行星(xing)斜軋機”。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)個(ge)錐形(xing)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)相互(hu)間呈120°排列(lie),并(bing)繞軋(ya)(ya)(ya)(ya)件旋轉,使(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件的(de)(de)斷面(mian)積得(de)到壓縮如圖16-1所示(shi)。這樣(yang),由三(san)個(ge)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)的(de)(de)表(biao)面(mian)構成(cheng)(cheng)一個(ge)錐形(xing)的(de)(de)成(cheng)(cheng)形(xing)區(qu)。由于軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)是傾(qing)斜的(de)(de),旋轉運動(dong)使(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件咬入(ru),并(bing)通(tong)過成(cheng)(cheng)形(xing)區(qu)。軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)由主電(dian)機通(tong)過一套行(xing)星齒輪(lun)(lun)系統(tong)驅(qu)動(dong)如圖16-2所示(shi),輥(gun)(gun)軸(zhou)可(ke)以繞著行(xing)星齒輪(lun)(lun)的(de)(de)軸(zhou)線安裝,這樣(yang)可(ke)根據(ju)不(bu)同咬入(ru)情況調整軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)的(de)(de)傾(qing)斜度(du)。當變換軋(ya)(ya)(ya)(ya)制坯料時,用另一個(ge)電(dian)機來(lai)防止軋(ya)(ya)(ya)(ya)件在(zai)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)調整或(huo)變形(xing)條(tiao)件不(bu)同的(de)(de)情況下(xia)所產生的(de)(de)微小轉動(dong)。


  圖 16-2.jpg  圖 16-1.jpg


 只需(xu)調整三個錐形輥(gun)(gun)的中(zhong)心距(ju),就可以任意選擇軋(ya)件的出口尺寸,而(er)不用修改孔型。只有(you)在軋(ya)輥(gun)(gun)磨損(sun)后或軋(ya)制規格有(you)較(jiao)大的變動時,才需(xu)要更換(huan)軋(ya)輥(gun)(gun)。


與其他(ta)斜(xie)軋(ya)機相比,除了在運動方式上不同,即軋(ya)輥繞(rao)著軋(ya)件旋(xuan)轉外,這(zhe)(zhe)項技術的(de)想法也是很獨(du)特的(de),軋(ya)件與軋(ya)輥的(de)軸線可以成很大的(de)角度(du)如圖16-3所示,這(zhe)(zhe)會產生以下效果。


圖 16-3.jpg


1. 材(cai)料在(zai)變形過(guo)程(cheng)中(zhong)不發生扭轉,這(zhe)對于斷面(mian)減(jian)縮率大,以及軋制薄壁管(guan)時是很(hen)必要的;


2. 可(ke)以實現(xian)大(da)(da)送進角,如圖16-4所示(shi),傳統斜(xie)軋(ya)機(ji)的送進角為6°~12°,而(er)PSW為30°~40°,因(yin)而(er)大(da)(da)大(da)(da)提高斜(xie)軋(ya)工(gong)藝的變形效(xiao)率,可(ke)以得到(dao)和縱軋(ya)同(tong)樣的效(xiao)果。


圖 16-4.jpg


 新的PSW管材生產(chan)工(gong)藝的主要特(te)點就是連(lian)軋(ya)如圖16-5所(suo)示(shi),即將延伸工(gong)序(PSW)和精軋(ya)工(gong)序(定徑或張力減徑)結合起(qi)來,形成一套連(lian)續的操作系(xi)統。到目前(qian)為止(zhi),在(zai)無縫管生產(chan)中還(huan)沒有實現這(zhe)一條。也有的稱為“連(lian)軋(ya)管機組”,但實際上僅在(zai)幾個(ge)機架間(jian)產(chan)生連(lian)軋(ya),而(er)且還(huan)要有另外的裝(zhuang)出料及再加熱設備。


圖 16-5.jpg


用PSW生產(chan)管材,匯集了所有傳統延伸方式(shi)的優點:


 1. 壁厚偏差僅(jin)在±5%左右;


 2. 對于軋制薄壁和厚壁管都(dou)適用(yong),管子長(chang)度(du)可達120m.其生(sheng)產(chan)工藝如(ru)下(xia):將(jiang)(jiang)空心坯送(song)到(dao)PSW的入(ru)口(kou)處(chu),并插上芯(xin)棒,然(ran)后一同送(song)入(ru)PSW成形區,將(jiang)(jiang)芯(xin)棒位置固定后,空心荒管軋成,可達到(dao)很高的延伸系數。


 在PSW的出(chu)口,軋后的荒管(guan)(guan)自動脫離開芯棒,并可直接進入定徑(jing)機或張力減(jian)徑(jing)機,軋成(cheng)(cheng)一(yi)定外徑(jing)和壁厚的成(cheng)(cheng)品管(guan)(guan)。由于PSW不(bu)采用(yong)浮動芯棒,并且(qie)延伸系(xi)數可達(da)很高,因此它所(suo)用(yong)坯料的重理與傳統的軋機相比,可增加3~4倍。增加坯料重量也(ye)就(jiu)意味(wei)著(zhu)顯著(zhu)提高了機組的成(cheng)(cheng)材率。


 ESW 廠(chang)(chang)分別于1914年(nian)(nian)、1966年(nian)(nian)各安裝一(yi)(yi)套周期軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)組(zu),其(qi)后于1982年(nian)(nian)決定采用三輥行(xing)(xing)星軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)對(dui)該(gai)廠(chang)(chang)進行(xing)(xing)改(gai)造,改(gai)造分兩步走,第一(yi)(yi)階段(duan)是PSW軋(ya)機(ji)(ji)和周期軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)平(ping)行(xing)(xing)生產,待PSW 試軋(ya)成功后才(cai)拆除周期軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji),將ESW廠(chang)(chang)改(gai)建成為三輥行(xing)(xing)星軋(ya)制不銹鋼管(guan)(guan)廠(chang)(chang)。


 PSW的(de)(de)一個重要的(de)(de)優點就是料重很大,如可將8m長的(de)(de)空(kong)心坯軋成(cheng)50m長的(de)(de)荒管(guan)(guan),是無(wu)縫鋼管(guan)(guan)生產的(de)(de)世界紀錄。這種(zhong)情況(kuang)下(油(you)井管(guan)(guan)),成(cheng)材(cai)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(bu)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英寸(426mm)不銹鋼(gang)管的PSW的平面圖。


圖 16-6.jpg


很顯(xian)然,即(ji)使在管(guan)長(chang)達120m時,其軋(ya)機結(jie)構仍(reng)(reng)很簡(jian)單、緊(jin)湊。對這(zhe)種規格的機組(zu)來說,軋(ya)機生產能力(li)為(wei)75000t/a,PSW 將成為(wei)至今仍(reng)(reng)使用的自動(dong)軋(ya)管(guan)機組(zu)和周期軋(ya)制(zhi)不銹鋼管(guan)機組(zu)的換代(dai)機組(zu)。