【正文】 與工作圖擠出機(jī)的工作點(diǎn)：螺桿與口模特性曲線在機(jī)筒機(jī)頭連接處的每一個(gè)交點(diǎn)均稱為擠塑機(jī)的工作點(diǎn)，即欲要保證擠塑機(jī)處于正常的擠出成型工作狀態(tài)，必須保證： ① 螺桿擠出機(jī)筒和熔體流入機(jī)頭的流量相等； ② 螺桿對(duì)熔體的壓力和機(jī)頭對(duì)熔體充摸的流動(dòng)阻力相等。適量的漏流在損失擠出流量的同時(shí)，卻能在一定程度上改善塑化效果。(2) BASF機(jī)筒創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路及其措施① 創(chuàng)新思路（改變機(jī)筒結(jié)構(gòu)優(yōu)化壓力輪廓曲線）：——提高加料段對(duì)固態(tài)物料施加的壓力以及加料段壓力變化的梯度； ——把壓力峰值轉(zhuǎn)移到最需要壓力作用的壓縮段或壓縮段與加料短的交界處。1．全長(zhǎng)漸變型 幾何特征 螺桿全長(zhǎng)無(wú)三段幾何界分；從加料段始端到計(jì)量段末段落劇始終不變，但螺槽深度由大逐漸變??；幾何壓縮比等于加料段始端螺槽容積除以計(jì)量段末端螺槽容積。四、選擇題（待補(bǔ)） 1．?dāng)D出螺桿各段之間明確的幾何界分點(diǎn)，（影響 不影響）其物理職能區(qū)之間的連續(xù)性。7．等距變深螺桿比等深變距螺桿容易加工。9．一根螺桿上的最大螺槽容積與最小螺槽容積的比值稱為 幾何壓縮比 ，制品密度與塑化前物料密度的比值稱為 物理壓縮比 。二、填空1．在擠出機(jī)和注射機(jī)等成型設(shè)備中，通過(guò)熱能和機(jī)械能的作用，對(duì)松散的固態(tài)成型物料進(jìn)行擠壓、和熔融的均勻混合工藝稱為 塑化 。二、填空1．普通機(jī)筒分為 整體式 、 分段式 、 組合式 三大類型。—螺桿與機(jī)筒 螺桿的區(qū)段功能及劃分?jǐn)D出螺桿的三個(gè)物理職能區(qū)長(zhǎng)度連續(xù)，但三個(gè)幾何加工段之間具有明確的幾何界分，因此兩者之間沒(méi)有對(duì)應(yīng)相等長(zhǎng)度，但這種現(xiàn)象并不影響擠出螺桿物理職能區(qū)的長(zhǎng)度連續(xù)性。 壓力輪廓曲線及其改進(jìn)壓力輪廓曲線 描述物料在機(jī)筒和螺桿區(qū)內(nèi)各點(diǎn)穩(wěn)態(tài)壓力變化規(guī)律的曲線。8．對(duì)捏合機(jī)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子設(shè)定速比（或轉(zhuǎn)差），是為了使物料在混合室的不同部位具有速度差，從而使物料之間發(fā)生剪切作用。9．密煉機(jī)兩轉(zhuǎn)子的差速異向旋轉(zhuǎn)，以及上、下頂栓的阻滯作用，可使物料在密煉機(jī)兩轉(zhuǎn)子之間接受 剪切 ， 擠捏 ， 撕拉 ， 分流 和 換位 等不同作用。三、填空題1．實(shí)現(xiàn)分布混合需要塑料物料各組分之間發(fā)生 濃度擴(kuò)散 和 對(duì)流運(yùn)動(dòng) 。捏合機(jī) 兩轉(zhuǎn)子異向差速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生分散剪切(滲透)混合，轉(zhuǎn)子曲面軸向分力驅(qū)動(dòng)物料對(duì)流分布混合。三、獨(dú)立思考并參閱有關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)成型加工前對(duì)物料預(yù)熱的優(yōu)缺點(diǎn)。注射機(jī)液壓系統(tǒng)“鎖模缸注射缸二級(jí)調(diào)壓回路” 參閱教材圖171(分析見(jiàn)講稿)注射機(jī)液壓工作回路教材圖754(分析見(jiàn)講稿) 練習(xí)題(見(jiàn)已發(fā)液壓傳動(dòng)學(xué)習(xí)輔導(dǎo))第3章 預(yù)處理裝置與混煉設(shè)備 ——教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo)——知識(shí)結(jié)構(gòu)： 高分子成型物料的預(yù)處理方法；高分子成型物料的混合概念；混合的技術(shù)物理意義；混煉的技術(shù)物理意義；常用混煉機(jī)械的、工作原理、技術(shù)特性和應(yīng)用特點(diǎn)能力要求：熟悉了解液壓傳動(dòng)的物理基礎(chǔ)和基本理論，并能求解液壓傳動(dòng)基本問(wèn)題；熟悉了解各類液壓元件的功能、結(jié)構(gòu)、職能符號(hào)；具有選用液壓元件和讀識(shí)液壓回路的基本能力。 變異功能：消除輸入輸出壓差，穩(wěn)定系統(tǒng)壓力(穩(wěn)壓閥)。按聯(lián)接方式：管式(螺紋)聯(lián)接(L)、板式聯(lián)接 (B)、法蘭聯(lián)接(F)、集成連接、疊加聯(lián)接 、插裝聯(lián)接，等。容積減小排油：偏心輪180360176。(2) 根據(jù)圖b)求解滑閥右移時(shí)的情況。于是，實(shí)際伯努利方程為故 吸油腔真空度=大氣壓力絕對(duì)壓力= pa p2= ρgh +ρv22 / 2+Δp——穩(wěn)態(tài)液流質(zhì)量守恒定律應(yīng)用舉例——圖示為液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟?，其中D= 50103 m，d =10103 m，h1=400103 m，h2=100103 m，104 N(含活塞1自重)，活塞2的速度ν2 = 50103 m/s，不計(jì)摩擦阻力和活塞泄漏，試確定手搖作用力F和活塞1的速度ν1。(3) 根據(jù)解(1)可知，若F 314N，將有FⅡ ＞∣ Fww∣，故活塞2加速運(yùn)動(dòng)。 伯努利方程 ——液流能量守恒定律對(duì)理想穩(wěn)態(tài)液流微分運(yùn)動(dòng)方程(歐拉運(yùn)動(dòng)方程)積分可得理想伯努利方程教材，式122 歐拉運(yùn)動(dòng)方程的微分模型 實(shí)際伯努利方程——伯努利方程的物理意義—— ——理想液體穩(wěn)流的總能量由動(dòng)能、壓力能和重力位(勢(shì))能等三種形式共同構(gòu)成，且它們的總和在液內(nèi)各點(diǎn)相同。p1=p2=F1/A1=F2 /A2 F2 = F1 (A2 /A1)液壓系統(tǒng)的工作壓力取決于負(fù)載大?。喝鬉2 /A1確定，則p2= F2 (A2 /A1) 靜壓力的概念與壓力計(jì)算液壓傳動(dòng)屬于力學(xué)范圍的靜壓傳動(dòng)，靜壓力是描述液壓傳動(dòng)過(guò)程力能變化的基本參數(shù)。 2．塑料成型生產(chǎn)需要利用塑料材料的 玻璃態(tài) 、 高彈態(tài) 和 粘流態(tài) 三種物理狀態(tài)之間的變化才能得以實(shí)現(xiàn)。塑料原材料制備：化學(xué)單體聚合反應(yīng) + 多組分物理混合。故本課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)以及與相關(guān)課程的相互銜接關(guān)系如下圖示。 (接受能量，轉(zhuǎn)換能量，控制調(diào)節(jié)能量) 原理：塑料成型機(jī)械對(duì)成型物料傳遞熱能的目的(作用)是為了使它們發(fā)生物理聚集態(tài)變化，對(duì)成型物料傳遞機(jī)械壓力(液壓力)的目的(作用)是為了使它們發(fā)生體積致密、粘性變形流動(dòng)（附 化工機(jī)械對(duì)物料傳遞動(dòng)力和熱量的作用：輸送體積質(zhì)量，引發(fā)化學(xué)反應(yīng)）功能： 塑料成型機(jī)械可以通過(guò)成型物料的粘性變形和流動(dòng)把它們轉(zhuǎn)變成為具有一定的幾何形態(tài)、一定的尺寸大小、一定的精度等級(jí)、一定的表面品質(zhì)、一定的使用功能和使用性能的塑料制品。科學(xué)技術(shù)方法與目標(biāo)：探索發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律并綜合多學(xué)科理論技術(shù)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用和社會(huì)生產(chǎn)。3．什么是CAD、CAM?4．簡(jiǎn)述塑料成型機(jī)械的發(fā)展歷史及其現(xiàn)狀和趨勢(shì)。5．在人的參與下，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理各種數(shù)據(jù)和圖形信息，并自動(dòng)完成工程設(shè)計(jì)任務(wù)的現(xiàn)代生產(chǎn)工程技術(shù)稱為 CAD ；在人的參與下由計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理各種數(shù)據(jù)和圖形信息，并自動(dòng)控制NC機(jī)床加工制造過(guò)程的現(xiàn)代生產(chǎn)工程技術(shù)稱為 CAM ；在人的參與下，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理各種數(shù)據(jù)和圖形信息，并自動(dòng)完成各種工程分析和工程計(jì)算任務(wù)的過(guò)程稱為 CAE 。相對(duì)壓力: 以大氣壓力為零基準(zhǔn)測(cè)量的壓力(以一個(gè)工程大氣壓為零基準(zhǔn)計(jì)算的壓力)，也叫計(jì)算壓力或表壓力(正表壓)。 說(shuō)明2: 液壓工程通常忽略位能和動(dòng)能，只考慮壓力能。解：根據(jù)圖示建立ⅠⅠ和ⅡⅡ分別代表油泵出油口截面和油缸截面，則由實(shí)際伯努利方程：由坐標(biāo)系和ⅠⅠ和ⅡⅡ截面可以推出邊界條件 代入實(shí)際伯努利方程整理得 式中 Δp為液流從油泵出油口到油缸進(jìn)油口損失的壓力。解：(1) 根據(jù)圖a)求解滑閥右移時(shí)的情況。又 因?yàn)橐毫鲃?dòng)力F與滑閥所受液壓力F ′反向，所以 F ′= F = ρQ v2cosθ2 （負(fù)號(hào)表示與作用動(dòng)量相反。 葉片泵：利用葉片周期性偏心旋轉(zhuǎn)改變密閉工作腔容積實(shí)現(xiàn)吸液(油)和排液(油)的液壓泵。按功能作用：壓力控制閥—控制和調(diào)節(jié)液流壓力，滿足執(zhí)行元件對(duì)力或力 矩、或其他有關(guān)壓力的要求； 方向控制閥—控制液流流動(dòng)方向，改變進(jìn)入執(zhí)行元件的液流方向，滿足工作機(jī)械運(yùn)動(dòng)或鎖緊要求；流量控制閥—控制液流量，以控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度。變異功能：穩(wěn)定系統(tǒng)壓力、卸荷、 壓力(油)開(kāi)關(guān)、遠(yuǎn)程調(diào)壓。練習(xí)題一、思考題1．為什么要對(duì)塑料原材料進(jìn)行預(yù)處理？為了使原材料組分或成型物料的物理性質(zhì)、幾何形態(tài)、溫度條件符合塑料制備或塑料成型生產(chǎn)技術(shù)要求。分散混合：把兩種或兩種以上的組分原料相互滲透，促使各組分原料相互結(jié)合、性能均一的混合方法。3．簡(jiǎn)述簡(jiǎn)單混合（分布混合）與分散混合的基本概念并概括兩者的差異。4．初混合是在聚合物 固 態(tài)下的混合，塑煉是在聚合物 粘流 態(tài)下的混合。3．捏合機(jī)對(duì)物料的分散作用比螺帶機(jī)好。七、對(duì)開(kāi)煉機(jī)工作原理進(jìn)行理論建模和分析。階段性 壓力輪廓曲線的幾何形態(tài)與機(jī)筒和螺桿的工作位置相關(guān),即壓力輪廓曲線在螺桿的加料段、壓縮段和計(jì)量段等不同部位，其幾何形態(tài)不同（沿螺桿全長(zhǎng)，其壓力輪廓曲線具有階段性，各段壓力輪廓曲線具有不同的變化規(guī)律）。注意理論與實(shí)際的差異：對(duì)于結(jié)晶型塑料，因其固液相態(tài)轉(zhuǎn)變過(guò)程中具有溫度范圍很窄的熔點(diǎn)，理論上需要使用熔融段螺槽深度突變型螺桿； 對(duì)于非結(jié)晶型塑料，因其固液相態(tài)轉(zhuǎn)變過(guò)程中具有溫度范圍較寬的熔限，理論上需要使用熔融段螺槽深度漸變型螺桿。三、對(duì)比教材中的普通機(jī)筒與BASF機(jī)筒壓力輪廓線，根據(jù)普通機(jī)筒壓力輪廓曲線的幾何特征，簡(jiǎn)述其技術(shù)物理缺陷，以及設(shè)計(jì)BASF機(jī)筒的創(chuàng)新思路和設(shè)計(jì)效果。 4．普通擠出螺桿的物理職能區(qū)分為 固體輸送區(qū) 、 熔融區(qū) 、 熔體輸送區(qū) ； 幾何加工段分為 加料段 、 壓縮段 、 計(jì)量段 。2．在機(jī)筒螺桿的同一軸向截面上，物料各溫度相同。10．螺桿頭的選用與塑料品種和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。 3．在常規(guī)三段式全螺紋螺桿中，螺槽容積（最大 最小）的幾何段是（計(jì)量段 加料段）。技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn) 壓縮段長(zhǎng)度較長(zhǎng)，物料可以在較長(zhǎng)的幾何壓縮過(guò)程中完成熔融相變過(guò)程，適用于熔融溫度較寬的各種非結(jié)晶型塑料，但實(shí)踐證明，對(duì)于有些結(jié)晶型塑料也同樣適用。Barr螺桿 加料段、計(jì)量段：?jiǎn)晤^螺紋結(jié)構(gòu)。 螺桿特性曲線及其應(yīng)用 螺桿特性曲線 螺桿軟特性：計(jì)量段螺槽深度h3大，螺桿的壓力流量特性曲線曲線斜度大，擠出流量對(duì)壓力變化敏感，即螺桿擠出流量容易隨壓力變化而改變，亦即螺桿流量輸出對(duì)壓力作用呈軟特性(軟特性螺桿)。很明顯，該區(qū)間內(nèi)包含擠塑機(jī)所有可能的工作點(diǎn)以及可能使用的螺桿與口模特性曲線。二、選擇題1．成型物料在固體輸送區(qū)，其（相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度、絕對(duì)運(yùn)動(dòng)速度）與機(jī)筒切向即假設(shè)的機(jī)筒運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角稱為物料的輸送角。② 注射螺桿長(zhǎng)度比擠出螺桿短，不需要滿足擠出過(guò)程穩(wěn)態(tài)熔融塑化過(guò)程的要求(注射塑化不完全依靠螺桿旋轉(zhuǎn)，所以不需要較大的螺桿長(zhǎng)度)。固定塑化—固定加料 在注射機(jī)的每一個(gè)注射循環(huán)周期以及各周期之間的空循環(huán)時(shí)間內(nèi)，注射座始終保持在注射位置對(duì)成型物料進(jìn)行“加料—塑化”工藝處理；這種工作模式可以縮短注射成型周期，提高注射成型生產(chǎn)率，可適用于各種成型溫度較寬的一般性塑料，如PE、PS、SPVC、ABS等 工作循環(huán)圖的作用：為理解和設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品的機(jī)械循環(huán)動(dòng)作建立基礎(chǔ)。(1) 標(biāo)稱注射量定壓（100Mpa）注射條件下，采用一次最大注射行程獲得的常溫聚苯乙烯體積。三、分別構(gòu)畫(huà)注射成型工藝過(guò)程循環(huán)圖和螺桿式注塑機(jī)的機(jī)械動(dòng)作循環(huán)圖。2．注塑機(jī)螺桿既需要 旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)對(duì)物料進(jìn)行塑化，又依賴 軸向直線 運(yùn)動(dòng)對(duì)物料熔體進(jìn)行注射。9．注射螺桿軸向平動(dòng)進(jìn)行高壓高速注射時(shí)， 固相 物料在螺桿 加料段 段螺槽中產(chǎn)生強(qiáng)烈的回流（環(huán)流）和逆流。7．注塑機(jī)螺桿加料段長(zhǎng)度在螺桿總長(zhǎng)中所占的比例較擠塑機(jī)螺桿加料段長(zhǎng)度在螺桿總長(zhǎng)中所占比例(大 ?。?。2．注射成型與擠出成型均屬于連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程。10．注塑機(jī)本身可以構(gòu)成一個(gè)生產(chǎn)單元，擠塑機(jī)通常需要和輔機(jī)共同組成生產(chǎn)線?！虒W(xué)重點(diǎn)—— 液壓機(jī)的類別與應(yīng)用 液壓機(jī)的液電控制(讀圖)(見(jiàn)已發(fā)學(xué)習(xí)材料：液壓機(jī)的工作原理圖)