在PQF出現(xian)以前，三輥軋管機(ji)專指阿塞(sai)爾（ASSEL).軋機(ji)或其改進型特朗斯瓦爾（Trans-val)軋機(ji)。1937年，美國(guo)蒂(di)姆肯公司工程師．W.J.Assel在俄亥俄州 Wooster 市Wayne公司不銹鋼管廠(chang)對伍斯特爾軋機（Wooster Mill)重新進行了改造設計，他將這種改造設計后的斜軋管機以其名字命名為阿塞爾軋管機（ASSEL Mill).發明三輥軋管機的目的在于用一種帶芯棒軋制的斜軋機取代自動軋管機和均整機，主要用來生產管壁較厚的軸承管等高精度不銹鋼(gang)厚壁管。由于這種斜軋管機采用了三個軋輥，因此一般稱之為三輥軋管機，而歐美各國則習慣于稱它為阿塞爾軋管機（ASSEL Mill)。
阿塞爾軋管機不適宜軋制薄(bo)壁(bi)不銹鋼管，經改進增加軋輥快開功能后，一般產品D/S<20。這種軋管機將三個帶輥肩的軋輥布置在以軋制線為中心的等邊三角形的頂點（三個軋輥互呈120°配置），軋輥軸線與軋制線成兩個傾斜角度。以上輥為例，軋輥軸線與軋制線在包含軋制線的水平面上的投影之間的夾角被稱為喂入角，它是用來實現螺旋軋制的；軋輥軸線與軋制線在垂直平面的投影之間的夾角被稱為輾軋角。在三個軋輥和一根芯棒所包圍的空間（即孔型，如圖4-9所示）內，由穿孔送來的毛管套在長芯棒上，用喂管器送人軋管機中軋制；毛管在變形區（圖4-10)中經咬入、減壁（同時減徑）、平整和歸圓而成為荒管。斜軋螺旋軋制時金屬在變形區內受到軋輥與芯棒的周期連續作用而產生形狀和尺寸的變化。
1. 特朗(lang)斯瓦爾型軋機
特朗斯瓦爾型軋機是由法國瓦盧勒克公司和英國投資鋼管公司在20世紀60年代共同研制成功的一種新型三輥軋管機，主要是為了解決隨著軋件壁厚的減薄，尾端出現開裂和形成“尾三角”，并導致軋卡問題。D/S越大，越容易產生尾三角。減小喂入角和降低軋制速度又會使管尾溫度下降，塑性降低。特朗斯瓦爾軋機是在阿塞爾軋機的基礎上發展起來的，本質上還是阿塞爾軋機，只是將軋管機機架的兩個牌坊中的一個設計成可旋轉的活動牌坊，即機架由固定牌坊A和回轉牌坊B組成，回轉牌坊在鋼管的入口側，牌坊回轉角為0°~30°,所得的喂入角為3°~10°,可連續變化。與阿塞爾所不同的是正常軋制時，可以采用允許的最大喂入角，可在軋制過程將結束時，快速準確地旋轉活動牌坊的轉角，使喂人角迅速減小、擴大孔喉，使在軋制荒管尾端時只略微減壁而不至于使不銹(xiu)鋼管形成“尾三角”，同時采用小變形量和低轉速，可消除或減輕尾三角現象。實現變喂人角、變軋制速度軋制，即根據需要能在每根管子軋制過程中迅速按要求改變喂入角和軋輥轉速，這就可以使軋管機在不影響生產能力的前提下，順利地軋制薄壁管，特朗斯瓦爾軋機能軋制D/S>20甚至更大的荒管。繼法國之后，從1968年到1980年間，世界各國相繼建成10余套特朗斯瓦爾型軋管機；1985年我國江西洪都不銹鋼管廠從英國引進了一臺ф80mm特朗斯瓦爾軋機及相應的配套設備。
2. 快開法
快(kuai)開(kai)法(fa)是在特朗斯瓦爾型(xing)軋管機之后發(fa)展(zhan)起來的(de)，在軋制過程即將結束時迅速抬(tai)輥(gun)使鋼管尾(wei)端(duan)留下一小段不減壁的(de)毛管，形成“后剛端(duan)”以消(xiao)“尾(wei)三(san)角”。快(kuai)開(kai)法(fa)有平抬(tai)法(fa)和(he)斜抬(tai)法(fa)兩種(zhong)。
平(ping)抬(tai)法要利用特朗斯瓦(wa)爾型軋(ya)管(guan)機上每個軋(ya)輥原有的兩個快速開(kai)啟的液壓(ya)缸(gang)(gang)和四個平(ping)衡液壓(ya)缸(gang)(gang)，在(zai)軋(ya)管(guan)過(guo)程將(jiang)結束(shu)時，開(kai)啟缸(gang)(gang)迅速泄壓(ya)，平(ping)衡缸(gang)(gang)立即(ji)抬(tai)起(qi)軋(ya)輥，孔(kong)型打開(kai)，使鋼(gang)管(guan)尾端順(shun)利通過(guo)軋(ya)管(guan)機，西班(ban)牙杜巴賽斯廠（已搬到我(wo)國無錫(xi)的西姆來斯）既(ji)采用此(ci)種方法。
斜抬法又(you)可分為三輥(gun)快開和(he)上輥(gun)單輥(gun)快開。
三輥(gun)(gun)(gun)快開(kai)需(xu)要在機(ji)架牌坊(fang)出口(kou)一側軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)軸承座上的(de)(de)壓(ya)下(xia)螺(luo)絲(si)之下(xia)安裝(zhuang)一個快速(su)開(kai)啟液壓(ya)缸，在鋼管(guan)軋(ya)(ya)到(dao)尾(wei)端時(shi)，開(kai)啟液壓(ya)缸迅速(su)泄(xie)壓(ya)，軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)出口(kou)側軸承座在原有的(de)(de)兩個平衡缸的(de)(de)作用下(xia)迅速(su)抬起(qi)，軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)即繞入口(kou)側支撐中心(xin)旋(xuan)轉一定角度(du)并傾斜地上抬，孔型打開(kai)，使鋼管(guan)尾(wei)端形成(cheng)“后剛端”，毛(mao)管(guan)便順利地通(tong)過軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)。
單輥(gun)(gun)(gun)快(kuai)開(kai)在上軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)調整裝(zhuang)置(zhi)和軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)軸承座之間(jian)，安(an)裝(zhuang)了一個(ge)液(ye)壓快(kuai)開(kai)裝(zhuang)置(zhi)，它的作用是在軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)快(kuai)結束(shu)時投入工作，瞬時快(kuai)速打(da)開(kai)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)的孔喉，使鋼(gang)管(guan)尾(wei)(wei)端不經過軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)（保持(chi)原始毛(mao)管(guan)壁厚），而消除(chu)尾(wei)(wei)三角現象來(lai)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)薄壁管(guan)。它用一個(ge)連接環限(xian)制(zhi)(zhi)行(xing)程并滿足(zu)運(yun)行(xing)要求，當活(huo)塞(sai)向(xiang)內運(yun)動時，上軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)提起，以(yi)實現對毛(mao)管(guan)尾(wei)(wei)部的無壓下軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)，以(yi)此防止毛(mao)管(guan)尾(wei)(wei)端形(xing)成三角形(xing)喇叭口(kou)。
在(zai)軋(ya)制過(guo)程中為使工(gong)作輥準確、快速打開，毛管(guan)管(guan)端(duan)的(de)軋(ya)制速度是由(you)紅外信(xin)號接收時間和計算來確定的(de)，從而(er)形成打開工(gong)作輥所需的(de)延時信(xin)號。
當工(gong)作輥出口(kou)端打開，就實現了(le)毛管尾端無(wu)壓(ya)下軋制(zhi)，避免毛管尾端形成三(san)角形喇叭口(kou)。
德(de)國(guo)米(mi)爾公司(si)生產的阿(a)塞爾軋管(guan)機(ji)分別使用(yong)了以(yi)上(shang)兩種(zhong)斜抬(tai)法。新建的阿(a)塞爾機(ji)組大(da)多(duo)使用(yong)上(shang)輥(gun)(gun)單輥(gun)(gun)快開(kai)(kai)(kai)（斜抬(tai)法）技術。單輥(gun)(gun)快開(kai)(kai)(kai)液(ye)(ye)壓缸(gang)的行(xing)程比三輥(gun)(gun)快開(kai)(kai)(kai)的要長一些，一般是三輥(gun)(gun)快開(kai)(kai)(kai)液(ye)(ye)壓缸(gang)行(xing)程的2倍以(yi)上(shang)，具體行(xing)程大(da)小(xiao)根據(ju)軋管(guan)機(ji)產品大(da)綱(gang)中鋼管(guan)壁厚(hou)范圍而(er)定(ding)。
3. NEL 裝(zhuang)置(zhi)
NEL(No End Loss)是(shi)由瑞典SKF的(de)（Ovako公司(si)）Hofors廠(chang)于1986年試驗完成(cheng)的(de)。它是(shi)在(zai)(zai)阿(a)塞爾軋(ya)管機(ji)的(de)人口端安裝了無尾(wei)損失(shi)裝置(zhi)(zhi)（NEL),既達到了消除尾(wei)三角(jiao)的(de)目的(de)，又(you)沒有增大切尾(wei)損失(shi)。實(shi)際上，這套裝置(zhi)(zhi)就是(shi)一種預(yu)(yu)軋(ya)機(ji)，作為阿(a)塞爾軋(ya)機(ji)上的(de)一個附加裝置(zhi)(zhi)。在(zai)(zai)軋(ya)制薄壁管時，毛(mao)管尾(wei)端進入阿(a)塞爾軋(ya)管機(ji)軋(ya)輥前進行(xing)預(yu)(yu)減壁，以(yi)減小(xiao)軋(ya)管時的(de)減壁量，從而(er)避免出現尾(wei)三角(jiao)，而(er)且(qie)沒有須切除的(de)末軋(ya)制段。
瑞典人(ren)發明使用4個(ge)預軋(ya)小軋(ya)輥，當更換(huan)軋(ya)制鋼管規格時要調整軋(ya)制中(zhong)心線的高度，但是這種4個(ge)預軋(ya)小軋(ya)輥要實現無級(ji)調整是很困(kun)難的。因此聯邦德國米爾廠1988年購買了(le)此項技(ji)術并改進為(wei)3個(ge)預軋(ya)小軋(ya)輥后，將預軋(ya)裝(zhuang)置(zhi)取(qu)名為(wei)NEL裝(zhuang)置(zhi)。
改進(jin)后的裝置如圖4-17所示，由3個(ge)氣(qi)囊浮動(dong)支撐，以便與軋(ya)(ya)制中心線始終保持(chi)一致。軋(ya)(ya)機(ji)內(nei)有(you)3個(ge)小軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)，小軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)沒有(you)驅動(dong)裝置，按需要(yao)的方向小軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)各(ge)傾斜3°~4°,由一套液壓缸(gang)杠桿系統使(shi)(shi)其開(kai)(kai)閉(bi)。在(zai)(zai)軋(ya)(ya)制到尾(wei)(wei)端以前，3個(ge)小軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)處(chu)(chu)于(yu)打(da)開(kai)(kai)位(wei)，喉徑(jing)大于(yu)毛(mao)管(guan)外(wai)徑(jing)，處(chu)(chu)于(yu)待工作狀態；當軋(ya)(ya)制到尾(wei)(wei)端250mm左右時，液壓缸(gang)動(dong)作，3個(ge)小軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)合(he)攏，對毛(mao)管(guan)尾(wei)(wei)部予(yu)以減壁，會在(zai)(zai)鋼(gang)管(guan)外(wai)表面軋(ya)(ya)出多頭相互連接(jie)的螺旋線，這有(you)助于(yu)鋼(gang)管(guan)尾(wei)(wei)部外(wai)表面光滑(hua)、壁厚均(jun)勻，使(shi)(shi)隨(sui)后進(jin)入阿塞爾主軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)軋(ya)(ya)制的鋼(gang)管(guan)尾(wei)(wei)部避免(mian)出現尾(wei)(wei)三角。軋(ya)(ya)制過程結束，液壓缸(gang)反(fan)向動(dong)作，3個(ge)小軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)再次放(fang)開(kai)(kai)處(chu)(chu)于(yu)待工作位(wei)置。
經(jing)實踐檢驗，目(mu)前國內阿塞爾機組雖然在設計(ji)時(shi)有(you)NEL,但現在大多不再使用(yong)，主要(yao)是不便于(yu)換輥和軸向調整，當生產規格多時(shi)，小(xiao)軋輥的調整時(shi)間長，預軋效果不佳(jia)。
4. 階(jie)梯芯棒(bang)軋制
為了解決軋(ya)制(zhi)薄(bo)壁(bi)管時的尾三角問題，有報道稱原蘇(su)聯曾試(shi)驗(yan)過變端(duan)(duan)(duan)(duan)面芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)（芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)前面一段直(zhi)(zhi)徑較小(xiao)(xiao)，后(hou)面一段直(zhi)(zhi)徑較大），在(zai)軋(ya)制(zhi)過程中，芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)可以前后(hou)移動(dong)(dong)。如圖4-18所示(shi)，當輾(zhan)軋(ya)毛(mao)管的兩端(duan)(duan)(duan)(duan)時，使(shi)用前段芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)；在(zai)輾(zhan)軋(ya)毛(mao)管中間部(bu)分時，使(shi)用后(hou)段芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)，避免了管尾“尾三角”的產(chan)生(sheng)。2000年前后(hou)，德國米爾公司針對傳統阿塞爾軋(ya)管機(ji)在(zai)生(sheng)產(chan)薄(bo)壁(bi)管時，荒管的前端(duan)(duan)(duan)(duan)會產(chan)生(sheng)喇(la)叭(ba)(ba)口(kou)(kou)和壁(bi)厚不均(jun)現(xian)象，提(ti)出(chu)將芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)工作段前端(duan)(duan)(duan)(duan)部(bu)分略減(jian)(jian)小(xiao)(xiao)，使(shi)用階梯(ti)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)軋(ya)制(zhi)的方(fang)法來(lai)避免喇(la)叭(ba)(ba)口(kou)(kou)出(chu)現(xian)。在(zai)管端(duan)(duan)(duan)(duan)被咬入后(hou)，芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)工作段階梯(ti)前端(duan)(duan)(duan)(duan)參(can)與減(jian)(jian)壁(bi)區軋(ya)制(zhi)，由于管端(duan)(duan)(duan)(duan)減(jian)(jian)壁(bi)量極小(xiao)(xiao)，這(zhe)樣就(jiu)減(jian)(jian)少(shao)了金屬在(zai)圓周(zhou)方(fang)向的流(liu)動(dong)(dong)，避免了荒管外端(duan)(duan)(duan)(duan)擴(kuo)口(kou)(kou)，從而達(da)到(dao)減(jian)(jian)少(shao)不銹(xiu)鋼管端(duan)(duan)(duan)(duan)鋸(ju)切量，提(ti)高成材率的目(mu)的，并進行了某些(xie)規格的試(shi)驗(yan)。
階梯芯棒的應(ying)用(yong)目前尚(shang)屬于試(shi)驗摸索階段(duan)，未見成功(gong)生產(chan)的報道(dao)。
