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(liu)電(dian)機(ji)(ji)通過傳動(dong)小(xiao)齒(chi)輪,傳動(dong)大齒(chi)條(大齒(chi)條由(you)工(gong)字梁(liang)構成,其(qi)上(shang)、下兩面各(ge)嵌有百余塊齒(chi)板),從而使和(he)(he)大齒(chi)條相(xiang)連(lian)接(jie)的推(tui)(tui)桿(gan)(gan)(gan)座向前運動(dong),推(tui)(tui)桿(gan)(gan)(gan)的后端(duan)裝(zhuang)于推(tui)(tui)桿(gan)(gan)(gan)座中,其(qi)前端(duan)與芯(xin)(xin)棒(bang)自由(you)連(lian)接(jie),芯(xin)(xin)棒(bang)頂推(tui)(tui)帶有杯底的沖孔坯通過各(ge)個機(ji)(ji)架(jia)。頂管(guan)機(ji)(ji)機(ji)(ji)架(jia)按一定工(gong)藝要求排列配置(zhi)在頂管(guan)機(ji)(ji)床身上(shang),機(ji)(ji)架(jia)內裝(zhuang)有頂管(guan)輥,最后芯(xin)(xin)棒(bang)和(he)(he)工(gong)件(jian)離開(kai)頂管(guan)機(ji)(ji),通過松棒(bang)機(ji)(ji),而與此同時,推(tui)(tui)桿(gan)(gan)(gan)座中的推(tui)(tui)桿(gan)(gan)(gan)則返回(hui)原位(wei),以便開(kai)始下一個頂管(guan)工(gong)藝過程。
頂管機(ji)(ji)的(de)孔型有環式和輥式兩種,前(qian)(qian)者與(yu)拔模相(xiang)類似。頂管機(ji)(ji)采用15~20個機(ji)(ji)架(jia)(jia),一(yi)(yi)般前(qian)(qian)一(yi)(yi)半機(ji)(ji)架(jia)(jia)為固定機(ji)(ji)架(jia)(jia),后一(yi)(yi)半為可調機(ji)(ji)架(jia)(jia)。該機(ji)(ji)架(jia)(jia)中的(de)軋輥在徑(jing)向可以調整,這兩類機(ji)(ji)架(jia)(jia)中的(de)軋輥配置分別(bie)如圖6-3、圖6-4所示。
在(zai)頂管(guan)機床(chuang)身上配置機架總的(de)要求是:以一定的(de)床(chuang)身長度生產盡可能長的(de)毛管(guan),在(zai)新式(shi)的(de)頂管(guan)機上可生產16m長的(de)毛管(guan),至于毛管(guan)壁(bi)厚受松(song)棒機能力(li)所限,通常為7~10mm.表6-1為新式(shi)頂管(guan)機的(de)生產綱領。
從軋管(guan)(guan)工藝(yi)技(ji)術發展史來說,頂管(guan)(guan)工藝(yi)曾遇到兩次(ci)挑戰(zhan),一次(ci)是來自(zi)(zi)自(zi)(zi)動軋管(guan)(guan)工藝(yi)方面的(de);另一次(ci)即來自(zi)(zi)連軋管(guan)(guan)工藝(yi)方面。第一次(ci)挑戰(zhan)由于影響僅涉及社會主(zhu)義陣(zhen)營內幾個國家(jia),只有點震(zhen)感而已,而在(zai)第二(er)次(ci)挑戰(zhan)中,頂管(guan)(guan)工藝(yi)面對長(chang)芯棒連軋管(guan)(guan)工藝(yi)的(de)優勢,頂管(guan)(guan)工藝(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(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。