三(san)輥行星軋管機(PSW)是(shi)聯邦德(de)國西馬克(ke)公司(SMS)獨家生產制造(zao)經營的,PSW 是(shi)德(de)文(wen)“Planeten-Schragwalzwerk”三(san)字的縮寫,按德(de)文(wen)原意是(shi)“行星斜軋機”。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)(san)個錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)軋(ya)輥(gun)相(xiang)互間呈120°排列,并(bing)繞軋(ya)件(jian)(jian)旋(xuan)轉(zhuan),使(shi)軋(ya)件(jian)(jian)的斷面積得到壓縮如(ru)圖(tu)16-1所示(shi)。這樣,由三(san)(san)個軋(ya)輥(gun)的表面構(gou)成(cheng)一(yi)個錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)的成(cheng)形(xing)(xing)區。由于軋(ya)輥(gun)是傾斜的,旋(xuan)轉(zhuan)運動(dong)使(shi)軋(ya)件(jian)(jian)咬入(ru)(ru),并(bing)通(tong)過成(cheng)形(xing)(xing)區。軋(ya)輥(gun)由主電機通(tong)過一(yi)套(tao)行(xing)星齒輪系統驅動(dong)如(ru)圖(tu)16-2所示(shi),輥(gun)軸可(ke)以繞著行(xing)星齒輪的軸線安裝(zhuang),這樣可(ke)根據不同咬入(ru)(ru)情(qing)況(kuang)調整(zheng)軋(ya)輥(gun)的傾斜度。當變換軋(ya)制(zhi)坯料時,用另一(yi)個電機來防止(zhi)軋(ya)件(jian)(jian)在軋(ya)輥(gun)調整(zheng)或(huo)變形(xing)(xing)條件(jian)(jian)不同的情(qing)況(kuang)下(xia)所產生的微小轉(zhuan)動(dong)。

只(zhi)需(xu)調整(zheng)三(san)個錐形(xing)輥(gun)(gun)的(de)中(zhong)心距,就可以(yi)任(ren)意選擇軋(ya)件的(de)出口尺寸,而不用修(xiu)改孔型。只(zhi)有在軋(ya)輥(gun)(gun)磨(mo)損后或軋(ya)制規(gui)格有較大的(de)變動時,才需(xu)要(yao)更換軋(ya)輥(gun)(gun)。
與(yu)其他斜軋(ya)機(ji)相比,除了在運動方式上(shang)不同,即(ji)軋(ya)輥(gun)繞著軋(ya)件旋轉外(wai),這(zhe)項技術的(de)想法也是很獨特的(de),軋(ya)件與(yu)軋(ya)輥(gun)的(de)軸線可以成很大的(de)角度如(ru)圖16-3所示,這(zhe)會產生以下效(xiao)果。

1. 材(cai)料在(zai)變(bian)形過程中不發生扭轉,這對(dui)于斷面減縮率大,以及(ji)軋制薄壁管時是很必要的;
2. 可以實(shi)現大送進角,如圖16-4所示,傳統斜軋機的送進角為6°~12°,而(er)PSW為30°~40°,因而(er)大大提(ti)高斜軋工藝(yi)的變(bian)形(xing)效(xiao)率,可以得到和縱軋同樣的效(xiao)果。

新的(de)PSW管材生產工(gong)藝的(de)主要特點就是連(lian)(lian)(lian)軋如圖16-5所示,即將延伸工(gong)序(xu)(PSW)和(he)精軋工(gong)序(xu)(定徑(jing)(jing)或張(zhang)力減徑(jing)(jing))結合起來,形(xing)成(cheng)一套連(lian)(lian)(lian)續的(de)操作系統。到目前為止,在(zai)無縫管生產中還沒有(you)實(shi)現這一條。也有(you)的(de)稱為“連(lian)(lian)(lian)軋管機(ji)組”,但實(shi)際上僅在(zai)幾個機(ji)架間產生連(lian)(lian)(lian)軋,而且(qie)還要有(you)另外的(de)裝出料及(ji)再加熱設備。

用PSW生產(chan)管材,匯集(ji)了所有傳統延伸(shen)方式(shi)的優點(dian):
1. 壁厚偏差僅在±5%左(zuo)右;
2. 對于軋制薄壁和厚壁管(guan)(guan)都適用(yong),管(guan)(guan)子長度可(ke)達120m.其生產工(gong)藝(yi)如下:將空心坯(pi)送(song)到PSW的入口處(chu),并插上芯棒,然后一(yi)同送(song)入PSW成形區,將芯棒位置固(gu)定后,空心荒管(guan)(guan)軋成,可(ke)達到很高的延(yan)伸系數(shu)。
在PSW的(de)出口(kou),軋(ya)(ya)后的(de)荒管自動脫離(li)開芯棒,并可直接(jie)進入定徑(jing)(jing)機或張力(li)減(jian)徑(jing)(jing)機,軋(ya)(ya)成(cheng)(cheng)一定外徑(jing)(jing)和壁厚的(de)成(cheng)(cheng)品(pin)管。由(you)于PSW不(bu)采用浮動芯棒,并且延伸(shen)系數可達(da)很高,因此它所用坯料的(de)重(zhong)理(li)與傳統的(de)軋(ya)(ya)機相比,可增加3~4倍。增加坯料重(zhong)量也就意(yi)味著顯(xian)著提高了機組的(de)成(cheng)(cheng)材率(lv)。
ESW 廠分別于(yu)(yu)1914年(nian)、1966年(nian)各安裝一套(tao)周期(qi)(qi)軋管(guan)機(ji)(ji)組,其后于(yu)(yu)1982年(nian)決定(ding)采(cai)用三(san)輥(gun)行星(xing)軋管(guan)機(ji)(ji)對該廠進行改(gai)造(zao),改(gai)造(zao)分兩(liang)步走(zou),第一階段(duan)是(shi)PSW軋機(ji)(ji)和周期(qi)(qi)軋管(guan)機(ji)(ji)平(ping)行生(sheng)產(chan),待PSW 試(shi)軋成功(gong)后才拆除周期(qi)(qi)軋管(guan)機(ji)(ji),將ESW廠改(gai)建成為三(san)輥(gun)行星(xing)軋制不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)廠。
PSW的一個(ge)重要的優(you)點就是料重很(hen)大(da),如(ru)可(ke)將8m長(chang)的空心坯軋(ya)成50m長(chang)的荒(huang)管,是無(wu)縫鋼管生(sheng)產的世(shi)界(jie)紀錄。這種情況(kuang)下(xia)(油井管),成材率可(ke)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(chan)16英寸(426mm)不銹鋼(gang)管的PSW的平面圖。

很(hen)顯然(ran),即(ji)使(shi)在管(guan)長達120m時,其軋(ya)機(ji)結(jie)構仍很(hen)簡單(dan)、緊(jin)湊(cou)。對(dui)這種規格的機(ji)組來說,軋(ya)機(ji)生產能(neng)力(li)為75000t/a,PSW 將成為至今仍使(shi)用的自動軋(ya)管(guan)機(ji)組和周期軋(ya)制(zhi)不銹鋼管(guan)機(ji)組的換代機(ji)組。

