当前位置:文档之家› 材料成形加工复习提纲

材料成形加工复习提纲

材料成形加工复习提纲
材料成形加工复习提纲

按照用途,高分子材料分为塑料、化学纤维、橡胶、胶黏剂和涂料五类。

高分子材料的成形有黏流态成形、塑性成形和玻璃态成形三种形式。

高分子材料的可成形性包括可挤出性、可纺性、可模塑性和可延性。

可纺性是作为成纤聚合物的必要条件。胀大型是正常的纺丝细流类型,液滴型、漫流型和破裂型是纺丝过程必须避免出现的挤出细流情形。

实际纺丝生产中通常采用最大稳定纺丝速度或断头次数来判定聚合物的可纺性。

可延性取决于聚合物自身性质和塑性形变条件。

线型聚合物是典型黏弹性材料,总形变由普弹形变、高弹形变和粘性形变三部分所组成。成形形式和条件不同,可逆形变和不可逆形变两种成分相对比例不同。粘流态(或熔融态)成形易于获得较大的形状改变,成形制品的使用因次稳定性好,但是应充分重视高弹形变的危害。高弹态成形时,可以采用较大的外力和/或较长的作用时间获得成形所需要的不可逆形变。

高分子成形的固化方式有冷却固化、传质固化和反应固化三种。不稳定温度场和不稳定传热是冷却固化过程的重要特征。

高分子成形的取向。根据驱动力情况,高分子成形的取向通常有剪切流动取向和拉伸流动取向两种类型。按取向的方式,取向可分为单轴取向和双轴取向(或称平面取向)两种。高分子和填料在剪切流动过程均可以发生取向。

拉伸流动取向有粘流拉伸和塑性拉伸两种,塑性拉伸流动时发生的取向包括链段取向、分子链取向和晶粒取向,塑性拉伸流动获得的取向结构稳定和取向程度高。温差诱导取向是拉伸流动取向的特殊情况。

按降解过程化学反应的特征,高分子的降解有自由基链式降解和逐步降解两种机理。高分子结构、成形温度、成形应力、氧、水分等因素影响高分子成形的降解难易和降解程度。

热固性高分子成形必然涉及交联,而有时热塑性高分子成形时会有意引入适当的交联。逐步交联反应有加成聚合交联反应和缩合聚合交联反应两种类型。

第五章挤出成形

挤出成形生产线的核心设备是挤出机。挤出机主要有螺杆挤出机和柱塞式挤出机两大类,挤出成形普遍使用的挤出机是螺杆挤出机。

单螺杆挤出机一般由加料系统、挤出系统、加热冷却系统、传动系统和控制系统等部分构成。挤出系统是单螺杆挤出机的主体,包括机筒、螺杆、机头和口模等,而螺杆是最核心部件。螺杆的几何结构参数有螺杆直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽深度、螺旋角、螺杆与机筒间间隙、螺头形状等。除三段式普通螺杆外,还有分离型螺杆、屏障型螺杆、分流型螺杆、分配混合型螺杆、排气型螺杆等多种高效型螺杆。

聚合物物料在螺杆挤出机中的挤出过程,可分为固体输送区、熔融区和熔体输送区三个区域。熔体在螺杆均化段的实际流动是正流、逆流、环流和漏流四种流动的组合流动,在螺槽内熔体呈螺旋形流动轨迹沿螺槽逐渐流向机头方向。螺杆挤出机稳定挤出的条件是固体输送速率≥熔化速率≥熔体输送速率。

根据螺杆特性曲线和口模特性曲线,可确定螺杆挤出机配合特定口模的工作点,即挤出生产率和机头压力。螺杆挤出机生产率受机头压力、螺杆转速、螺杆几何尺寸等因素的影响。

热塑性塑料管材的机头大体上可分为直通式、直角式和偏移式三种,其中用得最多的是直通式机头。挤出管材的定径方法有定径

套、定径环和定径板等。

第六章注射成形

注射成形是间歇生产过程。

注射成形设备包括注射机、注射模具和辅助设备。注射机是注射成形的核心设备。

根据外形特征,注射机分为立式、卧式和角式三类。根据结构特点,注射机分为移动螺杆式注射机和柱塞式注射机两大类。移动螺杆式注射机是目前注射成形最常采用的注射机。

热塑性塑料的注射过程包括加料、塑化、注射充模、冷却固化和脱模等几个主要步骤。塑化、注射充模和冷却固化是决定成形周期和制品质量的关键过程。移动螺杆式注射机对物料的塑化能力和塑化质量都比柱塞式注射机好。注射充模过程可分为引料入模、流动充模和压实与增密三个阶段。冷却固化可分为保压、熔体倒流与模腔凝封、浇口凝封后的继冷期三个阶段。

注射成形工艺条件包括温度、压力和时间三个方面。需控制的温度主要包括机筒温度、喷嘴温度和模具温度,压力包括塑化压力、注射压力和保压压力,时间包括注射时间、保压时间、冷却时间及其它辅助时间(如开模、脱模、嵌件安放、闭模等)。

注射螺杆结构与挤出螺杆基本相同,差别之处:长径比和压缩比较小,长径比一般10~15,压缩比一般2~2.5。塑化物料时有轴向位移,螺杆有效长度在变化,因此加料段较长(约螺杆长度1/2)

注射螺杆黏度大的物料常用锥形尖头,黏度较低的物料需用带止逆环的螺杆头。

注射压力:注射螺杆或柱塞使熔体从机筒中注入模腔而施于机筒中熔体上的压力

作用:克服阻力使熔体充满模腔,并压实以获得必要密度和清晰轮廓

移动螺杆式注射机:螺杆转动能产生剪切作用因而塑化效果好,物料熔融塑化过程

与螺杆挤出机内熔融塑化过程类似(主要不同点是:螺杆挤出机的熔融塑化过程是稳态连续过程,而移动螺杆式注射机的熔融是非稳态间歇式过程)

为提高塑化速率和塑化质量,柱塞式注射机机筒前端通常都设置分流梭,柱塞式注射机必须采用分流梭,移动螺杆式塑化效果好,不采用分流梭

?锁模力:比注射压力(40~200MPa)小,但应大于模腔内实际压力

?注射机工作过程:合模及锁紧、注射装置前移、注射、保压、制品冷却及预塑化、注射装置后退和开模顶出制品

(1)合模及锁紧

?合模时模具首先以低压力快速闭合,动定模快要接触时低压低速以免模具强力碰撞或模具内嵌件松动,合模后高压锁紧模具?注射装置退回:避免使喷嘴与冷模长时间接触导致喷嘴处温度过低以致喷嘴处熔体凝固而无法进行下一次注射;是否退回根据物料性能和模具结构而定,如果采用热流道模具一般不退回。

1.充模方式

◆熔体充模两种极端方式:扩展流和喷射流

◆扩展流:模腔内空气能顺利排出,所得制品质量(包括强度和外观等)较好

?过低速度会延长充模时间,同时熔体过度冷却可能引起充模不全,出现熔接痕甚至出现分层,影响制品强度

◆喷射流:模内原有空气和被湍流熔体卷入的空气无法排出,而且被压缩形成高温高压气体而引起熔体局部烧伤及分解,同时易

出现熔体破裂等缺陷,因而制品质量不均匀,内应力较大,表面常有裂纹

◆扩展流充模方式是最理想的充模方式,而喷射流充模方式应极力避免

◆保压压力越高,保压时间越长,凝封时模腔压力越高,模腔内成形物平均温度越低,所得制品的密实度越高

◆保压压力越高,保压时间越长,则凝封压力越高,脱模时(实际脱模温度一般比模温略高)模腔残余应力越高,因而制品内应力越大且脱模越困难

◆制品脱模和抽芯的最佳条件:成形物温度下降到玻璃化温度 (或热变形温度)以下且模腔压力下降到与大气压平衡(即模腔残余压力=0)

◆制品冷却过程中模腔残余压力为零若出现在冷却初期,制品表面将出现凹陷

◆若零压力在冷却过程中期出现,则内部未凝熔体凝固时会在足够厚的外壳拉应力作用下而产生缩孔或裂纹

◆只有残余应力为零出现在冷却过程后期时,制品内外都已凝固才不致发生缺陷

?喷嘴温度通常略低于机筒温度:因为喷嘴处产生较大摩擦热使物料出现较大温升,如果喷嘴温度过高则在直通式喷嘴处会发生“流涎现象”

?注射成形周期:完成一次注射成形所需的全部时间,包括注射时间、保压时间、冷却时间及其它辅助时间(如开模、脱模、嵌件安放、闭模等),注射成形周期中不另含加料塑化时间

?热固性塑料注射成形,热固性树脂充模结束后不必保压补料

热塑性塑料可以采用压延成形,压延产品可以是薄膜、片材、人造革和各种涂层制品等。压延机按辊筒数目分为双辊、三辊、四辊、五辊甚至六辊。压延机以三辊和四辊最多,橡胶一般使用三辊压延机,塑料压延多使用四辊压延机。辊筒的排列方式有三角型、直线型、逆L型、斜Z型、L型、正Z型等,目前应用最普遍的是斜Z型和逆L型。

压延制品质量最突出的问题是薄膜横向厚度不均。导致薄膜横向厚度不均的原因是辊筒的弹性弯曲变形和辊筒表面的轴向温差。通常可采用中高度法、辊筒轴交叉法或预应力法等矫正措施补偿辊筒弹性变形导致的制品厚度不均匀问题。另一问题是压延效应问题。

模压成形生产周期长,生产效率低,因此主要用于热固性塑料和橡胶制品的成形。

第八章塑性成形

塑料塑性成形主要有热成形、中空吹塑成形和双向拉伸薄膜成形等。

按型坯制造方法的不同,中空吹塑工艺可分为挤出-吹塑法和注射-吹塑法两种。中空吹塑的重要工艺因素有型坯温度、吹塑模具温度、充气压力与充气速率、吹胀比和冷却时间等。

拉伸薄膜成形有单轴拉伸和双轴拉伸两种方式。双向拉伸薄膜的成形工艺有平膜法和管膜法两种,其中平膜法采用较广泛,平膜法主要用于生产高强度的薄膜。平膜法双向拉伸工艺有平膜逐次双向拉伸和平膜纵横同步双向拉伸两种拉伸实施方法,其中平膜逐次双向拉伸工艺应用最广。平膜逐次双向拉伸方法有先纵拉后横拉和先横拉后纵拉两种方式,生产上用得最多的是先纵拉后横拉方式。先纵拉后横拉方式的平膜法逐次双向拉伸薄膜成形工艺过程包括厚片急冷、纵向拉伸、横向拉伸、热定形、冷却、切边和卷取。管膜双向拉伸薄膜的生产工艺按照薄膜引出的走向可以分为上吹法、平吹法和下吹法,成形工艺流程包括管坯挤出、吹胀与牵引、冷却和卷绕。

高分子泡沫制品成形的发泡方法有机械发泡法、物理发泡法和化学发泡法三种。高分子泡沫制品的成形过程一般可分为泡核形成、

泡孔增长和泡体固化三个阶段。塑料普通制品的成形工艺都可用于成形泡沫塑料,比如挤出成形、注射成形、模压成形、浇注成形和压延成形等。

第十章化学纤维成形原理

化学纤维的主要成形原料是成纤聚合物。成纤聚合物有天然高分子聚合物和合成高分子聚合物两大类,前者生产的是人造纤维,后者生产的是合成纤维。

化学纤维成形通常采用熔体或浓溶液进行纺丝,前者称为熔体纺丝,后者称为溶液纺丝,普通溶液纺丝包括湿法纺丝和干法纺丝两种。后加工随化纤品种、纺丝方法和产品要求而异,主要后加工工序是拉伸和热定形。

熔体纺丝中纤维结构的形成和发展主要是指纺丝线上聚合物的取向和结晶。纺丝过程中的取向有两种机理,一种是处于熔体状态下的黏流流动取向机理,另一种是丝条固化后的塑性拉伸流动(或称塑性形变)取向机理。结晶能力强的成纤聚合物容易冻结黏流拉伸流动取向,但是往往难以启动塑性形变取向机理。结晶能力弱的成纤聚合物通过黏流拉伸流动取向机理获得的有效取向较小,常规纺时在纺程上的取向机理主要是黏流拉伸流动取向,卷绕丝取向度通常很小;但是纺速增加到5000m/min左右,容易启动塑性形变取向机理,因此取向程度可以较高,高速纺卷绕丝通常比常规纺存在更明显的皮芯结构。

(2)湿法纺丝原理

湿纺纺程上存在径向应力分布,导致湿纺凝固丝往往存在皮芯层结构,皮层取向度比芯层高。传质扩散过程是湿法纺丝时实现固化的原因。溶剂和沉淀剂两者之间的相对扩散速率是相分离的驱动力。溶剂和沉淀剂的扩散系数受到凝固浴浓度、种类和温度等许多因素的影响。相分离是湿法纺丝的成形机理。湿纺初生纤维的取向度一般很低,基本没有结晶或者存在少量结晶或准晶序态。

第十一章聚酯纤维熔纺成形

1.聚酯原料及纤维

涤纶、锦纶和丙纶产品都采用熔体纺丝方法成形。聚酯纤维通常是指聚对苯二甲酸乙二酯纤维,商品名为涤纶。PET生产有酯交换法和直接酯化法两条路线。纤维用PET树脂的分子量通常为15000~22000。纯PET的熔点为267℃。聚酯纤维为部分结晶纤维,具有优异的综合性能。聚酯纤维的改性方法分为化学改性和物理改性两类。

聚酯预取向丝(POY)是在纺速3000~4000m/min条件下获得的卷绕丝,具有高取向、低结晶的结构特点。影响POY结构和性能的工艺参数有纺丝条件、冷却吹风条件、卷绕速度、上油集束位置、纺丝机上有无导丝盘等。POY纺丝常采用高压纺丝或中压纺丝,对切片的特性粘数和含水率要求较严格。POY的纺速应尽量选择在防止发生取向诱导结晶作用的范围内。

聚酯全拉伸丝(FDY)生产工艺是在POY高速纺丝过程中引入有效拉伸,卷绕速度达到5000m·min-1以上。FDY生产工艺是纺丝-拉伸-卷绕一步法连续工艺。

聚酯全取向丝(FOY)生产工艺是采用6000m/min以上的超高纺速以获得具有高度取向结构的长丝的纺丝工艺。FOY具有微原纤结构和皮芯层结构。超高速纺丝纺程上凝固点位置随纺丝速度而变化并且出现细颈现象。

第十二章聚丙烯腈及粘胶纤维溶液纺成形

腈纶、粘胶纤维、维尼纶和氯纶通常都采用溶液纺丝法成形。本章选择聚丙烯腈纤维溶液纺成形介绍纺丝过程主要是物理过程的溶液纺成形工艺。选择粘胶纤维成形介绍纺丝过程存在明显化学反应的特殊溶液纺成形工艺。

第十四章橡胶成形原料及配制

橡胶制品成形工艺过程包括胶料配制、成形和硫化三个工艺阶段。成形胶料的配制通常包括塑炼和混炼两个工序。

根据配合剂所起的作用,配合剂分为硫化剂、硫化促进剂、硫化活性剂、防焦剂、填充剂、防老剂、增塑剂及其它用途配合剂。硫化剂、硫化促进剂、硫化活性剂和防焦剂构成橡胶制品的硫化体系。硫化体系分为硫黄硫化体系和非硫黄硫化体系两大类。

成形胶料的配制工艺包括原材料处理、生胶塑炼和胶料混炼等工序。生胶的塑炼和胶料的混炼均需使用炼胶设备。橡胶工业采用的炼胶设备有开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆挤出机三大类型。

橡胶塑炼的实质是橡胶分子链断裂。低温塑炼主要利用机械力作用使分子链产生断裂,同时氧稳定自由基以实现降解。高温塑炼主要利用自动氧化作用使分子链产生氧化断裂降解。化学塑解剂能够加快塑炼速度和效果。塑炼过程中必须有氧的存在,塑炼效果的影响因素主要有氧、温度、机械力、化学塑解剂和静电等。

开炼机塑炼有包辊塑炼法和薄通塑炼法两种方法。包辊塑炼法有一段塑炼法和分段塑炼法两种工艺方法。开炼机塑炼属于低温塑炼。影响开炼机塑炼的主要因素有辊温、时间、辊距、速比、胶量和化学增塑剂等。开炼机塑炼适宜于胶种经常变化和耗胶量少的生产情况。

密炼机塑炼有一段塑炼法和分段塑炼法两种工艺方法。密炼机塑炼属于高温塑炼。密炼机塑炼效果取决于塑炼温度、塑炼时间、转子转速、装胶量和上顶栓压力等。密炼机塑炼时使用化学塑解剂的效果好。密炼机塑炼适用于胶种变化少的场合。

螺杆挤出机塑炼属于高温塑炼。影响螺杆挤出机塑炼效果的主要条件有温度、填胶速度和口模间隙等。螺杆挤出机塑炼适用于胶种少、耗胶量大的大型企业。

第十五章橡胶制品成形

按照制造过程特征,橡胶制品可分为非模型制品和模型制品两类。非模型制品的成形工艺主要有挤出成形和压延成形两种。模型制品的成形工艺主要有模压成形和注射成形两种。

1.挤出成形

根据加入胶料的温度不同,橡胶挤出成形可分为热喂料和冷喂料两种工艺。橡胶挤出机的长径比较小,压缩比较小,螺槽深度通常相当大。因为橡胶的黏度很高,长径比较小和螺槽较深都是为了防止胶料过热和焦烧。冷喂料挤出机螺杆多采用主副螺纹形(即分离型)。

橡胶挤出机加料以条状或块状胶料为主,加料口上方一般不设加料斗,而采用特殊的加料口。橡胶挤出机的机头结构主要分为圆筒型、扁平型、T型和Y型四类。橡胶挤出成形的挤出膨胀变形比较严重,因此必须考虑胶料的挤出膨胀率和挤出膨胀的各向差异特征,以合理设计口型。

热喂料挤出工艺一般包括胶料热炼及供胶、挤出、冷却、裁断和接取等工序。影响挤出物质量的因素有胶料的组成与性质、机筒温度、螺杆转速、挤出温度以及模头、口模、芯模的相对位置等。

2.压延成形

橡胶制品压延成形原理同塑料制品压延成形原理相同。橡胶制品压延成形有胶片压延和纺织物挂胶两类工艺。胶片压延工艺包括压片、压型和贴合三种类型,而纺织物挂胶工艺有擦胶法和贴胶法两种方法。

橡胶制品压延成形过程包括压延前准备和压延工艺两个阶段。压延前准备包括胶料热炼及供胶和纺织物预加工。胶料热炼一般采用开炼机,开炼机热炼分为一步热炼法和两步热炼法。向压延机供胶有连续和间断两种方法。纺织物挂胶之前往往需要进行烘干、浸胶和热伸张等预加工。纺织物的干燥一般采用多个中空辊筒的立式或卧式干燥机。浸胶工艺是生产上用得最普遍的附胶预处理方法。对于有热收缩特性的纺织物,压延前必须进行热伸张处理以防发生热收缩变形。热伸张处理工艺通常分热伸张区、热定形区和冷定形

区三步进行。

压型可采用两辊、三辊、四辊等压延机。压型主要是靠胶料的流动性来造型,而不是靠压力,因此胶料应有较高的可塑性。压型后宜采用快速冷却的办法使花纹定形。

第十六章橡胶制品硫化

1.硫化过程及特征

随着硫化过程的进行,橡胶许多物理力学性能都发生显著变化,并且硫化程度对橡胶许多物理力学性能具有显著影响。

整个硫化过程分为硫化起步阶段、欠硫阶段、正硫阶段和过硫阶段四个阶段。硫化起步阶段的时间长度称为焦烧时间,实际焦烧时间包括操作焦烧时间和剩余焦烧时间两部分。正硫阶段的硫化温度和硫化时间称为正硫化温度和正硫化时间。

测定硫化过程的方法大体可分为物理化学法、力学性能测定法和专用仪器法三类。简要介绍了最常用的圆盘振荡硫化仪测定方法。通过实验测得的硫化曲线可以分析确定焦烧时间和正硫化时间。

2.硫化机理

硫磺硫化反应机理是离子型连锁反应机理,反应中间体为锍离子,形成的交联键主要是多硫键,添加促进剂和活化剂时硫化速度和硫利用率显著提高。硫磺硫化是动态过程,生成的交联健可以发生多硫交联键变短、交联键断裂和主链变性等继续反应。

橡胶有机过氧化物的硫化反应机理是自由基连锁反应机理,交联键是碳-碳键。

选用金属氧化物(氧化锌)为硫化剂硫化氯丁橡胶的硫化机理是离子型连锁反应机理,无促进剂时生成醚型交联键,使用乙撑硫脲为促进剂时生成硫醚交联键。

环氧树脂和酚醛树脂等树脂可以用作硫化剂。酚醛树脂硫化胶的交联结构中存在色满结构(氧杂萘满结构)。

第一章高分子材料的成形品质

高分子的可挤出性受哪些因素的影响?通常如何评价高分子的可挤出性?

可纺性与哪些因素相关?如何相关?

可纺性理论包括哪两种断裂机理?请简要说明。

聚合物的拉伸曲线有哪三种基本类型?哪两种拉伸曲线具有可延性?如何获得该两种拉伸曲线?

什么是可延性?高分子为什么具有可延性?如何评价可延性?

第二章高分子成形流变学基础

区别三组概念:①剪切流动和拉伸流动;②稳态流动与非稳态流动;③等温流动与非等温流动。

非牛顿流体有几种类型?分别表现出怎样的流动行为?

高分子流体在宽剪切速率范围内为什么往往会出现第一牛顿区、非牛顿区和第二牛顿区三个区域的流变特征?

什么是幂律方程?幂律方程的K和n有什么特征?

时间依赖性流体有哪两种?它们为什么会出现时间依赖性?

在聚合物熔体成形时发现熔体流动能力偏低,试问:针对不同性质的聚合物应采取什么样的相应措施来提高流动性?

说明高分子流体的入口效应和离模膨胀现象?并阐述其产生机理。

试说明高分子成形时的熔体破裂现象及其机理。高分子成形时应该怎样避免熔体破裂现象的发生?

第三章高分子成形的结构变化

请简述高分子的结晶过程并简要分析结晶条件。

高分子成形过程的结晶有何特点?简要分析成形因素对高分子结晶的影响。

试问生产透明聚乙烯薄膜时应如何控制成形工艺因素。

简要说明高分子注射制品的取向分布规律。

简要说明结晶高分子晶区的塑性拉伸取向过程。

分析高分子成形过程中影响取向的因素及规律。

简述高分子自由基链式降解和逐步降解两种降解的诱因、降解部位和特点。

热固性高分子的交联反应机理有哪两种?试讨论热固性高分子交联的影响因素及规律。

热塑性高分子的常见交联方法有哪些?它们的交联反应机理是什么?试讨论热塑性高分子交联的影响因素及规律。

第二篇塑料成形

第四章塑料成形原料及配制

塑料添加剂的常用类型和作用是什么?

第五章挤出成形

普通挤出机螺杆有哪三个功能区段?各功能区段的螺纹结构有什么特征?各承担什么功能?

简述选择单螺杆挤出机时确定压缩比的一般原则。

简述四种高效型螺杆的结构和性能特点。

简述双螺杆挤出机的类型和优点。

提高螺杆挤出机固体输送速率的途径通常有哪些?

熔体在螺杆挤出机均化段的复杂流动是由哪四种流动构成?它们各自的特征是什么?它们对熔体输送有何贡献?什么是螺杆特性曲线和口模特性曲线?试问它们有何用处?

试讨论螺杆几何尺寸对螺杆挤出机生产率的影响?

挤出热塑性塑料管材时有哪几种定径方法?它们如何定径?

热固性塑料挤出成形有何特点?与热塑性塑料挤出成形相比,工艺有何不同?

第六章注射成形

何谓注射成形?注射成形有何特点?

移动螺杆式注射机带止逆环螺杆头的工作原理是什么?

什么情况下要采用锁闭式喷嘴?弹簧针阀型喷嘴的工作原理是什么?

柱塞式注射机在机筒前端通常都设置分流梭,其作用是什么?

请简要介绍注射机的基本工作过程。

移动螺杆式注射机与单螺杆挤出机的塑化过程有何异同?

试分析注射成形过程中快速充模和慢速充模各有什么利弊。

结晶性聚合物和非结晶性聚合物注射成形时,模温选择原则有何不同?

背压对移动螺杆式注射装置的塑化过程和塑化质量有何影响?

热固性塑料与热塑性塑料两者注射成形过程的塑化、充模和定形有何异同?

第七章压延及压制成形

什么是压延效应?它对制品性能有什么影响?产生的原因及减小的方法有哪些?

压延成形过程中产生制品厚度不匀的原因有哪些?如何消除或减弱制品厚度不匀问题?

第八章塑性成形

1. 举出聚合物片材的五种热成形方法,简述其成形过程。

2. 根据型坯生产特征,中空吹塑可分为哪两大类型?请用框图表示这两种成形方法的工艺过程,说明其工艺控制要点。

3. 简要说明平膜逐次双向拉伸薄膜和管膜双向拉伸薄膜的成形工艺过程。

第三篇化学纤维成形

第十章化学纤维成形原理

简要说明熔体纺丝、湿法纺丝和干法纺丝三种常规纺丝方法的基本特征。

说明熔体纺丝线上聚合物的取向机理及发展。

请问卷绕丝取向度受到哪些因素的影响?

说明熔体纺丝线上聚合物结晶的发展特征及影响因素。

简要说明熔纺卷绕丝结构对初生纤维拉伸特性的影响。

简要分析影响初生纤维应力—应变行为的拉伸条件因素。

初生纤维经过拉伸后取向结构发生什么样的变化?结晶发生什么样的变化?

试简要说明如何选择热定形温度?

为什么成纤聚合物的内耗-温度谱最好具有双内耗峰特征?

热定形使拉伸后纤维的超分子结构发生什么样的变化?

第十一章聚酯纤维熔纺成形

简要说明涤纶直接纺丝和切片纺丝两种方法各自的特点。

聚酯切片纺丝前为什么必须进行干燥?PET切片干燥过程发生哪些变化?需要控制哪些因素?

简述聚酯预取向丝、全拉伸丝和全取向丝的纺丝工艺。

第四篇橡胶成形

第十四章橡胶成形原料及配制

简要说明炭黑的补强机理。

说明低温塑炼和高温塑炼的降解反应历程。

分析塑炼效果的影响因素及影响规律。

说明低温塑炼规律和高温塑炼规律。

以炭黑为例讨论橡胶与配合剂的混炼过程及特征。

第十五章橡胶制品成形

简要说明橡胶挤出机螺杆与塑料挤出机螺杆的差异。

橡胶挤出成形时应如何合理设计口型?

第十六章橡胶制品硫化

橡胶硫化过程分为哪四个阶段?什么是焦烧时间?什么是正硫化温度和正硫化时间?

简述圆盘振荡硫化仪的测定方法并绘图说明如何分析确定焦烧时间和正硫化时间。

硫化促进剂(简称促进剂):凡能加快硫化反应速度,缩短硫化时间,降低硫化反应温度,减少硫化剂用量并能提高或改善硫化胶的物理力学性能的配合剂.

硫化活性剂(活性剂、活化剂、助促进剂):可提高促进剂的活性,提高硫化反应速度;可提高硫化胶交联度和影响交联键类型,提高和改善硫化胶性能

塑炼:使分子量降低、提高生胶流动性和可塑性的工艺过程

胶料的混炼:混炼过程实质是各种配合剂在生胶中均匀分散的过程,分为湿润、分散和过炼三个阶段

后结晶是指一部分来不及结晶的区域,庄成型后继续结晶的过程;在这一过程中不形成新的结晶区域,而在球晶界面上使晶体进—步长大,是初结晶的继续。

淬火淬火是指熔融状态或半熔融状态的结晶性高分子,在该温度下保持一段时间后,快速冷却使其来不及结晶,以改善制品的冲击性能.淬火后冲击韧性提高了许多。

正硫化由硫化历程可以看到,橡胶处在正硫化时,其物理机械性能或综合性能达到最佳值,预硫或过硫阶段胶料性能均不好。达到正硫化所需的时间为正硫化时间,而正硫化是一个阶段,在正硫化阶段中,胶料的各项物理机械性能保持最高值,但橡胶的各项性能指标往往不会在同一时间达到最佳值,因此准确切定和选取正硫化点就成为确定硫化条件和获得产品最佳性能的决定因家。从硫化反应动力学原理来说正硫化应是胶料达到最大交联密度时硫化状态。

挤出成型挤出成型是将塑料在旋转的螺杆与料筒之间进行输送、压缩、熔融塑化、定量地通过处于挤塑机头部的口模和定型装置、生产出连续型材的加工工艺过程。

防焦剂焦烧是指胶料在硫化前的加工及贮存过程中发生的早期轻度硫化现象。发生焦烧时间(即诱导期)愈长,胶料的操作安全性愈好。防焦剂指少量加入即可防止或延迟胶料发生焦烧的物质。

增塑剂是指用以使高分子材料制品塑性增加.改进其柔软性.延伸性和加工性的物质。增塑剂主要用于PVC树脂中。按作用方式,有外增塑作用和内增塑作用之分,

预硫阶段焦烧期以后橡胶开始交联的阶段。在此阶段,随着交联反应的进行,橡胶的交联程度逐渐增加,并形成网状结构.橡胶的物理机械性能逐渐上升,但尚未达到预期的水平.但有些性能如抗撕裂性、耐磨性等却优于正硫化阶段时的胶料。预硫阶段的长短反映了橡胶硫化反应速度的快慢,主要取决子胶料的配方。

结合橡胶生胶在塑炼时橡胶大分子断链生成自由基,这种情况在混炼时同样会发生。在泥炼过程中,橡胶分子断链生成大分子自由

基可以与炭黑粒子表面的活性部位结合,也可以与发黑聚集体在混炼时被搓开所产生的具有较高活性的新生面结合,或者已与炭黑结合的橡胶又通过细结或交联结合更多的橡胶,形成一种不溶于橡胶溶剂的产物。

熔体破裂在挤塑或者注塑方法加工聚合物时,在流体剪切速率较低时经过口模或浇口挤出物具有光滑的表面和均匀的形状,当剪切速率达到某一值时,在挤出物表面失去光泽且表面粗糙,类似于“橘皮纹”。剪切速率在增加时表面更加粗糙不平,在挤出物的周围出现波纹此种想象称为“鲨鱼皮”。当挤出速率再高时,挤出物表面出现众多的不规则的结节,扭曲或者竹节纹,甚至支离和断裂成碎片,这种现象称为熔体破裂。引起熔体破裂的原因通常认为可能有两个,一是流体流动时在管壁上出现滑移和流体中的弹性发生回复,二是流体内部的热历史和剪切历史差异。

正硫化阶段橡胶的交联反应达到一定的程度,此时的各项物理机械性能均达到或接近最佳值,其综合性能最佳。此时交联键发生重排、裂解等反应,胶料的物理机械性能在这个阶段基本上保持恒定或变化很少.所以该阶段也称为平坦硫化阶段。

螺杆特性曲线

口模特性曲线

塑化压力(背压)

注射成形周期

中空吹塑

压延效应

硫化曲线

硫化起步阶段

欠硫阶段

正硫阶段

过硫阶段

材料成型原理题库

陶瓷大学材料成型原理题库 热传导:在连续介质内部或相互接触的物体之间不发生相对位移而仅依靠分子及自由电子等微观粒子的热运动来传递热量。 热对流:流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程 热辐射:是物质由于本身温度的原因激发产生电磁波而被另一低温物体吸收后,又重新全部或部分地转变为热能的过程。 均质形核:晶核在一个体系内均匀地分布 凝固:物质由液相转变为固相的过程 过冷度:所谓过冷度是指在一定压力下冷凝水的温度低于相应压力下饱和温度的差值 成分过冷:这种由固-液界面前方溶质再分配引起的过冷,称为成分过冷 偏析:合金在凝固过程中发生化学成分不均匀现象 残余应力:是消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力 定向凝固原则:定向凝固原则是采取各种措施,保证铸件结构上各部分按距离冒口的距离由远及近,朝冒口方向凝固,冒口本身最后凝固。 屈服准则:是塑性力学基本方程之一,是判断材料从弹性进入塑性状态的判据 简单加载;在加载过程中各个应力分量按同一比例增加,应力主轴方向固定不变 滑移线:塑性变形金属表面所呈现的由滑移所形成的条纹 本构关系;应力与应变之间的关系 弥散强化:指一种通过在均匀材料中加入硬质颗粒的一种材料的强化手段 最小阻力定律:塑性变形体内有可能沿不同方向流动的质点只选择阻力最小方向流动的规律 边界摩擦:单分子膜润滑状态下的摩擦 变质处理:在液态金属中添加少量的物质,以改善晶粒形核绿的工艺 孕育处理;抑制柱状晶生长,达到细化晶粒,改善宏观组织的工艺 真实应力:单向拉伸或压缩时作用在试样瞬时横截面上是实际应力 热塑性变形:金属再结晶温度以上的变形 塑性:指金属材料在外力作用下发生变形而不破坏其完整性的能力 塑性加工:使金属在外力作用下产生塑性变形并获得所需形状的一种加工工艺 相变应力:金属在凝固后冷却过程中产生相变而带来的0应力 变形抗力:反应材料抵抗变形的能力 超塑性: 材料在一定内部条件和外部条件下,呈现出异常低的流变应力,异常高的流变性能的现象

材料加工和成型工艺

天津市咼等教育自学考试课程考试大纲 课程名称:材料加工和成型工艺课程代码:0934 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 材料加工和成型工艺是高等教育自学考试工业设计专业所开设的专业基础课程之一,它是一门理论联系实际、理论性较强的课程。本课程使考生全面了解工业造型材料的种类、性能、质感和工艺对产品造型设计的影响,以及常用材料的选用、加工技术和工艺。应用于产品造型设计中材料和加工工艺的选用,以便实现设计的目的和要求。 二、课程目标与基本要求 设置本课程,为了使考生能够熟悉造型设计与材料的关系,掌握各种材料的性能特点及 其加工工艺,了解新型材料,从而运用设计手段,充分利用材料的内在功能和表面特征,创 造出功能好、技术性能高、款式新颖的工业产品 通过本课程的学习,要求考生掌握产品开发设计中有关材料和加工工艺的基本知识、基本原理和方法,掌握产品造型设计材料与工艺的学习方法及理论联系实际方法,提高分析问题和解决问题能力。 三、与本专业其它课程的关系 材料加工和成型工艺是工业设计专业大学专科学生必修的专业基础课,它与工业设计专业的许多其它课程有着密切的关系,是产品改良设计、产品开发设计的先导课程。 第二部分考核内容与考核目标 第一章概论 一、学习目的与要求 通过本章学习,了解造型设计与材料和工艺性的关系,以及造型材料的基本概念,理解质感设计的形式、原则和作用,对造型材料有一个基本的认识。 二、考核知识点与考核目标 (一)产品造型设计与材料(重点) 识记:造型材料的特性、应用与发展 理解:材料与造型 造型材料的种类与基本性能 造型材料应具备的特性 造型材料的应用与发展 (二)工业造型材料的美学基础(重点) 理解:质感的概念 质感设计在造型设计中的作用 应用:造型质感设计形式与原则 (三)产品造型设计与工艺性(次重点) 理解:造型设计与加工工艺 造型设计与装配工艺 造型设计与装饰工艺

材料成型原理考试试卷B-答案

2.内应力按其产生的原因可分为 热应力 、 相变应力 和 机械应力 三种。。 11、塑性变形时不产生硬化的材料叫做 理想刚塑性材料 。 12、韧性金属材料屈服时, 密席斯屈服 准则较符合实际的。 13、硫元素的存在使得碳钢易于产生 热脆 。 14、应力状态中的 压 应力,能充分发挥材料的塑性。 15、平面应变时,其平均正应力 m 等于 中间主应力 2。 16、钢材中磷使钢的强度、硬度提高,塑性、韧性 降低 。 17、材料在一定的条件下,其拉伸变形的延伸率超过100%的现象叫 超塑性 。 18、材料经过连续两次拉伸变形,第一次的真实应变为 1=0.1,第二次的真实应变为 2=0.25,则总的真实应变 =0.35。 19、固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力叫材料的 塑性 。 1、液态金属的流动性越强,其充型能力越好。 ( √ ) 2、金属结晶过程中,过冷度越大,则形核率越高。 ( √ ) 3、实际液态金属(合金)凝固过程中的形核方式多为异质形核。 ( √ ) 4、根据熔渣的分子理论,B>1时氧化物渣被称为碱性渣。 ( √ ) 5、根据熔渣的离子理论,B2>0时氧化物渣被称为碱性渣。 (√ ) 6、合金元素使钢的塑性增加,变形拉力下降。 ( × ) 7. 合金钢中的白点现象是由于夹杂引起的。 ( × ) 8 . 结构超塑性的力学特性为m k S 'ε=,对于超塑性金属m =0.02-0.2。 ( × ) 9. 影响超塑性的主要因素是变形速度、变形温度和组织结构。 ( √ ) 10.屈雷斯加准则与密席斯准则在平面应变上,两个准则是一致的。 ( × ) 11.变形速度对摩擦系数没有影响。 ( × ) 12. 静水压力的增加,有助于提高材料的塑性。 ( √ ) 13. 碳钢中冷脆性的产生主要是由于硫元素的存在所致。 ( × ) 14. 塑性是材料所具有的一种本质属性。 ( √ ) 15. 在塑料变形时要产生硬化的材料叫变形硬化材料。 ( √ ) 16. 塑性变形体内各点的最大正应力的轨迹线叫滑移线。 ( √ ) 17. 二硫化钼、石墨、矿物油都是液体润滑剂。 ( × ) 18.碳钢中碳含量越高,碳钢的塑性越差。 ( √ ) 3. 简述提高金属塑性的主要途径。 答:一、提高材料的成分和组织的均匀性 二、合理选择变形温度和变形速度 三、选择三向受压较强的变形方式 四、减少变形的不均匀性

浙江10月自考材料加工和成型工艺试题及答案解析.docx

??????????????????????精品自学考料推荐?????????????????? 浙江省 2018 年 10 月高等教育自学考试 材料加工和成型工艺试题 课程代码: 00699 一、单项选择题( 在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填 在题干的括号内。每小题 2 分,共30分 ) 1.花岗岩属于下列岩石的哪一种?() A. 深成岩 B. 喷出岩 C.火山岩 D. 变质岩 2.在加工玻璃时,不能切割加工的玻璃是()。 A. 压花玻璃 B. 磨砂玻璃 C.铀面玻璃 D. 钢化玻璃 3.下列哪种树木属于针叶木 ?() A. 榉木 B. 杉木 C.樱桃木 D. 胡桃木 4.下列涂料中 ()只宜用于室内使用。 A. 苯——丙涂料 B. 聚乙烯醇系涂料 C.过氯乙烯涂料 D. 乙——丙涂料 5.下列哪项玻璃是制成屏风、扶栏、雕塑等制品?() A. 平板玻璃 B. 玻璃建筑构件 C.建筑艺术玻璃 D. 玻璃绝热材料 6.下列哪项不属于建筑主体的一部分?() A. 墙体 B. 楼板 C.围墙 D. 柱子 7.一般在护壁板与墙体基层间距较大时,踢脚板宜采取()处理。 A. 平接 B. 内凹式 C.外凸式 D. 垂直接 8.()不适合用于室外工程。 A. 陶瓷锦砖 B. 无铀地砖 C.铀面砖 D. 彩铀地砖 9.下图为屋顶花园基本构造层次,()为防水层。 10.下图为屋顶的类型,()为卷棚顶。 1

11.在木结构设计使用,木材不能长期处在()的温度中使用。 A.50 ℃以上 B.60℃以上 C.65℃以上 D.0 ℃以上 12.不属于常见采光屋顶的骨架布置形式的有() 。 A. 四边锥体 B. 多边型锥体 C.重叠体 D. 壳体 13.下图为主龙骨的是()。 14.下列哪项不是影响平板玻璃外观质量的缺陷?() A. 水 B. 气泡 C.疙瘩与砂粒 D. 线道 15.石膏制品不宜用于()。 A. 吊顶材料 B. 影剧院的穿孔贴面板 C.非承重型隔板墙 D. 冷库内的墙贴面 二、填空题 (每空 1 分,共 15 分 ) 1.根据化学成分的不同,建筑装饰材料可分为________、 ________和________三大类。 2.根据树叶的不同,木材可分为________和 ________两大类。 3.防水材料总体可分为________、 ________和 ________。 4.按照门的开启方式分,门有________、________、 ________、 ________等 8 种。 5.采用 ________或 ________ 等骨架结构将表面装饰构造层与建筑构件连接在一起的构造形 式称为结构类装饰构造。 6.陶瓷地砖一般厚________,其规格有400mm× 400mm,300mm × 300mm,250mm × 250mm 。 三、判断题 (判断下列各题,正确的在题后括号内打“√”,错的打“×” 。每小题1 分,共 5分 ) 1.密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。() 2.在树木中,靠近髓心的部分称为心材,其材质最好。() 3.大理石楼面与花岗岩楼面的层次及材料基本不同。() 4.油漆是指涂刷在材料表面能够干结成膜的有机涂料。() 5.对于有水作用的房间,楼地面装饰应考虑抗渗漏、排积水等;对于有酸、碱腐蚀的房间, 应考虑耐酸碱、防腐蚀等。 () 四、问答题(每小题 5 分,共 20 分) 2

材料先进加工技术

1. 快速凝固 快速凝固技术的发展,把液态成型加工推进到远离平衡的状态,极大地推动了非晶、细晶、微晶等非平衡新材料的发展。传统的快速凝固追求高的冷却速度而限于低维材料的制备,非晶丝材、箔材的制备。近年来快速凝固技术主要在两个方面得到发展:①利用喷射成型、超高压、深过冷,结合适当的成分设计,发展体材料直接成型的快速凝固技术;②在近快速凝固条件下,制备具有特殊取向和组织结构的新材料。目前快速凝固技术被广泛地用于非晶或超细组织的线材、带材和体材料的制备与成型。 2. 半固态成型 半固态成型是利用凝固组织控制的技术.20世纪70年代初期,美国麻省理工学院的Flemings 教授等首先提出了半固态加工技术,打破了传统的枝晶凝固式,开辟了强制均匀凝固的先河。半固态成型包括半固态流变成型和半固态触变成形两类:前者是将制备的半固态浆料直接成型,如压铸成型(称为半固态流变压铸);后者是对制备好的半固态坯料进行重新加热,使其达到半熔融状态,然后进行成型,如挤压成型(称为半固态触变挤压) 3. 无模成型 为了解决复杂形状或深壳件产品冲压、拉深成型设备规模大、模具成本高、生产工艺复杂、灵活度低等缺点,满足社会发展对产品多样性(多品种、小规模)的需求,20世纪80年代以来,柔性加工技术的开发受到工业发达国家的重视。典型的无模成型技术有增量成型、无摸拉拔、无模多点成型、激光冲击成型等。 4.超塑性成型技术 超塑性成型加工技术具有成型压力低、产品尺寸与形状精度高等特点,近年来发展方向主要包括两个方面:一是大型结构件、复杂结构件、精密薄壁件的超塑性成型,如铝合金汽车覆盖件、大型球罐结构、飞机舱门,与盥洗盆等;二是难加工材料的精确成形加工,如钛合金、镁合金、高温合金结构件的成形加工等。 5. 金属粉末材料成型加工 粉末材料的成型加工是一种典型的近终形、短流程制备加工技术,可以实现材料设计、制备预成型一体化;可自由组装材料结构从而精确调控材料性能;既可用于制备陶瓷、金属材料,也可制备各种复合材料。它是近20年来材料先进制备与成型加工技术的热点与主要发展方向之一。自1990年以来,世界粉末冶金年销售量增加了近2倍。2003年北美铁基粉末。相关的模具、工艺设备和最终零件产品的销售额已达到91亿美元,其中粉末冶金零件的销售为64亿美元。美国企业生产的粉末冶金产品占全球市场的一半以上。可以预见,在较长一段时间内,粉末冶金工业仍将保持较高的增长速率。粉末材料成型加工技术的研究重点包括粉末注射成型胶态成型、温压成型及微波、等离子辅助低温强化烧结等。 6. 陶瓷胶态成型 20世纪80年代中期,为了避免在注射成型工艺中使用大量的有机体所造成的脱脂排胶困难以及引发环境问题,传统的注浆成型因其几乎不需要添加有机物、工艺成本低、易于操作制等特点而再度受到重视,但由于其胚体密度低、强度差等原因,他并不适合制备高性能的陶瓷材料。进入90年代之后,围绕着提高陶瓷胚体均匀性和解决陶瓷材料可靠性的问题,开发了多种原位凝固成型工艺,凝胶注模成型工艺、温度诱导絮凝成形、胶态振动注模成形、直接凝固注模成形等相继出现,受到严重重视。原位凝固成形工艺被认为是提高胚体的均匀性,进而提高陶瓷材料可靠性的唯一途径,得到了迅速的发展,已逐步获得实际应用。 7. 激光快速成型 激光快速成形技术,是20实际90年代中期由现代材料技术、激光技术和快速原型制造术相结合的近终形快速制备新技术。采用该技术的成形件完全致密且具有细小均匀的内部组

高分子材料加工成型原理作业

高分子材料加工成型原理作 业 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

《高分子材料加工成型原理》主要习题 第二章聚合物成型加工的理论基础 1、名词解释:牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体、拉伸粘度、剪 切粘度、滑移、端末效应、鲨鱼皮症。 牛顿流体:流体的剪切应力和剪切速率之间呈现线性关系的流体,服从牛顿黏性定律的流体称为非牛顿流体。 非牛顿流体:流体的剪切应力和剪切速率之间呈现非线性关系的流体,凡不服从牛顿黏性定律的流体称为非牛顿流体。 假塑性流体:是指无屈服应力,并具有黏度随剪切速率或剪切应力的增大而降低的流动特性的流体,常称为“剪切变稀的流体”。 胀塑性流体:是指无屈服应力,并具有黏度随剪切速率或剪切应力的增大而升高的流动特性的流体,常称为“剪切增稠的流体”。P13 拉伸粘度:用拉伸应力计算的粘度,称为拉伸粘度,表示流体对拉伸流动的阻力。 剪切粘度:在剪切流动时,流动产生的速度梯度的方向与流动方向垂直,此时流体的粘度称为剪切粘度。 滑移:是指塑料熔体在高剪切应力下流动时,贴近管壁处的一层流体会发生间断的流动。P31端末效应:适当增加长径比聚合物熔体在进入喷丝孔喇叭口时,由于空间变小,熔体流速增大所损失的能量以弹性能贮存于体系之中,这种特征称为“入口效应”也称"端末效应"。鲨鱼皮症:鲨鱼皮症是发生在挤出物表面上的一种缺陷,挤出物表面像鲨鱼皮那样,非常毛糙。如果用显微镜观察,制品表面是细纹状。它是不正常流动引起的不良现象,只有当挤出速度很大时才能看到。 6、大多数聚合物熔体表现出什么流体的流动行为为什么P16 大多数聚合物熔体表现出假塑性流体的流动行为。假塑性流体是非牛顿型流体中最常见的一种,聚合物熔体的一个显著特征是具有非牛顿行为,其黏度随剪切速率的增加而下降。此外,高聚物的细长分子链,在流动方向的取向粘度下降。 7、剪切流动和拉伸流动有什么区别? 拉伸流动与剪切流动是根据流体内质点速度分布与流动方向的关系区分,拉伸流动是一个平面两个质点的距离拉长,剪切流动是一个平面在另一个平面的滑动。 8、影响粘度的因素有那些是如何影响的 剪切速率的影响:粘度随剪切速率的增加而下降; 温度的影响:随温度升高,粘度降低; 压力的影响:压力增加,粘度增加; 分子参数和结构的影响:相对分子质量大,粘度高;相对分子质量分布宽,粘度低;支化程度高,粘度高; 添加剂的影响:加入增塑剂会降低成型过程中熔体的粘度;加入润滑剂,熔体的粘度降低;加入填料,粘度升高。 12、何谓熔体破裂产生熔体破裂的原因是什么如何避免高聚物熔体在挤出过程中,当挤压速率超过某一临界值时挤出物表面出现众多的不规则的结节、扭曲或竹节纹,甚至支离和断裂成碎片或柱段,这种现象称为熔体破裂。 原因:一种认为是由于熔体流动时,在口模壁上出现了滑移现象和熔体中弹性恢复所引起;另一种是认为在口模内由于熔体各处受应力作用的历史不尽相同,因而在离开口模后所出现的弹

材料成形原理课后习题解答

材料成型原理 第一章(第二章的内容) 第一部分:液态金属凝固学 1.1 答:(1)纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成。原子集团的空穴或 裂纹内分布着排列无规则的游离的原子,这样的结构处于瞬息万变的状态,液体内部 存在着能量起伏。 (2)实际的液态合金是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质气泡 组成的鱼目混珠的“混浊”液体,也就是说,实际的液态合金除了存在能量起伏外, 还存在结构起伏。 1.2答:液态金属的表面张力是界面张力的一个特例。表面张力对应于液-气的交界面,而 界面张力对应于固-液、液-气、固-固、固-气、液-液、气-气的交界面。 表面张力?和界面张力ρ的关系如(1)ρ=2?/r,因表面张力而长生的曲面为球面时,r为球面的半径;(2)ρ=?(1/r1+1/r2),式中r1、r2分别为曲面的曲率半径。 附加压力是因为液面弯曲后由表面张力引起的。 1.3答:液态金属的流动性和冲型能力都是影响成形产品质量的因素;不同点:流动性是确 定条件下的冲型能力,它是液态金属本身的流动能力,由液态合金的成分、温度、杂 质含量决定,与外界因素无关。而冲型能力首先取决于流动性,同时又与铸件结构、 浇注条件及铸型等条件有关。 提高液态金属的冲型能力的措施: (1)金属性质方面:①改善合金成分;②结晶潜热L要大;③比热、密度、导热系大; ④粘度、表面张力大。 (2)铸型性质方面:①蓄热系数大;②适当提高铸型温度;③提高透气性。 (3)浇注条件方面:①提高浇注温度;②提高浇注压力。 (4)铸件结构方面:①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度; ②降低结构复杂程度。 1.4 解:浇注模型如下:

(全新整理)10月自考试题及答案解析浙江材料加工和成型工艺试卷及答案解析

浙江省2018年10月高等教育自学考试 材料加工和成型工艺试题 课程代码:00699 一、填空题(本大题共9小题,每空1分,共15分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.材料的装饰特性主要包括光泽、__________、__________及花样、质感四个方面的因素。 2.剁斧板、__________、火烧板、__________、__________都是花岗石表面加工方法不同,而呈现出的不同形态。 3.日本由于地震灾害频繁,其高层建筑通常使用的建筑外窗玻璃是__________。 4.饰面构造又称“覆壁式构造”,主要是处理好__________层和__________层的连接构造方法。 5.根据建筑装饰材料的加工性能和饰面部位的不同,饰面构造可分为__________、贴面类饰面构造和__________三类。 6.从楼地面的施工工艺的角度进行分类,可以分为现制整体地面和__________。 7.__________设置在窗的上口,主要用来吊挂窗帘,并对窗帘轨道等构件起遮挡作用。 8.窗的功能有采光、__________、围护、__________、美观。 9.__________是指从天然岩体中开采出来,并加工成块状或板状材料的总称。 二、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分) 在每小题列出的备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.根据化学成分的不同分类,下列不包含在有色金属材料类别中的是() A.不锈钢 B.铝 C.铜 D.钛金 2.用氧气焊枪等喷火,使花岗石表层爆裂脱落,形成表面粗糙的板材是() A.火烧板 B.剁斧板 C.机刨板 D.粗磨板 3._____是安全玻璃的一种。() A.不透视玻璃 B.镜面玻璃 1

1 绪论1绪论材料加工工艺(第2版) 11材料加工工艺在制造业中的地位材料

1 绪论1绪论材料加工工艺(第2版) 11材料加工工艺在制造业中的地位材料.txt珍惜生活——上帝还让你活着,就肯定有他的安排。雷锋做了好事不留名,但是每一件事情都记到日记里面。 1 绪论 1绪论 材料加工工艺(第2版) 1.1材料加工工艺在制造业中的地位 材料加工工艺(materials processing technology)又称材料成形技术,是金属液态成形、焊接、金属塑性加工、激光加工及快速成形、热处理及表面改性、粉末冶金、塑料成形等各种成形技术的总称。它是利用熔化、结晶、塑性变形、扩散、相变等各种物理化学变化使工件成形,达到预定的机器零件设计要求。材料加工成形制造技术与其他制造加工技术的重要不同点是工件的最终微观组织及性能受控于成形制造方法与过程。换句话说,通过各种先进的成形加工工艺,不仅可以获得无缺陷工件,而且能够控制、改善或提高工件的最终使用特性。材料加工工艺与机械切削加工方法不同,在加工过程中机器零件不仅会发生几何尺寸的变化,而且会发生成分、组织结构及性能的变化。因此材料加工工艺的任务不仅要研究如何获得必要几何尺寸的机器零部件,还要研究如何通过加工过程的控制而使零件具有设定的化学成分、组织结构和性能,从而保证机器零部件的安全性、可靠性和寿命。 图11材料科学与工程四要素 关系三角锥 材料的使用性能取决于材料的组织结构和成分,然而材料的应用最终取决于材料的制备与成形加工。因而,材料的成形加工工艺是制造高质量、低成本产品的中心环节,是材料科学与工程四要素中极为关键的一个要素(图11),也是促进新材料研究、开发、应用和产业化的决定因素。 材料加工技术不仅在机械电子工业领域、而且对制造业中的纺织工业、资源加工业及其他工业领域都起着重要作用。机械工业是国民经济的支柱产业。我国机械工业近年来取得了飞速的发展。根据中国机械工业联合会提供的统计数字,2006年我国机械工业的工业增加值占同期国内生产总值(GDP)的6.86%,国际上通常认为:当一个产业的增加值超过国内生产总值的5%即为支柱产业,我国机械工业长期以来高于此值。我国的机械工业无论产值、利润、新产品产值、进出口总额都在我国有着重要地位。 2006年,我国机械工业总产值突破5万亿元大关,全行业连续4年以20%以上的增幅快速发展。在主要机械产品中,2006年发电设备产量为1.1亿千瓦,比2005年创造的9200万千瓦

材料成型加工与工艺学-习题解答(9-10-11)备课讲稿

材料成型加工与工艺学-习题解答(9-10- 11)

第八章注射成型 2.塑料挤出机螺杆与移动螺杆式注射机的螺杆在结构特点和各自的成型作用上有何异同? (p278)注射螺杆与挤出螺杆在结构上有何区别: (a)注射螺杆长径比较小,约在10~15之间。 (b)注射螺杆压缩比较小,约在2~5之间。 (c) 注射螺杆均化段长度较短,但螺槽深度较深,以提高生产率。为了提高塑化量,加料段较长,约为螺杆长度的一半。 (d)注射螺杆的头部呈尖头形,与喷嘴能有很好的吻合,以防止物料残存在料筒端部而引起降解。 (p221)挤出机螺杆成型作用是对物料的输送、传热塑化塑料及混合均化物料。 移动螺杆式注射机的螺杆成型作用是对塑料输送、压实、塑化及传递注射压力。是间歇式操作过程,它对塑料的塑化能力、操作时的压力稳定以及操作连续性等要求没有挤出螺杆严格。 3.请从加热效率出发,分析柱塞是注射机上必须使用分流梭的原因? (p278)分流梭的作用是将料筒内流经该处的物料成为薄层,使塑料流体产生分流和收敛流动,以缩短传热导程。既加快了热传导,也有利于减少或避免塑料过热而引起热分解现象。同时塑料熔体分流后,在分流梭与料筒间隙中流速增加,剪切速度增大,从而产生较大的摩擦热,料温升高,黏度下降,使塑料进一步的混合塑化,有效提高柱塞式注射机的生产量及制品质量。

6.试分析注射成型中物料温度和注射压力之间的关系,并绘制成型区域示意图。 (p298) 料温高时注射压力减小;反之,所需的注射压力加大。 8.试述晶态聚合物注射成型时温度(包括料温和模温)对其结晶性能和力学性能的影响。 (p297)结晶性塑料注射入模具后,将发生向转变,冷却速率将影响塑料的结晶速率。缓冷,即模温高,结晶速率大,有利结晶,能提高制品的密度和结晶度,制品成型收缩性较大,刚度大,大多数力学性能较高,但伸长率和充及强度下降。反过来,骤冷所得制品的结晶度下降,韧性较好。但在骤冷的时不利大分子的松弛过程,分子取向作用和内应力较大。中速冷塑料的结晶和曲性较适中,是用得最多的条件。实际生产中用何种冷却速度,还应按具体的塑料性质和制品的使用性能要求来决定。例如对于结晶速率较小的PET塑料,要求提高其结晶度就应选用较高的模温。

材料成形原理经典试题及答案

《材料成形基础》试卷(A)卷 考试时间:120 分钟考试方式:半开卷学院班级姓名学号 一、填空题(每空0.5分,共20分) 1. 润湿角是衡量界面张力的标志,润湿角?≥90°,表面液体不能润湿固体;2.晶体结晶时,有时会以枝晶生长方式进行,此时固液界面前液体中的温度梯度为负。3.灰铸铁凝固时,其收缩量远小于白口铁或钢,其原因在于碳的石墨化膨胀作用。 4. 孕育和变质处理是控制金属(或合金)铸态组织的主要方法,两者的主要区别在于孕育主要影响生核过程,而变质则主要改变晶体生长方式。 5.液态金属成形过程中在固相线附近产生的裂纹称为热裂纹,而在室温附近产生的裂纹称为冷裂纹。 6.铸造合金从浇注温度冷却到室温一般要经历液态收缩、固态收缩和凝固收缩三个收缩阶段。 7.焊缝中的宏观偏析可分为层状偏析和区域偏析。 8.液态金属成形过程中在附近产生的裂纹称为热裂纹,而在附近产生的裂纹成为冷裂纹。 9.铸件凝固方式有逐层凝固、体积凝固、中间凝固,其中逐层凝固方式容易产生集中性缩孔,一般采用同时凝固原则可以消除;体积凝固方式易产生分散性缩松,采用顺序凝固原则可以消除此缺陷。 10.金属塑性加工就是在外力作用下使金属产生塑性变形加工方法。

1.12.塑性变形时,由于外力所作的功转化为热能,从而使物体的温度升高的现象称为 温度效应。 2.13.在完全不产生回复和再结晶温度以下进行的塑性变形称为冷变形。 14.多晶体塑性变形时,除了晶内的滑移和产生,还包括晶界的滑动和转动。 3.15.单位面积上的内力称为应力。 4.16.物体在变形时,如果只在一个平面内产生变形,在这个平面称为塑性流平面。17.细晶超塑性时要求其组织超细化、等轴化和稳定化。18.轧制时,变形区可以分为后滑区、中性区和前滑区三个区域。19.棒材挤压变形时,其变形过程分为填充和挤压两个阶段。20.冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、断裂带三个部分组成。 二、判断题(在括号内打“√”或“×”,每小题0.5分,共10分)1.酸性渣一般称为长渣,碱性渣一般称为短渣,前者不适宜仰焊,后者可适用于全位置焊。(√ ) 2.低合金高强度钢焊接时,通常的焊接工艺为:采取预热、后热处理,大的线能量。( x ) 3.电弧电压增加,焊缝含氮量增加;焊接电流增加,焊缝含氮量减少。(√ ) 4.电弧电压增加时,熔池的最大深度增大;焊接电流增加,熔池的最大宽度增大。( x ) 5.在非均质生核中,外来固相凹面衬底的生核能力比凸面衬底弱。( x ) 6.液态金属导热系数越小,其相应的充型能力就越好;与此相同,铸型的导热系数越小,越有利于液态金属的充型。(√ ) 7.在K0<1的合金中,由于逆偏析,使得合金铸件表层范围内溶质的浓度分布由外向内逐渐降低。(√ ) 8. 粘度反映了原子间结合力的强弱,与熔点有共同性,难熔化合物的粘度较高,而熔点较低的共晶成分合金其粘度较熔点较高的非共晶成分合金的低。 (√ ) 9.两边是塑性区的速度间断线在速端图中为两条光滑曲线,并且两曲线的距离即为速度间断线的间断值。(√ )

复合材料加工工艺综述

复合材料加工工艺综述 前言: 复合材料(Composite materials),是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。 复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代,因航空工业的需要,发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一名称。50年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合,构成各具特色的复合材料。 复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用,代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高,并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。 60年代,为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要,先后研制和生产了以高性能纤维(如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等)为增强材料的复合材料,其比强度大于4×106厘米(cm),比模量大于4×108cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别,将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同,先进复合材料分为树脂基、金属

材料成型与加工技术

材料成型与加工技术 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

第一章绪论 制造业是提高国家工业生产率、经济增长、国家安全及生活质量的基础,是国家综合实力的重要标志。现如今我国制造业面临巨大挑战,因而加强材料成形加工技术与科学基础研究,大力采用先进制造技术,对国民经济的发展具有重要意义。 材料成形加工技术与科学既是制造业的重要组成部分,又是材料科学与工程的四要素之一,对国民经济的发展及国防力量的增强均有重要作用。“新一代材料精确成形加工技术”与“多学科多尺度模拟仿真”是现代两个重要学科研究前沿领域。高新技术材料的出现,将加速发展以“精确成形”及“短流程”为代表的材料加工工艺,包括:全新的成形加工方法与工艺,及传统成形加工方法的改进与工序综合。“模拟仿真”是产品计算机集成制造、敏捷制造的主要内容,是实现制造业信息化的先进方法。并行工程已成为产品及相关制造过程集成设计的系统方法,以计算机模拟仿真与虚拟现实技术为手段的虚拟制造设计将是先进制造技术的重要支撑环境。网络化、智能化是现代产品与工艺过程设计的趋势,绿色制造是现代材料加工技术的进一步发展方向。 面对市场经济、参与全球竞争,必须加强材料成形加工科学与技术的基础和应用研究。只有使用先进的材料加工技术,才能获得高质量产品的结构和性能,这些高性能的先进材料包括传统材料和新材料。发展材料成形加工技术对我国制造业以高新技术生产高附加值的优质零部件有积极作用,可扩大材料及制造范围、提高生产率、降低产品成本、增强企业国际竞争能力。 制造业在过去的几年中发生了巨大变化,而现代高科技及新材料的出现将导致材料成形加工技术的进一步发展与变革,出现全新的成形加工方法与工艺,传统加工方法不断改进并走向工艺综合,材料成形加工技术则逐渐综合化、多样化、柔性化、多科学化。 第二章现代材料成形加工技术与科学 现代材料成形加工技术的作用与地位 我国已是制造大国,仅次于美、日、德,位居世界第四位。材料成形加工行业则是制造业的重要组成部分,材料成形加工技术也是先进制造技术的重要内容。铸造、锻造及焊接等材料加工技术是国民经济可持续发展的主体技术。目前,在汽车行业中汽车重量的65%以上仍由钢铁、铝及镁合金等材料通过铸造、锻压、焊接等加工方法而成形。材料成形加工技术与科学又是材料科学与工程的四要素之一,它不仅赋予零部件以形

材料成型加工与工艺学 习题解答7

第六章压制成型 2. 简述热固性塑料模压成型的工艺步骤。 将热固性模塑料在以加热到指定温度的模具中加压,使物料熔融流动并均匀地充满模腔,在加热和加压的条件下经过一定的时间,使其发生化学反应而变成具有三维体形结构的热固性塑料制品。 (1)计量 (2)预压 (3)预热 (4)嵌件安放 (5)加料 (6)闭模 (7)排气 (8)保压固化 (9)脱模冷却 (10)制品后处理 4. 在热固性塑料模压成型中,提高模温应相应地降低还是提高模压压力才对模压成型工艺有利?为什么? 在一理论的操作温度下,模温提高时,物料的黏度下降、流动性增加,可以相对应的降低模压;但若继续升高模温会使塑料交联反应速度增快、固化速率升高此时便需要提高模压。一般而言提高温度应提高模压压力。 8. 试述天然橡胶硫化后的物理性能的变化,并解释之。 橡胶在硫化的过程中,交联密度发生了显着的变化。随着交联密度的增加,橡胶的密度增加,气体、液体等小分子就难以在橡胶内运动,宏观表现为透气性、透水性减少,而且交联后的相对分子质量增大,溶剂分子难以在橡胶分子之间存在,宏观表现为能使生胶溶解的溶剂只能使硫化胶溶胀,而且交联度越大,溶胀越少。硫化也提高了橡胶的热稳定性和使用温度范围。 天然橡胶在硫化过程中,随着线型大分子逐渐变为网状结构,可塑性减小,拉伸强度、定伸强度、硬度、弹性增加,而伸长率、永久变形、疲劳生热等相应减小,但若硫化时间再延长,则出现拉伸强度、弹性逐渐下降,伸长率、永久变形反而会上升的现象。 10. 橡胶的硫化历程分为几个阶段?各阶段的实质和意义是什么? (1) 焦烧阶段又称硫化诱导期,是指橡胶开始前的延迟作用时间,在此阶段胶料尚未开始交联,胶料在模型内有良好的流动性。对于模型硫化制品,胶 料的流动、充模必须在此阶段完成,否则就会发生焦烧,出现制品花纹不清、缺胶等缺陷。焦烧阶段的长短决定了胶料的焦烧性能和操作安全性。

浙江2011年1月材料加工和成型工艺自考试题

浙江省2011年1月自学考试材料加工和成型工艺试题 课程代码:00699 一、填空题(本大题共13小题,每空1分,共32分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.无机非金属材料包括:___________、___________和___________等。 2.加工材料是指介于___________和___________之间,经过不同程度人为加工的材料。 3.不同的材料有不同的成型加工方法。材料的成型技术有很多种,对金属材料而言,有铸造:包括___________和压铸等;有压力加工:包括___________、___________和挤压等;有连接:包括___________、铆接和粘接等。 4.材料的___________ 是物体表面由于内因和外因而形成的结构特征,通过和视觉所产生的综合印象。 5.___________ 是指材料传导电的能力。根据导电能力的强弱,把材料分为___________ ,半导体和___________。 6.材料的加工性能包括:___________,___________,可焊性,切削加工性。 7.铸造工艺通常包括:铸型准备、铸造金属的___________与___________、铸件处理与检验。 8.普通陶瓷产品在日用器皿、___________陶瓷、___________陶瓷、美术陶瓷、烹饪陶瓷、各种工艺品和工业用具 中应用广泛。 9.天然有机高分子材料是指原材料能从自然界中直接获取的有机高分子材料,主要有___________、___________以及部分原材料衍生物等。 10.人造板材是指利用___________、刨花、木屑、废材以及其他植物纤维等为原料,经过___________或化学处理制成的板材。 11.合成高分子材料也称为聚合物材料,是以人工聚合物为基本组成的高分子材料,分为___________、___________、合成树脂涂料、___________、高分子合成黏合剂、特种功能高分子材料六类,其应用已遍及生产、生活、科技的各个领域,是和金属、陶瓷、玻璃等传统材料同样重要的材料分支。 12.生态环境材料,是指同时具有令人满意的使用性能和优良的环境协调性,或者是能够改善环境的材料。其中环境协调性指的是对资源和能源___________ 、对环境___________和循环再生利用率高。对生态环境材料的研究将有助于解决资源短缺、环境恶化等一系列问题,促进社会经济的可持续发展。 13.人类的___________史就是对材料的使用史。人们通常以不同特征的材料来划分人类不同的历史时期,例如___________、陶器时代、___________、铁器时代、人工合成材料时代等,为人类文明的历史树起了一座座里程碑。 二、名词解释(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 1.天然材料 2.密度 3.粉末合金 4.构性 第 1 页

材料加工成型

1.名词解释: 挤出成型:使聚合物的熔体(或粘性流体)在挤出机的螺杆或柱塞的挤压作用下通过一定形状的口模而连续成型,所得的制品为具有恒定断面形状的连续型材 注射成型:将粒状或粉状塑料加入到注射机的料筒,经加热融化呈流动状态,然后在注射机的柱塞或移动螺杆快速而又连续的压力下,从料筒前端的喷嘴中以很高的压力和很快的速度注入到闭合的模具内。充满模腔的熔体在受压的情况下,经冷却(热塑性塑料)或加热(热固性塑料)固化后,开模得到与模具型腔相应的制品。 压制成型:主要依靠外压的作用,实现成型物料造型的一次成型技术。可分为模压成型和层压成型两大类 压延成型:是生产高分子薄膜和片材的主要方法,它是将接近粘流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行辊筒的间隙,使其受到挤压和延展的作用,成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品的连续成型方法。 一次成型:通过材料的流动或塑性形变而成型,成型过程中伴随着聚合物状态的转变或相态转变。 二次成型:在低于聚合物的流动温度或熔融温度的“半熔融“类橡胶态下进行的,一般是通过粘弹形变来实现材料型材或坯件的再成形。二次成型仅适用于热塑性塑料。包括:中空吹塑成型、薄膜的双向拉伸、热成型及合成纤维的拉伸。 焦烧:橡胶在加工过程或硫化前停放过程中出现早期硫化现象,又称“自硫“ 正硫化:正硫化是一个阶段,处在正硫化的橡胶达到一定的交联反应程度,物理机械性能或综合性能达到最佳值。(P167)

压延效应:开炼机亦有压延效应。在压延过程中,物料在通过压延辊筒间隙时受到很大的剪切力和一些拉伸应力,聚合物大分子会沿着压延方向作定向排列,以致制品在物理机械性能上出现各向异性。 2、请问以下塑料标识体系的意义 PET HDPE PVC LDPE PP PS PC/PA等 3、请写出以下聚合物的名称,指出其中哪些聚合物必须交联后才能使用,哪些是工程塑料。 NR,PE,POM,PMMA,PVC,PET,PP,PC, MF,BR, EP, NBR, PA 需要交联: NR天然橡胶,BR顺丁橡胶,EPR乙丙橡胶,NBR丁腈橡胶, MF三聚氰胺甲醛树脂 通用塑料: PE聚乙烯,PMMA聚甲基丙烯酸甲酯,PVC聚氯乙烯,PP聚丙烯, MF三聚氰胺甲醛树脂工程塑料: PC聚碳酸酯,PA聚酰胺,POM聚甲醛,PET聚对苯二甲酸乙二醇酯 4、例举三种通用塑料和三种工程塑料,并说明其结构和用途。 通用塑料: PE聚乙烯 主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等

材料成型与加工技术

第一章绪论 制造业是提高国家工业生产率、经济增长、国家安全及生活质量的基础,是国家综合实力的重要标志。现如今我国制造业面临巨大挑战,因而加强材料成形加工技术与科学基础研究,大力采用先进制造技术,对国民经济的发展具有重要意义。 材料成形加工技术与科学既是制造业的重要组成部分,又是材料科学与工程的四要素之一,对国民经济的发展及国防力量的增强均有重要作用。“新一代材料精确成形加工技术”与“多学科多尺度模拟仿真”是现代两个重要学科研究前沿领域。高新技术材料的出现,将加速发展以“精确成形”及“短流程”为代表的材料加工工艺,包括:全新的成形加工方法与工艺,及传统成形加工方法的改进与工序综合。“模拟仿真”是产品计算机集成制造、敏 捷制造的主要内容,是实现制造业信息化的先进方法。并行工程已成为产品及相关制造过程 集成设计的系统方法,以计算机模拟仿真与虚拟现实技术为手段的虚拟制造设计将是先进制造技术的重要支撑环境。网络化、智能化是现代产品与工艺过程设计的趋势,绿色制造是现代材料加工技术的进一步发展方向。 面对市场经济、参与全球竞争,必须加强材料成形加工科学与技术的基础和应用研究。 只有使用先进的材料加工技术,才能获得高质量产品的结构和性能,这些高性能的先进材料包括传统材料和新材料。发展材料成形加工技术对我国制造业以高新技术生产高附加值的优质零部件有积极作用,可扩大材料及制造范围、提高生产率、降低产品成本、增强企业国际竞争能力。 制造业在过去的几年中发生了巨大变化,而现代高科技及新材料的出现将导致材料成形 加工技术的进一步发展与变革,出现全新的成形加工方法与工艺,传统加工方法不断改进并走向工艺综合,材料成形加工技术则逐渐综合化、多样化、柔性化、多科学化。

材料成形加工工艺与设备复习题(含答案)

材料成形加工工艺与设备 复习题 一.选择题 1.为了防止铸件过程中浇不足以及冷隔等缺陷产生,可以采用的工程措施有( A. 减弱铸型的冷却能力; B .增加铸型的直浇口高度; C. 提高合金的浇注温度; D . A B和C; E . A和Co 2?顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。为保证铸件质量,通常顺序凝固适合于(),而同时凝固适合于()。 A.吸气倾向大的铸造合金; B .产生变形和裂纹倾向大的铸造合金; C.流动性差的铸造合金; D .产生缩孔倾向大的铸造合金。 3. 铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力的方法是( 消除铸件中机械应力的方法是()o A.采用同时凝固原则; B .提高型、芯砂的退让性; C. 及时落砂; D .时效处理。 4. 合金的铸造性能主要是指合金的()和()o A.充型能力;B .流动性; C .收缩; D. 缩孔倾向;E .应力大小;F .裂纹倾向。 图2-2 6 .如图2-2所示应力框铸件。浇注并冷却到室温后,各杆的应力状态为( 用钢锯沿A-A线将0 30杆锯断,此时断口间隙将()断口间隙变化的原因是各杆的应 力(),导致0 30杆(),0 10杆() A.增大;B .减小;C .消失;D .伸长;E .缩短;F.不变; G. 0 30杆受压,0 10杆受拉;H. 0 30杆受拉,0 10杆受压。 )。 A. 不存在铸造应力; B. 只存在拉应力; C. 存在残余热应力; D. 只存在压应力; E. 存在机械应力; F. C和E。); )o若 7.常温下落砂之前,在右图所示的套筒铸件中()o常温下落砂以后,在该铸件中 2G G

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档