在PQF出(chu)現以前，三輥軋(ya)管機專指阿塞爾(er)（ASSEL).軋(ya)機或(huo)其改進型特朗斯瓦爾(er)（Trans-val)軋(ya)機。1937年(nian)，美國蒂姆肯公(gong)司(si)工(gong)程師．W.J.Assel在俄亥俄州 Wooster 市Wayne公(gong)司(si)不銹(xiu)鋼管廠對伍斯特爾軋機（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厚壁管(guan)。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壁不銹(xiu)鋼(gang)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. 特朗斯瓦(wa)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(kuai)開法(fa)

  快開(kai)法是在特(te)朗斯瓦爾(er)型軋管(guan)機之后發展起來的(de)，在軋制過程(cheng)即(ji)將結束時迅速抬輥(gun)使鋼管(guan)尾(wei)端(duan)留下一小段不減壁的(de)毛管(guan)，形成“后剛(gang)端(duan)”以(yi)消(xiao)“尾(wei)三角”。快開(kai)法有平抬法和斜抬法兩(liang)種。

  平(ping)抬(tai)(tai)法(fa)要(yao)利用特朗斯瓦爾型軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機上每個(ge)軋(ya)(ya)(ya)輥原有的兩個(ge)快速開(kai)啟的液壓缸(gang)(gang)和四個(ge)平(ping)衡(heng)液壓缸(gang)(gang)，在(zai)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)過程(cheng)將結束時，開(kai)啟缸(gang)(gang)迅速泄壓，平(ping)衡(heng)缸(gang)(gang)立即抬(tai)(tai)起軋(ya)(ya)(ya)輥，孔型打(da)開(kai)，使鋼管(guan)(guan)尾端(duan)順利通過軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機，西班牙杜巴賽斯廠（已搬到我國(guo)無錫(xi)的西姆來斯）既采用此(ci)種方法(fa)。

  斜抬法又可分為(wei)三(san)輥(gun)快(kuai)開和(he)上輥(gun)單輥(gun)快(kuai)開。

  三輥(gun)快開(kai)需要(yao)在(zai)機架牌(pai)坊(fang)出口一(yi)(yi)側(ce)軋輥(gun)軸(zhou)承(cheng)座上(shang)的壓(ya)下螺絲之下安(an)裝一(yi)(yi)個快速開(kai)啟(qi)液壓(ya)缸(gang)，在(zai)鋼(gang)管(guan)(guan)軋到尾端(duan)時，開(kai)啟(qi)液壓(ya)缸(gang)迅(xun)速泄壓(ya)，軋輥(gun)出口側(ce)軸(zhou)承(cheng)座在(zai)原有的兩個平衡缸(gang)的作用下迅(xun)速抬起，軋輥(gun)即繞入口側(ce)支(zhi)撐中心旋轉一(yi)(yi)定角度并傾斜地上(shang)抬，孔(kong)型打開(kai)，使(shi)鋼(gang)管(guan)(guan)尾端(duan)形成“后(hou)剛(gang)端(duan)”，毛管(guan)(guan)便(bian)順利地通(tong)過(guo)軋管(guan)(guan)機。

  單(dan)輥(gun)(gun)(gun)快(kuai)開(kai)(kai)在上(shang)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)調整裝(zhuang)置和軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)軸(zhou)承座之間(jian)，安(an)裝(zhuang)了一(yi)個液壓快(kuai)開(kai)(kai)裝(zhuang)置，它的作(zuo)用(yong)是在軋(ya)(ya)(ya)制快(kuai)結束時投(tou)入(ru)工作(zuo)，瞬時快(kuai)速(su)打開(kai)(kai)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)的孔喉，使鋼管(guan)(guan)尾端不經過軋(ya)(ya)(ya)制（保(bao)持原始毛(mao)管(guan)(guan)壁厚），而消(xiao)除(chu)尾三(san)角(jiao)現象來軋(ya)(ya)(ya)制薄壁管(guan)(guan)。它用(yong)一(yi)個連接(jie)環(huan)限(xian)制行(xing)程并滿足運(yun)(yun)行(xing)要求，當活塞向內(nei)運(yun)(yun)動時，上(shang)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)提(ti)起，以實現對毛(mao)管(guan)(guan)尾部的無壓下軋(ya)(ya)(ya)制，以此防止(zhi)毛(mao)管(guan)(guan)尾端形成三(san)角(jiao)形喇(la)叭口。

  在(zai)軋(ya)制過程中為使工作輥準確、快速(su)打(da)開(kai)，毛(mao)管管端的軋(ya)制速(su)度(du)是(shi)由紅外信(xin)號接收時間和計算(suan)來確定的，從而形成打(da)開(kai)工作輥所需的延時信(xin)號。

  當工作(zuo)輥出口端(duan)(duan)(duan)打開，就實現了毛管尾端(duan)(duan)(duan)無壓(ya)下(xia)軋制(zhi)，避(bi)免(mian)毛管尾端(duan)(duan)(duan)形成三(san)角形喇叭口。

  德國米(mi)爾(er)公司(si)生產(chan)的(de)(de)阿塞爾(er)軋管機(ji)分別使(shi)用了以(yi)上(shang)兩種斜(xie)(xie)抬法(fa)。新建的(de)(de)阿塞爾(er)機(ji)組大(da)多(duo)使(shi)用上(shang)輥(gun)單輥(gun)快(kuai)(kuai)開(kai)（斜(xie)(xie)抬法(fa)）技術(shu)。單輥(gun)快(kuai)(kuai)開(kai)液(ye)壓缸的(de)(de)行(xing)程(cheng)比三(san)輥(gun)快(kuai)(kuai)開(kai)的(de)(de)要長一些，一般是(shi)三(san)輥(gun)快(kuai)(kuai)開(kai)液(ye)壓缸行(xing)程(cheng)的(de)(de)2倍以(yi)上(shang)，具體(ti)行(xing)程(cheng)大(da)小根(gen)據軋管機(ji)產(chan)品(pin)大(da)綱(gang)中鋼管壁厚范圍而定。

3. NEL 裝置

  NEL(No End Loss)是(shi)由瑞典SKF的(de)(de)（Ovako公司）Hofors廠于1986年試驗(yan)完成的(de)(de)。它是(shi)在阿(a)塞(sai)(sai)爾(er)軋管機的(de)(de)人(ren)口端(duan)安裝了無尾損(sun)(sun)失裝置(zhi)（NEL),既達到了消除尾三(san)角的(de)(de)目的(de)(de)，又沒有增大切尾損(sun)(sun)失。實際(ji)上，這套裝置(zhi)就是(shi)一種預軋機，作為(wei)阿(a)塞(sai)(sai)爾(er)軋機上的(de)(de)一個附加裝置(zhi)。在軋制薄(bo)壁(bi)管時(shi)，毛管尾端(duan)進入阿(a)塞(sai)(sai)爾(er)軋管機軋輥前進行預減壁(bi)，以減小軋管時(shi)的(de)(de)減壁(bi)量，從而(er)避(bi)免(mian)出現尾三(san)角，而(er)且沒有須切除的(de)(de)末軋制段(duan)。

  瑞典人發明使(shi)用(yong)4個預(yu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)小(xiao)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥，當更(geng)換軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)鋼管規格時要(yao)調(diao)整軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)中(zhong)心線(xian)的高度，但是這種4個預(yu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)小(xiao)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥要(yao)實現無(wu)級調(diao)整是很困難(nan)的。因此聯邦(bang)德(de)國(guo)米爾廠1988年購買(mai)了此項技術(shu)并改進為(wei)(wei)3個預(yu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)小(xiao)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥后(hou)，將(jiang)預(yu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)裝置取名為(wei)(wei)NEL裝置。

  改進(jin)后的(de)(de)裝置(zhi)如(ru)圖4-17所示，由(you)(you)3個(ge)氣囊浮動支撐(cheng)，以(yi)便(bian)與(yu)軋(ya)(ya)制(zhi)中心線始終保持一(yi)致。軋(ya)(ya)機(ji)內(nei)有(you)3個(ge)小(xiao)(xiao)(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)，小(xiao)(xiao)(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)沒有(you)驅動裝置(zhi)，按需(xu)要的(de)(de)方向(xiang)小(xiao)(xiao)(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)各傾斜(xie)3°~4°,由(you)(you)一(yi)套液壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)杠(gang)桿系(xi)統使(shi)其開閉。在軋(ya)(ya)制(zhi)到尾(wei)(wei)(wei)端(duan)以(yi)前，3個(ge)小(xiao)(xiao)(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)處于打開位，喉徑大(da)于毛(mao)管外(wai)徑，處于待工(gong)作狀態；當軋(ya)(ya)制(zhi)到尾(wei)(wei)(wei)端(duan)250mm左右時，液壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)動作，3個(ge)小(xiao)(xiao)(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)合(he)攏，對毛(mao)管尾(wei)(wei)(wei)部予以(yi)減壁，會在鋼(gang)管外(wai)表面軋(ya)(ya)出(chu)多(duo)頭相互連接的(de)(de)螺旋線，這有(you)助(zhu)于鋼(gang)管尾(wei)(wei)(wei)部外(wai)表面光(guang)滑、壁厚均勻，使(shi)隨后進(jin)入阿塞爾主軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)軋(ya)(ya)制(zhi)的(de)(de)鋼(gang)管尾(wei)(wei)(wei)部避免出(chu)現(xian)尾(wei)(wei)(wei)三角(jiao)。軋(ya)(ya)制(zhi)過程結束，液壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)反向(xiang)動作，3個(ge)小(xiao)(xiao)(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)再次放(fang)開處于待工(gong)作位置(zhi)。

  經實踐檢驗，目前國內阿塞爾機組雖然在設計時有NEL,但現(xian)在大多不再使用，主要是不便(bian)于換(huan)輥和(he)軸向調整，當生(sheng)產(chan)規格多時，小軋(ya)輥的調整時間(jian)長，預軋(ya)效果不佳。

4. 階梯(ti)芯棒軋制

 為了解決軋(ya)(ya)制(zhi)薄壁管(guan)(guan)時(shi)的(de)(de)(de)尾(wei)(wei)三角問題，有報道(dao)稱原蘇聯曾試驗過(guo)變(bian)端(duan)面芯(xin)棒(bang)(bang)（芯(xin)棒(bang)(bang)前(qian)(qian)(qian)面一(yi)(yi)段(duan)直徑(jing)較小(xiao)，后(hou)(hou)面一(yi)(yi)段(duan)直徑(jing)較大），在(zai)軋(ya)(ya)制(zhi)過(guo)程中，芯(xin)棒(bang)(bang)可以前(qian)(qian)(qian)后(hou)(hou)移動。如圖4-18所示(shi)，當輾軋(ya)(ya)毛管(guan)(guan)的(de)(de)(de)兩端(duan)時(shi)，使用(yong)前(qian)(qian)(qian)段(duan)芯(xin)棒(bang)(bang)；在(zai)輾軋(ya)(ya)毛管(guan)(guan)中間部(bu)分(fen)時(shi)，使用(yong)后(hou)(hou)段(duan)芯(xin)棒(bang)(bang)，避(bi)免(mian)了管(guan)(guan)尾(wei)(wei)“尾(wei)(wei)三角”的(de)(de)(de)產(chan)(chan)生。2000年前(qian)(qian)(qian)后(hou)(hou)，德國米爾(er)公司針對傳統(tong)阿塞(sai)爾(er)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機在(zai)生產(chan)(chan)薄壁管(guan)(guan)時(shi)，荒管(guan)(guan)的(de)(de)(de)前(qian)(qian)(qian)端(duan)會(hui)產(chan)(chan)生喇叭口和壁厚不均現(xian)象(xiang)，提出將芯(xin)棒(bang)(bang)工作段(duan)前(qian)(qian)(qian)端(duan)部(bu)分(fen)略減(jian)(jian)小(xiao)，使用(yong)階梯(ti)芯(xin)棒(bang)(bang)軋(ya)(ya)制(zhi)的(de)(de)(de)方法來避(bi)免(mian)喇叭口出現(xian)。在(zai)管(guan)(guan)端(duan)被咬入后(hou)(hou)，芯(xin)棒(bang)(bang)工作段(duan)階梯(ti)前(qian)(qian)(qian)端(duan)參與(yu)減(jian)(jian)壁區軋(ya)(ya)制(zhi)，由于管(guan)(guan)端(duan)減(jian)(jian)壁量(liang)極小(xiao)，這樣就減(jian)(jian)少了金屬在(zai)圓周方向的(de)(de)(de)流(liu)動，避(bi)免(mian)了荒管(guan)(guan)外端(duan)擴口，從(cong)而(er)達到減(jian)(jian)少不銹鋼管(guan)(guan)端(duan)鋸切量(liang)，提高成材率的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，并進行了某(mou)些規(gui)格的(de)(de)(de)試驗。

階(jie)(jie)梯芯棒(bang)的(de)應用(yong)目前尚屬(shu)于(yu)試驗摸索階(jie)(jie)段(duan)，未見成功生(sheng)產的(de)報道。