【摘要】：高效节能装备的研究与开发是积极响应节能减排的重要手段,热管式换热器作为一种新型高效的相变传热器件在石油、化工、冶金、电力等行业应用越来越广泛。翅片管作为热管式换热器的核心元件,其质量的优劣直接影响到热交换器的工作性能。目前的热管式换热器的翅片多为传统方式的翅片,整体型翅片管较少且大部分为光管式翅片管,而内部有微槽道的整体型翅片管几乎没有。

　　针对上述现状,本文利用三辊斜轧理论将整体型翅片管和微槽道热管技术有机相结合,研究并开发出微槽道热管式整体型翅片管。本翅片管既具备了整体型翅片管无接触性热阻,耐高压,耐磨损等优点,同时还拥有热管式换热器高效相变传热的特点,是一种新型高效换热器的核心元件。

　　根据三辊斜轧成形原理,分析并得到了整体型翅片管斜轧成形的运动特点是：斜轧角度等于轧件螺旋翅片管的上升角度,研究得到了轧件的旋转条件。分别研究了轧件在咬入段,辗轧段和精整段的变形过程,分析了其斜轧过程中翅高与延伸率的特点；研究了整体翅片管的现实生产工艺,提出了生产过程中应该注意的重大问题。

　　根据整体翅片管成形特点分别研究了轧辊辊型,斜轧角度,斜轧压下量等参数对翅片成形的作用；研究并设计了轧辊单个刀片的规格参数,并综合考虑实验要求与目的,设计出五种斜轧辊型。通过对微槽道热管式整体型翅片管的成形工艺的研究,确定了微槽道热管式整体型翅片管材料的选择。针对厚壁管壳,重点研究了套片式,套管钎焊式和双金属复合式等翅片成形法的生产工艺,通过实验与分析表明,这三种复合成形法生产的微槽道热管式整体型翅片管*大缺陷是翅片与热管接触不牢固,有接触性热阻,降低传热效率。

　　为了更好的研究微槽道热管式整体型翅片管的成形规律,本文分别对不同的轧辊斜轧压下量,斜轧角度,轧辊辊型等因素进行了相关的试验研究。试验结果表明轧件E成形较好的工艺参数分别是：斜轧压下量为3mm,斜轧角度为2.5°,轧辊辊型为V。通过实验,重点分析了成形过程中翅片管内部微槽道扭曲和翅片管外部顶端开裂等难题,并做了较好的解决方案。