车用双层卷焊管成型技术

车用双层卷焊管成型包括开卷、润滑、边部处理及卷成型四个工序，其工艺是采用辊弯成型方法，以镀铜带钢为坯料，通过一组由具有一定表面形状成型轧辊所组成的成型机逐步对镀铜带钢进行弯卷变形，从而得到具有优良品质的成品。

（1）辊弯成型技术

辊式冷弯成型是以金属薄板为材料，并通过多架装配了具有一定形状的成型辊的成型机对坯料逐步进行弯曲变形，从而得到均一截面产品的塑性加工方法。该成型技术的特点在于成型过程中仅有弯曲变形，其材料的厚度在变形过程中是不发生变化的。该方法特别适合于外形纵长，批量较大的高精度产品的加工[1。

辊弯成型产品应用领域广泛，但由于其成型过程非常复杂，目前，许多学者主要是以试验为基础的经验知识对其成型过程进行分析。国外辊弯成型技术工艺已具有100多年历史了，探索和试制阶段是在1838-1909年，1910~1959年为创立和推广辊式冷弯成型工艺阶段，自1960年以来，辊弯成型生产得到快速发展。在我国，辊弯成型起步较晚，且由于国内现有的辊弯生产线大多是从国外引进的，外商往往只提供设备，而对技术全部封锁，导致国内直到现在也在辊弯成型方面未形成完整的理论，存在一旦设备出现问题整条生产线陷于瘫痪的现象。随着社会的进步、汽车工业的迅速发展，我国对冷弯型钢的需求量逐步增大，对异型辊弯成型件的需求也越来越大，因而急需一套理论来支持中国的冷弯型钢发展[15

（2）成型机技术发展

下卷三辊式成型机是于1959~1970年由苏联设计制造的，半套简三辊式下卷成型机盛行于1971~1975年，在1978~1980期间主要为下卷全辊式成型机，

1980-1984年为上卷全辊式成型机（就是现在的车用双焊管机组所使用的成型机），自1985年至今为兰卷全辊套可调式成型机，成型机的改造更新过程也就是铜纤焊钢管产量质量不断提高的过程。

目前我国车用双层卷焊管成型机机架的排列具有两种基本形式116；，水平辊和立辊交替布局及在封闭孔前设置立辊组。平立交替的布局形式由于封闭孔前几架管坯变形角很大、上下辊之间的直径差较大，因而速比相当大，从而造成管坯表面划伤，轧辊严重磨损。倘若把封闭孔前几道主传动变为被动传动，采用立辊组代替的方法，则其在成型机中的作用就会变化。因为立辊组同主动平報都要对管坯进行大幅度的变形。因此，采用一般的孔型设计方法，很难发挥立辊组的作用。

考虑车用双层卷焊管成型稳定性、变形均匀性、过盈成型及每道次变形量尽可能大的原则，国内外对成型机组孔型系统选择为成型前阶段采用双边大变形量成型法；成型中间阶段采用中心成型法，从而保证成型的稳定性；最后成型阶段采用分支成型法。成型孔型一般为对称形，但为了使带钢边部能实现精确搭接，个别水平机架上也采用了非对称孔型。成型速度一般为30-50m/min.

而对于铜管成型机成组辊轮性能要求热处理后变形小，硬度为HRC62，耐磨损，国外常选用材料为CWMn合金钢。

（3）管筒成型方法

由于成型机布置的不同，车用双层卷焊管主要有两种方式，一种是水平辊成型方法，一种是立辊成型方法。图1-4给出了两种成型方法的成型过程图。

合理选择成型方案是保证车用双层卷焊管工艺的重要前提，而且成型方案与管材底线成型方法（有上山法、下山法和水平法）的合理搭配是管材成型质量的重要保证。水平辊成型方案与下山成型相结合，具有管材变形均匀、成型稳定、边缘拉伸量小等特点，但这种成型方案的劣势在于设备投资较大、孔型加工难度高、轧辊消耗大，所以这种成型方案使用较少。立辊成型方案是在水平辊成型的基础上发展的，克服了水平辊设备投资大、孔型加工困难等缺点，但由于立辊成型阻力较大，成型牵引力较小，所以不仅要合理选择正确的管材底线成型方法（一般采用部分下山成型以减少边缘拉伸量），而且要对成型机轧辊孔型进行合理设计。