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)過傳(chuan)動小齒輪，傳(chuan)動大(da)齒條（大(da)齒條由(you)工字梁構成，其上(shang)、下兩面各嵌有百余塊齒板），從(cong)而使和(he)大(da)齒條相連接(jie)(jie)的(de)推(tui)(tui)桿(gan)座(zuo)向前運動，推(tui)(tui)桿(gan)的(de)后端(duan)裝于(yu)推(tui)(tui)桿(gan)座(zuo)中(zhong)，其前端(duan)與芯棒(bang)自由(you)連接(jie)(jie)，芯棒(bang)頂(ding)推(tui)(tui)帶有杯(bei)底的(de)沖孔(kong)坯(pi)通(tong)過各個機(ji)(ji)架(jia)。頂(ding)管(guan)(guan)機(ji)(ji)機(ji)(ji)架(jia)按一定工藝要求(qiu)排列(lie)配置在頂(ding)管(guan)(guan)機(ji)(ji)床身上(shang)，機(ji)(ji)架(jia)內(nei)裝有頂(ding)管(guan)(guan)輥，最后芯棒(bang)和(he)工件離開頂(ding)管(guan)(guan)機(ji)(ji)，通(tong)過松棒(bang)機(ji)(ji)，而與此(ci)同時，推(tui)(tui)桿(gan)座(zuo)中(zhong)的(de)推(tui)(tui)桿(gan)則返(fan)回(hui)原位，以便開始下一個頂(ding)管(guan)(guan)工藝過程。
頂管機(ji)的(de)孔型有環式和輥(gun)式兩種(zhong)，前者與(yu)拔模(mo)相(xiang)類(lei)似。頂管機(ji)采用15~20個機(ji)架，一般(ban)前一半機(ji)架為固定機(ji)架，后(hou)一半為可(ke)調機(ji)架。該機(ji)架中的(de)軋輥(gun)在徑向(xiang)可(ke)以(yi)調整，這(zhe)兩類(lei)機(ji)架中的(de)軋輥(gun)配置分別如圖6-3、圖6-4所(suo)示。
在頂(ding)(ding)管(guan)(guan)(guan)機床(chuang)身上配置機架總的(de)(de)要求是：以一定的(de)(de)床(chuang)身長度生產盡(jin)可(ke)能(neng)長的(de)(de)毛(mao)管(guan)(guan)(guan)，在新(xin)式的(de)(de)頂(ding)(ding)管(guan)(guan)(guan)機上可(ke)生產16m長的(de)(de)毛(mao)管(guan)(guan)(guan)，至于(yu)毛(mao)管(guan)(guan)(guan)壁厚受松棒(bang)機能(neng)力所限，通(tong)常為7~10mm.表6-1為新(xin)式頂(ding)(ding)管(guan)(guan)(guan)機的(de)(de)生產綱(gang)領。
從軋(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)藝技術發展史(shi)來(lai)說，頂管(guan)(guan)(guan)工(gong)藝曾遇(yu)到(dao)兩次(ci)挑(tiao)戰(zhan)，一次(ci)是來(lai)自(zi)(zi)自(zi)(zi)動軋(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)藝方(fang)面的；另一次(ci)即(ji)來(lai)自(zi)(zi)連軋(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)藝方(fang)面。第(di)一次(ci)挑(tiao)戰(zhan)由于影響僅涉及社會主義(yi)陣營內幾(ji)個國家，只有點(dian)震(zhen)感而已，而在第(di)二次(ci)挑(tiao)戰(zhan)中，頂管(guan)(guan)(guan)工(gong)藝面對長(chang)芯棒(bang)連軋(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)藝的優勢，頂管(guan)(guan)(guan)工(gong)藝也就壽終正寢(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(xiu)鋼管(guan)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。
