1937年，Wooster軋機(jī)重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，他就是以其名字命名的斜軋管機(jī)，這是一種斜軋管工藝，在芯棒上使空心坯減壁。Assel的軋管機(jī)其獨(dú)特之處在于使用3個(gè)軋輥，而大多數(shù)斜軋工藝采用的是2個(gè)軋輥的斜軋管機(jī)。和自動(dòng)軋管機(jī)相比，Assel軋管機(jī)所生產(chǎn)的管子壁厚比較均勻，內(nèi)表面比較光潔。
1939年9月爆發(fā)的第二次世界大戰(zhàn)對(duì)軍工生產(chǎn)起到了刺激作用，軍艦、飛機(jī)、坦克、槍械和其他軍事項(xiàng)目需要大量的管材。雖然無(wú)縫鋼管被視作制造炮管的原材料，但在美國(guó)卻忽略了無(wú)縫不銹鋼管的這一用途，其部隊(duì)所使用炮管仍由鍛造后的實(shí)心體經(jīng)鏜孔或鉆孔制作。在第二次世界大戰(zhàn)期間，在Henry Timken 領(lǐng)導(dǎo)下顯示了無(wú)縫鋼管是制作炮管的上乘材料這一優(yōu)勢(shì)，隨后成立的Timken武器裝備公司采用無(wú)縫鋼管生產(chǎn)了數(shù)萬(wàn)支炮管。
Timken 隨后著手將 Canten軋機(jī)改造成為采用三輥軋管工藝原理的軋管機(jī)，這項(xiàng)計(jì)劃在1952年完成。
1. 三輥軋管工藝概述
由于這種斜軋管機(jī)采用3個(gè)軋輥，因此一般稱(chēng)之為三輥軋管機(jī)，而歐美各國(guó)則習(xí)慣于稱(chēng)它為阿塞爾軋管機(jī)（Assel Mill).三輥軋管機(jī)采用長(zhǎng)芯棒軋管，軋輥的中間有突棱（有些資料也稱(chēng)之為“肩”），高度為5.5~16mm,在軋制時(shí)實(shí)現(xiàn)主要的壓下，并可以實(shí)現(xiàn)較大的壓下量。在長(zhǎng)芯棒上軋管可以獲得表面光滑的成品管，并且直徑和壁厚準(zhǔn)確。
軋輥中心線傾斜于軋制中心線，并傾斜于通過(guò)軋制中心線和軋輥中央所形成的平面，當(dāng)改變傾斜角時(shí)，軋制角和送進(jìn)角均隨之改變，軋輥的直徑根據(jù)所軋鋼管的直徑選定。在蘇聯(lián)國(guó)立冶金工廠設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的三輥軋管機(jī)上，軋制Φ40~75mm的鋼管時(shí)，選擇的軋輥直徑為240mm;軋制Φ76~160mm的鋼管時(shí)，選擇的軋輥直徑為470mm;當(dāng)延伸系數(shù)為1.7~3.3時(shí)，軋管機(jī)允許鋼管以0.14~0.34m/s前進(jìn)速度軋制。
三輥軋管機(jī)主要用于生產(chǎn)厚壁的軸承管和其他壁厚為5~25mm或壁厚更大一些的鋼管。1939年5月，德國(guó)鋼管公司的技術(shù)人員參觀 Wooster 鋼管廠時(shí)，軋管工藝參數(shù)為：外徑38~76mm,平均壁厚6.3mm,延伸系數(shù)2,壁厚公差5%,小時(shí)產(chǎn)量3噸。
三輥軋管機(jī)上也可以軋制管壁較?。?.5mm以下）的鋼管，如法國(guó) Vallourec 鋼管廠用它軋制φ56x2.4mm,長(zhǎng)11m的鋼管。當(dāng)Assel于1954年參觀德國(guó) Hilden 鋼管廠時(shí)，就三輥軋管機(jī)生產(chǎn)較薄壁鋼管的問(wèn)題座談時(shí)指出，Vallourec廠是通過(guò)調(diào)整軋輥各段長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)軋制D/S=24的鋼管的。
2. Transval 軋機(jī)
三輥軋管機(jī)原僅用于厚壁管生產(chǎn)，應(yīng)用這種軋管工藝受到軋件三角形形成的限制，而這一傾向在軋制薄壁管時(shí)尤為明顯，三角形的形成使軋件承受交替的彎曲應(yīng)力，以致產(chǎn)生裂紋，并在軋出端形成“尾三角”，有時(shí)造成后卡，這種傾向在D/S值大時(shí)特別嚴(yán)重，故在經(jīng)典的普通的三輥軋管機(jī)上軋制管子的D/S值以12為限，三輥軋管機(jī)60余年的發(fā)展就是一部采取改進(jìn)措施軋制薄壁管的發(fā)展史。
Mehren 在德國(guó) Düsseldorf 市 Lierenfeld 鋼管廠工作時(shí)就和該廠的Assel軋機(jī)研究小組人員一起研究制造了七臺(tái)三輥軋管機(jī)，為了減輕三角形形成現(xiàn)象，進(jìn)一步能軋制薄壁管，在Mehren先生指導(dǎo)下進(jìn)行試驗(yàn)，措施是在臨近軋制完成時(shí)改變喂入角。二戰(zhàn)后Mehren 先生離德赴法在Vallourec 公司 Aulnoye 鋼管廠繼續(xù)進(jìn)行上述試驗(yàn)，直到1952年制造出機(jī)架可以回轉(zhuǎn)的三輥軋管機(jī)，其主要技術(shù)特征是用液壓傳動(dòng)以回轉(zhuǎn)機(jī)架，但傳動(dòng)裝置仍置于輸入側(cè)。當(dāng)時(shí)這一軋機(jī)被稱(chēng)為Mehren軋機(jī)，Mehren先生辭世后，這種三輥軋管機(jī)易名為T(mén)ransval軋機(jī)。并成為Vallourec專(zhuān)利，為了同一個(gè)目的即為了軋薄壁管后來(lái)又研究出了三種辦法即（1)采用電氣或液壓辦法快速調(diào)整軋輥；（2)CAM三輥軋管機(jī)；（3)采用NEL調(diào)整系統(tǒng)的三輥軋管機(jī)。采用這些措施，三輥軋管機(jī)所生產(chǎn)成品管的D/S值可達(dá)35~40,但有時(shí)會(huì)產(chǎn)生管子質(zhì)量劣化的傾向。
3. Assel 和 Mehren
Assel 和Mehren 分別是經(jīng)典三輥軋管機(jī)和Transval三輥軋管機(jī)的發(fā)明者。
W.J.Assel是 Timken Steel & Tube 公司（廠）的工程師，1937年他負(fù)責(zé)對(duì) Wooster 不銹鋼管廠的軋管機(jī)進(jìn)行改造，接著又對(duì)Canton鋼管廠的軋管機(jī)進(jìn)行類(lèi)似的改造，這兩項(xiàng)技術(shù)改造的結(jié)果就是世界上第一臺(tái)和第二臺(tái)三輥軋管機(jī)，Assel軋管機(jī)誕生，除了三輥軋管機(jī)的專(zhuān)利以外，他還獲得其他4項(xiàng)軋管專(zhuān)利，其內(nèi)容涉及管坯處理、鋼管定徑及軋管工藝改進(jìn)等方面。
Mehren 是 Düsseldorf 市 Lierenfeld 不銹鋼管廠的工程師，在他的指導(dǎo)下，該廠制造了七臺(tái)三輥軋管機(jī)，為了將三輥軋管機(jī)應(yīng)用于薄壁不銹鋼管生產(chǎn)領(lǐng)域，Mehren 在該不銹鋼管廠進(jìn)行了試驗(yàn)研究，其工藝的特點(diǎn)是在臨近軋制完畢時(shí)改變喂進(jìn)角，二戰(zhàn)結(jié)束后Mehren 去法國(guó)Vallourec 公司 Aulnoye鋼管廠工作，繼續(xù)進(jìn)行上述試驗(yàn)，在軋制將結(jié)束時(shí)，采用液壓傳動(dòng)以回轉(zhuǎn)機(jī)架，當(dāng)時(shí)這種軋機(jī)被稱(chēng)為Mehren 軋機(jī)，Mehren辭世后，Vallourec將傳動(dòng)裝置改設(shè)在軋出端，并申請(qǐng)專(zhuān)利，將這種軋機(jī)改稱(chēng)為T(mén)ransval軋機(jī)。
