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提高光学制品注射成型精度和性能是当前注射成型的一个重要研究方向。本论文设计了一台螺杆塑化柱塞注射的精密双阶注塑机,用其成型平板和曲面光学制品,研究了成型工艺参数对制品重量重复精度、制品残余应力水平和光学性能的影响,主要工作及结果如下：1、设计了一台螺杆塑化柱塞注射的双阶注塑机,理论注射量为100g聚碳酸酯,最大锁模力为100吨,最大注射压力为250MPa,最大注射速度可达190mm/s,通过对成型机测试,其制品重量重复精度可达0.09%；在此设计基础上,开展了对储料室经喷嘴流道到型腔的注射单元内部流场进行数值模拟,仿真结果表明：柱塞注射时,储料腔内熔体速度、压力和粘度稳定。2、在螺杆塑化柱塞注射的双阶注塑机上设计了正交实验,分析了工艺参数对注射制品重量重复精度的影响规律。结果表明,工艺参数中对制品重量重复精度影响最大的因素是熔体温度；在此双阶注塑成型中,还开展了聚苯乙烯、聚碳酸酯、纳米碳酸钙填充聚苯乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯共混的四种物料的注射成型实验,研究了注射功与制品重量之间的线性关系,表明在双阶注塑机上可以用注射功预测和控制注射制品重量。3、用螺杆塑化柱塞注射的双阶注塑机成型梯形平板和曲面薄壳光学制品,用光弹实验对梯形平板光学制品残余应力进行了定量测定,用光学角偏差测量系统测试了制品角偏差值,研究了注射工艺对制品残余应力和光学角偏差分布的影响规律。结果表明：较高的熔体温度(290℃)和模具温度(120℃)、较大的注射速度(100mm/s)和较长的冷却时间(24s)对改善制品残余应力有利,制品的角偏差值也相对较低,光学性能较好。对曲面薄壳制品的角偏差实验研究表明,随制品几何曲率半径增大,角偏差呈阶梯增大规律；方位角和俯仰角对角偏差的影响呈抛物线分布规律,方位角为零时偏差最小,俯仰角为零时偏差最大。