1 第一章 材料成型过程的测量检测与控制（1）
1 材料成型的四大工艺分类：塑性成形 轧制成形 焊接成形 液态成形
塑性成形工艺：模型锻压成形 模型冲压成形 模型挤压成形 自由锻造工艺；
轧制成形工艺：热轧制成形工艺和冷轧制成形工艺；
焊接成形工艺：电弧焊接成形工艺 电阻焊接成形工艺 电子束焊接成形工艺； 激光焊接成形工艺 钎焊接成形工艺 摩擦焊接成形工艺等；
液态成形工艺：按型模的种类分——金属型模液态成形工艺 沙型模液态成形工艺 敷层型模液态成形工艺；按液态成形过程是否加外加力分——重力浇铸成形工艺，压力浇铸成形工艺，离心浇铸成形工艺。
2 按被焊工件的接头类型不同，电阻焊接成形工艺可分为：点焊成形工艺 缝焊成形工艺 凸焊成形工艺 闪光对焊成形工艺
3 材料的热加工工程：利用热源对工件加热的材料成形工艺称为材料的热加工或材料热加工工程
4 材料成形设备中的电气控制主电路的电路结构形式主要为：晶闸管整流器，晶闸管交流调压器，晶闸管逆变器三种。
5 材料成形工程中的大功率设备的阻感性负载对电网所造成的危害有哪些？其解决措施有哪些？
电网冲击：在变压器，直流电动机及感应线圈等阻感性负载的过渡过程中的电流可以达到电路正常工作电流的几倍甚至几十倍，过大的电流会对电网带来很大的危害：轻则是配电线路中的过流继电器经常跳闸，重则使电网设备与用电设备本身的毁坏。
波形畸变与扰邻：在材料成型的电网电路中使用多台套阻感性负载晶闸管开关电路的情况，大量并联的阻感性负载晶闸管开关电路还会使电网电压的正弦波形波动变化不定，使得网内设备彼此干扰，即所谓的“扰邻”或“邻扰”，特别是计算机做控制的设备会没有规律的“失控”，严重时会使生产线不能工作。
解决措施：（1）加载滤波网络，在每台阻感性负载晶闸管开关电路中一般加载“滤波网络”，防止本台设备产生的干扰波形电流窜入电网，也可防止电网上的干扰波电流窜入本台设备的主电路或控制电路。
第十一章无机非金属基复合材料
成型工艺及设备
教学参考资料
武汉理工大学精品课程1国内外发展概况
无机非金属基复合材料，通常是指用各种类型的纤维（或晶须）为增强材料，
以水泥、玻璃、陶瓷、石膏等无机非金属材料为基体，通过不同的成型方法复合
而成的一类新型的多相固态材料。与单相材料相比，其物理、力学性能均有很大
提高。
进入80年代，由于国际上关于石棉粉尘对人体有害的呼声日益增高，使得
具有悠久历史的石棉水泥工业受到冲击。北欧等国已停止石棉水泥制品的生产。
因此，迫使人们去寻找石棉纤维的代用品。这在一定程度上推动了无石棉纤维水
泥制品的开发。用纤维素纤维、抗碱玻璃纤维、抗碱矿棉及化学纤维代替石棉纤
维做增强材料的各种纤维水泥制品不断涌现，石棉水泥制品工业已进入纤维水泥
制品工业的新时期。
在无机非金属基复合材料系列中，除纤维增强陶瓷、纤维增强水泥复合材料
外，尚有纤维增强玻璃、纤维增强石膏等复合材料。本章主要介绍纤维增强陶瓷
和纤维增强水泥复合材料的组成、性能、应用和成型加工技术。
1.1陶瓷基复合材料（CeramicMatrixComposite缩写为CMC）发展概况
在高技术，尤其是航空航天技术领域内，对结构材料要求有轻质高强、耐高
温、抗氧化、耐腐蚀和高韧性的特点。众所周知，陶瓷具有优异的耐高温、耐腐
蚀性能，但其本身的脆性是应用中的最大弱点。陶瓷基复合材料可克服陶瓷脆性
和高温韧性差的缺点。为此，自50年代末期，从Tinklepangh的工作开始，各国
科学家曾做过大量的研究工作。
最初，Tinklepang用难熔的金属丝增强陶瓷，但由于金属丝本身的弹性模量
低及高温抗氧性能差，加之与陶瓷基体相容性差等因素，阻止其作为高性能、耐
高温结构材料的发展。
60年代末到70年代初，碳纤维和陶瓷纤维（或晶须）增强陶瓷的研究受到
重视。研究表明用碳纤维和陶瓷纤维（晶须）增强的陶瓷基复合材料具有非常高
的韧性。但碳纤维和陶瓷基体之间相容性差，两种材料热膨胀性不匹配，同时碳
第1篇
一、实验目的
1. 了解现代成型设备的基本原理和工作流程。
2. 掌握不同成型设备的操作方法和注意事项。
3. 分析实验数据，评估不同成型设备的性能和适用范围。
4. 培养实际操作能力和团队协作精神。
二、实验原理
现代成型设备广泛应用于塑料、金属、陶瓷等材料的成型加工中，主要包括注塑成型、金属成型、陶瓷成型等。这些设备的基本原理是利用高温、高压、机械力等手段，使材料在一定条件下发生塑性变形或化学反应，从而形成所需形状和尺寸的制品。
三、实验器材
1. 注塑机：用于塑料成型，包括模具、原料、计算机控制系统等。
2. 金属成型设备：包括压力机、挤压机、拉伸机等，用于金属成型。
3. 陶瓷成型设备：包括压制成型机、注浆成型机等，用于陶瓷成型。
4. 计算机及辅助软件：用于数据采集、分析和处理。
四、实验方法与步骤
1. 注塑成型实验
（1）启动注塑机，进行空载运行，观察设备运行状态。
（2）将模具安装到注塑机上，调整模具温度和压力参数。
（3）将原料放入料斗，启动注塑机，观察塑料的熔融、充填、冷却、固化过程。
（4）取出成型制品，观察其外观和尺寸是否符合要求。
2. 金属成型实验
（1）启动金属成型设备，进行空载运行，观察设备运行状态。 （2）将金属坯料放置在设备上，调整成型参数。
（3）启动设备，观察金属坯料的成型过程。
（4）取出成型制品，观察其外观和尺寸是否符合要求。
3. 陶瓷成型实验
（1）启动陶瓷成型设备，进行空载运行，观察设备运行状态。
（2）将陶瓷原料放入设备，调整成型参数。
（3）启动设备，观察陶瓷原料的成型过程。
（4）取出成型制品，观察其外观和尺寸是否符合要求。
五、实验结果与分析
1. 注塑成型实验结果
通过实验，观察到注塑机能够按照设定参数完成塑料的熔融、充填、冷却、固化过程，成型制品外观和尺寸符合要求。
塑料流延成型设备激冷辊技术要求
塑料流延成型设备中的激冷辊技术要求是指在流延成型过程中，通过使用激冷辊来快速冷却塑料薄膜或板材以达到固化和成型的目的的技术要求。以下是这方面的一些重要技术要求：
1.辊筒材料选择：激冷辊通常由金属材料制成，如铸铁、钢或铜合金。选择材料时需要考虑到其导热性能、耐磨性和耐腐蚀性，以确保辊筒能够快速传导热量并具有较长的使用寿命。
2.辊筒表面处理：辊筒表面通常需要进行特殊处理，以增加其表面的粗糙度和导热性能，从而提高塑料薄膜或板材与辊筒的热交换效率。喷砂或抛光等表面处理方法可以有效提高辊筒的传热性能。
3.辊筒直径和宽度：激冷辊的直径和宽度通常根据流延成型设备的规格和生产需求而确定。辊筒的直径越大，塑料薄膜或板材在辊筒上的接触面积越大，能够更高效地进行冷却和固化。
4.辊筒的温度控制：激冷辊需要能够准确控制其表面的温度，以确保塑料材料能够在适当的温度下进行固化和成型。通常使用冷却水或加热系统来控制辊筒的温度，确保温度的稳定性和均匀性。 5.辊压控制：辊筒在与塑料薄膜或板材接触时需要施加一定的压力，以确保塑料能够紧密贴合辊筒表面，从而提高冷却效果。辊压的控制需要考虑到辊筒的直径和宽度以及塑料的类型和厚度等因素。
6.辊筒的清洁和维护：定期清洁和维护激冷辊可以保持其良好的工作状态和使用寿命。清洁时应使用适当的清洁剂，避免使用腐蚀性或磨损性较大的物质，定期检查辊筒的表面情况，并根据需要进行维修或更换。
7.辊筒的位置和对中调整：激冷辊需要与其它辊筒和设备的位置和对中进行调整，以确保塑料薄膜或板材能够顺利通过辊子并获得均匀的冷却效果。对中调整需要依靠精确的传感器和控制系统，以确保位置和对中的准确性。
总之，激冷辊技术要求对于塑料流延成型设备的性能和产品质量有着重要影响。通过合适的辊筒材料、表面处理、温度控制、辊压控制和对中调整等技术要求的具体实践，可以提高塑料薄膜或板材的冷却和成型效果，确保最终产品的质量和性能。
