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。
直流電機(ji)(ji)通(tong)過(guo)傳動小(xiao)齒輪(lun),傳動大齒條(大齒條由(you)工(gong)(gong)字梁構成,其上(shang)、下兩面(mian)各(ge)嵌有百余塊(kuai)齒板),從而(er)使和大齒條相連接(jie)的(de)推(tui)(tui)桿座(zuo)向(xiang)前(qian)運動,推(tui)(tui)桿的(de)后(hou)端裝(zhuang)(zhuang)于(yu)推(tui)(tui)桿座(zuo)中(zhong),其前(qian)端與(yu)芯棒(bang)自由(you)連接(jie),芯棒(bang)頂推(tui)(tui)帶有杯底的(de)沖孔坯通(tong)過(guo)各(ge)個機(ji)(ji)架。頂管機(ji)(ji)機(ji)(ji)架按一定工(gong)(gong)藝要求排列配(pei)置在頂管機(ji)(ji)床身上(shang),機(ji)(ji)架內裝(zhuang)(zhuang)有頂管輥(gun),最后(hou)芯棒(bang)和工(gong)(gong)件離開頂管機(ji)(ji),通(tong)過(guo)松棒(bang)機(ji)(ji),而(er)與(yu)此(ci)同時(shi),推(tui)(tui)桿座(zuo)中(zhong)的(de)推(tui)(tui)桿則返回(hui)原位(wei),以便開始(shi)下一個頂管工(gong)(gong)藝過(guo)程。
頂管機(ji)(ji)的(de)(de)孔(kong)型有環式(shi)和輥式(shi)兩種(zhong),前(qian)者與拔模相類(lei)似。頂管機(ji)(ji)采用15~20個機(ji)(ji)架,一般前(qian)一半(ban)機(ji)(ji)架為固定機(ji)(ji)架,后一半(ban)為可調機(ji)(ji)架。該機(ji)(ji)架中的(de)(de)軋(ya)輥在(zai)徑(jing)向可以調整,這兩類(lei)機(ji)(ji)架中的(de)(de)軋(ya)輥配(pei)置分別(bie)如圖(tu)6-3、圖(tu)6-4所示。
在(zai)頂(ding)(ding)管(guan)機(ji)(ji)床(chuang)身上配置(zhi)機(ji)(ji)架總的(de)要(yao)求是(shi):以一定的(de)床(chuang)身長(chang)(chang)度生產盡可能(neng)長(chang)(chang)的(de)毛(mao)(mao)管(guan),在(zai)新(xin)(xin)式的(de)頂(ding)(ding)管(guan)機(ji)(ji)上可生產16m長(chang)(chang)的(de)毛(mao)(mao)管(guan),至于毛(mao)(mao)管(guan)壁厚(hou)受松棒機(ji)(ji)能(neng)力所限,通常為7~10mm.表6-1為新(xin)(xin)式頂(ding)(ding)管(guan)機(ji)(ji)的(de)生產綱領。
從軋(ya)管(guan)工藝(yi)(yi)技術(shu)發展史來說,頂管(guan)工藝(yi)(yi)曾(ceng)遇到兩次(ci)挑戰,一次(ci)是來自(zi)自(zi)動軋(ya)管(guan)工藝(yi)(yi)方(fang)面(mian)的;另一次(ci)即來自(zi)連軋(ya)管(guan)工藝(yi)(yi)方(fang)面(mian)。第(di)一次(ci)挑戰由于影響(xiang)僅(jin)涉及社會主義陣(zhen)營內(nei)幾個國家(jia),只有(you)點震感(gan)而(er)已(yi),而(er)在第(di)二(er)次(ci)挑戰中(zhong),頂管(guan)工藝(yi)(yi)面(mian)對長芯(xin)棒(bang)連軋(ya)管(guan)工藝(yi)(yi)的優(you)勢,頂管(guan)工藝(yi)(yi)也就壽終(zhong)正寢(qin)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管生產領域內“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。