本发明属“成型”技术中的“滚轧”和“焊接”领域。与本发明关联较多的是双层卷焊管。 目前，双层卷焊管在国内外使用得都较普遍，它也被人们习惯地称为BUNDY管，在专利文献中则多被称为“铜钎焊多层管”（英文：copper brazed multilayer tube）。之所以被称为“多层管”是因为双层卷焊管比常见的单层管多了一个管层。
双层卷焊管的横断面如图3所示。它有内外两个管层，内外管层边缘的坡口保证了管层的平滑搭接，内外管层之间有略大于360°的钎焊缝，将内外管层牢固地焊接为一体。由图3显而易见，在搭接处内外管层边缘坡口之间有一个完整的连续管层，因而搭接处有1/2壁厚是完全可靠的，另外1/2壁厚的可靠性则取决于成型及钎焊质量。还可看出，如果管内部的气体或液体想从内层搭接处渗出管外，那么它必须在内外管层之间环绕360°。
根据英国专利GB2039808，美国专利US4379216，双层卷焊管的生产主要包括卷曲成型和钎焊两道工序。在卷曲成型这道工序，双面镀铜并在可控气氛中退火的冷轧钢带被连续地、逐渐地从带钢宽度方向往上卷曲成为一个双层管筒。在钎焊这道工序，已经卷成的双层管筒被以一定的速度喂入充满保护气体的钎焊炉，在炉内被加热到约1370K（1100℃）并保持该温度一段时间，从而使镀在钢带上的铜熔化，随后便进入却区，熔化的铜开始凝固，从而将管筒的内外两层在360°地圆周上全部焊合起来。炉内充满保护气体的目的是防止管筒表面氧化。
由于前述的特殊制造方法，双层卷焊管具有良好的防渗漏、抗管内高压、抗振动疲劳等性能，因而被广泛用于制造汽车刹车管、冰箱冷凝器，以及其它油、气管路。
将两根以上不同直径的双层管一根根套起来之后进行拉拔，还可以生产出四层、六层、八层乃至更多层的卷焊管，供制造柴油机高压喷油管等特高压油、气管路。
由以上所述可以看出，目前国内外还只能生产两层、四层、六层等双数层管，而不能生产三层、五层、七层等单数层管。这样，在一根单数层管却能满足要求的场合，也得选比其多一层的双数层管，这就造成了材料的浪费。
双层卷焊管的成型方法（过程）有几种，但目前普遍应用的是BUNDY方法。根据英国专利GB2039808和日本专利J55048420，双面镀铜钢带成型为双层管的BUNDY方法如图4所示。其成型过程可以简述如下：双面镀铜并经退火处理的冷轧钢带由开卷机进入成型机组后，首先带钢的边缘各被压出一个斜坡，称为坡口，其目的是使双层管内外层能平滑搭接。然后，相应于管筒外层搭接处的一窄条钢带被轧弯起来，并与未被轧弯起来的平直部分成90°，同时相应于内层搭接处附近的钢带被轧成一个90°圆弧，这个90°弧将成为内层管筒的一部分。被轧弯起来的直角边将成为后续卷曲成型的横向定位支撑边。以后的几个辊群在前述轧出的90°圆弧的基础上将钢带连续地、逐渐地从其宽度方向往上卷曲，使之成为一个部分单层、部分双层的管筒。在此之后，成形之初被轧弯成的直角边被改轧成一个90°圆弧，随后，成形辊将管坯从左右两侧同时上卷，使之左右合拢成为一个双层管筒。为保证管筒的形状、尺寸精度及内外层之间的紧密贴合，最后要组合使用芯棒及具有半圆孔型的水平轧辊对管筒进行定径轧制。芯棒由芯棒头和芯棒杆组成，其中芯棒头是芯棒的工作部分，它的直径比芯棒杆要大，芯棒杆被固定在成型机组入料端，即钢带穿入端。
在这种成型方法中，成形之初所轧弯的直角纯属一个工艺性结构，其主要用途是用做横向定位边，在成形的后部又必须把它去掉，改轧成90°外层圆弧。正如英国专利GB2039808所指出的那样，这种弯边及去除弯边的过程会加剧直角顶点附近材料中的应力及残余应力。弯起的直角边的高度和直角顶点处的圆角半径是所轧压的定位直角的主要结构参数。它们的合理选择是重要的，因为若直角边的高度太小就满足不了定位要求，太大又极易在轧压直角时使带钢过度拉伸而导致轧压直角后带钢边缘出现波浪形皱纹，严重影响后续成形的稳定进行及轧出管筒的质量。同样，若顶点处的圆角半径过小就会加剧材料内部应力，过大则可能使管坯在成型过程中易于发生横向串动，影响定位精度及可靠性。此外，配辊设计对定位直角的定位精度、可靠性影响也是很大的。总之，定位直角的定位效果对其设计参数的选择及配辊设计都是较为敏感的，同时它的定位作用是以材料中应力、残余应力的加剧和带钢边缘可能出现的波浪形皱纹为代价的。
本发明的目的在于设计一种性能更为优越的新型管材-三层卷焊管，以使三层管的生产成为现实，使5层及5层以下单数多层管的生产成为可能，使业已存在的多层管系列得以丰富;本发明的目的还在于根据三层卷焊管的特点提出新的成型方法以及设计实施该成型方法所必需的专用装置（立辊组）。
按本发明，三层卷焊管由一根带材卷曲而成，它包括内、中、外三个管层，内层与中层、中层与外层间共有略超过720°的钎焊缝。（见图1）
按本发明，三层卷焊管的成型过程如图2所示，其方法如下：
Ⅰ.首先，将带材轧压出内管层侧的坡口。
Ⅱ.然后，在一个水平辊机架上对上述带材进行轧压，轧压后横断面是由两段相切的圆弧组成的组合弧，其中一段圆弧为由内层侧边缘附近的一窄条带材轧弯成的一个小圆弧，该小圆弧将成为内管层的一部分，其中心角略小于90°;另一段圆弧是与前述小圆弧相切并有相同凹向的大圆弧，其半径R＝50～300mm。
Ⅲ～Ⅵ.之后，以尚未坡口的外层侧管坯边缘作为横向定位边，以前述水平辊机架上轧出的内层圆弧为基础，从内层侧开始将管坯连续地、逐渐地从其宽度方向往上卷曲，首先被卷成的是管筒的内管层，继之卷成的是管筒的中管层。其间，管坯任一横断面由已卷成的管筒部（或小圆弧部）和与之相切的具有相同凹向的大圆弧部组成。
Ⅶ.开卷外管层时，在水平辊机架上轧压出外层侧的坡口，这时管坯由已卷成的一个管筒部和与之相切的平直部分组成。
Ⅷ.外层侧边缘被坡口之后，其邻近的一窄条带材被轧压成一个90°圆弧，该圆弧将成为外管层的一部分。
Ⅸ～Ⅹ.之后，将从左右两侧将管坯同时上卷，使之左右合拢为一个三层管筒。为保证三层管筒的形状、尺寸精度和管层的紧密贴合，在成型的最后两个水平辊机架上组合使用芯棒和带有半圆孔型的水平轧辊对管筒进行两次定径轧制。
按本发明，三层卷焊管成型所采用的成型装置主要由电机、传动部分、水平辊机架和专用装置（立辊组）组成，水平辊机架和立辊组交替配置。（见图5）
在立辊组上沿成型机组的纵线方向顺次布置几个成型小立辊（11），与每个成型小立辊相应地都配置一个母线为圆弧的凹形下托辊（12），其母线圆弧半径近似等于管坯中部大弧的半径，与几个成型小立辊隔着下托辊相对置放的是一个长的链式导板（13）。链式导板（13）的外侧面上有喇叭形导槽（16），管坯的横向定位边就卡在这个导槽（16）内，与导槽（16）的底面间构成面接触。导槽（16）由底面（16b）、下表面（16a）、上表面（16c、16d）组成，下表面（16a）略向下倾斜，底面（16b）与下表面（16a）垂直，底面（16b）的上下高度比卷管用带材厚度略大，上表面（16c、16d）向上倾斜。导槽（16）的下表面（16a）、下托辊（12）的顶部母线和成型小立辊（11）的孔型之间平滑过渡，共同组成对管坯进行卷曲的孔型。链式导板（13）由环形导轨和活动链组成。活动链是由公（14）、母（15）链节用柱销（17）联接起来的封闭链，每个柱销上都装有一个滚轮（18）。每个链节的外侧面上开有前述的定位导槽（16），链节的上下两个端面（14f、14g）用做滑动、限位面。环形导轨由与成形机组中心线相平行的直导轨（22）和位于直导轨（22）两端的两个半圆导轨（21）组成，其上有供活动链滚轮（18）滚动的侧立环形滚道（19a）和对链节进行上下限位的上下两个水平导轨面（20a、19b），链节的上下端面就在这两个导轨面上滑动。成型过程中，活动链在管坯的拖带下沿环形导轨做环绕运动。
三层卷焊管成型的水平辊机架有上下两个水平轧辊，它们的辊型是按管坯型状上下分体配置的。水平辊机架有两项功能：一是参与管坯的卷曲成型，二是输入管坯成型所需的动力，以及在成型的管坯中建立微张力。
除前述成型工序外，三层卷焊管的生产还有另一主要工序-钎焊。由于三层卷焊管有三个管层和二个圆周钎焊缝，所以采用接触式电阻钎焊是比较合适的，原因是这种钎焊方法的特点是横断面上温度比较均匀，能保护内、外两个钎焊层的钎料同时熔化，从而保证两个钎焊缝的质量。接触式电阻钎焊的基本原理是电流热效应，具体做法是设置相隔一定距离的两对电极，由成型机出来的管筒以一定速度由这两个电极间通过时，管筒中便有一个大电流流过，由于电流热效应管筒的温度不断升高，待走出两个电极所包含的加热区时，管筒温度达到最高。其间钎料被熔化，将三个管层钎焊成一体。美国专利US4379216提供了接触式电阻钎焊的技术。
众所周知，弧形拱桥具有很强的承载能力和稳定性。如果在立辊组的弧形下托辊处取出一个管坯横断面，则管坯的下方有托辊，左右两边分别由成形小立辊和链式导板支承，很象一个向下弯曲的弧式拱桥，因而本发明中的成形方法使管坯具有很好的横向稳定性。
如果沿成型机组纵线方向取出一段管坯来看，则其卷曲侧有几个小立辊支承，可近似看做力学上的铰链约束;其下方有几个下托辊托住，可近似看为力学上的铰链约束;特别是其定位边由链式导板的导槽卡住，其约束能力要强于力学上的铰支边。综上所述，管坯的外部约束、支承条件是很好的。此外，如果取出一个管坯横断面来看，其卷曲侧有管筒，中间是一个弧形结构，由力学知识可知，这样的断面具有较高的抗弯截面模量。管坯内在的较好的抗弯性能加之良好的外部约束条件意味着本发明中成型方法使管坯具有很好的纵向稳定性。
成型过程中，管坯的定位侧边缘卡在链式导板的导槽内，绝不会横向串动，因而本发明中的成型方法定位可靠、准确。此外，管坯的定位边与链式导板的导槽底面之间是面接触，因而尽管卷管用带材很软、很薄，管坯的定位边也不会变形、损坏。
本发明的成型方法中，并不将外管层侧带钢边部轧弯起来用做定位边，因而从根本上杜绝了因轧弯定位直角而引起的材料内部应力、残余应力的加剧和可能出现的边缘失稳现象。
附图说明：
图1系三层卷焊管的横断面图。
图2系三层卷焊管实施例成型过程示意图。
图3系双层卷焊管的横断面图。
图4系双层卷焊管的BUNDY成型方法的示意图。
图5系立辊组、链导板示意图。
图6系图5的A-A剖视图。
实施例说明：
图2是一个实施例各水平辊处管坯横断面的示意图。本实施例中共有10个水平辊机架，为保证微张力，水平辊的工作直径按0.75～1.0%递增。在第1，2水平辊机架前配置带钢导向板，在第3到第8水平辊机架前都配置一个带有链式导板的立辊组，在第9水平辊机架前配置一个由沿成型机组纵线顺次排开的三对成型小立辊组成的立辊组，第10水平辊机架前没有立辊组。
双面镀铜并经光亮退火处理的钢带0由成型机组前的开卷机进入成型组后，在第1水平辊机架上，其内层侧边缘被轧压出一个坡口，其外层侧仍保持原状。在第2水平辊机架，带钢中部被轧成一个半径R＝250mm的大圆弧（2a），同时其内层侧边部被轧成内管层的一段圆弧（2b）。出了第2水平辊机架，管坯便进入了立辊组。参图5，在立辊组上，沿机组纵线顺次布置3个成型小立辊（11），与之相应地配置3个弧形下托辊（12），其圆弧半径R≈250mm，与成型小立辊（11）隔着下托辊（12）相对配置一个长的链式导板（13）。在立辊组内，管坯外层侧边缘（1b）及其附近的一窄条带钢卡在链式导板的导槽（16）内用以定位，管坯中部由下托辊（12）托住，成型小立辊11将带钢从其宽度方向逐渐上卷。管坯出了立辊组，又进入下一个水平辊机架，依此类推。在第4水平辊机架，卷完管筒的内管层，在第7架前卷完管筒的中管层。在第7水平辊机架，轧压出外层坡口（7a），坡口边缘厚度约0.1mm。在第8水平辊机架后的由三对小立辊组成的立辊组上，管坯从左右两侧同时上卷，在第9水平辊机架左右合拢成一个三层管筒。在第9水平辊机架，管筒内部有芯棒头，外部有带半圆孔型的水平轧辊，对管筒进行轻微定径。在第10水平辊机架，对管坯进行较大延伸量的第二道定径，得到三层管筒（10）。管筒（10）送到钎焊炉内进行钎焊。
在附图5、6中，本实施例中的链式导板（13）是由活动链和环形导轨组成的。在成形过程中，活动链沿环形导轨做环绕运动。活动链是由公链节（14），母链节（15）用柱销（17）联接起来的封闭链，每个柱销上穿有一个滚轮（18）。每个链节的外侧面上开有定位导槽（16），链节的上端面（14f），下端面（14g）是滑动、限位面。导槽（16）的下表面（16a）与下轧辊（12）的顶部母线间平滑过渡，其底面（16b）与下表面（16a）垂直，底面（16b）高度比带钢厚度大0.2mm，导槽（16）的上表面由水平段（16c）和一个大倾斜角的斜面（16d）组成。本实施例中的环形导轨可分解为两个半圆导轨（21）和一个直导轨（22），其中直导轨又由底轨（19）和上压盖（20）组成。半圆导轨和直导轨上都有供滚轮（18）滚动的滚道（19a）和对活动链进行上下限位的下滑动水平面（19b），上滑动水平面（20a）。
三层卷焊管的横断面如图1所示。它有内、中、外三个管层，内外管层边缘的坡口保证了搭接处管层的平滑搭接，内层与中层、中层与外层之间共有略超过720°的钎焊缝，将内、中、外三个管层牢固地钎焊为一体。由图1显而易见，在搭接处内、外管层边缘坡口之间有两个完整的连续管层，因而搭接处有2/3的壁厚是完全可靠的，另外1/3壁厚的可靠性则取决于成型及钎焊质量。还可看出，如果管内部的气体或液体想从内层搭接处渗出管外，那么它必须在内、中管层和中、外管层之间环绕720°。
与双层卷焊管略做比较即可知道，三层卷焊管具有更优越的防渗漏性能;管层搭接处更接近于等强度，具有更高的可靠性，此外，三层管的壁较厚，所以它有更高的抗内压强度及刚度。由于以上特点，三层卷焊管是制造高压油、气管路的理想管材。
以双层卷焊管和三层卷焊管为原料管，采用套拔的方法即可生产任意层数的多层管。例如，一根双层管与一根三层管套拔即可生产5层管。再例如，两根不同直径的三层管套拔即可生产6层管这比用三根两层管套拔生产6层管要简单、容易，而且由于三层管的内在优点，这样生产出来的6层管将具有更高的综合可靠性。