光盘盘基精密注射压缩成型模具的设计与研究

论文摘要

注塑成型是目前塑料制品的主要加工方式之一，塑料注塑制品由于其优异的性能，应用领域日益广泛。在汽车工业、电子仪表、精密仪器、光学仪器等行业中精密塑料制品占有的比重越来越高。精密塑料制品由于其较高的精度要求，通过传统注塑成型已很难实现。因此不断发展出新的精密注塑工艺，并在迅速发展和完善着。注射压缩成型作为近年来新兴的精密注塑成型工艺，与传统注塑工艺相比，注制压缩成型的流动距离长，锁横力和注射压力都较低；成型制件收缩均匀，残余应力、翘曲变形小，同叫具有良好的光学性能，已广泛应用丁精密光学制件成型中，如光学透镜、光盘盘基等。但目前国内对注射压缩工艺及其原理的研究还很少。本文着重研究了精密注射压缩成型的基本原理，并以光盘为实例，设计了用于成型光盘盘基的沣射压缩模具；通过Moldflow分析软件，讨论了注射压缩成型工艺的主要工艺参数对制品成型质量的影响。论文的主要工作如下：(1)介绍并分析精密注塑成型以及注射压缩成型的发展状况(2)研究注射压缩成型的基本原理、工艺流程及特点，通过光盘注射压缩成型充模流动基本方程以及PVT状态曲线在精密注塑成型中的应用，为注射压缩成型CAE分析提供理论基础。(3)针对光盘注射压缩精密成型特殊要求，没计了一套可以在普通注塑机上实现注射压缩成型的光盘模具。(4)运用Moldflow分析软什，通过正交模拟实验，讨论注射压缩成型各个工艺参数对光盘盘基收缩均匀度、残余应力的影响，从而优化成型工艺。

论文目录

• 摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 本课题研究意义及目的
• 1.2.1 注射压缩成型工艺研究意义
• 1.2.2 注射压缩成型工艺优点
• 1.3 精密成型技术的发展及现状
• 1.3.1 精密注塑机的发展状况
• 1.3.2 精密注塑成型的工艺发展现状
• 1.3.3 精密注塑材料的研究
• 1.4 注射压缩工艺研究及现状
• 1.4.1 注射压缩成型机
• 1.4.2 注射压缩工艺所用材料
• 1.5 本课题研究的主要内容及创新
• 2 注射压缩精密成型技术的基本原理
• 2.1 注射压缩精密成型技术的基本原理
• 2.2 注射压缩成型方法
• 2.2.1 ROLINX 成型法（间歇注射压缩成型）
• 2.2.2 顺序注射压缩成型
• 2.2.3 同步注射压缩成型
• 2.2.4 选择性注射压缩成型
• 2.3 注射压缩成型工艺的优点
• 2.4 注射压缩成型充模流动的基本方程
• 2.4.1 流体力学方程
• 2.4.2 本构方程
• 2.4.3 模型简化
• 2.4.4 注制充填阶段模型
• 2.4.5 微分方程的数值求解
• 2.5 精密注塑成型PVT控制
• 2.5.1 PVT 状态曲线及状态方程
• 2.5.2 PvT最佳保压控制
• 2.5.3 注射压缩成型 PVT 路线
• 2.6 本章小结
• 3 光盘注射压缩模具设计
• 3.1 模具成型零部件设计
• 3.1.1 成型零部件的设计
• 3.1.2 成型零件的训算
• 3.2 冷却系统设计
• 3.2.1 冷却系统设计原则
• 3.2.2 冷却管道尺寸设计
• 3.3 液压系统设计
• 3.3.1 液压伺服控制系统原理
• 3.3.2 液压伺服控制系统的组成
• 3.3.3 液压伺服控制系统设计
• 3.4 脱模机构设计
• 3.4.1 光盘气动脱模步骤
• 3.4.2 气动冲孔汽缸尺寸设计
• 3.4.3 气动顶山没计方案
• 3.5 光盘注射压缩模具总体设计方案
• 3.6 注塑机选择
• 3.7 光盘注塑压缩模具cAD设计
• 3.8 本章小结
• 4.注射压缩工艺CAE分析
• 4.1 CAE技术术简介
• 4.2 模具CAE技术的基木方法
• 4.2.1 cAE分析所用MPI模块的类型及其作用
• 4.2.2 基于Moldflow的cAE分析流程
• 4.2.3 CAE分析前处理
• 4.3 基于 MOLDFLOw 浇注系统设计
• 4.3.1 流变学设计方法概述
• 4.3.2 浇注系统的设计原则
• 4.3.3 MOLDFLOW 浇注系统设计
• 4.4 基于MOLDFLfLOw的冷却系统设计
• 4.4.1 MPI/COOL分析模块的作用
• 4.4.2 冷却水道优化设计
• 4.5 注射压缩工艺参数优化
• 4.5.1 MPI/ICM注塑压缩成型工艺参数
• 4.5.2 工艺参数对收缩率影响及优化
• 4.5.3 上艺参数对残余应力影响及优化
• 4.5.4 工艺参数结果优化
• 4.6 本章小结
• 结论与展望
• 结论
• 展型
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果