换热器是一种通过特殊的内部结构促进不同介质之间能量交换的设备,广泛应用石油化工、换热设备、家电、车辆、制冷、动力工程和机械等领域。换热器的核心组件为板束,板束是介质间进行能量交换的场所。不同数量的板束通过钎焊等工艺组装起来,外围配上介质流通管件和接头以及相关支撑件,就组成换热器的基本形式。制造板束零件的材质通常为铝合金材料,铝合金表面覆盖有特殊的涂层,在钎焊炉内高温作用下涂层熔化,将翅片、上下盖板焊接起来。受翅片成型质量不稳定、上下板材不平整度较差等因素影响,板束在经真空钎焊后会产生中部下凹现象,下凹造成产品平直度差,而平直度检测是钎焊后板束质量检测的重要内容。平直度不良会造成板束并排组装间隙大、焊接不良等问题,严重影响产品质量,给相关企业带来巨大的经济损失。因此,需要对平直度较差的板束进行矫直,而影响矫后平直度的因素很多,因此对换热器板束矫直工艺分析具有重要意义。研究内容及成果如下:(1)根据平行辊式矫直机机主要结构形式、板束矫直性能要求等,对板束自动矫直、包装装备结构及控制系统进行总体方案设计。对辊式矫直机的辊径、辊距、辊数、矫直力矩参数进行计算,根据计算得到的参数进行试验样机设计,并进行板束矫直试验。(2)建立了板束矫直过程有限元模型,利用物理样机进行了矫直试验,验证了有限元模型的准确性。在后处理中分析矫直过程中及矫后板束横向和纵向各路径上的应力和应变演变规律,研究矫直工艺参数的压下量、板束初始弧高和矫直速度等对板束矫后残余应力和塑性应变的影响规律,为板束实际矫直中如何选取不同弯曲程度的板束做出指导。(3)通过矫后弧高、矫直前后弧高变化百分比、矫后残余应力等参数构建多指标正交试验,分析矫直辊距、上辊压下量、矫直速度以及板束初始弧高等主要影响因素对板束矫后平直度和矫后残余应力的影响规律,根据实际生产要求综合得出矫直工艺参数的最佳组合,并设计板束矫直试验进行验证,为提高板束矫直质量提供理论依据。