目前，自動軋管機(jī)使用的頂頭有兩種形狀:錐形頂頭和球形頂頭。球形頂頭相對于錐形頂頭而言有許多好處。首先，它比較簡便地解決了自動軋管機(jī)“自動”更換頂頭的難題，并且，由于球形頂頭沒有固定的軋制帶(任意一個“圓”都是軋制帶)，因此，頂頭壽命比錐形頂頭高5倍以上，相應(yīng)的荒管內(nèi)表面質(zhì)量也得到了顯著改善。但由于球形頂頭沒有錐形頂頭中用以最終校準(zhǔn)荒管管壁的圓柱段，因此，它不利于提高無縫鋼管的壁厚精度。錐形頂頭和球形頂頭軋管時的變形區(qū)如圖5-5所示。
錐形頂頭錐面角的大小也會對荒管壁厚不均產(chǎn)生影響。過小的頂頭錐面角雖然有利于毛管的二次咬人，但是會增大變形區(qū)中毛管內(nèi)壁與頂頭之間的接觸面積，從而增加變形金屬軸向延伸的限力，使金屬的橫向?qū)捳乖黾?，荒管壁厚不均增大。試驗證明，當(dāng)頂頭錐面角從7°增加到12°時，荒管的壁厚不均程度明顯降低。但當(dāng)頂頭錐面角進(jìn)一步增大時，盡管頂頭和毛管內(nèi)壁之間的接觸面積會進(jìn)一步減小，但過大的頂頭錐面角會減小促使金屬發(fā)生軸向流動的水平力(摩擦力的水平分址)，導(dǎo)致金屬橫向變形增加。如果考慮到咬入條件、軋制過程的穩(wěn)定性、金屬的縱向流動性和頂頭的使用壽命等綜合因素，實際生產(chǎn)中采用的頂頭錐角以8°~10°偽宜。
頂頭表面嚴(yán)重磨損之后，會增加金屬軸向流動的阻力，不利于變形金屬的軸向延伸而會增加荒管的壁厚不均。為了減小頂頭的磨損，除應(yīng)加強(qiáng)頂頭的工藝潤滑之外，還應(yīng)研究頂頭的材質(zhì)及熱處理工藝。當(dāng)前，自動軋管機(jī)(φ76mm樸比)一般使用的頂頭材質(zhì)為20CrNi3A, 3Cr2W8, 3CrW8V。
