頂管機是由德國人Ehrhardt于1891年發明的,它將方形管坯在壓力擠孔機上沖制成一端封閉的空心坯,在空心坯內插入芯棒,推過一系列環模而達到減徑、減壁、延伸的目的、從而制成不銹鋼(gang)管。圖 4-20 是頂管機的操作過程示意圖。

現代頂(ding)管(guan)(guan)機(ji)均(jun)(jun)由三輥或四(si)輥構成的輥模(mo),減(jian)面(mian)率比舊式環模(mo)增長(chang)了一(yi)借以上。在壓力擠(ji)孔后(hou)增設斜軋延(yan)伸機(ji),加(jia)長(chang)管(guan)(guan)體、糾正空心杯(bei)的壁(bi)厚不均(jun)(jun),并且(qie)可適當加(jia)大坯重(zhong)(zhong),提高生產(chan)率。目(mu)前(qian)頂(ding)管(guan)(guan)后(hou)管(guan)(guan)長(chang)為(wei)12~14m,張力減(jian)徑(jing)后(hou)長(chang)度可達:21~77m,外徑(jing)范(fan)圍(wei):21~219mm,壁(bi)厚:2.5~11.0mm.這種(zhong)軋機(ji)的主要(yao)(yao)優(you)點是單(dan)(dan)位重(zhong)(zhong)量產(chan)品的設備輕(qing)、占地少(shao)、能耗低,可用方形坯,操作較簡單(dan)(dan)易(yi)掌握,適于生產(chan)碳鋼(gang)、低合金鋼(gang)薄壁(bi)管(guan)(guan)。主要(yao)(yao)缺點是坯重(zhong)(zhong)輕(qing),一(yi)般在500kg左右(you),生產(chan)的管(guan)(guan)徑(jing)、管(guan)(guan)長(chang)都受到一(yi)定限制,杯(bei)底(di)切頭大,金屬消耗系數高。
20世紀70年代末,為提高料重(zhong)量,在歐洲出現了(le)以斜軋穿(chuan)孔代替壓(ya)力(li)擠孔的(de)頂管(guan)生產方法(fa),即所(suo)謂CPE(Cross Percing and Elongating)法(fa)。此法(fa)是將(jiang)斜軋穿(chuan)透的(de)荒管(guan),用專設(she)的(de)器械擠壓(ya)或鍛打收口(kou),成(cheng)為縮口(kou)的(de)頂管(guan)坯。
CPE頂管工藝的主要優點(dian)包(bao)括:
1. 提高了產量(liang) 采用斜軋穿孔(kong),使(shi)管坯(pi)最(zui)大重量(liang)從500kg增(zeng)到1500kg,荒管的最(zui)大長(chang)度增(zeng)加,可達24m,可生產的最(zui)大管徑擴大到240mm,大大提高了軋機產量(liang);
2. 提高了不銹鋼管(guan)壁厚精(jing)(jing)度 采用斜軋穿(chuan)孔工藝使方坯擠壓(ya)沖孔的毛管(guan)壁厚大大改善(shan),使成品管(guan)的壁厚精(jing)(jing)度明(ming)顯得到改善(shan),壁厚公差從±(7%~8%)提高到±(4%~6%);
3. 降低了金(jin)屬消(xiao)耗 由(you)于斜(xie)軋(ya)穿孔的毛管不帶杯底(di),從而切頭(tou)尾損失減(jian)少(shao),管坯重量增(zeng)加,可使金(jin)屬收(shou)得率(lv)提高約2%~3%;
4. 減少(shao)了加工工序并簡化了生產流程 新機組(zu)建設投資費用(yong)少(shao),工藝(yi)成熟(shu),技術簡單易掌握。

