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)流電機通過傳動小(xiao)齒(chi)輪(lun)，傳動大齒(chi)條（大齒(chi)條由(you)工字梁構成，其上、下(xia)兩(liang)面各嵌有(you)百(bai)余塊齒(chi)板(ban)），從而使和(he)大齒(chi)條相(xiang)連(lian)接的(de)推(tui)(tui)桿座(zuo)向(xiang)前(qian)運(yun)動，推(tui)(tui)桿的(de)后(hou)端(duan)裝于推(tui)(tui)桿座(zuo)中(zhong)，其前(qian)端(duan)與(yu)芯(xin)棒(bang)自由(you)連(lian)接，芯(xin)棒(bang)頂(ding)(ding)推(tui)(tui)帶有(you)杯底的(de)沖孔(kong)坯(pi)通過各個機架(jia)。頂(ding)(ding)管機機架(jia)按(an)一定(ding)工藝(yi)要(yao)求排列配置在頂(ding)(ding)管機床身(shen)上，機架(jia)內裝有(you)頂(ding)(ding)管輥，最(zui)后(hou)芯(xin)棒(bang)和(he)工件(jian)離開頂(ding)(ding)管機，通過松棒(bang)機，而與(yu)此同時，推(tui)(tui)桿座(zuo)中(zhong)的(de)推(tui)(tui)桿則(ze)返回原位，以(yi)便開始(shi)下(xia)一個頂(ding)(ding)管工藝(yi)過程(cheng)。
頂管機的(de)孔型有(you)環式和輥式兩(liang)種，前者(zhe)與拔(ba)模相類(lei)似。頂管機采用15~20個機架(jia)(jia)，一(yi)般前一(yi)半機架(jia)(jia)為固定機架(jia)(jia)，后一(yi)半為可調(diao)機架(jia)(jia)。該機架(jia)(jia)中(zhong)的(de)軋(ya)輥在(zai)徑向可以調(diao)整，這(zhe)兩(liang)類(lei)機架(jia)(jia)中(zhong)的(de)軋(ya)輥配置分別(bie)如圖(tu)6-3、圖(tu)6-4所示。
在頂(ding)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)床(chuang)身(shen)(shen)上(shang)配置(zhi)機(ji)(ji)(ji)(ji)架總的(de)要(yao)求(qiu)是：以(yi)一定的(de)床(chuang)身(shen)(shen)長(chang)(chang)度生(sheng)(sheng)產(chan)盡可能(neng)(neng)長(chang)(chang)的(de)毛管(guan)，在新(xin)(xin)式的(de)頂(ding)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)可生(sheng)(sheng)產(chan)16m長(chang)(chang)的(de)毛管(guan)，至于毛管(guan)壁厚受(shou)松(song)棒(bang)機(ji)(ji)(ji)(ji)能(neng)(neng)力所限(xian)，通常(chang)為7~10mm.表6-1為新(xin)(xin)式頂(ding)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)綱(gang)領(ling)。
從軋管工(gong)(gong)藝(yi)(yi)技術發展(zhan)史來說，頂(ding)管工(gong)(gong)藝(yi)(yi)曾遇到(dao)兩次(ci)挑戰，一次(ci)是來自自動軋管工(gong)(gong)藝(yi)(yi)方面(mian)(mian)(mian)的；另(ling)一次(ci)即來自連軋管工(gong)(gong)藝(yi)(yi)方面(mian)(mian)(mian)。第(di)一次(ci)挑戰由于影(ying)響(xiang)僅涉(she)及(ji)社會主義陣營內(nei)幾(ji)個國家，只有(you)點震(zhen)感而已，而在第(di)二次(ci)挑戰中，頂(ding)管工(gong)(gong)藝(yi)(yi)面(mian)(mian)(mian)對長芯棒連軋管工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的優勢，頂(ding)管工(gong)(gong)藝(yi)(yi)也就壽終正寢了。
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。
