1 材料的结构与特性 10
1.1 物理学基础 10
1.1.1 基本概念 10
1.1.2 质量和重力 11
1.1.3 长度、面积、体积和密度 13
1.1.4 时间和速度 15
1.1.5 其他重要的物理量 17
1.1.6 聚集态、附着、内聚和毛细管作用 20
1.1.7 混合物 22
1.1.8 力及其作用 24
1.2 材料技术 26
1.2.1 材料的分类 26
1.2.2 材料的特性 28
1.2.3 黑色金属材料的分类 31
1.2.4 钢的商品形式 35
1.2.5 钢的热处理 36
1.2.6 黑色金属材料的标准 37
1.2.7 有色金属材料 39
1.2.8 复合材料 40
1.3 化学基础知识 41
1.3.1 原子结构 41
1.3.2 化学元素周期表 42
1.3.3 分子的结构 44
1.3.4 化学式 47
1.3.5 有机碳氢化合物 48
1.4 高分子的生成 52
1.4.1 从石油到单体 52
1.4.2 从单体到聚合体 54
1.4.3 高分子 59
1.5 塑料的分类 65
1.5.1 按照生成反应进行分类 65
1.5.2 按照热性能进行分类 65
1.6 塑料的热性能 67
1.6.1 非晶态热塑性塑料的热性能 67
1.6.2 部分晶态热塑性塑料的热性能 68
1.6.3 热固性塑料的热性能 69
1.6.4 弹性塑料的热性能 69
1.7 塑料的特性及其应用 71
1.7.1 热塑性塑料 71
1.7.2 共混聚合物 85
1.7.3 弹性塑料 87
1.7.4 热塑性弹性塑料 92
1.7.5 热固性塑料 95
1.8 增强材料 101
1.8.1 复合材料 101
1.8.2 增强纤维 102
1.8.3 纤维的制造形式(纱束) 102
1.8.4 纤维半成品 103
1.8.5 预浸渍半成品 103
1.9 添加剂和辅助材料 104
1.9.1 对添加剂的要求 104
1.9.2 热塑性塑料和热固性塑料的添加剂 104
1.9.3 橡胶的添加剂 106
2 塑料和金属的加工技术与检测技术 106
2.1 检测技术基础知识 108
2.1.1 基本概念 108
2.1.2 检测误差 110
2.1.3 公差与配合 111
2.2 检测装置的结构、功能及其应用 120
2.2.1 长度检测装置 120
2.2.2 量规 128
2.2.3 角度测量仪 129
2.2.4 表面质量检测装置 130
2.2.5 颜色和光泽度检测 133
2.2.6 重量、密度和湿度检测 134
2.3 主加工组 135
2.3.1 主加工组的加工方法 137
2.4 加工技术与检测技术的计算 167
2.4.1 检测技术的计算 167
2.4.2 加工技术的计算 169
2.5 劳动保护与健康保护的规定 173
2.5.1 安全标志 173
2.5.2 安全措施 174
2.6 环境保护条例 175
3 塑料的加工与检验 176
3.1 质量管理 176
3.1.1 质量控制闭环链 177
3.1.2 质量管理方法 177
3.1.3 质量管理的统计学方法 180
3.2 质量保证措施 185
3.2.1 质量保证要素 185
3.2.2 供货商的评估 185
3.2.3 客户满意度 185
3.2.4 产品责任 186
3.3 经济型和生态型塑料的应用 187
3.3.1 塑料的再生循环利用 187
3.3.2 燃烧 187
3.3.3 堆放 187
3.4 塑料的材料检测方法 188
3.4.1 塑料的识别 189
3.4.2 松散性 193
3.4.3 表观密度和体积密度 195
3.4.4 硬度检测 197
3.4.5 湿度检测 199
3.4.6 熔体流动指数(MFR) 200
3.4.7 拉伸试验,弹性模量 201
3.4.8 冲击检验,开口冲击韧性检验 202
3.4.9 热态形状稳定性 203
3.4.10 红外光谱分析 204
3.4.11 光弹性应力分析法 205
4 塑料加工机床的基本功能 206
4.1 系统分析 206
4.2 驱动单元 208
4.2.1 电动机 208
4.2.2 液压马达 208
4.2.3 气动马达 209
4.3 传输单元 210
4.3.1 动轴 210
4.3.2 静轴 210
4.3.3 轴颈 211
4.3.4 联轴器 212
4.3.5 皮带传动 216
4.3.6 链条传动 217
4.3.7 齿轮传动 218
4.3.8 变速箱 219
4.4 支撑和承重单元 222
4.4.1 机座与机架 222
4.4.2 轴承 223
4.4.3 导轨 225
4.5 连接单元 227
4.5.1 轴-轮毂连接 227
4.5.2 螺栓连接 230
4.5.3 销钉连接 232
4.5.4 铆钉连接 233
4.6 电工学概念及其物理量 234
4.6.1 基本知识 234
4.6.2 电压 234
4.6.3 电流 235
4.6.4 电阻 236
4.6.5 欧姆定律 237
4.6.6 电阻电路 238
4.6.7 电功和电功率 239
4.7 能量载体的性能与应用 240
4.8 电流的危险性 240
5 控制和调节技术 242
5.1 控制过程和调节过程 242
5.1.1 自动控制过程 242
5.1.2 控制技术基础知识 243
5.1.3 调节技术基础知识 245
5.1.4 控制系统组件 247
5.1.5 控制系统的图示形式 250
5.2 气动装置 253
5.2.1 压缩空气的制取 253
5.2.2 阀门 257
5.3 气动控制系统方案 262
5.3.1 气动系统的优点与缺点 262
5.3.2 气路图的结构 262
5.3.3 元件和基本气路图的名称 263
5.3.4 信号重叠 265
5.4 液压控制系统 268
5.4.1 液压控制的优点与缺点 268
5.4.2 液压系统的液压液与元件 268
5.5 电气-气动控制系统 274
5.5.1 电气信号输入元件 274
5.5.2 继电器、接触器和电磁阀 275
5.5.3 基本控制 276
5.6 可编程序控制器(SPS)(英文缩写:PLC) 280
5.6.1 可编程序控制器的结构 280
5.6.2 可编程序控制器的工作方式及其编程 281
5.6.3 逻辑控制和过程控制的编程 284
5.7 输送装置 285
5.7.1 输送装置的分类 285
5.7.2 工业机器人的功能单元及其编程 286
5.7.3 工业机器人的特点与保护措施 288
6 与塑料加工相关的前期和后期处理措施 288
6.1 前期制备措施 290
6.1.1 粉碎 290
6.1.2 混合 293
6.1.3 塑化加工 295
6.1.4 粒化 297
6.1.5 烘干 300
6.1.6 仓储与运输 302
6.2 后期处理措施 304
6.2.1 退火 304
6.2.2 湿化处理 305
6.2.3 表面预处理 305
6.2.4 表面美化 308
7 采用注塑法制造成型件 313
7.1 机床与过程的系统分析 313
7.1.1 机床的运行结构 314
7.1.2 热塑性塑料加工的循环流程 315
7.1.3 加工参数 316
7.1.4 合模单元 317
7.1.5 注塑单元 325
7.2 注塑模具的结构 330
7.2.1 浇口系统 331
7.2.2 浇口形状 332
7.2.3 模具种类 336
7.2.4 模具温度控制 339
7.2.5 模具排气 341
7.2.6 脱模 342
7.3 加工方法 347
7.3.1 热塑性塑料的注塑 347
7.3.2 弹性塑料的注塑 353
7.3.3 热固性塑料的注塑 355
7.3.4 特种方法 357
7.4 注塑缺陷 370
8 采用模压法制造成型件 374
8.1 机床与生产过程的系统分析 374
8.1.1 模压法 374
8.1.2 铸模法 382
8.1.3 模压模具 384
8.1.4 模塑材料加工缺陷及其原因 388
8.2 模压机和自动模压机 389
8.2.1 成型件的后期处理 391
8.2.2 模塑材料的特殊加工方法 392
9 采用吹塑法制造成型件 394
9.1 机床与过程的系统分析 394
9.1.1 塑化加工单元 397
9.1.2 管型坯料头 398
9.1.3 壁厚控制系统 402
9.1.4 合模单元 404
9.1.5 管型坯分离装置 405
9.1.6 吹塑站 406
9.1.7 下游工作站 408
9.2 吹塑模具的结构 409
9.2.1 材料 409
9.2.2 分模边 410
9.2.3 模具排气 411
9.2.4 模具冷却 412
9.2.5 模具基座 412
9.2.6 脱模辅助装置 413
9.2.7 辅助装置 413
9.3 加工方法 414
9.3.1 管型坯连续挤出法 414
9.3.2 管型坯非连续挤出法 416
9.3.3 拉伸吹塑和注射吹塑 418
9.3.4 吹瓶-灌装-封口法 419
10 采用发泡法制造成型件和半成品件 419
10.1 发泡概论 420
10.2 具有膨胀能力的微粒构成的泡沫 422
10.2.1 可发性聚苯乙烯(EPS) 422
10.2.2 可发性聚丙烯(EPP) 428
10.3 由具有反应能力的液态初始组分构成的泡沫材料 431
10.3.1 聚氨酯泡沫材料 431
10.3.2 密胺树脂泡沫材料 439
11 采用挤出法制造半成品件 440
11.1 机床与过程的系统分析 440
11.1.1 挤出设备的结构 441
11.1.2 挤出机的任务 441
11.1.3 挤出机结构类型 442
11.2 单螺杆挤出机 442
11.2.1 挤出机螺杆 443
11.2.2 塑炼缸 446
11.2.3 进料漏斗,输送和混合装置 448
11.2.4 驱动单元 448
11.2.5 加热系统 448
11.2.6 光管挤出机(常规挤出机) 448
11.2.7 开槽机筒挤出机(带有横槽挤压套筒的挤出机) 450
11.3 双螺杆挤出机 451
11.3.1 同向双螺杆挤出机(同向运行) 451
11.3.2 反向双螺杆挤出机(反向运行) 454
11.3.3 行星齿轮挤出机 456
11.4 挤出模具 457
11.4.1 圆环槽形出口横截面的模具 457
11.4.2 型材模具 461
11.4.3 挤塑薄膜和板材模具 462
11.4.4 热塑性塑料的混合挤出模具 463
11.5 后处理装置 464
11.6 生产线 466
11.6.1 吹塑薄膜设备 466
11.6.2 挤塑薄膜设备 468
11.7 挤制型材缺陷 469
12 采用压延法制造半成品件 470
12.1 压延设备与压延过程的系统分析 470
12.2 可压延的模塑材料 471
12.3 压延生产线的结构 471
12.3.1 压延的材料制备 472
12.3.2 压延单元 473
12.3.3 热塑性塑料的压延过程 474
12.3.4 出料、冷却和卷绕装置 478
12.4 后处理 478
12.5 橡胶压延的特点 479
12.5.1 可压延的橡胶 479
12.5.2 压延单元的特点 480
13 采用涂层法制造半成品件 482
13.1 采用可流动液态材料涂层 482
13.1.1 基体材料 482
13.1.2 涂层材料 483
13.1.3 聚氯乙烯涂层法的工作流程 484
13.1.4 涂层方法及其涂层设备 486
13.2 浸液涂层法与浸渍法 488
13.3 基体材料带材的粘合 489
13.3.1 热熔喷射粘合法 492
13.4 热熔涂层法 492
13.5 已涂层基体材料带材的表面处理 494
13.5.1 压印 494
13.5.2 套色 495
13.5.3 上漆 495
13.6 环境保护措施 495
14 制造多层橡胶件 496
14.1 混合和塑形 496
14.2 混合法 497
14.3 密炼机 498
14.4 碾压机 501
14.5 后处理装置 502
14.6 装有中央密炼机的混合系统 503
14.7 制造橡胶板和橡胶固定支架 504
14.7.1 织物涂胶 504
14.7.2 揉擦 505
14.7.3 衬入钢丝帘布和织物 505
14.7.4 花纹成型 505
14.7.5 滚压法(挤出法) 506
14.7.6 后处理装置 506
14.8 批量生产设备及其过程的系统分析 508
14.9 工艺循环 511
14.9.1 制造轮胎型坯 511
14.9.2 热压机 512
14.10 硫化 515
14.10.1 硫化的基本知识 515
14.10.2 硫化流程 516
14.10.3 硫化方法 517
14.10.4 加压连续硫化法 517
14.10.5 无压连续硫化法 518
15 通过加工半成品制造零件 520
15.1 成型法 520
15.1.1 成型加工时的材料特性 521
15.1.2 成型范围 523
15.1.3 弯曲成型 525
15.1.4 阳模 527
15.1.5 阴模成型 528
15.1.6 压力成型 529
15.1.7 特种成型方法 530
15.1.8 成型模具 531
15.1.9 半成品的前期和后期处理 532
15.2 塑料的焊接 534
15.2.1 塑料焊接基础知识 534
15.2.2 热元件焊接(热传导焊接) 536
15.2.3 热气焊接(对流焊接) 538
15.2.4 辐射焊接 542
15.2.5 摩擦焊接 543
15.2.6 感应焊接 547
15.2.7 焊接方法和焊接符号的应用 548
15.3 塑料的粘接 549
15.3.1 粘接工艺 549
15.3.2 粘接剂 550
15.3.3 粘接连接的形态 552
15.3.4 粘接面的前期处理 554
15.3.5 粘接过程 555
15.3.6 粘接连接的优点和缺点 556
15.4 塑料的机械连接 557
15.4.1 卡接式连接 557
15.4.2 螺栓连接 558
15.4.3 铆钉连接 559
15.4.4 插接式和压接式连接 559
15.5 容器与仪器制造业的元件和部件 560
15.5.1 管路关断装置、调节装置和安全装置 560
15.5.2 管路系统和管道连接 561
16 采用层压法制造零件 562
16.1 纤维增强材料的材料组分 562
16.2 热固性基体树脂 563
16.3 反应添加剂 564
16.4 反应性树脂的硬化 564
16.5 热塑性基质 564
16.6 增强材料 565
16.6.1 增强材料的产品形式 566
16.6.2 核心材料和夹层材料 568
16.7 添加剂 568
16.8 早期产品和中间产品 568
16.9 成型方法 569
16.9.1 手工层压法 569
16.9.2 真空袋成型法 571
16.9.3 纤维增强树脂喷塑法 571
16.9.4 卷绕法 572
16.9.5 树脂注射法 574
16.9.6 模压法 575
16.9.7 离心分离法 575
16.9.8 拉挤成型法 576
16.9.9 高压釜法 577
16.10 后期处理 577
16.11 工件造型 577
16.11.1 轻质结构原则 578
16.11.2 符合材料特征的工件造型 578
16.11.3 符合制造工艺的工件造型 579
16.12 工件的接合 580
17 涂层和密封 582
17.1 涂层材料 582
17.2 涂层技术 585
18 塑料窗技术及其制造 590
18.1 窗系统及其要素 590
18.1.1 玻璃和玻璃的种类 590
18.1.2 型材种类和设计类型 596
18.1.3 窗户的结构和尺寸标记 599
18.1.4 窗户金属构件 601
18.2 窗框的制造 603
18.2.1 型材的下料裁切与加工 605
18.2.2 型材裁切件的连接 607
18.2.3 玻璃板的底座与密封 609
18.3 窗系统的装配与固定 612
18.3.1 未装玻璃的旋转-翻转窗装配工作计划 614
18.3.2 装配的物理学基础知识 615
18.4 窗系统的维修与保养 619
18.4.1 表面损伤的消除 619
18.4.2 窗的保养 619