《高分子材料成型机械》教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：《高分子材料成型机械》(Polymer Molding Machinery)课程号（代码）：300007030课程类别：专业选修课学时：48学分：3二、教学目的及要求高分子材料成型机械是高分子材料制品成型的必要手段，是聚合物工业发展的基础。本课程结合聚合物成型加工的特点，从机械原理和机械设计角度出发，利用多媒体教学手段，以形象、生动、直观的方式部析、讲授聚合物成型机械的工作结构与原理。本课程涵盖聚合物成型加工工程中的各主要机械，以注塑机和挤出机为主，是聚合物加工工程中不可或缺的重要环节。使学生能够全面理解和掌握聚合物成型机械在聚合物成型加工中的应用、成型机械的工作与原理、结构特点以及主要部件的设计原则。对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1）毕业要求2，分指标点2.5；（2）毕业要求3，分指标点3.3；三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并红字方式注明重点难点）绪论（1学时）简要介绍高分子材料成型机械的定义及分类，高分子材料成型机械的现状及发展趋势。使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。要点：高分子材料成型机械的定义、分类高分子材料成型机械的现状及发展趋势课程学习的目的、方法、要求第一章液压传动（13学时）高分子材料成型机械中普遍使用到液压传动，本章从液压元件的基本原理、结构入
《高分子材料成型机械》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称（中、英文）： 《高分子材料成型机械》 （Polymer Molding Machinery ） 课程号（代码）：300007030 课程类别：专业选修课 学时： 48 学分：3 二、教学目的及要求 高分子材料成型机械是高分子材料制品成型的必要手段，是聚合物工业发展的基础。 本课程结合聚合物成型加工的特点，从机械原理和机械设计角度出发，利用多媒体教学 手段，以形象、生动、直观的方式剖析、讲授聚合物成型机械的工作结构与原理。本课 程涵盖聚合物成型加工工程中的各主要机械，以注塑机和挤出机为主，是聚合物加工工 程中不可或缺的重要环节。使学生能够全面理解和掌握聚合物成型机械在聚合物成型加 工中的应用、成型机械的工作与原理、结构特点以及主要部件的设计原则。 对毕业要求及其分指标点支撑情况： （1） 毕业要求 2，分指标点 2.5； （2） 毕业要求 3，分指标点 3.3； 三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并红字方式注明重点难点） 绪论 （1 学时） 简要介绍高分子材料成型机械的定义及分类，高分子材料成型机械的现状及发展趋 势。使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。 要点：高分子材料成型机械的定义、分类 高分子材料成型机械的现状及发展趋势 课程学习的目的、方法、要求 第一章 液压传动 （13 学时） 高分子材料成型机械中普遍使用到液压传动，本章从液压元件的基本原理、结构入
手，阐述其功能和应用。讲解液压系统的基本回路和典型的注塑机液压系统。使学生能够看懂常用的液压回路，能设计简单的液压回路。1、液压传动的基本原理（1学时）要点：传动原理液压系统的组成液压传动的主要特点液压传动系统压力等级2、油泵及油马达（2.0学时）要点：油泵及油马达的功能叶片泵及叶片油马达柱塞泵和柱塞油马达齿轮泵及其油马达3、油缸（1学时）要点：油缸种类，包括活塞式油缸、柱塞式油缸、摆动式油缸和组合油缸油缸的密封 （动密封)油缸的缓冲与排气装置4、液压控制阀（4学时）要点：压力控制阀，包括溢流阀、减压阀和顺序阀流量控制阀，包括节流阀和调速阀方向控制阀，包括单向阀和换向阀比例控制阀5、液压控制基本回路（5学时）要点：速度控制回路，以节流调速回路为主，还包括容积调速回路、分级控制调速回路和快速回路压力控制回路，包括调压回路、卸荷回路、减压回路、增压回路和保压与背压回路方向控制回路，包括换向回路和锁紧回路顺序动作回路安全回路典型高分子材料成型机械液压控制系统实例第二章挤出成型机（18学时）挤出成型是高分子材料成型的重要方法之一，其成型过程连续，生产效率高，能生产管材、棒材、板材、型材等众多高分子制品。本章以单螺杆挤出机为基础，在讲解挤出过程和挤出理论的基础上，阐述挤出机关键零部件设计的要点。讲解新型螺杆和新式的挤出机，以及成套挤出装置。使学生系统地掌握挤出机的基本原理、结构特点和零部
手，阐述其功能和应用。讲解液压系统的基本回路和典型的注塑机液压系统。使学生能 够看懂常用的液压回路，能设计简单的液压回路。 1、液压传动的基本原理（1 学时） 要点：传动原理 液压系统的组成： 液压传动的主要特点 液压传动系统压力等级 2、油泵及油马达（2.0 学时） 要点：油泵及油马达的功能 叶片泵及叶片油马达 柱塞泵和柱塞油马达 齿轮泵及其油马达 3、油缸（1 学时） 要点：油缸种类，包括活塞式油缸、柱塞式油缸、摆动式油缸和组合油缸 油缸的密封（动密封） 油缸的缓冲与排气装置 4、液压控制阀（4 学时） 要点：压力控制阀，包括溢流阀、减压阀和顺序阀 流量控制阀，包括节流阀和调速阀 方向控制阀，包括单向阀和换向阀 比例控制阀 5、液压控制基本回路（5 学时） 要点：速度控制回路，以节流调速回路为主，还包括容积调速回路、分级控制调 速回路和快速回路 压力控制回路，包括调压回路、卸荷回路、减压回路、增压回路和保压与 背压回路 方向控制回路，包括换向回路和锁紧回路 顺序动作回路 安全回路 典型高分子材料成型机械液压控制系统实例 第二章 挤出成型机（18 学时） 挤出成型是高分子材料成型的重要方法之一，其成型过程连续，生产效率高，能生 产管材、棒材、板材、型材等众多高分子制品。本章以单螺杆挤出机为基础，在讲解挤 出过程和挤出理论的基础上，阐述挤出机关键零部件设计的要点。讲解新型螺杆和新式 的挤出机，以及成套挤出装置。使学生系统地掌握挤出机的基本原理、结构特点和零部
件的设计。1、概述（1.0学时）要点：挤出成型的历史与成型特点挤出成型机组成挤出机的分类、型号及主要参数2、挤出成型基本原理（6学时）要点：挤出理论概述，经典三段三区单螺杆挤出理论、现代三段七区单螺杆挤出理论固体输送理论，基本假设、公式的推导过程和讨论，公式（3-8.3-9，3-11）熔融理论，基本假设、公式的推导过程和讨论，公式（3-25,3-26）熔体输送理论，基本假设、公式的推导过程和讨论，公式（3-19.3-30）挤出机工作特性与口模特性的匹配3、挤出机零部件的设计（3学时）要点：挤压系统的基本结构常规单螺杆的结构形式常规单螺杆的几何参数的设计螺杆与传动箱主轴的连接方式挤出机机筒，包括常规机筒和新型机筒：螺杆及机筒的材料挤出机其他零部件的设计4、新型单螺杆（2学时）要点：分离型螺杆及原理屏障型螺杆及原理：分流型螺杆及原理：变流道螺杆5.排气式挤出机（2学时）要点：单螺杆排气挤出机工作原理：排气式挤出机的流量及压力平衡排气式挤出机的类型及主要参数6.双螺杆挤出机（2学时）要点：双螺杆挤出机的基本结构与分类不同类型双螺杆挤出机的工作原理，啮合型同向旋转双螺杆挤出机、啮合型异向旋转双螺杆挤出机、非啮合型双螺杆挤出机和锥型双螺杆挤出机
件的设计。 1、概 述（1.0 学时） 要点：挤出成型的历史与成型特点 挤出成型机组成 挤出机的分类、型号及主要参数 2、挤出成型基本原理（6 学时） 要点：挤出理论概述，经典三段三区单螺杆挤出理论、现代三段七区单螺杆挤出 理论 固体输送理论，基本假设、公式的推导过程和讨论，公式（3-8, 3-9，3-11） 熔融理论，基本假设、公式的推导过程和讨论，公式（3-25,3-26） 熔体输送理论，基本假设、公式的推导过程和讨论，公式（3-19,3-30） 挤出机工作特性与口模特性的匹配 3、挤出机零部件的设计（3 学时） 要点：挤压系统的基本结构 常规单螺杆的结构形式 常规单螺杆的几何参数的设计 螺杆与传动箱主轴的连接方式 挤出机机筒，包括常规机筒和新型机筒： 螺杆及机筒的材料 挤出机其他零部件的设计 4、新型单螺杆（2 学时） 要点：分离型螺杆及原理 屏障型螺杆及原理： 分流型螺杆及原理： 变流道螺杆 5. 排气式挤出机（2 学时） 要点：单螺杆排气挤出机工作原理： 排气式挤出机的流量及压力平衡 排气式挤出机的类型及主要参数 6. 双螺杆挤出机（2 学时） 要点：双螺杆挤出机的基本结构与分类 不同类型双螺杆挤出机的工作原理，啮合型同向旋转双螺杆挤出机、啮合 型异向旋转双螺杆挤出机、非啮合型双螺杆挤出机和锥型双螺杆挤 出机
双螺杆挤出机的螺杆与机筒结构双螺杆挤出机的其他零部件设计7.挤出成型辅机（2学时）要点：挤出机生产线及常见辅机类型吹膜辅机：薄膜成型方法，挤吹方式，吹膜机组及主要装置挤管机组：机组，定型装置，冷却装置，牵引装置挤板机组及主要装置：机组，三辊压光机第三章注射成型机（17学时）注塑成型是高分子材料成型的重要方法之一，注塑成型能一次成型形状复杂、尺寸精确的高分子制品，其适用范围宽、生产效率高。本章以重点讲解注塑机的注射装置和合模装置，阐述相关零部件设计的要点。使学生较系统地掌握注塑机基本原理、结构特点和零部件的设计。1、概述（1学时）要点：注射成型单元操作注射成型的特点注射成型机的结构组成与分类2、注射机基本参数（3学时）要点：注射装置的基本参数，包括注射量、注射压力、注射速率和塑化能力合模装置的基本参数，包括合模力和合模装置基本尺寸其它参数，如开合模速度、空循环时间等3、注塑机的注射装置（6学时）要点：注射装置的基本特点注射装置的类型，包括柱塞式注射装置、往复螺杆式注射装置和双阶式注射装置往复螺杆塑化部件的设计，包括其结构、工作特性和主要零件（注射螺杆、螺杆头、机筒、喷嘴）的设计螺杆传动装置4、注塑机的合模装置（6学时）要点：基本要求与分类液压式合模装置的原理及结构，包括单缸直压式、增压式、充液式和组合式机械式合模装置的工作原理及结构，包括单曲肘式、双曲肘式调模装置的作用，锁模力调整原理和调模方法顶出机构，顶出机构形式及顶出位置
双螺杆挤出机的螺杆与机筒结构 双螺杆挤出机的其他零部件设计 7. 挤出成型辅机（2 学时） 要点：挤出机生产线及常见辅机类型 吹膜辅机：薄膜成型方法，挤吹方式，吹膜机组及主要装置 挤管机组：机组，定型装置，冷却装置，牵引装置 挤板机组及主要装置：机组，三辊压光机 第三章 注射成型机（17 学时） 注塑成型是高分子材料成型的重要方法之一，注塑成型能一次成型形状复杂、尺寸 精确的高分子制品，其适用范围宽、生产效率高。本章以重点讲解注塑机的注射装置和 合模装置，阐述相关零部件设计的要点。使学生较系统地掌握注塑机基本原理、结构特 点和零部件的设计。 1、概述（1 学时） 要点：注射成型单元操作 注射成型的特点 注射成型机的结构组成与分类 2、注射机基本参数（3 学时） 要点：注射装置的基本参数，包括注射量、注射压力、注射速率和塑化能力 合模装置的基本参数，包括合模力和合模装置基本尺寸 其它参数，如开合模速度、空循环时间等 3、注塑机的注射装置（6 学时） 要点：注射装置的基本特点 注射装置的类型，包括柱塞式注射装置、往复螺杆式注射装置和双阶式注 射装置 往复螺杆塑化部件的设计，包括其结构、工作特性和主要零件（注射螺杆、 螺杆头、机筒、喷嘴）的设计 螺杆传动装置 4、注塑机的合模装置（6 学时） 要点：基本要求与分类 液压式合模装置的原理及结构，包括单缸直压式、增压式、充液式和组合 式 机械式合模装置的工作原理及结构，包括单曲肘式、双曲肘式 调模装置的作用，锁模力调整原理和调模方法 顶出机构，顶出机构形式及顶出位置
5、注射机调整、操纵和安全措施（1学时）要点：影响注射制品质量的因素注塑工艺调整防流涎设置注塑机安全措施，包括人身安全、设备安全和模具安全四、教材（名称、作者、出版社、出版时间）《聚合物成型机械》，刘廷华主编，中国轻工业出版社，2005年。五、主要参考资料①塑料机械液压传动，北京化工大学，中国轻工业出版社，1983②塑料机械设计，北京化工大学、华南理工大学合编、中国轻工业出版社，2001年。③EngineeringPrinciple ofPlasticatingExtrusion,[美】Z.Tadmor,I.Klein合著，1978六、成绩评定（注明期末、期中、平时成绩所占的比例，或理论考核、实践考核成绩所占的比例）课程总成绩中，期末占50%，平时成绩50%
5、注射机调整、操纵和安全措施（1 学时） 要点：影响注射制品质量的因素 注塑工艺调整 防流涎设置 注塑机安全措施，包括人身安全、设备安全和模具安全 四、教材（名称、作者、出版社、出版时间） 《聚合物成型机械》，刘廷华主编，中国轻工业出版社，2005 年。 五、主要参考资料 ①塑料机械液压传动，北京化工大学，中国轻工业出版社，1983 ②塑料机械设计，北京化工大学、华南理工大学合编、中国轻工业出版社，2001 年。 ③Engineering Principle of Plasticating Extrusion, [美] Z. Tadmor, I. Klein 合著， 1978 六、成绩评定（注明期末、期中、平时成绩所占的比例，或理论考核、实践 考核成绩所占的比例） 课程总成绩中，期末占 50%，平时成绩 50%