郭 刚

(新疆农业大学机电工程学院，新疆 乌鲁木齐 830052)

变截面涡旋压缩机是一种高效的流体机械，采用较少的啮合圈数可实现高压比，具有结构紧凑、效率高、运行平稳、噪声小等特点，在工业、农业、交通运输、医疗器械、食品等领域得到了广泛的应用[1]。涡旋盘是涡旋机械的关键零部件，涡旋盘加工精度直接影响涡旋压缩机的工作性能。在高速铣削加工过程中，涡旋齿极易发生变形，严重影响齿壁面的加工精度和加工效率。近年来，涡旋齿变形问题引起了研究者的广泛关注，分析齿变形规律、找到影响齿变形的因素，对减小涡旋齿变形有重要的意义。

对涡旋压缩机的研究大部分集中在其几何特性、工作原理、泄漏、密封、型线修正等方面。如孙永吉等[2]通过AdvantEdge软件建立了涡旋盘铣削模型，研究了其加工机理；Ali等[3]用不同的有限元软件切削加工钛合金，研究其加工变形问题；王光宇等[4]建立了航空铝合金薄壁件加工变形预测模型，利用有限元软件研究加工薄壁件变形；汤爱君等[5]研究了在静态铣削力的作用下平面薄壁件在不同位置处的变形；Wang等[6]以铝合金叶轮为研究对象，利用AdvantEdge软件铣削薄壁叶轮，研究了其铣削力及薄壁叶轮在各个刀接触点处的变形量。目前在变截面涡旋盘铣削试验和齿变形方面的研究还是较少。本文在高速铣削涡旋盘试验的基础上，利用有限元ABAQUS软件研究了涡旋齿在铣削时沿涡旋型线轨迹方向、齿壁高度方向及齿壁厚和铣削力变化时的齿变形规律，为减小齿的变形提供理论依据，提高了涡旋盘加工精度和加工效率。……