螺旋挡圈和涨圈是发动机中重要的密封装置,其密封性能的优劣影响着发动机整体性能。螺旋挡圈和涨圈通过自身的弹力和工作介质的压力与机体接触形成密封面起到密封的作用。两种密封件自身结构并不是轴对称的,这就导致了在工作过程中密封表面压力分布的不均匀,在使用过程中不可避免会出现磨损以及密封不紧密导致泄露的问题。本文就如何提高螺旋挡圈和涨圈密封性能进行了研究,对其加工方法和弹性性能进行了分析。本文研究内容基于螺旋挡圈和涨圈的加工成形工艺。二者都为非轴对称结构件加工方法相对特殊,为得到用于制作螺旋挡圈的螺旋弹簧,使用矩形截面丝材进行绕制模拟,并对成形的螺旋弹簧的力学性能进行分析;为了使接触力分布均匀对涨圈进行了非圆形设计,并设计了一套仿形加工数据处理流程。螺旋挡圈和涨圈都依靠自身变形后的弹性力达到密封效果,不同的是螺旋挡圈不仅有径向的回弹,还有轴向以及圆周方向的回弹,在对其回弹过程分析后表明所设计的螺旋挡圈尺寸稳定,回弹后密封效果较好。为提高螺旋挡圈及涨圈使用性能,对二者加工工艺做了优化设计,基于螺旋挡圈绕制开裂以及工作磨损问题,对坯料进行了多道次轧制有限元分析,得到坯料变形强化规律;基于涨圈机械加工过程中产生残余应力的问题,设计使用振动时效法消除残余应力,并更改不同的工艺参数以探究其对残余应力消除效果的影响,最后为了提高涨圈生产效率,简化数据处理流程,设计使用多项式函数对涨圈轮廓曲线进行拟合。通过上述研究,得到了螺旋挡圈和涨圈的加工方法,设计的螺旋挡圈尺寸较为稳定,并且经过轧制后的硬化效果能够使螺旋挡圈满足外硬内韧的效果,提高了使用寿命,设计的非圆形涨圈能够满足接触压力均匀的设计要求,密封性能显著提高。本文对高性能的螺旋挡圈和涨圈的研制具有指导意义。