頂管機是由德國人Ehrhardt于1891年發明的，它將方形管坯在壓力擠孔機上沖制成一端封閉的空心坯，在空心坯內插入芯棒，推過一系列環模而達到減徑、減壁、延伸的目的、從而制成不銹鋼管(guan)。圖 4-20 是頂管機的操作過程示意圖。

  現代頂管(guan)機均(jun)由(you)三輥或(huo)四輥構(gou)成的(de)輥模(mo)，減面率比舊(jiu)式環模(mo)增長(chang)(chang)(chang)了(le)一借以(yi)上。在壓力(li)擠(ji)孔后增設斜軋延伸(shen)機，加(jia)長(chang)(chang)(chang)管(guan)體、糾正空心杯的(de)壁厚(hou)不均(jun)，并且可(ke)適當加(jia)大坯重，提高生(sheng)產(chan)(chan)率。目前頂管(guan)后管(guan)長(chang)(chang)(chang)為12~14m,張力(li)減徑(jing)后長(chang)(chang)(chang)度(du)可(ke)達：21~77m,外徑(jing)范圍(wei)：21~219mm,壁厚(hou)：2.5~11.0mm.這種軋機的(de)主要(yao)優(you)點是(shi)單位重量產(chan)(chan)品的(de)設備輕、占地少、能耗低，可(ke)用方形坯，操作(zuo)較簡單易掌握，適于生(sheng)產(chan)(chan)碳鋼(gang)、低合金鋼(gang)薄壁管(guan)。主要(yao)缺(que)點是(shi)坯重輕，一般在500kg左右，生(sheng)產(chan)(chan)的(de)管(guan)徑(jing)、管(guan)長(chang)(chang)(chang)都受到(dao)一定限制，杯底切頭大，金屬(shu)消耗系數高。

  20世紀70年代末，為(wei)提高料重量(liang)，在(zai)歐洲出(chu)現了以斜(xie)軋穿(chuan)(chuan)孔(kong)代替壓力(li)擠(ji)孔(kong)的(de)頂管生(sheng)產方(fang)法，即所(suo)謂(wei)CPE(Cross Percing and Elongating)法。此法是將(jiang)斜(xie)軋穿(chuan)(chuan)透的(de)荒管，用專設的(de)器械擠(ji)壓或鍛打(da)收口，成為(wei)縮口的(de)頂管坯(pi)。

CPE頂管工藝(yi)的主要優點包括：

  1. 提(ti)高了(le)產(chan)(chan)量 采(cai)用斜軋穿孔，使管坯最大(da)(da)(da)重量從500kg增到(dao)1500kg,荒管的(de)最大(da)(da)(da)長度(du)增加(jia)，可達24m,可生產(chan)(chan)的(de)最大(da)(da)(da)管徑擴大(da)(da)(da)到(dao)240mm,大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提(ti)高了(le)軋機(ji)產(chan)(chan)量；

  2. 提高(gao)了不(bu)銹鋼(gang)管(guan)壁厚(hou)精(jing)度 采用斜軋穿(chuan)孔工藝使方坯(pi)擠壓(ya)沖孔的(de)(de)毛管(guan)壁厚(hou)大(da)大(da)改(gai)善，使成品管(guan)的(de)(de)壁厚(hou)精(jing)度明顯得到(dao)改(gai)善，壁厚(hou)公差(cha)從±(7%~8%)提高(gao)到(dao)±(4%~6%);

  3. 降低(di)了(le)金(jin)屬消耗(hao) 由于斜軋(ya)穿孔(kong)的毛管不帶杯底(di)，從而切(qie)頭尾(wei)損失減少，管坯重量增加，可使(shi)金(jin)屬收得率提高約2%~3%;

  4. 減少了(le)加工(gong)工(gong)序并簡化了(le)生(sheng)產(chan)流程 新機組建設投資(zi)費用少，工(gong)藝成熟，技術簡單易(yi)掌(zhang)握(wo)。