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)通過(guo)傳動小(xiao)齒(chi)輪,傳動大齒(chi)條(tiao)(大齒(chi)條(tiao)由工字(zi)梁構成,其上、下兩面各嵌(qian)有(you)百余塊齒(chi)板),從而(er)使和大齒(chi)條(tiao)相連接的(de)推(tui)桿座(zuo)向前(qian)運動,推(tui)桿的(de)后(hou)端(duan)裝于(yu)推(tui)桿座(zuo)中,其前(qian)端(duan)與(yu)芯棒自由連接,芯棒頂(ding)推(tui)帶(dai)有(you)杯底的(de)沖孔(kong)坯通過(guo)各個機(ji)(ji)架(jia)。頂(ding)管機(ji)(ji)機(ji)(ji)架(jia)按(an)一(yi)定工藝要求排列配(pei)置在頂(ding)管機(ji)(ji)床身上,機(ji)(ji)架(jia)內裝有(you)頂(ding)管輥,最后(hou)芯棒和工件離(li)開(kai)頂(ding)管機(ji)(ji),通過(guo)松(song)棒機(ji)(ji),而(er)與(yu)此同時(shi),推(tui)桿座(zuo)中的(de)推(tui)桿則(ze)返(fan)回原位,以(yi)便開(kai)始下一(yi)個頂(ding)管工藝過(guo)程。
頂(ding)管機(ji)(ji)的(de)孔型有環式和輥式兩種,前(qian)者與拔模相類似。頂(ding)管機(ji)(ji)采用15~20個(ge)機(ji)(ji)架,一(yi)般前(qian)一(yi)半機(ji)(ji)架為(wei)固定機(ji)(ji)架,后一(yi)半為(wei)可(ke)調機(ji)(ji)架。該機(ji)(ji)架中(zhong)的(de)軋(ya)(ya)輥在徑向(xiang)可(ke)以調整,這兩類機(ji)(ji)架中(zhong)的(de)軋(ya)(ya)輥配置分(fen)別如(ru)圖(tu)6-3、圖(tu)6-4所示。
在頂管機(ji)(ji)(ji)(ji)床身上配置機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)總的要(yao)求是:以一定的床身長度生(sheng)產(chan)盡可能長的毛管,在新式(shi)的頂管機(ji)(ji)(ji)(ji)上可生(sheng)產(chan)16m長的毛管,至于毛管壁厚受松棒機(ji)(ji)(ji)(ji)能力所(suo)限,通常為7~10mm.表6-1為新式(shi)頂管機(ji)(ji)(ji)(ji)的生(sheng)產(chan)綱(gang)領。
從軋管(guan)工藝(yi)(yi)技術(shu)發(fa)展史來說,頂管(guan)工藝(yi)(yi)曾遇到兩次(ci)(ci)(ci)挑(tiao)戰(zhan),一(yi)次(ci)(ci)(ci)是(shi)來自(zi)自(zi)動軋管(guan)工藝(yi)(yi)方(fang)面的;另一(yi)次(ci)(ci)(ci)即來自(zi)連軋管(guan)工藝(yi)(yi)方(fang)面。第一(yi)次(ci)(ci)(ci)挑(tiao)戰(zhan)由(you)于影響僅(jin)涉及社會主義(yi)陣(zhen)營(ying)內幾個(ge)國家,只有點(dian)震(zhen)感而(er)已,而(er)在(zai)第二次(ci)(ci)(ci)挑(tiao)戰(zhan)中(zhong),頂管(guan)工藝(yi)(yi)面對長芯棒連軋管(guan)工藝(yi)(yi)的優勢,頂管(guan)工藝(yi)(yi)也就(jiu)壽(shou)終正寢了(le)。
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。