专业方向课程设计
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专业方向课程设计报告组别序号课题名称扫地机器人设计制作姓名丁吴学号*********指导教师铁军一目录第一章绪论 (3)1.1 课题研究背景 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.2.1 扫地机器人的特点 (3)1.2.2 国外扫地机器人研究现状 (5)1.2.3 国内扫地机器人研究现状 (6)第二章扫地机器人的结构系统 (6)2.1 扫地机器人的硬件结构 (6)2.1.1 移动机构 (6)2.1.2 测距与防碰撞传感器 (7)产品参数 (8)2.1.3机器人清洁系统设计: (12)2.1.4总体结构设计: (12)第三章机器人程序编写: (14)第四章研究过程遇到的问题,解决的措施 (18)第五章参考文献 (19)第一章绪论1.1 课题研究背景近年来,随着计算机技术与人工智能科学的飞速发展,服务机器人技术逐渐成为现代机器人研究领域的热点。
一方面随着信息高速发展和生活、工作节奏的加快,人们需要从繁杂的家庭劳动中解脱出来;另一方面人口的老龄化和社会福利制度的完善也为某些服务机器人提供了广泛的市场应用前景。
区别于工业机器人,服务机器人的一个主要特征就是服务机器人是一种适用于具体的方式、环境及任务过程的机器人系统,其活动空间大,具有在非结构环境下的移动性,因此扫地机器人是一种能够自动执行房间清扫的家用服务机器人,集中了机械学、电子技术、传感器技术、计算机技术、控制技术、机器人技术、人工智能技术等多学科。
开始于20世纪80年代的研究,现在已经有多重样机和产品,并且促进了家庭服务机器人行业的发展,也促进了移动机器人技术、图像、语音识别、传感器等技术的发展。
许多发达国家都将其视为机器人研究的新领域给予重视。
有关资料也预测扫地机器人是未来几年需求量最大的服务机器人,特别是日用扫地电器不论在市场上或者是在产品创新上,绝对是所有小家电产品中最活跃的,未来仍有很大的成长空间,因此此课题研究有很大的意义。
1.2 国内外研究现状1.2.1 扫地机器人的特点扫地机器人具有如下的特点:(1)扫地机器人自带电源,小巧轻便、操作简单、自主性强、具有很强的实用性。
轧钢机械专业方向《轧机设计理论》课程设计教学大纲课程编码:学时:4周学分:4学分开课学期:第七学期课程类别:实践性教学环节课程性质:专业课程设计适用专业:轧钢专业一、课程设计的性质、目的和任务本课程设计是学生在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节,是培养学生应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。
轧钢机械课程设计是轧钢机械专业必修的教学环节,结合先修课程,专门是结合专业课所讲授的内容,选择实际工程设计的课题,在教师指导下进行设计,巩固课堂上讲授的专业知识和差不多概念,做到理论联系实际,有助于学生把握轧钢设备和工艺设计的差不多方法。
二、课程设计的内容及工作量选择轧钢工程实际的课题,每个学生一个题目;教师围绕所选课题进行讲解和介绍,并做辅导;学生在教师的指导下,结合设计题目熟悉资料,进行工艺设计运算、设备设计运算;完成设计图纸和运算说明书。
进行轧钢设备和工艺设计。
1. 设计说明书设计说明书是存档文件,是设计的理论运算依据。
说明书的格式如下:(1)统一稿纸,正规书写;(2) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明,不得潦草。
2. 说明书的内容及运算说明项目(1)封面;(2)名目;(3)原始数据及资料;(4)对设计课题的分析;(5)设计运算;(6)参考文献。
3. 设计图纸零件图或部件图一张(1#),要求如下:1) 图面清晰,比例正确;2) 尺寸及其标注方法正确;3) 必须采纳运算机绘图。
三、指导教师的职责课程实际的指导教师必须由具体讲师以上职称或具有硕士以上学位的教师担任,青年教师在承担此课之前必须进行岗前培训。
指导教师的职责如下:1、每名指导教师指导学生人数15~20名,按所每个学生一个题目预备设计内容、明确设计题目,并向学生下达设计任务书;2、提供必要的参考资料;3、与学生一起进行方案论证,关心学生确定最后的设计方案;4、教师应及时把握学生的设计进度,及时答疑、督促检查;5、引导学生发挥主观能动性,鼓舞创新;6、指导教师应坚守岗位,每天至少与学生见面一次。
机械制造专业方向课程设计指导书仅供参考一、设计目的“机械制造专业课程设计”是在本专业方向学生已学习了专业技术基础课程之后进行的一次技能综合训练;这次专业课程设计是整个教学计划中的一个重要环节,目的是培养和提高学生综合运用所学专业知识进行机构设计的能力和工艺设计的能力,为后续的毕业设计作一次基本训练;二、设计要求1.能正确应用专业技术基础知识,分析零件的工艺可行性,制定零件的工艺路线;2.能正确应用机械制造技术基础及夹具设计原理中的基本理论,根据被加工零件的加工要求,拟定夹具方案,设计夹具结构;3.能够按照机械制图规范绘制夹具装配图和零件图;4.熟悉和运用有关机制工艺、夹具等手册和资料,培养工程技术人员的基本工作方法;三、设计内容和步骤本设计题目为:”指定零件的加工工艺规程及其工艺装备设计”;(一)每位学生明确自己的工艺设计对象由指导教师指定二研究分析零件1.了解该零件在机械装备中的地位与作用;2.对零件的图纸表达及结构特点分析;3.对零件主要加工面的尺寸、形位精度、表面粗糙度及设计基准等进行分析; 4.对零件的材料、热处理及工艺性进行分析;5.确定毛坯尺寸及其制造方法三确定生产类型及批量所有零件按照批量设计;生产条件假定为本校已有设备;四确定毛坯制造方法毛坯选择应按生产批量大小,非加工面的技术要求,以及零件的复杂程度,技术要求的高低等几方面综合考虑,它对整个工艺过程经济合理影响甚大;分析毛坯时,注意余量的分配,浇冒口、分型面的位置等,毛坯的结构形式,对以后安排工艺和采取必要工艺措施有关;用红笔在所发零件图上画出毛坯外形,如孔等未加工前的部位要全部涂红,最后,要在这张毛坯图上注全毛坯尺寸;五制定零件的机械加工工艺路线1.制定工艺路线;在对零件分析基础上,至少拟出二个工艺方案,然后进行分析比较,选择其中较为合理的一个;2.选择定位基准,进行工序尺寸计算根据粗精基准选择原则,合理选定各工序的定位基准,当工序中所用的定位基准与设计基准不重合时,则需要工序尺寸计算;3.选择机床及工、夹、量、刀具机床设备的选用,应是既要保证加工要求,又要经济合理,在成批生产条件下,一般是采用通用机床和专用工艺装备;4.加工余量及工序间尺寸与公差的确定根据工艺路线的安排,首先确定一个加工表面的工序加工余量,其工序间尺寸公差按经济精度确定;一个表面的总余量,则为该表面各工序间余量的总和;因时间有限,每个学生只计算其中一个主要表面的各工序间余量及公差;其余表面可直接查阅相关手册中的“工序间的加工余量”部分;5.切削用量和时间定额的确定在机床、刀具、加工余量等确定的基础上,可按有关公式进行计算;因时间有限,本次设计内容仅限于指定工序;6.设计工艺文档将上述各项内容填入“机械加工工艺过程卡片”;至于各工序的加工简图定位夹紧示意图,可选择主要工序,画在说明书上,内容包括:1工件外形及加工部位用红线,并注上工序要求的尺寸,尺寸公差,形位公差和表面粗糙度;2按规定符号,表示出工件的定位,夹压部位和约束的自由度;3在加工开始位置,画上刀具及标上切削运动,进给运动等方向以箭头表示;4每一工序图上,应示清与工艺过程卡中相同的“工序号”、“工序名称”、“机床型号”、“夹具名称”;六夹具结构设计每一学生必须按照指导教师的指定工序设计专用夹具;1.确定设计方案要求至少提出二个进行比较后正式确定;2.选择定位元件,计算定位误差;3.计算所需的夹紧力,设计夹紧机构;4.绘制夹具装配图装配图比例:1:1,工件用双点划线,加工面用加粗实线,其它要求见相关教材;七撰写设计说明书希望每个学生在设计的过程中,及时整理和书写自己的设计说明书;要求:字迹工整、语言简练、文字通顺、插图正确;说明书统一用十六开纸书写,四周留出边框,最后用学校统一印发的封面将报告正文和图纸一起装订成册;设计说明书主要包括以下内容:1.零件分析;2.生产类型及批量的确定;3.毛坯的确定;4.工艺方案分析和有关计算工序尺寸等计算;5.夹具方案分析和有关计算定位误差,夹紧力计算等;6.小结 7. 参考文献等;八课程设计资料的提交设计说明书装订的大致顺序如下:1.封面课程设计专用,黄颜色封面,学校教材科领取2.目录3.设计说明书的正文见七4.小结5. 附录:1指导教师指定零件的零件图2毛坯图3指定零件的机械加工工艺过程卡4机械加工工序卡4夹具总装配图5“夹具体”或“底座”零件图四、成绩考核本课程设计应在规定的时间内结束,由学生本人亲自交指导老师验收,否则不与接收;指导老师最后抽查部分同学质疑,形式可以是个别进行或以小组形式集体进行;课程设计的成绩评定,应根据平时的设计态度和独立工作能力,工艺分析和夹具设计的水平及图画和说明书的质量,进行综合衡量;五、参考资料1.柯建宏等主编;机械制造技术基础课程设计;武汉:华中科技大学出版社,20082.于骏一主编;机械制造技术基础;北京:机械工业出版社,20093.邹青主编;机械制造技术基础课程设计指导教程;北京:机械工业出版社,20044.尹成湖, 李保章, 杜金萍主编;;北京:高等教育出版社,20095.王小华;机床夹具图册;北京:机械工业出版社,19926.李名望主编;;北京:化学工业出版社,20097.胡凤兰主编;互换性与测量技术基础;北京:高等教育出版社,20088.陈宏钧主编;;北京:机械工业出版社,20039.王绍俊主编;机械制造工艺设计手册;哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社;10.冯辛安,黄玉美等编着;机械制造装备设计;北京:机械工业出版社;1998;11.刘文剑等编;;哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,198712.东北重型机械学院等编;机床夹具设计手册第二版;上海:上海科技出版社;13.张进生;机械制造工艺与夹具设计指导;北京:机械工业出版社,199714.赵家齐;机械制造工艺学课程设计指导书;北京:机械工业出版社,199715.李旦等编着;机床专用夹具图册;黑龙江:哈尔滨工业大学出版社16.刘文剑等编;夹具工程师手册;黑龙江:黑龙江科学技术出版社;六、设计安排本课程设计共两周合计十天,具体分配参照如下:1.布置任务、分析工艺、画毛坯图由指导教师指定 2天2.制定工艺路线、计算工序尺寸1天3.夹具方案装配草图设计通过指导教师审核并确认1天4.定位误差、夹紧力计算 1天5.夹具结构的详细设计总装图,夹具体或底座的工程图通过指导教师审核并确认 3天6.整理设计说明书 1天7.提交文档并考核 1天。
电气专业方向课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握电气工程基础理论,包括电路分析、电磁场理论、电机原理等。
2. 学生能了解电气设备的工作原理、性能、应用及维护方法。
3. 学生能掌握电气工程设计的基本流程和规范要求。
技能目标:1. 学生具备分析和解决电气工程实际问题的能力,能够运用所学知识进行电气线路设计和设备选型。
2. 学生能够熟练使用电气设计软件,完成电气工程图纸的绘制和修改。
3. 学生能够进行电气设备安装、调试和维修,具备一定的动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电气工程专业的热爱,激发学生的学习兴趣和求知欲。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力,能够与他人共同完成工程项目。
3. 培养学生具备安全意识,遵循工程伦理,关注环保和可持续发展。
课程性质分析:本课程为电气专业方向的核心课程,旨在培养学生具备电气工程设计、施工和维护等方面的专业素养。
学生特点分析:学生具备一定的电气基础知识,具有较强的学习能力和动手能力,对电气工程有较高的兴趣。
教学要求:1. 结合实际案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 创设互动式教学环境,引导学生主动参与,培养其独立思考和解决问题的能力。
3. 强化实践环节,增加实验、实习等教学活动,提高学生的实际工程经验。
二、教学内容1. 电路分析与设计:包括电路基本定律、电路元件、交流电路分析、滤波器设计等,参考教材相关章节,安排8学时。
2. 电磁场理论:涉及电磁场基本方程、静态电磁场分析、电磁波传播等,参考教材相关章节,安排6学时。
3. 电机原理与应用:包括电机的基本结构、工作原理、特性分析、选型与应用,参考教材相关章节,安排10学时。
4. 电气设备与维护:涵盖常用电气设备的工作原理、性能参数、维护方法等,参考教材相关章节,安排6学时。
5. 电气工程设计:介绍电气工程设计的基本流程、规范要求、图纸绘制等,结合实际案例进行分析,安排8学时。
工程造价水利方向课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握水利工程的基本概念、分类及工程造价的组成;2. 使学生了解水利工程造价的计算方法、预算编制及审核流程;3. 引导学生认识水利工程项目的招投标、合同管理及风险管理。
技能目标:1. 培养学生运用水利工程图纸、资料进行工程造价计算的能力;2. 提高学生编制水利工程造价预算、进行预算审核的实际操作技能;3. 培养学生运用工程造价软件进行水利工程造价管理的实际能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱水利工程事业,树立正确的专业思想;2. 培养学生具备严谨、负责的工作态度,提高团队合作意识;3. 引导学生关注水利工程领域的国家政策、行业动态,增强社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课程,旨在培养学生具备水利工程造价计算与管理的能力。
学生特点:学生具备一定的水利工程基础知识,但工程造价方面的实践经验不足。
教学要求:结合实际案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为今后从事水利工程及相关领域工作奠定基础。
1. 水利工程概述:水利工程的概念、分类及项目组成,水利工程项目的建设程序及投资构成。
参考教材章节:第一章 水利工程概述2. 工程造价基本理论:工程造价的概念、组成及计算方法,水利工程定额与造价编制。
参考教材章节:第二章 工程造价基本理论3. 水利工程造价计算:水利工程各阶段造价计算方法,包括投资估算、设计概算、施工图预算等。
参考教材章节:第三章 水利工程造价计算4. 工程预算编制与审核:水利工程造价预算的编制方法、程序及审核流程,预算调整与控制。
参考教材章节:第四章 工程预算编制与审核5. 工程招投标与合同管理:水利工程招投标程序、合同类型及风险管理。
参考教材章节:第五章 工程招投标与合同管理6. 工程造价软件应用:介绍常用的工程造价管理软件,使学生掌握软件操作及实际应用。
《专业方向课程设计》课程设计报告题目:心形花样流水灯与点阵显示专业:电子信息工程班级:二班学号:姓名:指导老师:重庆交通大学信息科学与工程学院设计时间:2013年9 月8 日到2013 年11 月16 号一、设计任务说明随着社会的发展,单片机得到了广泛的应用,人们越来越重视单片机的应用。
比如温度是和每个人息息相关的,并且在有的生产车间里还要进行温度时时测量,甚至是对温度的进一步调控等,这些都是单片机的应用之例。
本设计是用单片机和点阵加一个小的流水灯电路,这次作品的初衷是希望通过单片机学习,做个生日礼物送给朋友。
二、总体设计本系统主要有AT89C51单片机、5mm彩色LED灯、74HC245、8*8LED点阵、200欧电阻等元件组成。
1.流水灯设计:(1)AT89C51单片机:AT89C51具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。
A T89C51引脚图此外,AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
引脚图如右图所示。
此次设计把51单片机的4个I/O口与32个5mm高亮LED 灯相接,通过单片机控制各I/O引脚的高低电平控制LED的亮灭从而形成各种不同亮灭的花样。
2.点阵显示设计:(1)8*8点阵原理图:从图中可以看出,8X8点阵共需要64个发光二极管组成,且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上,当对应的某一列置1电平,某一行置0电平,则相应的二极管就亮;因此要实现一根柱形的亮法,如图所示,对应的一列为一根竖柱,或者对应的一行为一根横柱,因此实现柱的亮的方法如下所述:一根竖柱:对应的列置1,而行则采用扫描的方法来实现。
化工设计专业课程设计方向一、课程目标知识目标:1. 学生能理解化工设计的基本原理,掌握化工流程的构建和优化方法。
2. 学生能够运用化学知识,结合实际案例,分析化工过程中存在的问题,并提出合理的解决方案。
3. 学生熟悉化工设备的结构和性能,了解其在化工生产中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用CAD等绘图软件进行化工设备的平面布局设计。
2. 学生能够运用模拟软件对化工流程进行模拟分析,优化工艺参数。
3. 学生具备团队协作和沟通能力,能够就设计方案进行阐述和讨论。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对化工行业的热爱,增强环保意识,关注化工生产对环境的影响。
2. 学生树立安全意识,遵循化工生产的安全规范,养成良好的实验操作习惯。
3. 学生培养创新精神,敢于挑战传统,寻求化工设计的新方法和新思路。
课程性质:本课程为化工设计专业课程设计方向,结合理论教学和实践活动,培养学生具备化工设计的基本知识和技能。
学生特点:学生具备一定的化学基础知识,对化工设计有一定了解,但实际操作能力和团队协作能力有待提高。
教学要求:结合课程特点和学生实际,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣,培养其创新精神和团队协作能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到课程目标,为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 化工设计原理:包括化工过程的基本概念、流程构建、设备选型及工艺参数优化等,对应教材第1-3章。
2. 化工设备设计:介绍化工设备的结构、性能及平面布局设计方法,涉及教材第4-5章。
3. 化工流程模拟:学习运用模拟软件对化工流程进行分析与优化,参考教材第6章。
4. 实践操作:结合实验室设备,进行化工流程搭建和优化实验,巩固理论知识,提高实际操作能力。
5. 案例分析:分析典型化工设计案例,使学生了解实际工作中可能遇到的问题及解决方法,对应教材第7章。
工业工程专业方向课程设计报告姓名:班级:指导老师:提交日期:成绩:课程设计报告目录一、课题的背景 (4)二、实验的目的和意义 (4)三、工作研究理论及方法 (4)四、课程设计的要求 (5)五、折纸篮加工流程设计及人员分配 (6)六、折纸篮现行工序,改进及生产线平衡 (7)七、质量控制及现场管理 (14)八、总结 (15)一、课题的背景华北水利水电大学2011级工业工程专业学生在其大三的课程学习中学习过《基础工业工程》和《生产运作与管理》等相关课程,所以对于理论知识的学习已经有相当的基础,但是对于实际的操作尚有欠缺,因此为使学生能够更好的理解理论知识,迫切使学生能够有机会参与实际的操作,真实的感受IE知识的实际应用,故安排此次专业方向课程设计。
二、实验的目的和意义工业工程方向课程设计是在完成学习《现代制造技术》、《设施规划与物流分析》、《仓储与运输管理》、《运筹学》、《统计学》等课程后进行的实践性教学环节,其目的在于加深对工业工程相关课程基础理论和基本知识的理解。
本次课程设计的主要任务是运用现代制造技术中的现代质量管理方法对实际问题进行分析,提出解决方案。
通过此次课程设计培养学生的质量管理意识,使学生掌握现代质量管理的基本方法,正确应用质量管理方法对质量形成的全过程进行管理和控制,熟练运用常用的统计工具,提高解决实际问题的能力和相应的软件使用技能。
三、工作研究理论及方法1.程序分析依照工作流程,从第一个工作地到最后一个工作地,全面分析有无多余,重复,不合理的作业,程序是否合理,搬运是否过多,延迟等待是否太长等问题,通过对整个工作过程的逐步分析,改进现行的作业方法及空间布置,提高生产效率。
此次专业方向课程设计我们小组主要用到的程序分析方法有“5W1H”提问方法和“ECRS”四大原则。
2.秒表时间研究在一段时间内运用秒表或电子计时器对操作者的作业执行情况进行直接,连续地观测,把工作时间和有关工作的其他参数,以及与标准概念相比较的对执行情况的估价等数据,一起记录下来,并结合组织所制定的宽放政策,来确定操作者完成某项工作所需的标准时间。
机械工程专业课程设计
1. 项目选择,学生可以根据自己的兴趣和专业方向选择一个具
有一定难度和挑战性的机械工程项目,例如设计一个机械装置、制
造一个零件或者改进一个现有的机械系统。
2. 背景调研,在进行课程设计之前,学生需要对所选择的项目
进行充分的调研,了解相关的理论知识和技术要求,明确设计目标
和需求。
3. 设计方案,学生需要根据项目的要求和限制,提出合理的设
计方案,并进行设计计算和分析,确保设计方案的可行性和合理性。
4. 制作实施,一旦设计方案确定,学生需要进行实际的制作和
实施,包括材料采购、加工制造、装配调试等环节,需要学生动手
操作并运用所学的机械知识。
5. 测试与改进,完成制作后,学生需要进行测试和实验验证,
发现问题并进行改进,直至达到预期的设计要求。
6. 报告展示,最后,学生需要撰写课程设计报告,详细记录整
个设计过程、实施过程和结果,并进行口头展示,向老师和同学们介绍自己的设计成果。
在课程设计过程中,学生将学到很多实际操作技能和解决问题的能力,也能够提高自己的团队协作能力和创新能力。
这些能力对日后的工程实践和科研工作都具有重要意义。
因此,机械工程专业课程设计是非常重要的一门课程,对学生的综合素质提高有着重要的作用。
专业方向课程设计题 目: 注塑工艺设计,橡胶混炼与硫化工艺设计学 院: 化学化工学院 专 业:高分子材料与工程 班级: 1101学号:201106190116 学生姓名: 项殿伟 导师姓名: 黄先威 刘拥君 刘艳丽 完成日期: 2014年 5 月 20 日课程设计任务书学院:化学化工学院专业:高分子材料与工程班级:1101姓名:项殿伟同组人员姓名:陶柳向碧霞江彬贺炅汤彬尹林勇肖念东黄东指导教师:黄先威刘拥君刘艳丽教研室主任:黄先威教学副院长:陈建芳2014 年5 月8日目录第一部分橡胶的塑化、混炼及硫化实验1.实验目的------------------------------------------------------------------------------------2 2.实验设备及工作原理---------------------------------------------------------------------2 3.配方及实验步骤---------------------------------------------------------------------------3 4.影响因素------------------------------------------------------------------------------------4 5.试验数据及其分析------------------------------------------------------------------------6第二部分聚乙烯注射成型工艺试验1.实验目的------------------------------------------------------------------------------------8 2.注塑机的结构和功能 ----------------------------------------------8 3.注塑机的工作原理和操作过程---------------------------------------------------------10 4.聚乙烯的主要成型条件 -------------------------------------------11 5.热塑性塑料注塑成型常见问题及原因 -------------------------------11 6.数据记录与分析 -------------------------------------------------136.1 聚乙烯的注塑工艺参数 -----------------------------------------136.2成型制品的图像-----------------------------------------------------------------------176.3数据分析 -----------------------------------------------------18 7.各种工艺参数的影响 ---------------------------------------------187.1温度的影响 ---------------------------------------------------187.2 注射压力的影响 -----------------------------------------------187.3 保压压力的影响 -----------------------------------------------187.4保压时间的影响 -----------------------------------------------187.5流量的影响-----------------------------------------------------------------------------19第三部分总结---------------------------------------------------------------------------------------19课程设计总结附录 ----------------------------------------------20 参考文献 --------------------------------------------------------20第一部分橡胶的塑化、混炼及硫化实验1、实验目的橡胶配合与混炼工艺实验主要内容是根据实验配方,准确称量生胶、各种配合剂的用量,将配合剂与生胶混合均匀并达到一定分散度,制备符合性能要求的混炼胶。
该实验的目的是使学生熟悉并掌握橡胶配合方法,熟练掌握开炼机混炼的操作方法、加料顺序,了解开炼机混炼的工艺条件及影响因素,熟悉无转子硫化仪的操作及对实验影响的因素,培养对曲线分析的能力,了解天然橡胶和丁苯橡胶的基本性质与用途。
进行混炼操作的能力。
2、实验设备及工作原理2.1 TR-502BD开炼机开炼机混炼的工作原理是利用两个平行排列的中空辊筒,以不同的线速度相对回转,加胶包辊后,在辊距上方留有一定量的堆积胶,堆积胶拥挤、结塞产生许多缝隙,配合剂颗粒进入到缝隙中,被橡胶包住,形成配合剂团块,随胶料一起通过辊距时,由于辊筒线速度不同产生速度梯度,形成剪切力,橡胶分子链在剪切力的作用下被拉伸,产生弹性变形,同时配合剂团块也会受到剪切力作用而破碎成小团块,胶料通过辊距后,由于流道变宽,被拉伸的橡胶分子链复卷曲状态,将破碎的配合剂团块包住,使配合剂团块稳定在破碎的状态,配合剂团块变小。
胶料再次通过辊距时,配合剂团块进一步减小,胶料多次通过辊距后,配合剂在胶料中逐渐分散开来。
采取左右割刀、薄通、打三角包等翻胶操作,配合剂在胶料中进一步分布均匀,从而制得配合剂分散均匀并达一定分散度的混炼胶。
2.2 无转子硫化仪无转子硫化仪工作原理是测定胶料在硫化过程中剪切模量的变化,而剪切模量与交联密度成正比,因此测定结果反映了胶料在硫化过程中交联程度的变化,可以测出胶料初始黏度、焦烧时间、硫化速度、正硫化时间和过硫返原性等重要参数。
棍距上方留有适量的堆积胶,可通过调整挡胶板的距离来实现。
4.3 辊距减小辊距,剪切变形速率增大,橡胶分子链和配合剂团块受到的剪切作用增大,配合剂团块容易破碎,因此有利于配合剂的分散,但橡胶分子链受剪切断裂的机会也增大,容易使分子链过度断裂,造成过炼,橡胶分子量降得过低,使胶料的物理机械性能降低。
辊距过大,剪切作用大小,配合剂不易分散,给混炼操作带来困难。
因此开炼机混炼时,辊距要合适。
4.4 速比与辊速速比和辊速增大,对混炼效果的影响与减小银距的规律一致,会加快配合剂的分散,但对橡胶分子链剪切也加剧,易过炼,使胶料物性降低,使胶料升温加快,能耗增加。
速比过小,配合剂不易分散,生产效率低。
开炼机混炼的辊筒速比一般在1. 15 - 1.27 范围内。
4.5 辊温随辊温升高,胶料的粘度降低,有利于胶料在固体配合剂表面的湿润,吃粉加快; 但配合剂团块在柔软的胶料中受到的剪切作用会减弱,不容易破碎,不利于配合剂的分散,结合橡胶的生成量也会减少。
因此开炼机混炼时辊筒的温度要合适。
由于温度对不同胶料包根性的影响不同,因此不同胶料混炼时辊温也应不同。
NR 包热辊,前辊温度要高于后辊;而大多数合成橡胶包冷辊,前辊温度要低于后辊。
4.6 加料顺序混炼时加料顺序不当,轻则影响配合剂分散不均,重则导致焦烧、辊脱或过炼,加料顺序是关系到混炼胶质量的重要因素之一,因此加料必须有一个合理的顺序。
加料顺序的确定一般遵循用量小、作用大、难分散的配合剂先加,用量多、易分散的配合剂后力口,对温度敏感的配合剂后加,硫化剂与促进剂分开加等原则。
因此开炼机混炼时,最先加入生胶、再生胶、母炼胶等包辊,如果配方中有固体软化剂如石蜡,可在胶料包辑后加入,再加入小料如活化剂(氧化传、硬脂酸)、促进剂、防老剂、防焦剂等,再次加炭黑、填充剂,加完炭黑和填充剂后,再加液体软化剂,如果炭黑和液体软化剂用量均较大时,两者可交替加入,最后加硫化剂。
如果配方中有超速级促进剂,应在后期和硫化剂一起加。
配方中如有白炭黑,因白炭黑表面吸附性很强,粒子之间易形成氢键,难分散,应在小料之前加入,而且要分批加入。
对NBR,由于硫黄与其相容性差,难分散,因此要在小料之前加,将小料中的促进剂放到最后加。
4.7 加料方式加料方式不同也会影响吃粉速度和分散效果。
如果配合剂连续加在某一固定位置,其它部位胶料不吃粉,相当于减少了吃粉面积,吃粉时间延长,吃粉慢,配合剂由吃入位置分散到其他地方需要的时间延长,因此也不利于配合剂的分散。
加料时应将配合剂沿辊筒轴线方向均匀撒在堆积胶上,使堆积胶上都覆盖有配合剂,这样会缩短吃粉时间,也有利于配合剂在胶料中的分散,缩短混炼时间,较小对橡胶分子链的剪切破坏。
5、实验数据及其分析5.1天然橡胶曲线图在2min以内,曲线呈下降趋势,由于在这一阶段出现焦烧现象,2min到40min 曲线上升,没有出现热硫化现象,实验失败。
5.2丁苯橡胶曲线图如图二,设置参数温度为180℃,硫化时间为40min,在该曲线上,出现很短时间内呈下降趋势,当达到1min左右趋于上升处在热硫化阶段,在1min至32min依旧处于上升阶段,无平坦期和够硫化阶段,其原因在于硫化时间太短。
第二部分聚乙烯注塑成型工艺1.实验目的1.1 掌握PE、PP等材料的性能和基本用途。
1.2了解螺杆式注塑机的结构、性能参数、操作规程及注塑工艺参数的设定及调掌握注塑机的基本操作技能。
1.3 熟悉工艺参数对实验的影响。
2.注塑机的结构和功能注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传达动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。
(1)注塑系统注射系统的作用:注射系统是注塑机最主要的组成部分之一,一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种主要形式。
目前应用最广泛的是螺杆式。
其作用是,在注塑料机的一个循环中,能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后,在一定的压力和速度下,通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。
注射结束后,对注射到模腔中的熔料保持定型。
注射系统的组成:注射系统由塑化装置和动力传递装置组成。
螺杆式注塑机塑化装置主要由加料装置、料筒、螺杆、射咀部分组成。
动力传递装置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置(熔胶马达)(2)合模系统合模系统的作用:合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。