1、人造板工藝學(xué)實(shí)習(xí)課程大綱一、課程概述課程名稱（中文）：人造板工藝學(xué)課程設(shè)計（英文）：Wood based Panel Processing curriculum design課程編號：14483031課程學(xué)分：1學(xué)分課程總學(xué)時：30學(xué)時二、課程內(nèi)容簡介（300字以內(nèi)）人造板工藝學(xué)課程設(shè)計是在學(xué)完人造板工藝學(xué)課程后進(jìn)行的，它是對所學(xué)課程的一次實(shí)際檢驗(yàn)。主要教學(xué)目的是學(xué)生進(jìn)一步加深對人造板工藝學(xué)課程基礎(chǔ)知識的理解與掌握，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計的能力。通過本次實(shí)習(xí)，可增強(qiáng)學(xué)生的理論與實(shí)踐相接合的能力，在實(shí)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題并通過查閱資料與教師輔導(dǎo)等手段來解決問題，從而切實(shí)提高學(xué)生的專業(yè)知識的綜合能力，進(jìn)一步增強(qiáng)

2、學(xué)生的興趣，為學(xué)生的畢業(yè)后從事與人造板生產(chǎn)及加工方面相關(guān)的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三、實(shí)習(xí)目標(biāo)與要求 人造板工藝學(xué)課程設(shè)計是人造板工藝學(xué)教學(xué)計劃的組成部分，是在完成課堂學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和其它相關(guān)專業(yè)課程學(xué)習(xí)之后進(jìn)行的，是對本課程的綜合知識掌握情況的一次全面檢驗(yàn)。通過課程設(shè)計，可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力，使學(xué)生能熟練人造板車間工藝設(shè)計、制定生產(chǎn)工藝流程、合理選擇生產(chǎn)設(shè)備的方法。設(shè)計要求： 1.接到任務(wù)書后，應(yīng)全面了解任務(wù)書的內(nèi)容，明確要求，分析給定條件，訂出設(shè)計進(jìn)度，在規(guī)定期限內(nèi)進(jìn)行設(shè)計。2.能確定車間生產(chǎn)量和工藝流程，計算原、輔料需要量及單耗，對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行選擇與計算，確定工藝布置方案

3、、繪制車間平面布置圖，整理、撰寫設(shè)計說明書。四、實(shí)習(xí)內(nèi)容與安排（一）實(shí)習(xí)時間：1周（二）實(shí)習(xí)方式：集中（三）實(shí)習(xí)單位或場所：合肥相關(guān)企業(yè)和設(shè)計室（四）實(shí)習(xí)進(jìn)度與安排：課程設(shè)計總時間為1周1、設(shè)計計算部分2天；2、設(shè)備平面布置圖和工藝流程圖的設(shè)計與繪制2天；3、設(shè)計說明書的整理1天。五、考核方式與成績評定 1考核方式：考查。 2成績評定：根據(jù)學(xué)生在設(shè)計過程中的學(xué)習(xí)和工作態(tài)度、任務(wù)完成情況、綜合運(yùn)用本課程所學(xué)知識的能力及設(shè)計報告和圖紙的質(zhì)量評定成績。按百分制計分,總分構(gòu)成：設(shè)計過程表現(xiàn)：30%；設(shè)計報告和圖紙的質(zhì)量：70%。人造板工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)課程大綱一、課程概述課程名稱（中文）：人造板工藝學(xué)實(shí)驗(yàn) （

4、英文）：The Experiment of Wood based Panel Processing 課程編號：14351048課程學(xué)分：0.5學(xué)分課程總學(xué)時：15學(xué)時課程性質(zhì)：專業(yè)核心課前修課程：人造板工藝學(xué)二、課程內(nèi)容簡介人造板生產(chǎn)是木材科學(xué)與工程專業(yè)的重要內(nèi)容之一，其核心內(nèi)容就是對木材原料進(jìn)行科學(xué)加工，生產(chǎn)出各種人造板材。它主要包括膠合板制造、纖維板制造、刨花板制造和人造板表面裝飾，這些都是與生產(chǎn)緊密相連的，只有通過實(shí)踐教學(xué)才能讓學(xué)生掌握各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的知識，使他們能夠適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際需要。人造板工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)課程共 15學(xué)時，0.5學(xué)分。通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握人造板生產(chǎn)工藝過程及控制方法；掌握人造板

5、的熱壓工藝；了解熱壓工藝對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率的影響。熟悉人造板物理力學(xué)性能測試方法。三、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與要求1、通過實(shí)驗(yàn)課使學(xué)生能夠正確使用人造板工藝實(shí)驗(yàn)的基本儀器設(shè)備，初步掌握人造板工藝實(shí)驗(yàn)的基本操作技術(shù)；2、使學(xué)生了解獲得人造板工藝知識的基本方法和初步整理分析實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果的能力以及驗(yàn)證和鞏固人造板工藝學(xué)理論課中的某些基本理論；3、通過人造板工藝實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生對人造板科學(xué)實(shí)踐的研究方法方法和實(shí)事求是的工作作風(fēng)。增強(qiáng)鍛煉學(xué)生自我教育，探索未知能力，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，引導(dǎo)學(xué)生勤于動腦、動手，強(qiáng)化理論知識的綜合運(yùn)用。逐步培養(yǎng)學(xué)生能夠客觀地對事物進(jìn)行觀察、比較、分析和綜合的能力以及獨(dú)立思考、解決

6、實(shí)際問題的能力。四、學(xué)時分配膠粘劑與涂料實(shí)驗(yàn)課學(xué)時分配實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時實(shí)驗(yàn)類別備注膠合板制造4綜合性實(shí)驗(yàn)刨花板制造4綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)z合板膠合強(qiáng)度測定3驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)刨花板性能檢驗(yàn)4驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)合計15注：膠粘劑與涂料實(shí)驗(yàn)課程總計15學(xué)分，安排4次實(shí)驗(yàn)，其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占46.7%,綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)占53.3%。五、教學(xué)內(nèi)容與安排實(shí)驗(yàn)一：膠合板制造（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過本次試驗(yàn)了解膠合板的熱壓工藝過程，掌握熱壓三要素的設(shè)定及其對膠合板性能的影響，為今后生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。（二）實(shí)驗(yàn)材料與用品實(shí)驗(yàn)材料：木質(zhì)單板；脲醛樹脂膠（UF）；面粉；固化劑等實(shí)驗(yàn)儀器：熱壓機(jī)；天平；千分尺等（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法每組

7、3-4人，選取表板2張，芯板1張，利用脲醛樹脂膠以干法生產(chǎn)壓制規(guī)格為3003003mm的普通膠合板一塊，熱壓工藝與熱壓參數(shù)由各組根據(jù)不同的膠種、不同的樹種、涂膠量、添加劑用量、陳放時間等具體情況來設(shè)定，然后計算單板涂膠量（雙面）和膠合板的壓縮率，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表1-4中。1. 脲醛樹脂膠的調(diào)制把實(shí)驗(yàn)室自制或外購的膠合板用脲醛樹脂膠（膠粘劑的固體含量一般為45-48%）按表11進(jìn)行調(diào)膠。表1-1 脲醛樹脂膠調(diào)制配比原 料脲醛樹脂膠工業(yè)面粉氯化銨重量比（g）10010200.51用燒杯在天平（感量0.1g）上稱取脲醛樹脂100g，面粉10g20g，將面粉緩慢倒入脲醛樹脂膠中，邊加入邊攪拌，攪拌均

8、勻后再加入氯化銨。每加一種材料以后都要認(rèn)真攪拌使之均勻混合，然后再加入第二種材料，切不可將氯化銨先加入，以免面粉結(jié)團(tuán)。2.按工藝要求選配好單板：單板含水率不大于12%，一般510%為宜。3. 觀察表板（面板、背板）的松緊面，并將表板的松緊面用彩筆作上不同的標(biāo)記。4. 測量并記錄芯板的長度a和寬度b。把三張單板配好，在一固定點(diǎn)對應(yīng)的測出三張單板的厚度S1、S2和S3，同時稱量出三張單板的質(zhì)量G1。把測量的結(jié)果填入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表1-2中。5.芯板涂膠用板刷將調(diào)制好的脲醛樹脂膠均勻地涂在芯板兩面，芯板涂膠量（雙面）按280300g/m2計算。計算出應(yīng)涂在芯板上膠粘劑的質(zhì)量（g）。6.稱量并記錄下涂膠

9、后三張單板質(zhì)量G2將涂完膠的芯板兩面各放一張表板，然后放在天平上稱量三張單板質(zhì)量（G2）。7.按膠合板的過程原則進(jìn)行組坯。組坯時注意將作好標(biāo)記的表板緊面朝外。組坯后的板坯要陳化1015min（滲膠）。8.膠合板膠合把陳化好的板坯放入熱壓機(jī)，按下列工藝條件進(jìn)行熱壓。 單位壓力：0.81.0Mpa、熱壓溫度：105110、熱壓時間：2.53min（熱壓機(jī)內(nèi)每間隔壓制一張膠合板）所需單位壓力與熱壓時表壓力之間的換算公式為：式中：P表 熱壓機(jī)的表壓力，MPa；a 板坯長度，30cm；b 板坯寬度，30cm；P單 所需單位壓力，MPa；d 熱壓機(jī)活塞直徑。熱壓時間達(dá)到后，開始降壓卸板。降壓時一定要使熱壓

10、機(jī)緩慢張開或分段降壓，以免過快發(fā)生分層鼓泡現(xiàn)象。9. 測量并記錄下壓制好的膠合板厚度h。將上面測得的結(jié)果填入表1-2。10. 計算單板涂膠量（雙面）單板涂膠量按下式計算：式中：Q 單板雙面涂膠量，g/m2；G1 三張單板涂膠前質(zhì)量，g；G2 芯板涂膠后三張單板的質(zhì)量，g；F 單板面積，它為單板長度a與寬度b的乘積，m2。11.壓縮率計算膠合板的壓縮率按下式計算：式中： 膠合板的壓縮率，%；h 膠合板厚度，mm； S 熱壓前三張單板厚度之和，mm。觀察膠合板質(zhì)量及所發(fā)現(xiàn)的問題。表1-2 膠合板膠合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表芯板規(guī)格三張單板未涂膠前質(zhì)量G1(g)芯板涂膠后三張單板質(zhì)量G2(g)涂膠量（g/m2

11、）各層單板厚度（mm）膠合板厚度h(mm)膠合板的壓縮率(%)長度a(cm)寬度b(cm)S1S2S3（四）作業(yè) 1.分析熱壓溫度、時間、壓力對膠合板膠合強(qiáng)度的影響； 2.分析含水率對膠合板膠合強(qiáng)度的影響； 3.分析施膠量對膠合板膠合強(qiáng)度的影響。4.撰寫實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)二 刨花板制造（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過實(shí)驗(yàn)加深對刨花板生產(chǎn)工藝的了解，學(xué)習(xí)刨花板的實(shí)驗(yàn)室制法及基本的物理力學(xué)性能檢驗(yàn)方法，提高分析問題和解決問題的能力。（二）實(shí)驗(yàn)材料與用品實(shí)驗(yàn)材料：木質(zhì)刨花；脲醛樹脂膠（UF）；固化劑等實(shí)驗(yàn)儀器：熱壓機(jī)；天平等（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法每組3-4人，用脲醛樹脂膠壓制幅面為320340mm的刨花板二塊，厚度可

12、在8、10、12、14、16mm厚度內(nèi)自行選定,每組根據(jù)設(shè)定的中密度纖維板的密度、厚度、施膠量等來確定熱壓條件與工藝參數(shù)。 1.原料用量計算(1) 確定刨花板的密度：刨花板的密度（絕干密度）可設(shè)定為0.7 g/cm3、0.75 g/cm3或0.8 g/cm3。(2) 確定刨花板的施膠量：刨花板的施膠量可設(shè)定為10%-12%。注：施膠量的百分比是指固體樹脂對絕干刨花重量比而言。(3) 確定固化劑的用量。固化劑一般使用氯化銨（NH4CL），濃度為20%，用量為固體膠粘劑重量的1.02%。(4) 根據(jù)刨花板的幅面和厚度計算需要絕干刨花重量。實(shí)驗(yàn)室壓制刨花板幅面為：長寬=300300mm。刨花板厚度根

13、據(jù)實(shí)際情況確定。(5) 刨花板用原料用量計算 a刨花板板重量計算:式中：G板 板重量（g）；a 刨花板長度（cm）；b 刨花板寬度（cm）； h 設(shè)定板的厚度（cm）；設(shè)定板的密度（g/cm3）。b刨花板絕干刨花重量計算公式式中：G絕干刨花 絕干刨花重量（g）；P固 固化劑用量百分比；P膠 膠粘劑用量百分比。c根據(jù)刨花含水率，計算出實(shí)際需要濕刨花重量式中：G濕刨花 濕刨花重量（g）；干刨花 絕干刨花重量（g）；W 刨花含水率（%）。d根據(jù)設(shè)定施膠量，計算出干膠（固體膠）用量 式中：G干膠 固體膠粘劑重量（g）；G干花 絕干刨花重量（g）；P膠 膠粘劑施加量（%）。e. 根據(jù)膠膠粘劑固體含量算出

14、所需要的液體膠的重量。式中：G液膠 液體膠粘劑重量（g）；G干膠 固體膠粘劑重量（g）；m 膠粘劑固體含量（%）。f. 根據(jù)設(shè)定固化劑用量比例，算出實(shí)際重量式中：G固 固化劑重量（g）； P固 固化劑用量%，為干樹脂重量的12%；n 固化劑濃度。2.拌膠(1) 將稱好的刨花到入拌膠機(jī)內(nèi)，把稱量好的膠粘劑、固化劑和防水劑進(jìn)行混合，混合時要不斷地攪拌，以防局部快速固化，防水劑可以和膠粘劑合噴，也可單噴。(2) 待刨花、膠粘劑準(zhǔn)備完畢，開動攪拌機(jī)進(jìn)行拌膠攪拌時間應(yīng)保證刨花和膠粘劑充分地、均勻地混合。(3) 拌膠后的刨花含水率應(yīng)在14%以下為宜，這樣即可以保證刨花板質(zhì)量，防止鼓泡和分層現(xiàn)象，同時又可以

15、縮短熱壓時間，提高效率。3.鋪裝墊板使用前，為防止熱壓后粘板，可在墊板與刨花板板坯接觸面涂擦少量油酸，然后放入?？蛳湎旅?。將拌膠后刨花進(jìn)行鋪裝，為了使刨花分布均勻，防止由于鋪裝不均使熱壓后的板密度不均，在?？蛳滗佈b口上放置一個金屬絲網(wǎng)，使刨花通過金屬絲網(wǎng)而均勻地落入下面的?？蛳鋬?nèi)。在鋪裝過程中，應(yīng)盡量讓刨花在水平方向上鋪裝。4.熱壓 (1) 根據(jù)設(shè)定的板厚，選取厚度規(guī)放在熱壓板上，根據(jù)要求調(diào)整熱壓機(jī)表壓力。(2) 將鋪裝好的板坯同上下墊板一同放入熱壓機(jī)里，開啟低壓泵和高壓泵，當(dāng)?shù)蛪簤毫_(dá)到要求時，關(guān)閉低壓泵，當(dāng)高壓泵壓力達(dá)到要求時，按動秒表開始計時。(3) 熱壓條件可根據(jù)設(shè)定板的厚度以及熱壓溫

16、度來決定。熱壓完成后刨花板從壓機(jī)中取出，去掉墊板，編號，冷卻。（四）作業(yè) 對刨花板制造過程中出現(xiàn)的各種缺陷進(jìn)行詳細(xì)地分析，找出原因，提出改進(jìn)意見，撰寫實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)三 膠合板膠合強(qiáng)度的測定（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜つz合板強(qiáng)度的測定方法；掌握基本操作技能，學(xué)會目測估計試件的木材破壞率，了解測試中試件非正常破壞時的處理方法。（二）實(shí)驗(yàn)材料與用品游標(biāo)卡尺，精度為0.1mm;恒溫水浴鍋，溫度調(diào)節(jié)范圍20100；力學(xué)試驗(yàn)機(jī)，載荷讀數(shù)精度5N。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法1.鋸制試件，剪斷面長度25mm（實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師操作）。2.測量試件剪切面的長度和寬度。3.試件放在633的熱水中浸3h，取出后在室溫下冷卻10分鐘，浸漬

17、試件時應(yīng)將試件全部浸入熱水中并加蓋。4.把試件兩端夾緊于試驗(yàn)機(jī)的一對活動夾具中，使成一直線，試件中心應(yīng)通過試驗(yàn)機(jī)活動夾具的軸線，夾持部位與試件槽口的距離應(yīng)在5毫米范圍內(nèi)。5.以等速對試件加荷至破壞，加荷速度為10MPa/min，記錄最大破壞栽荷。最大破壞荷重的讀數(shù)應(yīng)精確至5N。6.結(jié)果表示：XAPmax/(bl) 式中：Pmax-最大破壞栽荷，N； b-試件剪斷面寬度，mm； l-試件剪斷面長度，mm。 實(shí)驗(yàn)過程中如試件為非正常破壞，則記錄下其破壞特征（槽口折斷、表板割裂、芯板剪斷、表板剝離），(四）作業(yè)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并將結(jié)果填入膠合板物理力學(xué)性能試驗(yàn)記錄表中，寫出實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)四 刨花板性能

18、檢驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜づ倩ò逍阅艿臏y定方法；掌握基本操作技能。（二）實(shí)驗(yàn)材料與用品游標(biāo)卡尺，精度為0.1mm;恒溫水浴鍋，溫度調(diào)節(jié)范圍20100；力學(xué)試驗(yàn)機(jī)，載荷讀數(shù)精度5N；千分尺；百分表（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法靜曲強(qiáng)度、彈性模量的檢測：（1）試件制成長l1=(20h+50)mm2mm，h為試件公稱厚度，試件長度l1不得小于150mm；寬b=50mm1mm。（2）測量試件的寬度和厚度。寬度在試件長邊中心處測量，厚度在試件長邊中心距邊10mm處，每邊各測一點(diǎn)，計算時采用兩點(diǎn)算術(shù)平均值。（3）調(diào)節(jié)兩支座跨距為試件公稱厚度的20倍，最小為100mm。試驗(yàn)時加荷輥軸線必須與試件長軸中心線垂直，應(yīng)均勻加載在30-90s內(nèi)使試件破壞，與此同時，測定試件中部撓度和相應(yīng)的載荷值，繪制載荷撓度曲線圖。記下最大載荷值。（4）結(jié)果表示： 靜曲強(qiáng)度：式中： b試件的靜曲強(qiáng)度，MPa； Pmax試件破壞時最大載荷，N; l兩支座間距離，mm； b試件寬度，mm； h試件厚度，mm。一張板的靜曲強(qiáng)度是同一張板內(nèi)全部試件靜曲強(qiáng)度的算術(shù)平均值，精確至0.01MPa。彈性模量：式中：Eb試件的彈性模量，MPa； l兩支座間距離，mm； b試件寬度，mm； h試件厚度，mm； f在載荷變形圖中直線內(nèi)力的增加量，N; s在力F2F1區(qū)間試件變形量，mm。一張