《材料装备学》课程大纲

《材料装备学》课程大纲

一、课程概述

课程名称：材料装备学

Equipment for Material Processing

课程编号：14351025

课程学分：2.5

课程总学时：40

课程性质：专业课

二、课程内容简介（300字以内）

材料装备学是介绍生物质材料成形中常用的成形设备的典型结构、工作原理、设备性能、主要技术参数及其选用原则等。是一门综合性较强的专业核心课程。课程内容分为液压传动和材料机械两部分。液压传动部分主要介绍液压传动的基础理论；液压传动的工作介质；液压传动系统基本元件；液压传动基本回路。材料机械部分主要讲述生物质材料成型加工过程中所用到的设备的结构、工作原理、设备性能、技术参数及选用等，具体包括木质材料成型机械如锯机、刨床和铣床、砂光机、热磨机、铺装机和成型机、热压机等；塑料注射成型机械；塑料挤出机等设备。

三、教学目标与要求

教学目标：通过本课程的学习，学生应掌握液压传动的基本原理；典型液压元件的工作原理、特性、结构及应用。掌握各类材料机械的基本知识和一般使用方法；侧重掌握目前生产中主要应用的木质材料机械和塑料成型机械的工作原理和结构，并能按工艺要求，了解主要参数和控制，正确地进行选型。

要求：通过本课程的各个教学环节，学生应达到下列基本要求：

1、掌握液压元件构造、工作原理、性能和选用，并对一般材料机械的液压传动系统，具有阅读能力和初步的分析能力；

2、掌握典型木工成型机械和人造板机械的性能、工作原理和某些典型结构；

3、掌握塑料注射成型过程与与注塑机的使用维护，熟悉注射成型主要装置与零部件，掌握柱塞式与螺杆预塑式注射装置的组成和工作原理；

四、教学内容与学时安排

绪论（1学时）

一、课程的性质及任务

二、课程的基本内容

三、课程的研究方向及发展趋势

第一章液压与气压传动基础理论（4学时）

1、教学目的与要求：

了解液压和气压传动的系统组成；熟悉液压和气压传动工作原理和特点；了解其流体力学基础，理解液体静力学基本方程式和液体动力学连续方程、伯努利方程；掌握伯努利方程，能利用分析解决某些流体传动问题。

2、教学重点与难点：

重点：流体动力学方程

难点：伯努利方程及其在液压传动中的应用

第一节液压传动系统的工作原理和组成（1学时）

一、液压与气压传动的组成

二、液压和气压传动系统的工作原理与类型

三、液气压传动的特点与图形符号

第二节液压流体力学基础（2学时）

一、液压油液

二、流体静力学

三、流体动力学

第三节液体流动时的压力损失（1学时）

一、液体流动状态

二、沿程压力损失和局部压力损失

第二章液压基本元件（6学时）

1、教学目的与要求：

了解元件和分类、特性、基本用途和选择；熟悉动力元件中液压泵和空气压缩机的工作原理，结构及调节；掌握典型液压泵的构造、性能及其应用范围；了解控制元件中阀的功用和分类；熟悉压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀的工作原理；掌握典型阀类元件的结构及应用范围；了解执行元件中油缸的结构、性能，掌握典型油缸的构造；了解辅助元件的功用和分类、工作原理、特性、典型结构及应用范围。

2、教学重点与难点：

重点：不同类型液压泵的特性；液压阀的构造、工作原理、特性及选用。

难点：各类液压元件的选用

第一节液压传动动力元件（2学时）

一、概述

二、齿轮泵

三、叶片泵

四、柱塞泵

五、各类泵的性能比较及应用

第二节液压传动执行元件（1学时）

一、液压缸

二、液压马达

第三节液压传动控制调节元件（3学时）

一、控制阀的分类和性能参数

二、方向控制阀

三、压力控制阀

四、流量控制阀

第三章液压传动回路（3学时）

1、教学目的与要求：

理解与掌握液压传动基本回路的组成、工作原理和特点。

2、教学重点与难点：

重点：速度控制回路

难点：调速回路的性能比较

第一节速度控制回路（2学时）

一、节流调速回路

二、容积调速回路

三、容积节流调速回路

第二节其它基本回路（1学时）

一、压力控制回路

二、方向控制回路

三、其它基本回路

第四章典型木质材料成型机械（14学时）

1、教学目的与要求：

了解锯切、铣削和磨削的特点、要素，对加工表面的影响；掌握圆锯机、压刨、铣床、宽带式砂光机的基本结构；了解四面刨、数控铣床的结构、调整和应用；了解铺装机的分类、特点和应用；掌握热磨机和铺装机的基本结构；了解热压机的分类和用途；掌握多层压机和单层压机的结构、热压板、加压系统结构和工作原理。

2、教学重点与难点：

重点：圆锯机、压刨、铣床、宽带式砂光机、铺装机、热压机等典型木质材料机械的工作原理及性能特点。

难点：各类典型木质材料机械的选用。

第一节锯机（2学时）

一、带锯机

二、圆锯机

第二节刨床和铣床（2学时）

一、刨床

二、铣床

第三节磨削与磨削机械（3学时）

一、磨削

二、带式砂光机

第四节热磨机和铺装机（3学时）

一、热磨机

二、铺装机

第五节热压机（4学时）

一、多层压机

二、单层连续式压机

第五章挤出成型机（6学时）

1、教学目的与要求：

了解挤出理论；熟悉挤出机结构与参数选用；掌握挤出生产原理与挤出机组组成。

2、教学重点与难点：

挤出成型基本原理；单螺杆、双螺杆挤出机机构及参数选用

第一节挤出机简介（2学时）

一、单螺杆挤出机

二、排气式挤出机

三、双螺杆挤出机

第二节挤出生产原理与挤出机组组成（2学时）

一、挤出生产过程与挤出机组组成

二、挤出理论简介

第三节挤出机结构与参数选用（2学时）

一、挤压系统