在(zai)PQF出現以(yi)前，三輥軋(ya)(ya)管機專指阿(a)塞爾（ASSEL).軋(ya)(ya)機或(huo)其改進型特朗斯(si)瓦爾（Trans-val)軋(ya)(ya)機。1937年，美國(guo)蒂姆肯公司工程師．W.J.Assel在(zai)俄(e)亥俄(e)州(zhou) Wooster 市Wayne公司不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)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(bu)銹鋼厚壁管。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)壁不銹(xiu)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(wa)爾型軋機(ji)

   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

  快開法(fa)(fa)是在(zai)特朗斯瓦爾型軋(ya)(ya)管機之后(hou)發展起來的，在(zai)軋(ya)(ya)制過程即將結束時迅速(su)抬輥使(shi)鋼管尾端(duan)留下一小段不減壁的毛管，形成“后(hou)剛端(duan)”以消“尾三(san)角”。快開法(fa)(fa)有平(ping)抬法(fa)(fa)和斜抬法(fa)(fa)兩(liang)種(zhong)。

  平抬法要利(li)(li)用(yong)特(te)朗斯(si)瓦爾(er)型(xing)軋管(guan)(guan)機上每個(ge)(ge)軋輥原有(you)的兩個(ge)(ge)快速開啟(qi)的液壓缸(gang)和四個(ge)(ge)平衡液壓缸(gang)，在(zai)軋管(guan)(guan)過程將(jiang)結束時，開啟(qi)缸(gang)迅速泄壓，平衡缸(gang)立即抬起軋輥，孔型(xing)打開，使鋼管(guan)(guan)尾端順利(li)(li)通過軋管(guan)(guan)機，西班牙杜巴賽斯(si)廠(chang)（已搬(ban)到我國無錫的西姆來(lai)斯(si)）既采用(yong)此(ci)種方法。

  斜(xie)抬法又可(ke)分(fen)為三輥(gun)快開和上輥(gun)單(dan)輥(gun)快開。

  三輥快開需要在機架牌坊(fang)出口(kou)一側(ce)軋(ya)(ya)輥軸承(cheng)座上的壓(ya)下(xia)螺絲之下(xia)安裝一個(ge)快速(su)(su)(su)開啟液(ye)壓(ya)缸(gang)，在鋼管(guan)(guan)軋(ya)(ya)到尾端時，開啟液(ye)壓(ya)缸(gang)迅速(su)(su)(su)泄壓(ya)，軋(ya)(ya)輥出口(kou)側(ce)軸承(cheng)座在原有的兩個(ge)平衡缸(gang)的作用下(xia)迅速(su)(su)(su)抬(tai)起，軋(ya)(ya)輥即繞入口(kou)側(ce)支撐中心旋轉(zhuan)一定角(jiao)度并傾斜地上抬(tai)，孔型打開，使鋼管(guan)(guan)尾端形成“后剛端”，毛(mao)管(guan)(guan)便順利地通過軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機。

  單輥(gun)快開在上軋輥(gun)調整裝置(zhi)和(he)軋輥(gun)軸(zhou)承座之間，安裝了(le)一個(ge)液壓(ya)(ya)快開裝置(zhi)，它(ta)的(de)作(zuo)(zuo)用是在軋制(zhi)(zhi)快結束時(shi)投入工作(zuo)(zuo)，瞬時(shi)快速打(da)開軋輥(gun)的(de)孔喉，使鋼管尾(wei)端(duan)(duan)不經過軋制(zhi)(zhi)（保持原始毛(mao)管壁厚），而消除尾(wei)三(san)角(jiao)現(xian)象來軋制(zhi)(zhi)薄壁管。它(ta)用一個(ge)連接環限制(zhi)(zhi)行(xing)程并滿足運行(xing)要求(qiu)，當活塞向內運動時(shi)，上軋輥(gun)提起，以實現(xian)對毛(mao)管尾(wei)部(bu)的(de)無壓(ya)(ya)下軋制(zhi)(zhi)，以此防止毛(mao)管尾(wei)端(duan)(duan)形成三(san)角(jiao)形喇叭口。

  在軋制(zhi)過程中為使工作(zuo)輥準(zhun)確、快速(su)(su)打(da)開(kai)，毛管管端的軋制(zhi)速(su)(su)度是由紅外信(xin)號接收時(shi)間和計(ji)算來確定(ding)的，從而形(xing)成打(da)開(kai)工作(zuo)輥所需的延時(shi)信(xin)號。

  當工(gong)作輥出口(kou)端打開(kai)，就實現了毛(mao)管尾端無壓下軋制，避免(mian)毛(mao)管尾端形成(cheng)三(san)角形喇叭口(kou)。

  德國米爾公司生產的(de)阿(a)塞(sai)爾軋管(guan)機(ji)分別(bie)使用了以上(shang)兩種斜抬法(fa)。新建的(de)阿(a)塞(sai)爾機(ji)組大多使用上(shang)輥(gun)(gun)(gun)單輥(gun)(gun)(gun)快開(kai)（斜抬法(fa)）技術。單輥(gun)(gun)(gun)快開(kai)液壓(ya)缸(gang)的(de)行(xing)(xing)(xing)程比三輥(gun)(gun)(gun)快開(kai)的(de)要長一(yi)些(xie)，一(yi)般是三輥(gun)(gun)(gun)快開(kai)液壓(ya)缸(gang)行(xing)(xing)(xing)程的(de)2倍(bei)以上(shang)，具(ju)體行(xing)(xing)(xing)程大小根據軋管(guan)機(ji)產品大綱中鋼管(guan)壁厚范圍而定。

3. NEL 裝置

  NEL(No End Loss)是由瑞典SKF的(de)(de)(de)（Ovako公(gong)司）Hofors廠于1986年試驗(yan)完成的(de)(de)(de)。它是在阿(a)塞爾(er)軋(ya)管(guan)機(ji)的(de)(de)(de)人(ren)口(kou)端(duan)安裝(zhuang)了(le)(le)無尾損失(shi)裝(zhuang)置(zhi)（NEL),既達到了(le)(le)消除尾三角的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，又沒(mei)(mei)有(you)增(zeng)大切尾損失(shi)。實際上，這套裝(zhuang)置(zhi)就是一種預軋(ya)機(ji)，作為阿(a)塞爾(er)軋(ya)機(ji)上的(de)(de)(de)一個附加(jia)裝(zhuang)置(zhi)。在軋(ya)制薄壁管(guan)時(shi)，毛管(guan)尾端(duan)進入阿(a)塞爾(er)軋(ya)管(guan)機(ji)軋(ya)輥(gun)前進行預減壁，以減小軋(ya)管(guan)時(shi)的(de)(de)(de)減壁量，從而避免出(chu)現尾三角，而且沒(mei)(mei)有(you)須切除的(de)(de)(de)末(mo)軋(ya)制段(duan)。

  瑞典人發明(ming)使用4個預(yu)軋小(xiao)軋輥，當(dang)更換軋制鋼(gang)管規格時要調整軋制中心線(xian)的(de)高度(du)，但是(shi)(shi)這種4個預(yu)軋小(xiao)軋輥要實現無級調整是(shi)(shi)很困難的(de)。因此聯(lian)邦德國米爾廠(chang)1988年購買了此項(xiang)技術(shu)并改(gai)進為3個預(yu)軋小(xiao)軋輥后，將(jiang)預(yu)軋裝置取名(ming)為NEL裝置。

  改(gai)進后(hou)的裝置如圖(tu)4-17所示，由3個氣(qi)囊浮動(dong)支(zhi)撐，以(yi)便(bian)與軋(ya)(ya)制中心線始終保持(chi)一致。軋(ya)(ya)機內有(you)3個小(xiao)(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)，小(xiao)(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)沒(mei)有(you)驅動(dong)裝置，按需要的方向小(xiao)(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)各傾斜3°~4°,由一套液(ye)壓(ya)缸(gang)(gang)杠桿系統(tong)使(shi)其開(kai)閉(bi)。在軋(ya)(ya)制到尾(wei)端(duan)以(yi)前，3個小(xiao)(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)處(chu)于(yu)打開(kai)位(wei)，喉徑(jing)大于(yu)毛管(guan)外(wai)徑(jing)，處(chu)于(yu)待工作(zuo)狀態；當軋(ya)(ya)制到尾(wei)端(duan)250mm左右時，液(ye)壓(ya)缸(gang)(gang)動(dong)作(zuo)，3個小(xiao)(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)合(he)攏，對毛管(guan)尾(wei)部予以(yi)減壁，會(hui)在鋼(gang)管(guan)外(wai)表面軋(ya)(ya)出多(duo)頭相(xiang)互連接的螺(luo)旋線，這有(you)助于(yu)鋼(gang)管(guan)尾(wei)部外(wai)表面光(guang)滑、壁厚均(jun)勻，使(shi)隨后(hou)進入阿塞爾主軋(ya)(ya)輥(gun)軋(ya)(ya)制的鋼(gang)管(guan)尾(wei)部避免出現尾(wei)三角(jiao)。軋(ya)(ya)制過(guo)程(cheng)結束，液(ye)壓(ya)缸(gang)(gang)反向動(dong)作(zuo)，3個小(xiao)(xiao)軋(ya)(ya)輥(gun)再次(ci)放(fang)開(kai)處(chu)于(yu)待工作(zuo)位(wei)置。

  經實踐檢驗，目前(qian)國(guo)內阿塞爾機組雖(sui)然在設計時有(you)NEL,但現在大(da)多不(bu)再使(shi)用，主要是不(bu)便于換輥和軸向調(diao)(diao)整(zheng)，當生產規格多時，小軋輥的調(diao)(diao)整(zheng)時間長，預軋效果不(bu)佳。

4. 階梯(ti)芯棒軋制

 為了(le)解(jie)決軋(ya)制薄(bo)壁(bi)管(guan)時的(de)(de)尾三角問題，有(you)報(bao)道稱原蘇聯曾試驗(yan)過變(bian)端(duan)(duan)面(mian)芯(xin)(xin)(xin)棒（芯(xin)(xin)(xin)棒前(qian)(qian)(qian)面(mian)一段(duan)(duan)直(zhi)(zhi)徑較小(xiao)，后面(mian)一段(duan)(duan)直(zhi)(zhi)徑較大），在(zai)軋(ya)制過程中(zhong)，芯(xin)(xin)(xin)棒可以前(qian)(qian)(qian)后移動。如(ru)圖4-18所示，當輾(zhan)軋(ya)毛管(guan)的(de)(de)兩(liang)端(duan)(duan)時，使用(yong)(yong)前(qian)(qian)(qian)段(duan)(duan)芯(xin)(xin)(xin)棒；在(zai)輾(zhan)軋(ya)毛管(guan)中(zhong)間部分(fen)時，使用(yong)(yong)后段(duan)(duan)芯(xin)(xin)(xin)棒，避免(mian)(mian)了(le)管(guan)尾“尾三角”的(de)(de)產生(sheng)。2000年(nian)前(qian)(qian)(qian)后，德(de)國米爾(er)公司針對傳統阿塞爾(er)軋(ya)管(guan)機在(zai)生(sheng)產薄(bo)壁(bi)管(guan)時，荒(huang)管(guan)的(de)(de)前(qian)(qian)(qian)端(duan)(duan)會產生(sheng)喇叭口和壁(bi)厚不均現(xian)象，提出(chu)將芯(xin)(xin)(xin)棒工(gong)作段(duan)(duan)前(qian)(qian)(qian)端(duan)(duan)部分(fen)略減小(xiao)，使用(yong)(yong)階梯(ti)芯(xin)(xin)(xin)棒軋(ya)制的(de)(de)方(fang)法來避免(mian)(mian)喇叭口出(chu)現(xian)。在(zai)管(guan)端(duan)(duan)被(bei)咬入后，芯(xin)(xin)(xin)棒工(gong)作段(duan)(duan)階梯(ti)前(qian)(qian)(qian)端(duan)(duan)參與減壁(bi)區軋(ya)制，由于(yu)管(guan)端(duan)(duan)減壁(bi)量極小(xiao)，這樣就減少(shao)了(le)金(jin)屬在(zai)圓周(zhou)方(fang)向(xiang)的(de)(de)流動，避免(mian)(mian)了(le)荒(huang)管(guan)外端(duan)(duan)擴口，從而(er)達(da)到(dao)減少(shao)不銹鋼管(guan)端(duan)(duan)鋸切量，提高成材率(lv)的(de)(de)目的(de)(de)，并(bing)進行了(le)某些規格的(de)(de)試驗(yan)。

階梯芯棒的應用目前尚屬于試驗摸(mo)索(suo)階段(duan)，未見成功生產(chan)的報(bao)道。