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)通過傳動(dong)小齒輪(lun)，傳動(dong)大齒條（大齒條由工字梁構成，其上、下(xia)兩面(mian)各嵌有(you)(you)百余塊(kuai)齒板），從而使和大齒條相連接(jie)的推(tui)(tui)桿(gan)座(zuo)向前運(yun)動(dong)，推(tui)(tui)桿(gan)的后端裝于推(tui)(tui)桿(gan)座(zuo)中，其前端與芯(xin)(xin)棒(bang)自由連接(jie)，芯(xin)(xin)棒(bang)頂(ding)推(tui)(tui)帶有(you)(you)杯底的沖孔坯通過各個機(ji)架。頂(ding)管(guan)機(ji)機(ji)架按一(yi)(yi)定工藝要求排列配置在頂(ding)管(guan)機(ji)床身上，機(ji)架內裝有(you)(you)頂(ding)管(guan)輥，最(zui)后芯(xin)(xin)棒(bang)和工件離開(kai)頂(ding)管(guan)機(ji)，通過松(song)棒(bang)機(ji)，而與此同時，推(tui)(tui)桿(gan)座(zuo)中的推(tui)(tui)桿(gan)則(ze)返(fan)回(hui)原(yuan)位，以(yi)便(bian)開(kai)始下(xia)一(yi)(yi)個頂(ding)管(guan)工藝過程(cheng)。

  頂(ding)管機(ji)(ji)的(de)孔型有環(huan)式和(he)輥(gun)式兩種(zhong)，前者與拔(ba)模相類似。頂(ding)管機(ji)(ji)采用15~20個機(ji)(ji)架(jia)，一(yi)(yi)般前一(yi)(yi)半(ban)機(ji)(ji)架(jia)為(wei)固定機(ji)(ji)架(jia)，后一(yi)(yi)半(ban)為(wei)可調(diao)機(ji)(ji)架(jia)。該機(ji)(ji)架(jia)中的(de)軋輥(gun)在徑向可以調(diao)整，這兩類機(ji)(ji)架(jia)中的(de)軋輥(gun)配置分別如圖6-3、圖6-4所示。

  在(zai)(zai)頂管(guan)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)身上配置機(ji)(ji)(ji)架總的要求(qiu)是：以一定的床(chuang)身長度生(sheng)(sheng)產盡(jin)可(ke)能(neng)長的毛管(guan)，在(zai)(zai)新(xin)式的頂管(guan)機(ji)(ji)(ji)上可(ke)生(sheng)(sheng)產16m長的毛管(guan)，至于毛管(guan)壁(bi)厚(hou)受松棒機(ji)(ji)(ji)能(neng)力所限，通(tong)常(chang)為7~10mm.表6-1為新(xin)式頂管(guan)機(ji)(ji)(ji)的生(sheng)(sheng)產綱領。

 從軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)技術發展史來說，頂管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)曾遇到兩次挑戰，一次是來自自動(dong)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)方面(mian)的；另(ling)一次即來自連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)方面(mian)。第一次挑戰由于(yu)影響僅涉及社會主義陣營內幾個國(guo)家，只(zhi)有點震感而已，而在第二次挑戰中，頂管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)面(mian)對(dui)長(chang)芯棒連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)的優(you)勢，頂管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)也(ye)就(jiu)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(gang)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。