管翅式换热器作为一种紧凑式换热器,在空调和制冷行业具有广泛的应用。随着空调与制冷行业的技术发展、以及环保法规的进一步严格控制,提高换热单元本身结构的换热系数,是提高热交换器的整体换热性能,弥补替代制冷剂性能低下的必要手段。换热管与翅片胀接工艺及换热器整体弯曲工艺是管翅式换热器成形中关键的工艺,对换热器的传热效能、可靠性以及使用寿命具有决定性的影响。随着如内螺纹铜管等新技术的使用以及现代化大生产条件下对高生产效率的要求,对管翅式换热器的成形工艺要求越来越高。本文以目前空调器热交换器所使用的首选高效节能换热管材——内螺纹铜管和L形翅片为对象,采用有限元方法对换热器的胀接工艺进行了二维和三维的仿真模拟。通过研究换热器胀接过程中胀管驱动力、换热管参数的变化规律,胀接后翅片与换热管的接触状态和接触压力分布特点,探讨了胀接过程中影响胀接质量的因素。本文以空调换热器普遍使用的波纹翅片为研究对象,建立了管翅式换热器三层弯曲工艺的仿真模型,通过对换热器弯曲成形过程中重要成形参数的研究,找出了翅片出现压溃的原因。在此基础上,本文对管翅式换热器成形工艺参数进行了优化研究。为了改善胀接效果,提高成形和接触质量,本文研究了芯棒形状对换热管成形质量和管翅接触状态的影响。同时,基于样条曲线的方法,以降低管翅之间的接触间隙为目标对翅片形状进行了优化,得到了可以使接触传热系数大大提高的翅片形状。在对换热器多层工艺中的模具结构、聚氨酯塑料片及边界条件对成形质量的影响做了深入分析后,找出了导致弯曲过程中翅片变形的原因并进行了改进,为弯曲成形工艺的改进提供重要指导。通过相关的实验验证,实验结果与仿真结果吻合,管翅式换热器的成形模拟及工艺优化的模型能够较好地反映真实情况,能够有效的指导和改进实际生产工艺。