顶管法是海因里希·艾哈德于1891年发明的, 故又称艾哈
德制管法。 传统的顶管法以方坯为料, 用压力机(机械式或液压
式)将加热好的管坯冲成带杯底的空心毛管, 再将杯形毛管送顶
管机上顶制成荒管。 由于冲孔变形方式的限制, 冲孔工序的延伸
系数不大于1.2, 穿孔比(毛管长度与内径之比)最大为6, 故坯
料单重小, 且毛管偏心大, 要经斜轧延伸机延伸后再送去顶管才
能保证荒管具有合格的壁厚精度。 最初的顶管模是固定式模, 以
后改用采用滑动轴承的辊式模, 最后又改用采用滚动轴承或滚针
轴承的辊式模。 西德曼内斯曼-德马克公司针对用压力冲孔法生
产毛管的弊病开发出CPE新工艺。 CPE法是指斜轧穿孔加顶管
延伸的制管方法, 第一台工业设备于1984年投产。 CPE法用圆
坯为料, 斜轧穿孔后的毛管经缩口后进行顶管和其他后续工序。
缩口是指将毛管前端缩小, 以便顶管时承受顶推力。 缩口有两种
形式, 一种是径向缩口, 即类似钢管冷拔前打头的方式; 另一种
是轴向缩口, 即类似钢管冷拔前挤头(但无圆柱段)方式。
CPE法与传统的顶管法相比, 其主要的优点为:
(1) 减少了延伸工序;
(2) 坯料单重可增至1500kg, 比传统的顶管法增加近两倍;
(3) 产品外径可扩大到244.5mm(传统工艺为168mm);
(4) 采用斜轧穿孔可提高管子的壁厚精度(相对于压力冲孔
而言), 顶管后荒管壁厚偏差可达到4%~6%。 但实践证明, 这
种机组毛管温降大, 顶管长度也受限制, 而且要配备送棒、 脱棒
和切除杯底的设备。