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,冲蚀磨损量随着玻纤粒子侧倾角的增大不断增加,随着冲蚀速度的增大呈指数型增加。3.研究了玻纤增强PEI熔体的充模流动过程,分析了型腔近壁面上的多场分布情况,计算了模具表面材料的冲蚀磨损量,并确定了型芯冲蚀磨损的主要影响因素。结果表明:注射成型过程中,型腔近壁面上的熔体流速决定了月牙形磨损凹槽的形貌和尺寸,熔体冲蚀流速是影响型芯冲蚀磨损的最主要因素。4.采用单因素数值实验,研究了注射工艺和模具结构参数对熔体冲蚀流速的影响。研究表明:调节注射工艺参数能够降低熔体冲蚀流速,缓解模具型芯的冲蚀磨损。但通过调整模具结构参数,可以大幅降低熔体冲蚀流速,避免月牙形磨损凹槽的形成。模具结构参数对熔体冲蚀流速影响的主次顺序为浇口偏移距离、浇口尺寸和浇口角度。结合制件质量性能对模具结构参数的限制,得到了控制型芯冲蚀磨损的最佳模具结构参数。