玻纤增强PEI注射成型过程中的模具磨损研究

发布时间：2022-01-13 09:13

　　玻纤增强塑料具有密度低、强度高、耐腐蚀、耐高温、电绝缘、可设计性强等优点,在工业生产中得到了广泛应用。但是,玻纤增强塑料熔体的流动性较差,成型时需要很高的注射速度和注射压力。玻纤增强塑料注射成型过程中,易对模具成型零件表面造成磨损,严重影响制件成型质量。因此,本文以玻纤增强聚醚酰亚胺（PEI）注射成型过程中的模具型芯磨损为研究对象,根据生产实践分析了型芯表面的微观磨损特性,采用数值计算方法研究了型芯表面材料的冲蚀破坏形式与磨损规律,并分析了型腔近壁面的熔体流动行为,在此基础上提出了控制型芯磨损的模具结构参数调整方法。1.根据玻纤增强塑料注射成型制件生产实践,探讨了玻纤增强PEI注射成型过程中存在的模具型芯磨损问题。采用影像工具显微镜观察了型芯表面的微观磨损形貌,测量了月牙形磨损凹槽的尺寸,并分析了型芯磨损的类型和原因,表明型芯磨损实质上就是高速运动的玻纤粒子对型芯表面材料的冲蚀过程。2.建立了模具表面冲蚀过程物理模型,对模具表面的冲蚀过程进行了模拟分析,从微观冲蚀的角度出发,研究了模具型芯冲蚀磨损的深层原因。结果表明:玻纤粒子的入射角和倾角决定了型芯表面材料的冲蚀破坏形式,冲蚀磨损量随... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 玻纤增强塑料的注射成型
        1.2.2 注射成型模具的磨损
    1.3 存在的问题
    1.4 论文的主要研究内容
2 玻纤增强PEI制件注射成型过程的模具磨损
    2.1 玻纤增强PEI制件生产流程
    2.2 玻纤增强PEI制件生产条件
    2.3 模具磨损状况
    2.4 模具型芯磨损的测量与分析
        2.4.1 制件与材料
        2.4.2 磨损区域的测量
        2.4.3 测量结果与分析
        2.4.4 磨损对制件质量的影响
    2.5 本章小结
3 模具表面冲蚀过程的模拟与分析
    3.1 冲蚀影响因素分析
    3.2 冲蚀模拟分析算法
    3.3 物理模型和材料属性
    3.4 接触及边界条件设定
    3.5 冲蚀破坏形式及磨损规律
    3.6 本章小结
4 玻纤增强PEI制件注射成型过程的数值分析
    4.1 熔体充模流动理论基础
        4.1.1 控制方程
        4.1.2 边界条件
    4.2 玻纤增强PEI材料流变特性
    4.3 注射成型数值分析预处理
    4.4 注射成型数值分析结果
        4.4.1 浇注系统流动平衡性分析
        4.4.2 浇口附近的熔体流动行为
        4.4.3 型腔近壁面的多场分布情况
        4.4.4 冲蚀磨损量的计算
    4.5 本章小结
5 注射工艺及模具结构参数对熔体冲蚀流速的影响
    5.1 注射工艺参数对熔体冲蚀流速的影响
        5.1.1 模具温度对熔体冲蚀流速的影响
        5.1.2 熔体温度对熔体冲蚀流速的影响
        5.1.3 注射速度对熔体冲蚀流速的影响
    5.2 模具结构参数对熔体冲蚀流速的影响
        5.2.1 浇口角度对熔体冲蚀流速的影响
        5.2.2 浇口尺寸对熔体冲蚀流速的影响
        5.2.3 浇口偏移距离对熔体冲蚀流速的影响
    5.3 制件质量性能对模具结构参数的限制
        5.3.1 浇口角度限制条件
        5.3.2 浇口尺寸限制条件
        5.3.3 浇口偏移距离限制条件
        5.3.4 控制冲蚀磨损的最佳模具结构参数
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3586144