【摘要】从生产实际出发，首先，介绍了干式旋压的发展趋势；其次，深入研究了旋压加工净化器载体的必要条件；最后，阐述了利用旋压加工的意义。
　　【关键词】旋压；管加工；缩径；净化器载体；三元催化转化器
　　【中图分类号】TB1 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0140-01
　　1、前言
　　三元催化转化器（将净化器载体用纤维毡包裹，外面加大口径管，旋压封装后的成品）作为应用于汽车尾气处理的装置之一，在以往的封装过程中常见有捆绑式、蚌壳式、压入式三种方式。随着汽车行业的发展，净化器载体的封装也发展了小型化、轻型化的拉伸方式，这里对旋压拉伸方式做以介绍。
　　2、以往的三元催化转化器：
　　以往的三元催化转化器构造采用两半的冲压件压紧、周圈焊接的工艺形式，这种方法需要若干冲压程序及焊接程序。同时，为确保焊接区域质量，需要增加冲压件多余的加工量。而且周边焊接不可避免地增加了焊接区域。
　　3、旋压加工过程分析
　　3.1 旋压加工程序的应用
　　旋压加工如图1所示，将管子用卡盘卡紧，使其旋转，用旋压轮往复运动使管子缩径成型。此过程序要三个条件：管子的旋转速度，旋压轮进给量和旋压轮的进给速度。以往在旋压轮接触面涂润滑油，而现在趋向于干式旋压加工方法。
　　3.2 干式旋压加工条件的调查
　　干式旋压加工条件，应根据缩径部分的板厚变化，管子材料的直径及缩径部分的变形率等各个条件均来确定。
　　3.2.1 加工条件的决定
　　从旋转速度、进给量、进给速度三个方面试验旋压的加工条件。
　　管材：SUS409 缩管直径：φ114 缩管比率：0.53 收缩角度：0.35rad
　　（1）旋转速度
　　根据文献确定的低速、中速、高速这三种速度进行试验。进给量为缩径比率的0.1，进给速度每旋转一周，旋压轮进给量均相等来对照其各种旋转速度。
　　（2）其结果如图2所示，从变形率稳定状况看，旋转速度确定为中速。
　　（3）进给量与进给速度
　　确定旋转速度为中速，在加工时使进给量及进给速度变化，观察板厚变化及变形率。进给量为0.075，进给速度为2.0作为加工条件的最大值。加工后板厚的变化，同材质板厚相比较，在0.095以上几乎是相同的。
　　因此确定进给量为0.075，进给速度为2.0作为旋压成型加工条件。
　　3.2.2 收缩角度对加工条件的影响
　　收缩部位因尾气处理性能及搭载车辆形状不同，即使是同一缩径率也设计成不同的收缩角度形状。因此，根据前项3.2.1所给定的加工条件来确定收缩角度的影响。随着收缩角度的增加变形率也增大，在0.87rad时为0.012。可见在0.87rad时其变化量更大。从以上结果得出结论，收缩角度的限界为0.7rad。
　　3.2.3 干式旋压加工条件的确定
　　加工时的变形率从板厚减小来看，加工条件可确定为转速为中速，进给量为0.075，进给速度为2.0，收缩角度为0.7rad以下为当前使用的材料的加工限界。
　　4、旋压加工时间
　　4.1 缩短加工时间的方法
　　为了提高生产效率，可以增加旋压轮的数量用来缩短加工时问。
　　旋压轮数一般为2个。进给速度即使提高到3.6（本次未在速度上进行），变形率及板厚的变化与用一个旋压轮相比几乎没有差别。所以采用2个旋压轮，转速为中速，进给量为0.075，进给速度为3.6的方法缩短加工时间。
　　4.2 实际的加工时间
　　旋压轮的数目不能单独决定旋压时间，旋压轮进给速度的加快也能够提高产品的加工速度。如以双旋压轮加工，完全可满足净化器载体的加工性能及精度要求，再增加多的旋压轮数量，就会使装置变复杂，制造费用提高。
　　5、结论
　　采用旋压技术，在干式加工状态下制造三元催化转化器适当条件是：转速为中速、进给量为0.075，进给速度为3.6。
　　从一般意义上讲，旋压加工与冲压加工相比，生产力低，但是象净化器载体这样的产品，采用旋压加工方式可提高加工速度，降低生产成本，改善工作环境。
　　以上总结了用旋压加工制作一次成型三元催化转化器的方法
　　（1）干式状态下成型条件需确定材料的加工界限值。旋压轮的数量决定了加工时间的长短。有关旋压轮的数量，应该考虑到加工精度，目前以2轮为最佳加工方式。
　　（2）管子一体成型，没有了焊接区域，所以重量减轻，能耗减少。
　　（3）不需要模具制造，工序很少，模具费用降低，降低产品制造成本。
　　（4）改变旋压轮的轨迹可以制造出不同形状的产品。
　　（5）与以往形式相比较，加工能耗可节省25%，同时CO₂排量随之降低，因此是环保的加工方法。
　　旋压加工虽然不能大批量生产，但是成型条件一旦确定，在一定条件下能提高生产的效率，降低生产成本，进一步改善生产加工环境。