半导体工业的发展迫切要求提供清洁无油的真空环境,涡旋真空泵以其清洁度高、结构简单、体积小、噪音低等优点,在无油真空获得方面独受青睐.在欧美和日本等发达国家,涡旋无油真空泵在很多领域已经越来越多的代替了油封式机械泵.但由于中国使用的涡旋泵主要依靠进口,价格昂贵,所以应用并不是很多.该文旨在使涡旋无油真空泵在中国实现产业化,为新兴工业的发展提供清洁的真空环境.在涡旋泵的设计方面,该文首先建立了实用有效的涡旋真空泵理论抽速数学模型,推导出其设计公式,给出了基本几何参数的选择方法,开发了绘制涡旋型线的通用CAD程序.该文讨论了影响涡旋真空泵加工精度的主要因素,并在此基础上选择数控加工方法,利用自主编制的加工程序,在美国产Bosto Matic18立式加工中心上加工出符合精度要求的涡旋盘.为了改善涡旋盘的表面性能,研究了对铝合金涡旋盘进行硬质氧化和喷涂聚四氟乙烯薄膜的工艺,有效的提高了涡旋盘表面的硬度和耐腐蚀性,减小了其表面的摩擦系数.对涡旋真空泵重要间隙与极限真空度的关系进行了实验研究,给出了涡旋真空泵轴向间隙和径向间隙的最佳值.设计制造了抽速为8l/s的双侧涡旋无油真空泵,并对其性能指标进行了测试.测试结果表明,该泵的性能满足了设计要求,主要技术指标达到了国外同类产品的水平.测试结果充分证明了该文的设计方法和加工工艺是正确可行的.