常用的頂頭形狀及構(gòu)成如圖4-18所示。通常頂頭由四部分組成:鼻部(有的設(shè)計成平端)、穿軋段、均壁段和反錐。

頂頭參數(shù)計算公式如下:

鼻部直徑d2

d2=(0.15~0.25) DB

≈(0.85~0.95) d2

當(dāng)頂頭沒有鼻部時，可直接將頂頭做成直徑為d2的圓弧(或平端)并與R0圓滑過渡。穿軋段和均壁段是進(jìn)行金屬變形的主要部分，這兩部分在連接處相切.相關(guān)尺寸按下式計算:

頂頭均壁段為斜錐體，其作用是使毛管進(jìn)行均壁變形，因而其母線應(yīng)

與軋輥出口錐的表面保持最小等距離(法線距離)。由于受穿孔送進(jìn)角的影

響，其母線的傾角α2應(yīng)大于軋輥出口錐角α2 '，即:

為了保證毛管任一點都能經(jīng)過一次輾軋均壁，頂頭均壁段的長度不應(yīng)

小于一個穿孔螺距,一般為:

頂頭反錐主要是用來防止毛管的內(nèi)表面被擦傷，能自由離開頂頭。根據(jù)頂頭的直徑大小，頂頭反錐的長度一般為10~50mm，反錐可作成一個圓錐體，亦可作成一個大圓弧連接。

頂頭的材質(zhì)及其熱處理質(zhì)量對頂頭的壽命有著極其重要的影響。常用頂頭材質(zhì)3Cr2W8V或20Cr2Ni4熱模鍛鋼，有時也用復(fù)合頂頭或鉬基頂頭。頂頭熱處理的關(guān)鍵是在頂頭經(jīng)過熱處理之后，其表面應(yīng)形成一層牢固的氧化鐵膜。有些廠家用化學(xué)涂層或金屬噴涂的方法來增大頂頭表面的耐磨性。

當(dāng)穿孔不銹鋼或高溫合金無縫鋼管坯時，應(yīng)采用鉬基合金頂頭。此種頂頭在穿孔前要預(yù)熱到850~950℃，并在頂頭的表面涂一層玻璃粉，以便對頂頭起到進(jìn)一步的潤滑與保護作用。在使用鉬基合金頂頭時，應(yīng)防止頂頭與冷卻水接觸而引起頂頭的開裂。