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。
直流電機通過傳動小齒(chi)輪(lun),傳動大(da)齒(chi)條(大(da)齒(chi)條由(you)工字梁構成,其上、下兩面各嵌有(you)百余塊(kuai)齒(chi)板),從而使和大(da)齒(chi)條相連(lian)接(jie)的推桿(gan)(gan)座(zuo)向前(qian)運動,推桿(gan)(gan)的后端裝于推桿(gan)(gan)座(zuo)中,其前(qian)端與芯棒自由(you)連(lian)接(jie),芯棒頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)推帶有(you)杯底的沖孔(kong)坯通過各個機架。頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)管機機架按一(yi)定工藝要求排列配置在頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)管機床身上,機架內裝有(you)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)管輥,最后芯棒和工件(jian)離(li)開(kai)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)管機,通過松棒機,而與此同時(shi),推桿(gan)(gan)座(zuo)中的推桿(gan)(gan)則(ze)返回(hui)原位(wei),以便開(kai)始下一(yi)個頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)管工藝過程。
頂管機(ji)(ji)的(de)孔型有環(huan)式和輥(gun)式兩(liang)種,前者(zhe)與拔(ba)模(mo)相(xiang)類似。頂管機(ji)(ji)采用15~20個機(ji)(ji)架(jia)(jia),一(yi)(yi)般前一(yi)(yi)半(ban)機(ji)(ji)架(jia)(jia)為(wei)固定機(ji)(ji)架(jia)(jia),后一(yi)(yi)半(ban)為(wei)可調機(ji)(ji)架(jia)(jia)。該機(ji)(ji)架(jia)(jia)中的(de)軋輥(gun)在(zai)徑向可以調整(zheng),這兩(liang)類機(ji)(ji)架(jia)(jia)中的(de)軋輥(gun)配置分別(bie)如圖6-3、圖6-4所示(shi)。
在頂(ding)管(guan)(guan)機床身(shen)上(shang)配(pei)置機架總的(de)(de)要求(qiu)是:以一定(ding)的(de)(de)床身(shen)長(chang)度生(sheng)(sheng)產盡可能(neng)長(chang)的(de)(de)毛(mao)管(guan)(guan),在新式的(de)(de)頂(ding)管(guan)(guan)機上(shang)可生(sheng)(sheng)產16m長(chang)的(de)(de)毛(mao)管(guan)(guan),至于毛(mao)管(guan)(guan)壁厚受松棒機能(neng)力所(suo)限,通常為7~10mm.表6-1為新式頂(ding)管(guan)(guan)機的(de)(de)生(sheng)(sheng)產綱(gang)領。
從軋(ya)管(guan)工藝(yi)(yi)(yi)技術(shu)發展(zhan)史來說(shuo),頂管(guan)工藝(yi)(yi)(yi)曾遇到兩(liang)次挑戰,一次是來自(zi)自(zi)動(dong)軋(ya)管(guan)工藝(yi)(yi)(yi)方面(mian)的;另一次即來自(zi)連(lian)軋(ya)管(guan)工藝(yi)(yi)(yi)方面(mian)。第一次挑戰由(you)于影(ying)響僅涉及社會(hui)主義(yi)陣營內幾個國家,只(zhi)有點震感而(er)已,而(er)在第二次挑戰中,頂管(guan)工藝(yi)(yi)(yi)面(mian)對長芯(xin)棒連(lian)軋(ya)管(guan)工藝(yi)(yi)(yi)的優勢,頂管(guan)工藝(yi)(yi)(yi)也就壽終(zhong)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。