litceysel.ru
добавить свой файл
1
НИМ 3-1



Тематика занятий по организации производства изделий из пластмасс в г. Москве


  1. Введение

Значение полимерных материалов в народном хозяйстве страны. Перспективы развития промышленности пластмасс. Структура потребления полимеров за рубежом и в России. Задачи курса. Понятие о полимерах. Принципы классификации и терминология.


  1. Структура и свойства полимеров.

Молекулярная масса полимеров. Понятие о молекулярно-массовом распределении. Приборы и методы определения молекулярных масс. Специфические свойства высокополимеров. Внутреннее вращение молекул. Гибкость полимерных цепей. Стуктурообразование в полимерах. Межмолекулярное взаимодействие. Основные типы надмолекулярных структур полимеров. Кристаллические, аморфные и фазовые состояния полимеров. Стеклообразное, высокоэластическое и вязкотекучее состояния полимеров.


  1. Основные типы полимерных материалов.

Термореактивные пластические массы. Основные типы пресспорошков и их состав. Фено- и аминопласты. Основные типы волокнистых материалов. Волокниты, стекловолокниты, асбоволокниты и слоистые пластики. Свойства, методы переработки и области применения. Термопластичные полимеры. Полиолефины. Типы полиолефинов. Поливинилхлорид и сополимеры винилхлорида. Полистиролы и сополимеры стирола. Полиамиды. Фторопласты. Полисилоксаны и др. Химическая структура, свойства, методы переработки и области применения указанных термопластов. Основные типы каучуков и резиновых смесей и их назначение. Вулканизация резиновых смесей. Механизм вулканизации. Методы переработки резиновых смесей. Особенности переработки резиновых смесей на прессах, литьевых машинах и червячных прессах.


  1. Технологические свойства полимерных материалов и
    классификация методов их переработки.

Влажность, сыпучесть, гранулометрический состав и насыпная масса полимеров. Методы их определения. Скорость отверждения (термореактивных) и текучесть полимеров. Приборы и методы их определения. Классификация методов переработки полимеров.



  1. Технология переработки пластмасс методом прессования.

Подготовка прессматериала. Таблетирование и предварительный подогрев. Прямое, литьевое и инжекционное прессование пластмасс. Технологические параметры прессования и их расчет. Влияние параметров прессования на физико-механические свойства изделий. Расчет технологических параметров прессования


  1. Технология переработки и рециклинга полимеров методами экструзии и пневмовакуумного формования.

Сущность и классификация процессов экструзии. Технологические параметры процессов экструзии. Специфические явления при экструзии полимеров – «дробление» расплава и разбухание экструдата. Критическая скорость экструзии. Особенности экструзии листов, пленок, труб, объемных изделий. Разнотолщинность изделий и причины ее появления. Расчет технологических параметров экструзии.

Технологические разновидности метода пневмовакуумного формования.



  1. Технология переработки и рециклинга полимеров методом
    литья под давлением

Технологические параметры литья под давлением. Расчет технологических параметров литья под давлением. Влияние параметров литья на физико-механические свойства изделий. Ориентационные явления при литье под давлением. Внутренние напряжения в литых изделиях. Литье под давлением термопластов и реактопластов. Особенности литья под давлением реактопластов.


  1. Сварка пластмасс.

Классификация. Технологические параметры процесса. Прочность сварных швов.


  1. Оборудование для подготовки прессматериалов к прессованию.

Основные операции технологического процесса прессования. Назначение таблетирования. Основные вопросы теории прессования сыпучих тел. Таблеточные машины. Конструкции и расчет эксцентриковых, ротационных и гидравлических таблеточных машин. Конструкции и расчет оборудования для предварительного подогрева.


Охрана труда при работе в подготовительном отделении.

Защита окружающей среды.


  1. Конструирование и расчет прессов.

Механические, гидромеханические, гидравлические пресса. Силовой анализ пресса. Классификация гидравлических прессов. Определение номинального и эффективного усилий пресса. Расчет и основные сведения о технологии изготовления подвижных и неподвижных поперечен, рабочих и вспомогательных цилиндров, плунжеров и других основных деталей. Нормы точности при сборке пресса.


  1. Групповой и индивидуальный приводы рабочих машин.

Насосы постоянной и переменной подачи (поршневые, пластинчатые, шестеренчатые, винтовые и др.). Ротационно-плунжерные насосы аксиального и радиального исполнения, гидродвигатели. Определение мощности и необходимой подачи гидропривода.

Насосно-аккумуляторные станции. Назначение, принцип действия. Конструкции и расчет грузовых, воздушно-поршневых, воздушно-беспоршневых аккумуляторов. Определение необходимого полезного объема аккумулятора. Автоматизация работы насосно-аккумуляторной станции. Аккумуляторы для индивидуального гидропривода.


  1. Управление гидравлическими машинами, уплотнения.

Распределительные устройства: шпиндельные распределители, область применения. Конструкции и расчет пневмо- и соленоидоуправляемых клапанов, предохранительные, переливные, редукционные клапаны – назначение. Уплотнительные устройства. Сальниковые, манжетные уплотнения, поршневые кольца, торцевые уплотнения, уплотнение притиркой, уплотнения неподвижных соединений. Материал уплотнений. Их конструкции и расчет. Гидравлические схемы управления рабочими машинами при групповом и индивидуальном приводах. Условные обозначения элементов гидравлических схем. Рабочие жидкости.


  1. Прессы, специализированные по назначению. Пресс-автоматы.

Назначение, особенности конструирования и расчета этажных, угловых, литьевых, профильных, диафрагменных и других специализированных прессов. Механизация загрузки и разгрузки этажных прессов.


Пресс-автоматы, роторные линии. Механические, гидравлические пресс-автоматы, револьверные пресс-автоматы, роторные линии. Особенности конструирования и расчета.

Конструктивные особенности, обеспечивающие охрану труда при работе на прессах.


  1. Пропиточные, промазочные и ленточные машины.

Назначение, конструктивные особенности и расчет пропиточных, лакировальных и намоточных машин. Устройство для регулирования скорости намотки материала. Конструкция и расчет сушильных шахт. Лентоотливочные и полировочные машины. Методы очистки воздуха и улавливание летучих.


  1. Оборудование для производства изделий из композиционных материалов.

Связующие, применяемые для производства композиционных материалов. Волокнистые наполнители. Оборудование для получения изделий контактным методом. Установка для напыления изделий из стеклопластиков. Оборудование для получения изделий намоткой. Установка для получения изделий пропиткой, центробежным формованием и протяжкой Конструктивные особенности и организационные мероприятия, обеспечивающие безопасные и безвредные условия работы.


  1. Конструирование и расчет валковых машин

Классификация и обзор схем смесительных вальцев и каландров. Приложение гидродинамической теории течения к движению массы в зазоре и теоретические зависимости, определяющие распорные усилия и крутящий момент. Энергетический баланс валковых машин. Фрикция. Вальцы непрерывного и периодического действия. Каландры универсальные, отделочные, дублировочные и другие; схемы 2-х, 3-х, 4-х и 5-ти валковых каландров. Продольный изгиб валков, методы его компенсации. Система нагрева, охлаждения и смазки валковых машин. Комплектующие устройства к валковым машинам. Основные сведения по технологии и сборке валковых машин. Выбор материала, термическая обработка. Основные рекомендации по созданию безопасных условий в работе валковых машин.



  1. Конструирование и расчет червячных машин

Применение червячных машин при переработке пластмасс и резины – перемешивание, предпластикация, экструзия. Обзор конструкций одной- и многороторных червячных смесителей, осциллирующих смесителей и их кинематический расчет. Червячные пластикаторы и экструдеры; конструкции, теоретические основы и математическое описание процесса экструзии на червячных, дисковых и поршневых экструдерах, изотермический и адиабатический режимы работы. Анализ рабочего процесса по зонам. Силовой анализ, производительность и потребляемая мощность. Типовые конструкции одночервячных машин и их важнейшие узлы и детали: червяки, цилиндры, упорноопорные элементы, питатели, корпусные детали. Прочностной расчет элементов экструзионных машин. Двигатели постоянного и переменного тока, гидравлический привод, механический с вариатором скоростей. Система нагрева и охлаждения червячных машин. Экструзионные машины с дегазацией.


  1. Агрегаты на базе червячных машин

Комплектующее оборудование экструзионных агрегатов и автоматических линий. Экструзионные агрегаты для производства пленок с двухосной ориентацией и усадочных пленок. Основные сведения по технологии изготовления деталей экструдеров (цилиндров, шнеков), выбор материала, термическая обработка и покрытия.

Методы и средства контроля за соблюдением технологических регламентов (давление, температура). Конструктивные меры, обеспечивающие безопасную работу на экструдерах.


  1. Конструирование и расчет литьевых машин

Принцип литья под давлением термопластичных и термореактивных полимерных материалов. Основы теории литья. Описание процессов пластикации, течение расплава в литниковой системе и в форме. Влияние различных технологических факторов на процесс литья и качество изделия. Принцип действия, конструкции и расчет механических, гидромеханических и гидравлических узлов смыкания формы. Конструкция и расчет узла впрыска с выносным пластикатором и со шнек-поршневой пластикацией в одну линию. Особенности конструкции литьевых машин для реактопластов. Системы нагрева и охлаждения элементов машин, применяемые материалы и термическая обработка. Средства автоматизации и безопасности работ.



  1. Конструирование и расчет оборудования для получения объемных изделий

Принцип действия и расчет агрегатов для получения полых изделий литьем под давлением или экструзией с раздувом. Способы борьбы с разнотолщинностью изделий, приемные устройства. Ротационное формование изделий из порошкообразных термопластических материалов. Литье пластизолей. Машины ля пневмовакуумного формования изделий из листовых пластиков. Свободное, негативное и позитивное формование. Расчет основных параметров. Способы подогрева заготовок. Машины барабанного, роторного типа. Агрегат для получения тары, ее заполнения и заварки.


  1. Конструирование и расчет специализированных машин шинного производства

Резина как конструкционный материал. Технологические свойства «сырых» резин. Структура вулканизатов. Особенности конструирования и расчета литьевого, экструзионного и прессового оборудования для резин. Устройство автопокрышки и технология ее сборки. Сборочные станки и поточные линии, элементы конструкции и расчет. Машины для формования и вулканизации покрышек. Расчет силовых параметров, устройство и расчет деталей.

Охрана труда и окружающей среды при производстве пневматических шин.


  1. Конструирование и расчет оборудования для производства РТИ. Резиносмесители

Процесс смешения, затраты энергии на смешение. Устройство резиносмесителей периодического действия; смесительная камера и роторы, конструкции нижнего и верхнего затворов, уплотнение шейки ротора. Машины для производства пленочных изделий. Элементы конструкций. Производство изделий маканием.

Основные рекомендации по созданию безопасных условий в работе машин и защите окружающей среды.


  1. Организация и технология ремонта оборудования (2часа)

Система планово-предупредительного ремонта оборудования на заводах по переработке пластмасс. Планирование ремонта и заготовки запасных частей. Планирование программы ремонтных цехов. Основные понятия в области разработки и сборки при ремонте. Основные причины выхода деталей из строя. Восстановление поврежденных деталей. Испытание машин после сборки. Ремонт гидропрессов, литьевых машин, вальцов и каландров. Ремонт червячных машин.


Техника безопасности при проведении ремонтных работ.


  1. Введение. Основные понятия. Элементы САПР объектов машиностроения.

Программное (математическое) обеспечение объектов САПР машиностроения. Графический редактор. Средства программирования чертежей. Система параметризации чертежей. СУБД. Разработка пакетов прикладных программ. Соответствующие понятия и термины. Задача курса - программирование задач о течении расплавов полимеров.


  1. Разработка алгоритма решения задачи и составление схемы алгоритма по ГОСТ 19.002.- 80. Символы в схемах алгоритмов программ по ГОСТ 19.003. – 80. Программирование ввода исходных данных и вывода результатов.




  1. Программирование определения коэффициентов степенного реологического уравнения по экспериментальным данным. Сплайн-апроксимация. Вывод результатов в виде таблиц и графика (в графическом режиме дисплея).




Лекция

Краткое содержание

1

Введение. Задачи дисциплины. Этапы освоения производства новых изделий из полимерных материалов

2

Понятие о полимерах. Принципы классификации, терминология. Молекулярная масса полимеров. Понятие о молекулярно-массовом распределении.

3

Специфика полимерного состояния вещества. Гибкость полимерных цепей. Межмолекулярное взаимодействие. Структурообразование в полимерах.

4

Фазовые состояния полимеров. Аморфное состояние. Ориентация макромолекул. Методы оценки степени ориентации. Кристаллическое состояние, кинетика кристаллизации.


5

Физическое состояние полимеров. Термомеханические кривые полимеров. Стеклообразное, высокоэластическое и вязкотекучее состояние. Специфика межмолекулярного взаимодействия взаимодействия и деформационного поведения. Зависимость характера деформационного поведения от температуры.

6

Физические свойства полимеров. Уравнение объемного состояния. Теплофизические свойства, зависимость их от температуры и давления. Растворимость газов в полимерах. Набухание и растворимость полимеров в органических растворителях и пластификаторах.

7

Деструкция и стабилизация полимерных материалов. Виды и общие закономерности процессов деструкции при переработке материалов в изделия. Механизм и кинетика термодеструкции на примере полиэтилена и поливинилхлорида. Функции стабилизаторов применительно к конкретным типам материалов. Факторы, определяющие необходимое количество и состав стабилизирующей группы.

8

Пластификация полимерных материалов. Назначение пластификаторов. Молекулярная природа пластифицирующего воздействия. Факторы, определяющие выбор типа и количества пластификатора.

9

Технологические свойства полимерных материалов. Свойства материалов в сыпучем состоянии (сыпучесть, коэффициент трения, сжимаемость, коэффициент бокового давления), влияние их на процессы в рабочих органах перерабатываемого оборудования.

10

Свойства материалов в вязкотекучем состоянии.

11

Свойства и строение каучуков. Натуральный каучук и резиновые смеси на его основе.


12

Ингредиенты резиновых смесей. Вулканизаторы, механизм и кинематика серной вулканизации

13

Мягчители, пластикаторы , наполнители и другие ингредиенты резиновых смесей

14

Синтетические каучуки и резиновые смеси на их основе

15

Классификация методов переработки полимерных материалов. Эксплуатационные свойства изделий из полимерных материалов

16

Технология подготовительного производства. Смешивание и диспергирование в процессах переработки полимеров

17

Прессование термореактивных материалов. Основные технологические параметры, расчет.

18

Экструзия полимерных материалов. Основные технологические параметры, расчет

19

Производство пленок, листов, труб и кабельной изоляции методом экструзии.

20

Литье под давлением термопластов, термореактивных материалов и резиновых смесей, технологические параметры, расчет.

21

Формование изделий из листовых термопластов. Основные технологические параметры, расчет

22

Оборудование для подготовки материалов к прессованию

23

Конструирование и расчет прессов


24

Групповой и индивидуальный приводы рабочих машин

25

Управление гидравлическими машинами, уплотнения

26

Прессы, специализированные по назначению; пресс -автоматы

27

Пропиточные, промазочные и ленточные машины

28

Оборудование для производства изделий из композиционных материалов

29

Конструирование и расчет валковых машин

30

Конструирование и расчет червяных машин

31

Агрегаты на базе червячных машин

32

Конструирование и расчет литьевых машин

33

Конструирование и расчет оборудования для получения объемных изделий

34

Конструирование и расчет специализированных машин шинного производства

35

Конструирование и расчет оборудования для производства РТИ

36

Организация и технология ремонта оборудования

37

Элементы САПР объектов машиностроения


38

Разработка алгоритма решения задачи по ГОСТ

39

Программирование определения коэффициентов степенного реологического уравнения