材料加工工程塑料成形部分复习及综合作业

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1、材料科学与工程学院华中科技大学HUAZHONGUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY授课教师：周华民、崔树标HUAZHONGUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY塑料成形部分的知识要点回顾（1）高分子材料、聚合物、树脂、塑料的定义，四者的关系？聚合物结构的基本特点是长链分子结构，如何计算聚合度？聚合物分为热塑性、热固性、橡胶，三者的区别？塑料的主要优缺点有哪些？非晶聚合物的力学性质随温度的变化呈现出哪三种状态？聚合物可以全部结晶吗？如何用密度法测定结晶度？结晶对材

2、料性能有什么影响？共混聚合物的分散相在成形中会发现哪些形变？3/13塑料成形部分的知识要点回顾（2）聚合物分子量分布有何特点？如何计算平均分子量？聚合物的分子量大小对性能有什么影响？聚合物的拉伸性能对温度、应变速率的敏感性如何？什么是弹性、粘性、粘弹性？如何根据Maxwell模型计算蠕变、松弛？不同流体的粘度与剪切速率的相关性有何不同？聚合物的粘度与分子量、温度、压力关系如何？圆管/平行板流动中，流量、压力、半径/厚度等之间的关系？4/13塑料成形部分的知识要点回顾（3）注射成形包括哪些工艺过程？它们

3、在时间上的关系？影响所需注射压力的因素有哪些？如何影响？注射时间/速率–注射压力呈浴盆曲线的原因？如何估算注射成形所需的冷却时间？注射成形制品厚度方向的三层结构是什么？注射成形中收缩的影响因素有哪些？注射成形制品中的残余应力产生的原因是什么？5/13塑料成形部分的知识要点回顾（4）常见的注射成形缺陷有哪些？其产生的机理如何？特殊注射成形工艺有哪些？多组分注射成形与共注射成形的区别？挤出机螺杆包括哪三段？各段的主要功能是什么？如何计算吹塑成形的拉伸比？吹塑工艺的特点和要求有哪些？6/13授课教师：周

4、华民、崔树标HUAZHONGUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY塑料成形部分综合作业作业一：塑料制品工艺设计作业二：圆管或平行板中的稳定流动任选其中一个完成，提交纸质文件，注明“班级、学号、姓名”，3月31日前各班班长收齐，交至先进制造大楼西楼D404，联系人：崔树标，186278966558/13作业一：塑料制品工艺设计自选一个塑料制品，自己建模或现有模型均可，零件结构中等复杂程度，完成其工艺设计报告，包括如下内容：制品的功能需求分析塑料材料选择的依据成形工艺方式的选择9/13制品

5、的功能需求分析制品的功能及用途、制品的各部分在该用途下起什么作用静态条件分析制品使用条件分析，如：受力情况、工作温度、电能状况、透明性、尺寸精度、颜色、光泽等制品使用环境分析，如：环境温度、湿度；接触的气体、液体或化学物品；光、氧及辐射等动态条件分析如摩擦升温、蠕变、应力松弛、疲劳、冲击等……产品设计的细节取决于选择的加工工艺及材料的特点10/13塑料材料选择的依据材料选择主要基于制品的功能要求，功能要求是指那些如果没有这些功能零件就不能工作或不能长久工作的项目材料选择的第二原则为设计依据，是指那些考虑

6、制造因素的项目，没有它产品就不能经济地制造出来原料的加工性，不同加工方法的加工成本不同结构工艺性，简化模具结构符合成形工艺的特点根据给定的技术条件将可选的塑料分类列表，优先考虑技术条件，结合加工工艺对性能、精度和成本的影响，逐渐淘汰和筛选11/13成形工艺方式的选择塑料的可加工性，尽可能选择易加工的工艺如PVC在熔融前就已经分解，难以用熔融的方法加工热固性塑料难以注射成形高粘度塑料难以成形复杂结构塑料的加工成本设备成本，选用投资小的设备。以中型设备为例，压延成形>注射成形>挤出成形>吹塑成形>压制成形>

7、真空吸塑成形选择加工能耗低的方法，包括干燥、成形温度、磨损，后处理等不同加工方法获得制品的精度不同，注射成形>挤出成形>注吹成形>挤吹成形>压制成形>压延成形>真空吸塑成形根据制品形状、尺寸大小、复杂程度来选择12/13作业二：圆管或平行板中的稳定流动流场的假设条件：稳态、等温、层流、充分发展流体类型：牛顿型流体，粘度为μ作业要求：推导出圆管或平行板中流体流动的体积流率的解析表达式，要求有详细的推导过程P0PLP0平板宽度为WPLrzRhxxx=0x=Lx=0x=L圆管中稳定层流平行板间的稳定层流4RP3

8、QWhPQ8L12L13/13