【作 者】王永飛;吳遠(yuǎn)剛;劉曉明;舒悅;趙升噸;郭怡

　　【前 言】

　　氫能與燃料電池被認(rèn)為是全球未來能源戰(zhàn)略的重要組成部分和能源技術(shù)革命的重要方向，美國、日本、德國等發(fā)達國家己將氫能規(guī)劃上升到國家能源戰(zhàn)略高度[1-3]。在我國的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃( 2016-2030年)》中，氫能與燃料電池技術(shù)”被列為能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動中的重點任務(wù)，也在《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》中被列為國家的戰(zhàn)略任務(wù)。

　　渦旋氫循環(huán)泵是渦旋壓縮機應(yīng)用的一個新領(lǐng)域，是一種借助容積變化來實現(xiàn)氣體壓縮的流體機械[6]。圖2為渦旋氫循環(huán)泵結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括渦旋盤(動盤、靜盤)、曲軸等。工作時，氣體通過吸氣口進入吸氣室，吸氣室的氣體再通過嚙合渦旋盤的吸氣口進入壓縮腔，氣體被壓縮以后通過渦旋盤的排氣口進入壓縮機后部的背壓腔，再通過開設(shè)在背壓腔上的排氣口排出[7-8]。

　　作為典型的多層、薄壁杯類復(fù)雜件，渦旋盤是渦旋氫循環(huán)泵的核心零件，對氫燃料電池汽車的氫循系統(tǒng)性能有著極其重要的影響。同時，隨著氫燃料電池汽車技術(shù)及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)計設(shè)施的持續(xù)發(fā)展，對渦旋盤零件高性能、高可靠性與功能高效化等要求不斷提高[9-10]。因此，只有不斷開展渦旋盤構(gòu)件高性能精確成形制造新工藝的研究才能解決上述問題。

　　【結(jié) 論】

　　1)傳統(tǒng)渦旋盤零件成形工藝主要包括整體銑削、熱鍛、液態(tài)模鍛、液態(tài)壓鑄、粉末冶金及背壓成形等，其中，整體銑削技術(shù)存在大量材料切削浪費、固態(tài)鍛造的能耗損失大、液體模鍛的模具壽命低、液體壓鑄內(nèi)部缺陷嚴(yán)重、粉末冶金工序冗長、背壓成形的模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點。

　　2)提出了先進行電磁攪拌半固態(tài)球狀晶粒制備、再進行一模四件渦旋盤半固態(tài)多向擠壓成形的新工藝方案，并詳細(xì)介紹了適用于該新工藝的模具澆道系統(tǒng)。該新工藝能夠?qū)崿F(xiàn)渦旋盤類復(fù)雜型面件的近凈成形，成形零件致密度高、力學(xué)性能好，且該工藝具有高效、短流程等特點，具備很好的應(yīng)用前景。

　　以下是正文：