成形装备及自动化C7E1素材.ppt

材料成形装备及自动化 Equipment and Automation of Materials Process 凌宏江 副教授 华中科技大学材料学院 目 录 第一章? 绪? 论（2学时） 第二章 金属液态成形装备及自动化（10学时） 第三章? 金属塑性成形装备及自动化（8学时） 第四章? 金属连接成形装备及自动化（10学时） 第五章? 高分子材料成形设备及自动化（2学时） 第六章? 快速成形装备及控制（8学时） 第七章? 其它材料成形装备（2学时） 第八章 热处理工业炉及其控制（2学时） 第九章 材料加工中的环境保护装备（2学时） 总结复习（2学时） 第七章? 其它材料成形装备 7.1 陶瓷成形装备 7.2 玻璃成形装备 7.3 粉末材料成形装备 7.1 陶瓷成形装备 人面鱼纹彩陶盆 新石器时代·仰韶文化(约5000年) 高16.5厘米，口径39.5厘米。20世纪50年代陕西省西安市半坡村出土，现藏中国历史博物馆。 7.1.1 陶瓷技术装备概述 (1) 硅酸盐制品或材料主要包括：陶瓷、玻璃、水泥； (2) 以粘土为主要原料烧成的多晶、多相聚集体制品，包括土器、陶器、瓷器等统称为陶瓷； 7.1.2 原材料制备装备 陶瓷技术装备包括原材料制备、釉料制备、成形、烧成等专业装备； 陶瓷技术装备按其在生产过程中的主要用途可划分为10大类（详见参考书）； 按装备的来源和使用特性，陶瓷装备又可分为三大类： 　 1）行业专业装备（如滚压成形机、自动压砖机 等）； 　 2）行业通用装备（如球磨机、泥浆泵）； 　 3）通用装备（各行业都可用的装备，如皮带运 输机等） 1) 球磨机 球磨机：硬质材料的粉磨和混合 特 点：效率高、物料细（40~60um） 种 类：瓷瓶球磨机、中心转动球磨机、震动球磨机等 (1) 球磨机的结构 (2) 球磨机的转速 球磨机的转速对球磨效率影响很大，如果球磨机以临界速度或更高速度旋转，起不到粉碎的作用。理论和实践证明，球磨机临界转速为： (3) 球磨机物料装填量 在湿磨过程中，球石的装填量达到球磨机净体积的55%时，能达到最佳状态，可以用经验公式估算球磨机中球体的重量： G: 球石装填量(kg)；r：球磨机筒体半径(cm)；d：球石比重(g/cm3) L：球磨机长度(cm) 球磨机的初始球石级配为：大球30%，中球40%，小球30%，实际中主要取决于被磨物料的粒度，也要适当考虑球磨机的直径和转速 2) 压滤机 厢式压滤机过滤脱水结构原理 1－滤板　2－滤布3－滤腔（形成滤饼）　4－阴阳螺栓 (3) 真空练泥机 在陶瓷工业中，通常采用真空练泥机对泥料进行加工，清除泥浆中的气泡，提高泥料组分的均匀性和致密性 7.1.3 成形机械装备 现代陶瓷的成形方法可分为四类：塑性成形法、注浆成形法、粉料压力成形法（干压法）和特种成形法。 塑性成形法在日用陶瓷工业、电瓷工业中广泛采用，常用的塑性成形设备中又包括滚压成形机、旋坯机、挤坯机等。 本节介绍常用的滚压成形机和注浆成形机及生产线。 (1) 滚压成形机及生产线 1) 滚压成形的基本原理 (2) 注浆成形机 注浆成形是利用模型具有吸水能力用泥浆浇注成形的。在日用陶瓷中，形状复杂的制品，大都采用注浆成形。 1）泥浆的真空处理设备 1) 空心注浆 成型时，将注浆坯料（泥浆）注入石膏模内，利用石膏模的吸水性，当水分渗入石膏模后，贴近模壁的泥浆变稠，形成和模具型腔形状相同的泥层，随着时间的延长，泥层逐渐增厚，当达到所需厚度时，将多余的泥料倒出，当泥层脱水收缩到一定的程度就与模壁脱离，即可取出，形成坯体。这种方法适用于形状复杂或不规则的容器成型。 2) 实心注浆 实心注浆是将泥浆注入两个合起来的石膏模之间的空腔中。由于石膏模不断吸收泥浆中的水分，泥浆量自然会不断减少，因此注浆时必须陆续补充泥浆，直到泥浆全部形成坯体，注浆口已无法续补泥浆为止。 3) 离心注浆机 离心注浆机机械传动示意图 1、3－电动机　2－凸轮轴　4－皮带拔叉　5－带式制动器　6－工作轮　7－惰轮　8－主轴　9－模座　10－压盖　11－截止阀　12－泥浆管 7.2 玻璃成形装备 7.2.1 基本概念 玻璃的主要成分是硅酸盐，通常是一种透明或半透明的无定形物质。 玻璃被认为是：“熔融液体冷却时不析出结晶，逐渐硬化而成形的无机物质”或“熔体因受冷却，粘度逐渐增大而形成的非晶固体物质”。 玻璃制品生产的工艺过程。主要有：配料、熔制、成形、退火、加工、检验等工序。 玻璃的人