頂管機(jī)（被稱(chēng)為惰輥連軋）的工作原理是：由大齒條（與齒輪嚙合）、推桿驅(qū)動(dòng)的芯棒插入杯狀體后，工件通過(guò)一系列的孔徑逐漸減小的模孔，將杯狀體延伸，同時(shí)杯狀體的壁厚逐漸減薄，如圖6-2所示。軋輥是非傳動(dòng)的，共15~20機(jī)架。老式的孔型是環(huán)式的，后改為輥式的。

  直流電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)小齒輪，傳動(dòng)大齒條（大齒條由工字梁構(gòu)成，其上、下兩面各嵌有百余塊齒板），從而使和大齒條相連接的推桿座向前運(yùn)動(dòng)，推桿的后端裝于推桿座中，其前端與芯棒自由連接，芯棒頂推帶有杯底的沖孔坯通過(guò)各個(gè)機(jī)架。頂管機(jī)機(jī)架按一定工藝要求排列配置在頂管機(jī)床身上，機(jī)架內(nèi)裝有頂管輥，最后芯棒和工件離開(kāi)頂管機(jī)，通過(guò)松棒機(jī)，而與此同時(shí)，推桿座中的推桿則返回原位，以便開(kāi)始下一個(gè)頂管工藝過(guò)程。

  頂管機(jī)的孔型有環(huán)式和輥式兩種，前者與拔模相類(lèi)似。頂管機(jī)采用15~20個(gè)機(jī)架，一般前一半機(jī)架為固定機(jī)架，后一半為可調(diào)機(jī)架。該機(jī)架中的軋輥在徑向可以調(diào)整，這兩類(lèi)機(jī)架中的軋輥配置分別如圖6-3、圖6-4所示。

  在頂管機(jī)床身上配置機(jī)架總的要求是：以一定的床身長(zhǎng)度生產(chǎn)盡可能長(zhǎng)的毛管，在新式的頂管機(jī)上可生產(chǎn)16m長(zhǎng)的毛管，至于毛管壁厚受松棒機(jī)能力所限，通常為7~10mm.表6-1為新式頂管機(jī)的生產(chǎn)綱領(lǐng)。

 從軋管工藝技術(shù)發(fā)展史來(lái)說(shuō)，頂管工藝曾遇到兩次挑戰(zhàn)，一次是來(lái)自自動(dòng)軋管工藝方面的；另一次即來(lái)自連軋管工藝方面。第一次挑戰(zhàn)由于影響僅涉及社會(huì)主義陣營(yíng)內(nèi)幾個(gè)國(guó)家，只有點(diǎn)震感而已，而在第二次挑戰(zhàn)中，頂管工藝面對(duì)長(zhǎng)芯棒連軋管工藝的優(yōu)勢(shì)，頂管工藝也就壽終正寢了。

 在講到頂管工藝技術(shù)發(fā)展史時(shí)，有一位聯(lián)邦德國(guó)博士Pfeiffer 先生值得一提，因?yàn)樗慕?jīng)歷是由頂管走向連軋，他于1962年畢業(yè)于阿享大學(xué)冶金系，所寫(xiě)的畢業(yè)論文是“就一臺(tái)頂管機(jī)所作的研究”，由論文題目及寫(xiě)作時(shí)間來(lái)看很可能受到Dobrucki的影響，畢業(yè)后任 Mülheim 頂管車(chē)間工藝工程師，而1974年寫(xiě)博士論文時(shí)就轉(zhuǎn)而研究連軋管工藝了，這實(shí)際上顯示了聯(lián)邦德國(guó)在小口徑不銹鋼管生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)“連軋興、頂管衰”的趨勢(shì)。從世界范圍來(lái)看，標(biāo)志著連續(xù)軋管工藝真正獲得大發(fā)展的年份是1949年、1950年，美國(guó)Lorain 和 Gary 兩座連軋管廠投產(chǎn)，但由于當(dāng)時(shí)正是二次世界大戰(zhàn)，戰(zhàn)后時(shí)期聯(lián)邦德國(guó)正在恢復(fù)經(jīng)濟(jì)，無(wú)暇顧及不銹鋼管工業(yè)的發(fā)展，直到1965年聯(lián)邦德國(guó)才建成現(xiàn)代化的連軋管車(chē)間RKI,又過(guò)了七年，建立第二個(gè)連軋管車(chē)間RKII,已是1972年了此后，Reisholz頂管廠就沒(méi)有存在的必要了，到1977年9月正式關(guān)停，世界上第一臺(tái)頂管機(jī)生產(chǎn)了78年之后就此停止生產(chǎn)，當(dāng)然，就頂管機(jī)工藝來(lái)說(shuō)，仍未停止發(fā)展，它發(fā)展成為改良的頂管工藝－CPE工藝。