时迎宾，薛世博,，段园培，石文超，薛克敏

（1.合肥工业大学，合肥 230009；2.安徽工程大学，安徽 芜湖 241000）

汽车空调装置的核心是制冷压缩机，涡旋式压缩机是目前最常见的一种，具有体积小、重量轻等众多优点[1]。涡旋盘是涡旋式空调压缩机的核心部件，其传统的加工方法包括液态模锻、机械加工、低压铸造等。文中涡旋盘所用材料为4032 合金，由于硅（Si）含量高，合金的塑性较差[2—6]，塑性成形技术可以有效地压实合金的内部孔隙[7—8]。传统的挤压工艺会出现零件表面不均匀。许多学者研究了背压挤压成形4032 铝合金涡旋盘，分析了背压距离和背压力等工艺参数对零件成形质量的影响[1,9]。这些研究主要针对的是传统结构涡旋盘成形，与传统涡旋盘相比，新能源汽车的涡旋盘具有一个一定高度和厚度的外圈，结构上相对更复杂。由于外圈补料不足，背压挤压成形新能源汽车涡旋盘易出现充填不满、模具破裂等缺陷，且关于这种涡旋盘背压挤压成形方法尚未见报道。

文中为了探究新能源汽车空调压缩机核心部件-涡旋盘的成形工艺及成形过程中会产生的问题，进行了有限元模拟，分析了涡旋盘成形过程中应力应变场分布、成形规律及成形缺陷的产生原因。最后展开实验，将模拟结果与实验结果分析对比，验证工艺方案可行性。

1 工艺分析与成形方案

图1 显示了4032 铝合金涡旋盘锻件的三维（3D）模型。新型涡旋盘的外圈高度和壁厚大于中间涡旋部分的高度和壁厚，基底的直径大于外圈外径，并且在外圈上具有3 个凹槽。……