頂管機(被稱為惰輥連軋)的工作原理是:由大齒條(與齒輪嚙合)、推桿驅動的芯棒插入杯狀體后,工件通過一系列的孔徑逐漸減小的模孔,將杯狀體延伸,同時杯狀體的壁厚逐漸減薄,如圖6-2所示。軋輥是非傳動的,共15~20機架。老式的孔型是環式的,后改為輥式的。

直(zhi)流電機(ji)(ji)(ji)通(tong)(tong)過(guo)(guo)傳(chuan)(chuan)動(dong)小齒輪,傳(chuan)(chuan)動(dong)大(da)齒條(大(da)齒條由工(gong)字梁構成,其(qi)上(shang)、下兩面各嵌有(you)百余塊齒板(ban)),從而使和(he)大(da)齒條相連接(jie)的推(tui)桿(gan)(gan)座向前運(yun)動(dong),推(tui)桿(gan)(gan)的后端(duan)裝(zhuang)于推(tui)桿(gan)(gan)座中,其(qi)前端(duan)與(yu)芯(xin)棒(bang)(bang)自由連接(jie),芯(xin)棒(bang)(bang)頂(ding)(ding)(ding)推(tui)帶有(you)杯底的沖孔坯(pi)通(tong)(tong)過(guo)(guo)各個(ge)機(ji)(ji)(ji)架。頂(ding)(ding)(ding)管(guan)機(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)架按(an)一(yi)定(ding)工(gong)藝要求排列(lie)配置(zhi)在(zai)頂(ding)(ding)(ding)管(guan)機(ji)(ji)(ji)床身(shen)上(shang),機(ji)(ji)(ji)架內裝(zhuang)有(you)頂(ding)(ding)(ding)管(guan)輥,最(zui)后芯(xin)棒(bang)(bang)和(he)工(gong)件離開(kai)頂(ding)(ding)(ding)管(guan)機(ji)(ji)(ji),通(tong)(tong)過(guo)(guo)松棒(bang)(bang)機(ji)(ji)(ji),而與(yu)此同時,推(tui)桿(gan)(gan)座中的推(tui)桿(gan)(gan)則返回原位,以便開(kai)始下一(yi)個(ge)頂(ding)(ding)(ding)管(guan)工(gong)藝過(guo)(guo)程。
頂管機(ji)的(de)(de)孔(kong)型有環(huan)式(shi)和輥(gun)式(shi)兩(liang)種(zhong),前(qian)者(zhe)與拔模相(xiang)類似。頂管機(ji)采用(yong)15~20個機(ji)架(jia)(jia)(jia),一(yi)般前(qian)一(yi)半(ban)機(ji)架(jia)(jia)(jia)為(wei)(wei)固定機(ji)架(jia)(jia)(jia),后一(yi)半(ban)為(wei)(wei)可調機(ji)架(jia)(jia)(jia)。該(gai)機(ji)架(jia)(jia)(jia)中的(de)(de)軋輥(gun)在徑向可以調整,這兩(liang)類機(ji)架(jia)(jia)(jia)中的(de)(de)軋輥(gun)配置分(fen)別如圖6-3、圖6-4所示(shi)。

在頂(ding)(ding)管(guan)機(ji)床身(shen)上配置機(ji)架總(zong)的要(yao)求是(shi):以一定的床身(shen)長(chang)度生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)盡可(ke)能長(chang)的毛(mao)管(guan),在新(xin)(xin)式(shi)的頂(ding)(ding)管(guan)機(ji)上可(ke)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)16m長(chang)的毛(mao)管(guan),至于毛(mao)管(guan)壁厚受松棒機(ji)能力所限,通常為7~10mm.表6-1為新(xin)(xin)式(shi)頂(ding)(ding)管(guan)機(ji)的生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)綱領。

從軋(ya)管(guan)工藝技術發展(zhan)史來(lai)說(shuo),頂管(guan)工藝曾(ceng)遇到兩(liang)次(ci)(ci)(ci)挑戰(zhan),一次(ci)(ci)(ci)是來(lai)自(zi)自(zi)動軋(ya)管(guan)工藝方面的;另一次(ci)(ci)(ci)即來(lai)自(zi)連(lian)(lian)軋(ya)管(guan)工藝方面。第(di)一次(ci)(ci)(ci)挑戰(zhan)由于影響(xiang)僅(jin)涉及社會主義(yi)陣營內幾個(ge)國家,只有點震感(gan)而(er)已,而(er)在第(di)二次(ci)(ci)(ci)挑戰(zhan)中,頂管(guan)工藝面對長芯棒(bang)連(lian)(lian)軋(ya)管(guan)工藝的優勢,頂管(guan)工藝也(ye)就壽(shou)終正寢了。
在講到頂管工藝技術發展史時,有一位聯邦德國博士Pfeiffer 先生值得一提,因為他的經歷是由頂管走向連軋,他于1962年畢業于阿享大學冶金系,所寫的畢業論文是“就一臺頂管機所作的研究”,由論文題目及寫作時間來看很可能受到Dobrucki的影響,畢業后任 Mülheim 頂管車間工藝工程師,而1974年寫博士論文時就轉而研究連軋管工藝了,這實際上顯示了聯邦德國在小口徑不銹鋼(gang)管(guan)生產領域內“連軋興、頂管衰”的趨勢。從世界范圍來看,標志著連續軋管工藝真正獲得大發展的年份是1949年、1950年,美國Lorain 和 Gary 兩座連軋管廠投產,但由于當時正是二次世界大戰,戰后時期聯邦德國正在恢復經濟,無暇顧及不銹鋼管工業的發展,直到1965年聯邦德國才建成現代化的連軋管車間RKI,又過了七年,建立第二個連軋管車間RKII,已是1972年了此后,Reisholz頂管廠就沒有存在的必要了,到1977年9月正式關停,世界上第一臺頂管機生產了78年之后就此停止生產,當然,就頂管機工藝來說,仍未停止發展,它發展成為改良的頂管工藝-CPE工藝。

