《高分子材料成型機(jī)械》教學(xué)大綱

1、 高分子材料成型機(jī)械教學(xué)大綱 一、課程基本信息課程名稱（中、英文）： 高分子材料成型機(jī)械（Polymer Molding Machinery ）課程號（代碼）：300007030課程類別：專業(yè)選修課學(xué)時(shí)： 48 學(xué)分：3二、教學(xué)目的及要求高分子材料成型機(jī)械是高分子材料制品成型的必要手段，是聚合物工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。本課程結(jié)合聚合物成型加工的特點(diǎn)，從機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)角度出發(fā)，利用多媒體教學(xué)手段，以形象、生動(dòng)、直觀的方式剖析、講授聚合物成型機(jī)械的工作結(jié)構(gòu)與原理。本課程涵蓋聚合物成型加工工程中的各主要機(jī)械，以注塑機(jī)和擠出機(jī)為主，是聚合物加工工程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。使學(xué)生能夠全面理解和掌握聚合物成型機(jī)

2、械在聚合物成型加工中的應(yīng)用、成型機(jī)械的工作與原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及主要部件的設(shè)計(jì)原則。對畢業(yè)要求及其分指標(biāo)點(diǎn)支撐情況：（1） 畢業(yè)要求2，分指標(biāo)點(diǎn)2.5；（2） 畢業(yè)要求3，分指標(biāo)點(diǎn)3.3；三、教學(xué)內(nèi)容（含各章節(jié)主要內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配，并紅字方式注明重點(diǎn)難點(diǎn)）緒論 （1學(xué)時(shí)）簡要介紹高分子材料成型機(jī)械的定義及分類，高分子材料成型機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。使學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法建立整體概念。要點(diǎn)：高分子材料成型機(jī)械的定義、分類高分子材料成型機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢課程學(xué)習(xí)的目的、方法、要求第一章 液壓傳動(dòng) （13學(xué)時(shí)）高分子材料成型機(jī)械中普遍使用到液壓傳動(dòng)，本章從液壓元件的基本原理、結(jié)構(gòu)入手，闡述其

3、功能和應(yīng)用。講解液壓系統(tǒng)的基本回路和典型的注塑機(jī)液壓系統(tǒng)。使學(xué)生能夠看懂常用的液壓回路，能設(shè)計(jì)簡單的液壓回路。1、 液壓傳動(dòng)的基本原理（1學(xué)時(shí)） 要點(diǎn)：傳動(dòng)原理 液壓系統(tǒng)的組成：液壓傳動(dòng)的主要特點(diǎn)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)壓力等級2、油泵及油馬達(dá)（2.0學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：油泵及油馬達(dá)的功能葉片泵及葉片油馬達(dá)柱塞泵和柱塞油馬達(dá)齒輪泵及其油馬達(dá)3、油缸（1學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：油缸種類，包括活塞式油缸、柱塞式油缸、擺動(dòng)式油缸和組合油缸油缸的密封（動(dòng)密封）油缸的緩沖與排氣裝置4、液壓控制閥（4學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：壓力控制閥，包括溢流閥、減壓閥和順序閥流量控制閥，包括節(jié)流閥和調(diào)速閥方向控制閥，包括單向閥和換向閥比例控制閥5、液壓控制基本回

4、路（5學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：速度控制回路，以節(jié)流調(diào)速回路為主，還包括容積調(diào)速回路、分級控制調(diào)速回路和快速回路壓力控制回路，包括調(diào)壓回路、卸荷回路、減壓回路、增壓回路和保壓與背壓回路方向控制回路，包括換向回路和鎖緊回路順序動(dòng)作回路安全回路典型高分子材料成型機(jī)械液壓控制系統(tǒng)實(shí)例第二章 擠出成型機(jī)（18學(xué)時(shí)）擠出成型是高分子材料成型的重要方法之一，其成型過程連續(xù)，生產(chǎn)效率高，能生產(chǎn)管材、棒材、板材、型材等眾多高分子制品。本章以單螺桿擠出機(jī)為基礎(chǔ)，在講解擠出過程和擠出理論的基礎(chǔ)上，闡述擠出機(jī)關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。講解新型螺桿和新式的擠出機(jī)，以及成套擠出裝置。使學(xué)生系統(tǒng)地掌握擠出機(jī)的基本原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和零部件的設(shè)

5、計(jì)。1、概 述（1.0學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：擠出成型的歷史與成型特點(diǎn)擠出成型機(jī)組成擠出機(jī)的分類、型號及主要參數(shù)2、擠出成型基本原理（6學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：擠出理論概述，經(jīng)典三段三區(qū)單螺桿擠出理論、現(xiàn)代三段七區(qū)單螺桿擠出理論固體輸送理論，基本假設(shè)、公式的推導(dǎo)過程和討論，公式（3-8, 3-9，3-11）熔融理論，基本假設(shè)、公式的推導(dǎo)過程和討論，公式（3-25,3-26）熔體輸送理論，基本假設(shè)、公式的推導(dǎo)過程和討論，公式（3-19,3-30）擠出機(jī)工作特性與口模特性的匹配3、擠出機(jī)零部件的設(shè)計(jì)（3學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：擠壓系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)常規(guī)單螺桿的結(jié)構(gòu)形式常規(guī)單螺桿的幾何參數(shù)的設(shè)計(jì) 螺桿與傳動(dòng)箱主軸的連接方式擠出機(jī)機(jī)筒，包括

6、常規(guī)機(jī)筒和新型機(jī)筒：螺桿及機(jī)筒的材料擠出機(jī)其他零部件的設(shè)計(jì)4、新型單螺桿（2學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：分離型螺桿及原理屏障型螺桿及原理：分流型螺桿及原理：變流道螺桿5. 排氣式擠出機(jī)（2學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：單螺桿排氣擠出機(jī)工作原理：排氣式擠出機(jī)的流量及壓力平衡排氣式擠出機(jī)的類型及主要參數(shù)6. 雙螺桿擠出機(jī)（2學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：雙螺桿擠出機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與分類不同類型雙螺桿擠出機(jī)的工作原理，嚙合型同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)、嚙合型異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)、非嚙合型雙螺桿擠出機(jī)和錐型雙螺桿擠出機(jī)雙螺桿擠出機(jī)的螺桿與機(jī)筒結(jié)構(gòu)雙螺桿擠出機(jī)的其他零部件設(shè)計(jì)7. 擠出成型輔機(jī)（2學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：擠出機(jī)生產(chǎn)線及常見輔機(jī)類型吹膜輔機(jī)：薄膜成型方法，擠吹方

7、式，吹膜機(jī)組及主要裝置擠管機(jī)組：機(jī)組，定型裝置，冷卻裝置，牽引裝置擠板機(jī)組及主要裝置：機(jī)組，三輥壓光機(jī)第三章 注射成型機(jī)（17學(xué)時(shí)）注塑成型是高分子材料成型的重要方法之一，注塑成型能一次成型形狀復(fù)雜、尺寸精確的高分子制品，其適用范圍寬、生產(chǎn)效率高。本章以重點(diǎn)講解注塑機(jī)的注射裝置和合模裝置，闡述相關(guān)零部件設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握注塑機(jī)基本原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和零部件的設(shè)計(jì)。1、概述（1學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：注射成型單元操作注射成型的特點(diǎn)注射成型機(jī)的結(jié)構(gòu)組成與分類2、注射機(jī)基本參數(shù)（3學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：注射裝置的基本參數(shù)，包括注射量、注射壓力、注射速率和塑化能力合模裝置的基本參數(shù)，包括合模力和合模裝置基本尺寸其它

8、參數(shù)，如開合模速度、空循環(huán)時(shí)間等3、注塑機(jī)的注射裝置（6學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：注射裝置的基本特點(diǎn)注射裝置的類型，包括柱塞式注射裝置、往復(fù)螺桿式注射裝置和雙階式注射裝置往復(fù)螺桿塑化部件的設(shè)計(jì)，包括其結(jié)構(gòu)、工作特性和主要零件（注射螺桿、螺桿頭、機(jī)筒、噴嘴）的設(shè)計(jì)螺桿傳動(dòng)裝置4、注塑機(jī)的合模裝置（6學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：基本要求與分類液壓式合模裝置的原理及結(jié)構(gòu)，包括單缸直壓式、增壓式、充液式和組合式機(jī)械式合模裝置的工作原理及結(jié)構(gòu)，包括單曲肘式、雙曲肘式調(diào)模裝置的作用，鎖模力調(diào)整原理和調(diào)模方法頂出機(jī)構(gòu)，頂出機(jī)構(gòu)形式及頂出位置5、注射機(jī)調(diào)整、操縱和安全措施（1學(xué)時(shí)）要點(diǎn)：影響注射制品質(zhì)量的因素注塑工藝調(diào)整防流涎設(shè)置注塑機(jī)安全措施，包括人身安全、設(shè)備安全和模具安全四、教材（名稱、作者、出版社、出版時(shí)間）聚合物成型機(jī)械，劉廷華主編，中國輕工業(yè)出版社，2005年。五、主要參考資料塑料機(jī)械液壓傳動(dòng)，北京化工大學(xué)，中國輕工業(yè)出版社，1983 塑料機(jī)械設(shè)計(jì)，北京化工大學(xué)、華南理工大學(xué)合編、中國輕工業(yè)出版社，2001年。 Engineerin