頂管機是由德國人Ehrhardt于1891年發(fā)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(nèi)插入芯棒，推過一系列環(huán)模而達到減徑、減壁、延伸的目的、從而制成不銹鋼管。圖 4-20 是頂管機的操作過程示意圖。

  現(xiàn)代頂管機均由三輥或四輥構(gòu)成的輥模，減面率比舊式環(huán)模增長了一借以上。在壓力擠孔后增設(shè)斜軋延伸機，加長管體、糾正空心杯的壁厚不均，并且可適當(dāng)加大坯重，提高生產(chǎn)率。目前頂管后管長為12~14m,張力減徑后長度可達：21~77m,外徑范圍：21~219mm,壁厚：2.5~11.0mm.這種軋機的主要優(yōu)點是單位重量產(chǎn)品的設(shè)備輕、占地少、能耗低，可用方形坯，操作較簡單易掌握，適于生產(chǎn)碳鋼、低合金鋼薄壁管。主要缺點是坯重輕，一般在500kg左右，生產(chǎn)的管徑、管長都受到一定限制，杯底切頭大，金屬消耗系數(shù)高。

  20世紀70年代末，為提高料重量，在歐洲出現(xiàn)了以斜軋穿孔代替壓力擠孔的頂管生產(chǎn)方法，即所謂CPE(Cross Percing and Elongating)法。此法是將斜軋穿透的荒管，用專設(shè)的器械擠壓或鍛打收口，成為縮口的頂管坯。

CPE頂管工藝的主要優(yōu)點包括：

  1. 提高了產(chǎn)量 采用斜軋穿孔，使管坯最大重量從500kg增到1500kg,荒管的最大長度增加，可達24m,可生產(chǎn)的最大管徑擴大到240mm,大大提高了軋機產(chǎn)量；

  2. 提高了不銹鋼管壁厚精度 采用斜軋穿孔工藝使方坯擠壓沖孔的毛管壁厚大大改善，使成品管的壁厚精度明顯得到改善，壁厚公差從±(7%~8%)提高到±(4%~6%);

  3. 降低了金屬消耗 由于斜軋穿孔的毛管不帶杯底，從而切頭尾損失減少，管坯重量增加，可使金屬收得率提高約2%~3%;

  4. 減少了加工工序并簡化了生產(chǎn)流程 新機組建設(shè)投資費用少，工藝成熟，技術(shù)簡單易掌握。