三(san)輥(gun)行星軋管機(PSW)是(shi)聯邦德(de)國西馬克公司(SMS)獨家生產制(zhi)造經營的,PSW 是(shi)德(de)文(wen)“Planeten-Schragwalzwerk”三(san)字的縮(suo)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(bu)銹鋼管(guan)材的機組在美國投入運轉,其工作方式如下:


 三個(ge)錐形(xing)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)相(xiang)互間(jian)呈(cheng)120°排列,并(bing)繞軋(ya)(ya)(ya)(ya)件旋(xuan)轉,使軋(ya)(ya)(ya)(ya)件的(de)(de)(de)斷面(mian)積得到(dao)壓(ya)縮如(ru)圖16-1所(suo)(suo)示。這(zhe)樣,由(you)三個(ge)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)的(de)(de)(de)表面(mian)構(gou)成一個(ge)錐形(xing)的(de)(de)(de)成形(xing)區。由(you)于軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)是傾(qing)斜的(de)(de)(de),旋(xuan)轉運(yun)動使軋(ya)(ya)(ya)(ya)件咬入,并(bing)通過成形(xing)區。軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)由(you)主(zhu)電機通過一套行星齒(chi)輪(lun)(lun)系統驅動如(ru)圖16-2所(suo)(suo)示,輥(gun)軸可以繞著行星齒(chi)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)軸線安(an)裝,這(zhe)樣可根(gen)據不同(tong)咬入情(qing)況調整(zheng)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)的(de)(de)(de)傾(qing)斜度。當(dang)變換(huan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)坯(pi)料(liao)時(shi),用另一個(ge)電機來(lai)防止(zhi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件在軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)調整(zheng)或變形(xing)條件不同(tong)的(de)(de)(de)情(qing)況下所(suo)(suo)產(chan)生的(de)(de)(de)微(wei)小轉動。


  圖 16-2.jpg  圖 16-1.jpg


 只需調(diao)整三個錐(zhui)形輥的(de)中(zhong)心(xin)距,就可以任(ren)意選(xuan)擇軋件的(de)出(chu)口尺寸,而不用(yong)修改孔型。只有在軋輥磨損后或(huo)軋制規(gui)格(ge)有較(jiao)大的(de)變動(dong)時(shi),才(cai)需要更(geng)換軋輥。


與其(qi)他斜軋(ya)(ya)機相比,除(chu)了在運動方式上不(bu)同(tong),即(ji)軋(ya)(ya)輥繞著(zhu)軋(ya)(ya)件(jian)旋轉外,這(zhe)項技(ji)術的(de)想(xiang)法(fa)也是很(hen)獨特的(de),軋(ya)(ya)件(jian)與軋(ya)(ya)輥的(de)軸(zhou)線可以成很(hen)大(da)的(de)角(jiao)度(du)如圖(tu)16-3所(suo)示,這(zhe)會(hui)產生以下效果。


圖 16-3.jpg


1. 材料在變形過(guo)程中不發生扭轉,這對于斷(duan)面減(jian)縮(suo)率(lv)大,以及軋制薄(bo)壁(bi)管時是(shi)很必要(yao)的;


2. 可以實(shi)現大送進角,如圖16-4所示,傳(chuan)統(tong)斜軋(ya)(ya)機(ji)的(de)送進角為6°~12°,而(er)PSW為30°~40°,因而(er)大大提高斜軋(ya)(ya)工藝的(de)變形(xing)效(xiao)率(lv),可以得到和縱軋(ya)(ya)同樣(yang)的(de)效(xiao)果(guo)。


圖 16-4.jpg


 新的(de)PSW管材生產(chan)工(gong)藝(yi)的(de)主要特(te)點(dian)就(jiu)是連(lian)軋(ya)如圖16-5所(suo)示(shi),即(ji)將延伸工(gong)序(PSW)和精軋(ya)工(gong)序(定(ding)徑或(huo)張力減徑)結合起(qi)來,形(xing)成一(yi)套連(lian)續的(de)操作系(xi)統。到目前為(wei)止(zhi),在無縫(feng)管生產(chan)中還(huan)沒有(you)(you)實現這一(yi)條。也有(you)(you)的(de)稱為(wei)“連(lian)軋(ya)管機組”,但實際上僅在幾個機架間產(chan)生連(lian)軋(ya),而且還(huan)要有(you)(you)另外的(de)裝出料及再加熱(re)設備。


圖 16-5.jpg


用PSW生產管材,匯集了所(suo)有傳(chuan)統延伸方式的優(you)點(dian):


 1. 壁厚偏差僅在±5%左(zuo)右(you);


 2. 對(dui)于軋制薄壁和厚壁管(guan)(guan)都適用,管(guan)(guan)子長度可(ke)達(da)120m.其生產工藝(yi)如下:將(jiang)空心坯(pi)送(song)到PSW的入口處,并插(cha)上芯(xin)棒,然后一同送(song)入PSW成形區,將(jiang)芯(xin)棒位置固(gu)定后,空心荒管(guan)(guan)軋成,可(ke)達(da)到很(hen)高的延伸(shen)系數(shu)。


 在(zai)PSW的出(chu)口(kou),軋(ya)后(hou)的荒管(guan)自(zi)動脫離開芯棒,并可直接進(jin)入定(ding)徑(jing)機(ji)或張力減徑(jing)機(ji),軋(ya)成一定(ding)外徑(jing)和壁(bi)厚的成品管(guan)。由于PSW不采用浮動芯棒,并且延伸(shen)系(xi)數(shu)可達很高(gao),因此它(ta)所用坯(pi)料的重理與傳統的軋(ya)機(ji)相比,可增(zeng)加(jia)(jia)3~4倍。增(zeng)加(jia)(jia)坯(pi)料重量也就意味著(zhu)顯著(zhu)提高(gao)了機(ji)組的成材率。


 ESW 廠(chang)(chang)(chang)(chang)分(fen)別于(yu)1914年、1966年各安裝一套周期(qi)(qi)軋(ya)管(guan)機(ji)組,其后于(yu)1982年決定采用三輥行(xing)星軋(ya)管(guan)機(ji)對該廠(chang)(chang)(chang)(chang)進行(xing)改(gai)(gai)造(zao),改(gai)(gai)造(zao)分(fen)兩步走,第一階段是PSW軋(ya)機(ji)和周期(qi)(qi)軋(ya)管(guan)機(ji)平(ping)行(xing)生產(chan),待PSW 試軋(ya)成功后才拆(chai)除周期(qi)(qi)軋(ya)管(guan)機(ji),將ESW廠(chang)(chang)(chang)(chang)改(gai)(gai)建成為三輥行(xing)星軋(ya)制(zhi)不銹鋼管(guan)廠(chang)(chang)(chang)(chang)。


 PSW的(de)一個(ge)重要的(de)優點就是料重很大(da),如可(ke)將8m長(chang)(chang)的(de)空心坯軋成50m長(chang)(chang)的(de)荒管(guan),是無縫(feng)鋼管(guan)生產的(de)世界紀錄。這種(zhong)情況下(油(you)井管(guan)),成材(cai)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無(wu)縫(feng)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(ying)寸(426mm)不銹鋼(gang)管的PSW的平面圖。


圖 16-6.jpg


很顯(xian)然,即(ji)使在管長達120m時,其軋機(ji)(ji)結構仍很簡單、緊湊。對這(zhe)種規格的(de)機(ji)(ji)組來說,軋機(ji)(ji)生(sheng)產能力(li)為75000t/a,PSW 將成為至今(jin)仍使用(yong)的(de)自動(dong)軋管機(ji)(ji)組和周期軋制不銹鋼(gang)管機(ji)(ji)組的(de)換代機(ji)(ji)組。