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塑料熔接技術范文1
中圖分類號：P755.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）42-0370-01
節能減排是汽車工業發展的趨勢，功能性塑料正是伴隨著汽車工業的發展而得到的快速的推廣和應用， 功能塑料作為一種新型的工業材料，正在不斷代替金屬材料。具有某些特殊機能的塑料材料稱為功能塑料，功能塑料質量輕、成本低，性能優異。功能塑料抗腐蝕能力強，制造成本低，容易成型，耐用防水，絕緣性好。這些優異的性能使功能塑料有廣闊的發展空間.隨著現代汽車工業的發展，功能塑料和汽車制造工藝緊密聯系，進氣歧管作為發動機的重要組成部分，塑料化的進氣歧管近幾年得到了快速發展和較普遍的應用。眾所周知，發動機的運轉需要充足均勻的混合氣，提供這種混合氣的主要部件就是發動進氣歧管。進氣歧管的性能好壞直接影響發動機的綜合性能。除此之外，發動機電噴系統中的主要傳感器和執行器還需要利用發動機進氣歧管提供結構支撐，同時發動機機艙空間布置的約束，導致了進氣歧管結構的復雜性，因此塑料進氣管的開發在產品設計、模具設計制作和生產注塑、振動摩擦焊接及總裝過程，具有較高的技術和工藝難度。
一、進氣歧管塑料化的優勢
制作塑料的進氣歧管通常選用的的材料是尼龍+玻纖，進氣歧管的塑料化優點多，首先，塑料和金屬相比，質量輕，可以降低進氣歧管的重量。其次，從導熱方面，用塑料制作進氣歧管可以大幅度的減少發動機熱量損耗。第三，從金屬和塑料本身而言，塑料進氣歧管內壁比金屬進氣歧管內壁粗糙度小，選用塑料進氣歧管管可以大幅減少發動機內空氣流動阻力，使發動機的進氣更加順暢和均衡。
就進氣歧管制作成本而言，金屬進氣歧管制作工藝繁瑣，流程麻煩，成品率低，且制作過程對機械依賴性較高。而塑料進氣歧管普遍采用注塑工藝，注塑成型周期短，生產效率高，上述可見，塑料化的發動機進氣歧管都比金屬制作的進氣歧管具有較多的優勢
二、發動機進氣歧管生產工藝流程
發動機塑料進氣歧管總成通常有2片、3片組成，復雜結構的歧管有4片或者5片組成。歧管的各片注塑成型，采用振動摩擦焊接組成。
振動摩擦焊接主要是通過被焊接的歧管上、下片在壓力的作用下進行摩擦融合，直到焊接接觸面的溫度能夠達到充分熔融狀態的焊接方法。振動摩擦焊接熔融材料較少，焊接周期短，生產效率高，焊接強度高，能夠滿足歧管爆破壓力的需要。發動機塑料進氣歧管的一般生產工藝流程如下圖所示：
三、歧管注塑工藝中存在的問題和相應對策
塑料歧管在注塑過程中由于產品設計、模具設計或者注塑工藝的不確定可能出現多種缺陷，如：歧管飛邊、毛刺；缺料；縮痕；噴流痕；變形、熔接痕等。歧管變形和歧管熔接痕嚴重影響歧管的強度，下面對歧管變形和熔接痕的成因及對策進行詳細闡述
（一）歧管注塑變形的成因和對策
歧管注塑變形將會影響歧管的尺寸精度和裝配精度，變形過大甚至會導致整個歧管總成的報廢。歧管注塑變形的原因有：
1.歧管內的殘余內應力產生的變形：歧管內的殘余內應力主要來源于，一是注射和保壓時，流動產生的應力和剪切應力，二是熱熔塑料在迅速冷卻時，不均衡的密度變化和不均勻的冷卻產生的殘余應力。應力的存在會使歧管出現翹曲變形的現象，變形過大，將嚴重影響歧管總成摩擦焊接的強度，降低歧管的功能，因此必須要降低和避免由于應力影響而使歧管發生翹曲變形的現象。通常有以下幾點對策：①歧管注塑工藝條件的控制：使用較高的機筒溫度，保證物料的良好塑化，提高模具溫度，降低注塑壓力，冷卻均勻。②歧管產品設計時應該注意的問題：歧管的壁厚要保持均勻，漸變壁厚和圓角過渡，要避免缺口、尖角的存在，避免歧管內由于產品形狀而形成的應力。③歧管模具設計時要根據歧管的幾何形狀和壁厚的情況，布置合適的澆口位置、選擇合適的澆口大小、流道截面積和形狀，要進行充分的模流分析和優化，對比。圖示歧管翹曲變形模流分析的案例：
2.其它變形的原因和對策：①歧管頂出時還沒有冷卻到一定溫度，這種情況下需要降低塑料溫度、降低模具溫度，延長冷卻的時間，調整產品的頂出時間；②歧管模具頂出系統不平衡，需要改善和優化歧管模具的頂出系統，使歧管頂出時布置均衡；③歧管模具溫度不均勻，動模和定模溫差過大，存在熱的應力，這種情況下需要平衡歧管模具的串水系統，必要時采用鈹青銅加強模具的冷卻。
（二）歧管內熔接痕的成因和對策
歧管在注塑過程中，熔融的塑料從澆口流到模腔內，兩股料流交匯時形成了熔接痕，熔接痕的存在將直接影響歧管的機械性能。熔接痕的形成原因主要有：①填充物添加過多，料流交匯處料流結合不良，②排氣不順暢，③料溫和模溫太低，流動性不好，料流交匯處溫度下降過快，④注射壓力或者注射速度較低，導致料流結合處結合不好，⑤澆口過小或者澆口位置不合理，導致料流阻力較大從而導致料流交匯處溫度下降過快，而形成了熔接痕。熔接痕的存在嚴重影響了歧管的強度，因此必須采取措施減輕和消除熔接痕的存在：①由上述可知熔接痕的產生與歧管的形狀及澆口的位置有關，因此可以通過改變澆口的位置及澆口的尺寸來調整熔接痕的位置，降低或者消除對歧管強度的影響。②塑料熔體在充模過程中，當流動性差的時候，料流匯合處的溫度及壓力變化較大，此時形成的熔接痕導致歧管的強度明顯減低。因此必須提高熔體的流動性，可以通過提高注塑壓力、加大澆口尺寸來改善熔體的流動性③塑料熔體在充模的過程中，如果熔接區夾雜空氣，會出現燒傷甚至料流不能熔合的狀況。所以歧管模具的模腔必須要有排氣的功能，通常采取的措施是頂桿排氣、鑲拼鑲塊排氣同時歧管模具內設有專門的排氣槽。圖示通過模流分析評估歧管熔接痕的案例：
結語
隨著近幾年汽車國產化的迅猛發展，汽車發動機塑料進氣管的開發技術和工藝愈來愈成熟。塑料進氣歧管要滿足汽車輕量化、燃油經濟性的要求，要適應節能減排、全球經濟市場一體化的大趨勢。在改善歧管表面質量、力學性能，提高歧管綜合性能品質方面，塑料進氣歧管的研發需要更進一步的開拓和創新。
參考文獻
[1]劉芬，刁思勉，蔡考群，周華民，胡軍輝. 發動機塑料進氣歧管技術在節能環保汽車上的應用[J]. 材料研究與應用，2008，（4）：413-416.
塑料熔接技術范文2
關鍵詞 光纖熔接 損耗
中圖分類號：TN253 文獻標識碼：A
1光纖熔接技術原理
工程中光纖接續采用熔接方式。熔接是通過將光纖的端面熔化后將兩根光纖連接到一起的，這個過程與金屬線焊接類似，通常要用光纖熔接機來完成。
2光纖熔接技術過程
光纖的熔接過程主要分為四個步驟：剝、切、熔、護。剝：是指將光纜中的光纖芯剝離出來，這其中包括了最外層的塑料層（如圖1），中間的鋼絲，內層中的塑料層及光纖表面的顏色油漆層。切：是指將剝好準備熔接的光纖的端面用“切割機”切齊（圖2）。熔：是指將兩根光纖在“熔接機”中熔接到一起（如圖3）。護：是指將已經熔接好的光纖接頭部份用“熱縮管”保護起來（如圖4）。
2.1光纖端面制備
將光纜固定到接續盒內，在開剝光纜之前應去除施工時受損變形的部分，使用專用開剝工具，將光纜外護套開剝長度1m左右。將光纖分別穿過熱縮管。將不同束管，不同顏色的光纖分開，穿過熱縮管。剝去涂覆層的光纖很脆弱，使用熱縮管，可以保護光纖熔接頭
2.2切纖
熟練掌握平、穩、快三字剝纖法。用光纖熔接機配置的光纖專用剝線鉗剝去光纖纖芯上的涂覆層，再用沾酒精的清潔棉在裸纖上擦拭幾次，用力要適度，然后用精密光纖切割刀切割光纖，切割長度一般為10mm至15mm。
2.3光纖的熔接
光纖熔接是接續工作的中心環節，因此高性能熔接機和熔接過程中科學操作十分必要。
熔接機的選擇：熔接機的選擇應根據光纜工程要求配備蓄電池容量和精密度合適的熔接設備。
熔接過程控制：熔接前清潔熔接機“V”形槽、電極、物鏡、熔接室等，根據光纖的材料和類型，設置好最佳主熔電流和時間以及光纖送入量等關鍵參數。將光纖放在熔接機的V形槽中，小心壓上光纖壓板和光纖夾具，要根據光纖切割長度設置光纖在壓板中的位置，一般將對接的光纖的切割面基本都靠近電極尖端位置。關上防風罩，按“SET”鍵即可自動完成熔接。隨時觀察熔接中有無氣泡、過細、過粗、虛熔、分離等不良現象，注意OTDR跟蹤監測結果，及時分析產生上述不良現象的原因，采取相應的改進措施。
2.4加熱熱縮套管
移出光纖用加熱爐加熱熱縮管。打開防風罩，把光纖從熔接機上取出，再將熱縮管放在裸纖中間，在放到加熱爐中加熱。加熱器可使用20mm微型熱縮套管，40mm及60mm一般熱縮套管，20mm熱縮管需40秒，60mm熱縮管為85秒。
3盤纖
3.1盤纖的方法
先中間后兩邊，即先將熱縮后的套管逐個放置于固定槽中，然后再處理兩側余纖。優點：有利于保護光纖接點，避免盤纖可能造成的損害。在光纖預留盤空間小，光纖不易盤繞和固定時，可用以下方法：以一端開始盤纖，即從一側的光纖盤起，固定熱縮管，然后再處理另一側余纖。優點：可根據一側余纖長度靈活選擇效銅管安放位置，方便、快捷，可避免出現急彎、小圈現象；特殊情況的處理，如個別光纖過長或過短時，可將其放在最后單獨盤繞；帶有特殊光器件時，可將其另盤處理，若與普通光纖共盤時，應將其輕置于普通光纖之上，兩者之間加緩沖襯墊，以防擠壓造成斷纖，且特殊光器件尾纖不可太長。
3.2密封和掛起
如果野外熔接時，接續盒一定要密封好，防止進水。熔接盒進水后，由于光纖及光纖熔接點長期浸泡在水中，可能會先出現部分光纖衰減增加。最好將接續盒做好防水措施并用掛鉤并掛在吊線上。
4光纜接續質量的確保
加強OTDR的監測，對確保光纖的熔接質量，減少因盤纖帶來的附加損耗和封盒可能對光纖造成的損害，具有十分重要的意義。在整個接續工作中，必須嚴格執行OTDR四道監測程序：熔接過程中對每一芯光纖進行實時跟蹤監測，檢查每一個熔接點的質量；每次盤纖后，對所盤光纖進行例檢以確定盤纖帶來的附加損耗；封接續盒前，對所有光纖進行統測，以查明有無漏測和光纖預留盤間對光纖及接頭有無擠壓；封盒后，對所有光纖進行最后檢測，以檢查封盒是否對光纖有損害。
5結論
光纜連續是一項細致的工作，特別在端面制備、熔接、盤纖等環節，要求操作者仔細觀察，周密考慮，操作規范。總之，在工作中，要培養嚴謹細致的工作作風，勤于總結和思考，才能提高實踐操作技能，降低接續損耗，全面提高光纜接續質量。
塑料熔接技術范文3
關鍵詞：PE、PP-R管材的連接；PE、PP-R管道的安裝質量要求
隨著社會工農業的發展，以PE管（聚乙烯管）、PP-R管（聚丙烯管）為代表的新一代塑料管道開始被廣泛用于建筑及市政給水、燃氣、電力輸送、郵電通訊、電器配套、地暖、消防及農業灌溉等領域。該種類塑料管的特點是：柔韌性好、耐腐蝕性強、質輕、抗沖擊性能優良、施工成本低，管材、管件連接可多種不同的連接方式，使管材、管件熔為一體，操作簡單方便易學，因此在工程應用中發展迅速。本文中本人將結合自己的親身經驗對PE、PP-R管道安裝的基本方法與技能及安裝質量要求加以闡述。
1 PE、PP-R管材的連接
1.1 管材連接要點
（1）連接操作以前，應首先進行外觀檢查，核對管材、管件是否符合設計圖紙要求。（2）選擇正確的專用加熱工具，嚴禁使用明火加熱。（3）在熔接時，管材和管件的牌號材質必須相同；如若不同，必須經過試驗驗證合格后方可使用。（4）特殊環境條件下（極寒及大風），應采取保護措施或調整連接工藝。（5）管材和管件溫度連接時務必保持一致。（6）管道連接時管口應保持清潔，敞開的管口應采取臨時封堵措施，以防掉入雜物。（7）管道連接后應檢查接縫外觀，如不合格立即返工。
1.2 PE、PP-R管材的連接有五種方式
1.2.1 熱熔承插連接基本步奏：選擇焊接機準備、修整好管段、承插管件同時對管件承口內表面和管材外表面進行加熱將兩部分插接自然冷卻。
1.2.2 熱熔對接是將兩根管子的管口與對接焊機中間的加熱板兩面接觸使之熔化，然后撤去加熱板，迅速將熔化的管端壓緊，形成凸緣，并保壓直到接頭冷卻的連接過程。這種連接方式優點是不需要管件，節約了采購管件的費用，但必須使用對接焊機才能對接操作，而對接焊機價格相對較貴。
熱熔對接前應檢查焊接系統及電源匹配情況，加熱板應清理干凈，然后接通焊機電源，使用220V、50Hz的交流電時，電壓變化應該在±10%內，并且應該有接地保護，泵站與機架用液壓導線接通。按焊機銘牌或說明書上焊接工藝參數設置加熱板溫度；若是自動焊機，還應設置吸熱時間與冷卻時間等參數。
1.2.3 熱熔鞍型連接一般用于主管與支管連接，操作過程如下：首先用支架將連接部位主管段的下部支撐固定牢固；然后用刮刀、細砂紙、潔凈的棉布等工具對管材連接部位的氧化層進行處理，處理完用記號筆作好連接標記線；然后用事先已經預熱的鞍形熔接工具加熱管材外表面和管件內表面，加熱時間到迅速撤出熔接器，按作好的連接標記線將鞍形管件與管材用力壓緊，保持壓力至到管件與管材之間形成均勻的凸緣，需要注意的是連接部位冷卻至環境溫度前應繼續保持適當的壓力。
1.2.4 電熔焊接是先將電熔管件套在管材上，然后用專用焊機給電熔管件通電，使內嵌電熱絲的電熔管件的內表面及管子插入端的外表面熔化，冷卻后管材和管件即熔合在一起。其特點是適用于不同材質、不同壁厚PE管材、管件的熔接連接。這種連接方式優點是連接方便迅速、接頭質量好、受外界因素干擾小，但電熔管件的價格比普通管件貴。
1.2.5 法蘭連接是常用的PE管、PP-R管與金屬管道連接的方式。它通過一個帶有活套法蘭盤的法蘭根，可以與鋼管法蘭盤或者鋼閥門法蘭盤實現可靠的連接。由于采用法蘭盤連接，所以拆裝方便，適合需要經常沖洗或檢修管道的連接。
法蘭根與塑料管材的連接常采用熱熔承插連接和熱熔對接，一般4″以下小口徑塑料管道法蘭根采用熱熔承插連接，4″以上大口徑的法蘭根采用熱熔對接，熱熔承插連接和熱熔對接的步驟和具體操作方法，參照前面所述熱熔承插連接和熱熔對接的步驟和具體操作方法，此處不再重復敘述。
2 PE、PP-R管道的安裝質量要求
需要注意的是，在熔接管件時，應注意管件及管材的中心軸線是否在同一直線上；加熱和插接過程中，管材、管件千萬不能旋轉；在規定的加工時間內，剛熔接好的接頭允許立即軸向校正，但嚴禁旋轉；在冷卻過程中，應保證管材、管件不受扭曲力和拉力。
PE、PP-R管道的施工安裝中除執行工程設計依據外，還應符合《采暖與衛生工程施工及驗收規范》（GB/J242-82）及相關規范、規定。同種材質的給水PP-R管材和管件之間，應采用熱熔承插連接或電熔連接，熔接時應使用專用的熱熔或電熔焊機，嚴禁不同牌號的PP-R管材和管件進行熱（電）熔。另外，敷設在墻體內或地坪面以下的管道，只能采用熱熔或電熔連接方式，不得采用絲扣和法蘭連接方式。管道在經過暗梁、廳中央、門口時，避免與電器管交叉敷設。安裝管材、管件的規格、型號、壓力等級應符合設計及驗收規范。在環境溫度低于10℃時，繼續施工，會嚴重影響施工質量，因此必須將熔接處放在密閉擋風的簡易小屋內，用小太陽、熱風機等取暖設備將熔接處外部的環境溫度升至10℃以上，再進行熔接，嚴禁使用明火烘烤。此外當環境溫度在低于10℃時，管材受材料自身化學性能因素，遇外力極易破碎，因此在冬季施工中，要操作小心，不能對管材拋、摔、滾、拖、砸施加不適當的外力。對安裝完的管道嚴禁重壓、敲打，必要時要對容易受外力的部位采取覆蓋保護物等措施，尤其是沒有樓層封閉的管道井的給水管，更要做好保護措施，避免磕碰和重物（磚頭）等對PP-R造成撞擊。 當施工環境溫度小于10℃接近5℃時，熱熔管道加熱時間應延長50%，而且調節時間應縮短。管道系統安裝過程中，開口處應及時封堵。PP-R管不得直接與水加熱器或熱水機組（器）連接，應采用長度不小于400mm的金屬管段過渡。進入施工現場人員應著軟底鞋，施工過程中工人應細心操作，妥善保存所帶工具，避免對管材造成損害。
參考文獻
[1] 張金和，王鵬，黃文剛編著.塑料管道施工技術[M].化學工業出版社，2010.
[2] 廣西建筑綜合設計研究院.給水塑料管道安裝（SS405-1～4（2002年合訂本）.
塑料熔接技術范文4
關鍵詞：注射模；CAE；流動分析；澆口設計
引言
隨著汽車行業的飛速發展，大型塑料制品如儀表臺、保險杠、汽車門內護板等精密零部件的應用越來越廣泛，傳統的注射模生產方式已不能適應現代汽車工業對塑料制品產量、質量和更新換代速度的需求。
在生產實踐表明澆口設計的質量是影響注塑產品質量重要因素。近年來許多專家學者對澆口設計進行深入的探討。1998年。Yao和Kim從長度與位置等方面對熔接痕進行了定量研究。同年，Smith使用計算幾何方法描述澆口的位置，并使用序列線性規劃法對澆口位置進行了優化。
文章使用Moldflow軟件對某轎車儀表板進行澆口優化。
1 澆口設計
通常所指澆注系統是指流道及澆口，尤其是澆口直接影響著塑料制品的質量，澆口是流道與型腔之間的節流器，因而澆口的相對位置、形狀、大小是影響注塑產品的重要因素。澆口位置影響塑料在型腔內的流動與排氣、個別部位疏松。產生熔接痕，嚴重影響塑料制品的成型質量及其性能。澆口尺寸過小將增加塑料流動的阻力，增大壓力損失，使塑料流動困難還會使澆口處的塑料過早固化。
在實際工作中，我們一般是用cad系統，根據產品的拓撲形狀及應力分布情況，按照如下原則選擇澆口的位置：
澆口不能選在壁厚最大及變化劇烈的區域；澆口應設在應力相對低且分布均勻的區域；澆口應盡量設計在型腔的對稱中心；澆口不能影響表面質量；對與多澆口一般采用關于型腔幾何中心對稱布置；在預定了澆口方案，流道，水路之后，利用Moldflow快速對多個方案注塑成型過程進行模擬分析，準確預測熔體的填充、保壓和冷卻情況，以及制品中的應力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況。
2 實例分析
下圖為某轎車儀表板，總體尺寸為：1312×520×364mm，產品基本壁厚為3mm，成型材料選用聚丙烯，牌號為PPT20，模具溫度設定為50度，熔體溫度為240度，注塑機選用HT1800型自動控制注塑機。因儀表板產品用于汽車內部裝飾，是典型的扁長類注塑件，要求產品的表面質量好，收縮變形小，強度高；由于儀表板中有很多孔洞，熔體在型腔內部流動不暢，澆口位置和數量對分析結果影響很大，需要采用多澆口注料，同時盡量均勻分布澆口位置。因外表面要求質量高，澆口不能開在產品正表面上，澆口可開在裝配位置的凹陷處或分型面的上、下兩側，以保證正表面光滑，無缺陷。根據以往經驗及分析比對，制定了以下兩種澆口布置方案，分別進行分析。
初始方案中我們選用澆口型式為側澆口，側澆口一般開設在分型面上，塑料熔體從內側或處側充填模具型腔，特點是由于澆口截面小，減少了澆注系統塑料的消耗量，同時去除澆口容易，不留明顯痕跡。經過初步流動填充分析后，型腔大部分在4S左右可以充滿，唯有中下部圓角處充模時間過長，會引起制品因冷卻不均勻而發生變形。因此，應更改澆口位置，使型腔末端能盡量同時充滿。同時為了達到最佳填充效果，將5個側澆口改為點澆口，采用順序閥熱流道，通過閥式澆口控制充填過程。
因實際注塑時基本上都采用時間控制的方式設置各澆口的開啟關閉時間，在Moldflow軟件里可以方便快捷地分析調整各閥澆口的開關時間。點澆口可應用于各種形式的制品，澆口附近的殘余應力小，能自行拉斷澆口，可實現自動化生產，對于大型注塑件制口可多點同時進膠，能夠縮短流程，減少因流動阻力而產生的變形現象發生。
以上兩種方案，從澆口到填充末端的距離都較長，經過初步流動填充分析后，得到以下結果：例1中填充時間：7.925S，最大注射壓力：59.23Mpa，最大鎖模力：1264.1ton；而例2中填充時間：8.506S，最大注射壓力：53.85Mpa，最大鎖模力：1314.2ton。將熔合線和氣穴的結果圖疊加，可以看出，物料熔合時溫度在222.5～230.5度，最低熔合溫度僅比注射時溫度低3.5度，因此物料能很好的熔合，不會出現熔接痕。氣穴主要出現在熔合線和分型面上，因而可在熔合線處開設排氣槽，不僅排氣方便，而且可增加熔合線的牢度。
優化后的澆注系統不僅縮短了充模時間，而且保證了熔體流動時的平衡性，很好地解決了排氣問題，制品也不會出現熔接痕。
3 結束語
綜合以上，通過對轎車儀表板產品的流動、冷卻、變形分析，我們對澆口布置、注射、保壓、冷卻水管道布置進行了優化，一般來講，根據模具設計人員的經驗可確定制造缺陷產生的原因和修改的措施方向，但很難確定具體的修改值，反復的試模及修改造成成本的浪費；而通過CAE分析，可提前發現模具和成型技術方面存在的問題，對高附加值的大型塑料件模具尤其重要。
參考文獻
[1]張志剛.注塑模具流道與澆口的設計[J].塑料科技，1984（3）：42-45.
[2]齊永杰，呂航鷹.CAE技術在塑膠模具澆口設計中的應用[J].現代企業教育，2014（6）
塑料熔接技術范文5
關鍵詞：工作過程；導向；課例；教學設計
北京市教育委員會于2008年啟動了“北京市中等職業學校以工作過程為導向的課程改革實驗項目”。課程改革實驗項目探索以工作過程為導向，構建理論與實踐一體化、與職業資格標準相融合的、具有首都特色的中職教育課程體系和課程實施的途徑和方法。
2011年我校承擔了北京市計算機網絡專業課程改革任務，筆者有幸參與了《廣域網接入及監管》課程開發、課程標準制定和教學方案設計實施等工作，并主編完成了校本教材《廣域網接入及監管》課程編寫工作。
目前課程改革已進入到教學設計和實施階段。新的課程模式下如何按照工作過程進行一次課的教學設計與實施并沒有太多的經驗可以遵循。本文試圖以《廣域網接入及監管》的一次“光纖熔接”課為例，探討課堂教學實踐的設計與實施過程，以期對專業核心課程教學設計與實施中的問題提供一些解決思路和方法。
《廣域網接入及監管》課程的主要任務是培養學生運用網絡設備和軟件等，培養他們能接入廣域網的能力，和能夠管理檢測網絡的運行狀況的能力。
近年來隨著網絡的普及，人們對網絡通信的速度、效率和安全性需求日益提高，使得具有高帶寬、大容量、低損耗等優良特性的光纖成為將數據傳送到客戶端的媒質的必然選擇。因此，掌握并完成光纖熔接顯得尤其重要。并且預計今后幾年，FTTX （光纖到網吧、光纖到家庭等）網將會有更大的發展。
在本課例的教學設計和實施中將利用我校的網絡實訓中心，以職業活動為主線，模擬某網吧的網絡環境，按實際工作結構重新組織和設計教學內容和教學過程。讓團隊中的學生以網絡管理員的身份進行角色扮演，針對網絡案例發現問題，提交相應的網絡項目解決方案，并能掌握并完成光纖熔接技術解決相關的網絡問題最后完成網絡項目中的光纖熔接任務。
1.教學總體設計
教學目標設計分為“知識目標、能力目標、德育目標”三個部分。知識目標是了解光纖特性；了解光纖熔接機的使用方法。
能力目標是能熟悉光纖熔接流程同時也能能按規范要求完成光纖熔接。
德育目標是通過學生自己動手解決工作實際問題來激發學生的學習興趣和熱情。
在團隊的技術比賽中培養學生的競爭意識和團隊意識。
本課的重點是光纖熔接；難點是尾纖準備。在教學手段上，我依托現代教學技術，利用多媒體輔助教學。
所用的教學方法是案例教學法、角色扮演法。就是用案例教學法來引導學生發現問題，分析問題；用角色扮演法來引導學生解決實際問題。
教學內容設計依據課程標準和已經開發完成的教學項目來進行。本課程目標崗位是網絡管理員層次的崗位。教學內容主要涉及了兩個方面：一是光纖和光纖熔接的概念、原理、方法等理論知識；二是光纖熔接的實踐能力。
根據課程定位及任務特點，準備了先進的光纖熔接機和相關設備以了解光纖及光纖熔接的工作原理及操作方法等作為本次課的主要教學內容。教學內容的選取為課程教學目標服務，為培養學生的綜合職業能力服務。
2.教學過程設計與實施
根據學生的認知水平，經過認真思考我設計了如下的教學過程
2.1工作任務準備過程
2.1.1備案例
首先將某網吧廣域網網線升級為光纖作為本次課的案例，準備工作任務書。我提前按照工作任務的進度，在一些可能出現問題的關鍵的環節給學生提供錦囊妙計，讓學生不會感到無從下手，產生悲觀情緒，保證工程的順利實施。
2.1.2備環境
我按照案例中的網絡環境提前對網絡中心進行了相應調整，將光纖熔接機檢查調試好。同時給學生準備好了相應的網絡實訓工具。
2.1.3備學生
根據學生學習能力強弱搭配分成四個團隊，每個團隊有兩個小組，選好組長。組長作為我的“小助手”。這樣在教學中我就可以充分調動學生，使他們相互幫助，合作學習。并提前讓學生了解光纖熔接技術。
在實訓中要求學生紀錄網絡項目工程日志，首先是工程項目的需求，同時要求學生嚴守職業規范、培養學生嚴謹的工作作風，這都將使學生在即將走上的工作崗位上受益。
2.2 工作任務設計
課前的充分準備，就是在實施“老師搭臺”，學生能否把戲唱起來還看老師怎么“導”而不是“教”的能力了。在寫本部分時，我重點把心思花在“導”上，“導”好了，傳統意義上的老師最累的教學環節將變得輕松起來。
2.2.1預設案例引入
由藍天網吧為了適應要求越來越高的網絡游戲，吸引上網愛好者，提高網速。網吧投資方要對線路進行升級。引出光纖入機位需求，調動起學生的學習興趣。
2.2.2分析案例
首先用進入老師FTP服務器完成學習資料的下載，思考并學習光纖和光纖熔接相關的理論技術知識。在這過程中需要了解光纖熔接流程圖如下，建立光纖熔接整體印象。
然后學習光纖熔接工藝資料PPT，規范和視頻，了解并完成光纖的熔接方法。
要重點了解光纖熔接主要分為四個步驟：剝、切、熔、護。
所謂的剝：是指將光纜中的光纖芯剝離出來，這其中包括了最外層的塑料層，中間的鋼絲，內層中的塑料層及光纖表面的顏色油漆層。
所謂的切：是指將剝好準備熔接的光纖的端面用“切割機”切齊。
所謂的熔：是指將兩根光纖在“熔接機”中熔接到一起。
所謂的護：是指將已經熔接好的光纖接頭部份用“熱縮管”保護起來。
這樣學習資料和工作任務書來引導學生積極學習、思考、討論，最后各團隊分別確定各自的解決方案。
2.3 工作任務實施
這時給各隊下發網絡工程日志。同時告訴學生本堂課要他們自己以網絡管理員的身份來自己解決上面網吧光纖接入的問題，而且四個團隊同時開始比賽，看誰先解決該網吧的光纖接入問題。（引導學生參與競爭，激發他們的主觀能動性）
各團隊在組長的帶領下，根據在上一環節討論得出的解決方案，各成員分工合作，共同來解決。
在本環節最能體現“導”的作用。我巡回指導，了解學生的情況，發現問題及時給予個別指導。對于普遍存在的問題，利用投影儀操作演示給予及時統一指導。
在工作中我啟發引導同學們跨過三道難關，首先是發現同學們在光纖涂面層的剝除這道工序上遇到很大困難，我及時告訴同學們熟練掌握平、穩、快三字剝纖法?！捌健?，即持纖要平。左手拇指和食指捏緊光纖，使之成水平狀，所露長度以5cm為它，余纖在無名指、小拇指之間自然打彎，以增加力度，防止打滑?！胺€”，即剝纖鉗要握得穩?！翱臁保磩兝w要快，剝纖鉗應與光纖垂直，上方向內傾斜一定角度，然后用鉗口輕輕卡住光纖，右手隨之用力，順光纖軸向平推出去，整個過程要自然流暢，一氣呵成。
第二關是裸纖的切割，操作規范操作人員應經過專門訓練掌握動作要領和操作規范。首先要清潔切刀和調整切刀位置，切刀的擺放要平穩，切割時，動作要自然、平穩，勿重、勿急，避免斷纖、斜角、毛刺、裂痕等不良端面的產生。另外，關鍵是要學會“彈”，合理分配和使用自己的右手手指，使之與切刀的具體部件相對應、協調，提高切割速度和質量。
對于最關鍵的光纖熔接這關我提前制作了視頻和PPT來輔助同學們學習，同時用演示法給同學們范例，最后圓滿完成各道工序。
3.效果評價、拓展總結
首先，各團隊的代表分別匯報本隊的解決方案的實施和完成情況，給自己的團隊自評分。其他小組的同學幫助分析。然后老師根據任務書的評分細則進行評分。
同時我們發現在熔纖過程中，同學們手忙足亂，思維混亂。這樣就有了必須規范操作流程的想法。其實在光纖的熔接工程實踐中有過很多流程，大都比較籠統，沒有對各個重要步驟里的細節給予明示，也不方便施工人員記憶。
為了規范流程、保證加工質量。我和同學們在工程實踐中按流程和規范總結出下面“光纖熔接6句口訣”，比較容易理解上口也快，便于讓光纖熔接的施工人員和初學者熟記，如下所示：
準備工作要做好：鉗、刀、管、棉加酒精
剝纖謹記三字訣：放平、拿穩、速度快
切割光纖是關鍵：流暢、平穩、勤打掃
熔接光纖重中重：Test、Auto時要觀察好
光纖保護有竅門：管要早放，纖盤好
嚴把質量安全關：優化工藝保高效
實踐證明，同學們在自己總結光纖熔接施工六條口訣后，大大減少了操作遺漏，任務完成速度明顯加快。同時也提高了合格率。
最后老師根據同學們的整體表現，對本次實訓課作一個總評，引導學生發現自己的優點，幫助他們樹立自主學習的信心，培養他們良好的心態。
4.結論
總之，本次課通過具體的網絡工程案例來整合鞏固學生零散的知識，學生通過角色扮演來自主探究，合作交流，完成了實際工作過程為導向的課程設計和實施，從過去的傳統教學轉變到工作過程系統化教學。學生帶著問題去學習，學生對網絡課程的興趣有了明顯的增加，自主學習能力有了明顯的提高。在這種授課方式下師生共同在教學中創造良好的氛圍，讓學生始終被這種氣氛陶醉、感染、激勵，由此而產生興趣，主動積極的學習，提高教學質量，達到學以致用的教學目標。
參考文獻
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塑料熔接技術范文6
關鍵詞：聚乙烯燃氣管道；施工；驗收
引言
本世紀在管道領域發生了一場革命性的進步，即“以塑代鋼”，塑料管道淋漓盡致地展示了其卓越性能，已不再被人們誤認為是金屬管材的“廉價代用品”。在這場革命中，聚乙烯管道倍受青睞，日益發出奪目的光輝，廣泛用于燃氣輸送、給水、排污、農業灌溉、礦山細顆粒固體輸送，特別在燃氣輸送上得到了普遍的應用。
我國是從80年代初期開始聚乙烯燃氣管的研究工作，最早使用聚乙烯管輸送城鎮燃氣是1982年在上海。1995年，國家技術監督局、建設部分別頒發了PE燃氣管材、管件的國家標準和工程技術的行業規程，在2008年又對該規程進行了修改補充。目前，PE燃氣管正在國內迅速推廣使用。國內已完全掌握PE工程管道的生產與使用技術，具有了相當數量的國際一流生產線，形成了相當規模的生產能力。
2 聚乙烯燃氣管材的特點
聚乙烯燃氣管道具有許多卓越的特性，如耐低溫，韌性好，剛柔相濟。因而在一些特殊用途中更是大顯身手，聚乙烯管的主要優點體現在：
⑴耐腐蝕：聚乙烯為惰性材料，除少數強氧化劑外，可耐多種化學介質的侵蝕。無電化學腐蝕，不需要防腐層。
⑵不泄漏：聚乙烯管道主要采用熔接連接（熱熔連接或電熔連接），本質上保證接口材質、結構與管體本身的同一性，實現了接頭與管材的一體化。試驗證實，其接口的抗拉強度及爆破強度均高于管材本體，可有效地抵抗內壓力產生的環向應力及軸向的拉伸應力。
⑶高韌性：聚乙烯管是一種高韌性的管材，其斷裂伸長率一般超過500%，對管基不均勻沉降的適應能力非常強。也是一種抗震性能優良的管道。
⑷聚乙烯管具有優良的撓性：聚乙烯的撓性是一個重要的性質，它極大地增強了該材料對于管線工程的價值。聚乙烯的撓性使聚乙烯管可以進行盤卷，并以較長的長度供應，不需要各種連接管件。
⑸聚乙烯管道具有良好的抵抗刮痕能力：采用不開槽施工技術，刮痕是無法避免的。刮痕造成材料的應力集中，引發管道的破壞。管材抵抗刮痕的能力，與管材的慢速裂紋增長(SCG)行為關系密切，研究證明，PE80等級的聚乙烯管具有較好的抵抗SCG的能力和耐刮痕能力。PE100聚乙烯管材料則具有更加出色的抵抗刮痕能力。
⑹良好的快速裂紋傳遞抵抗能力：管道的快速開裂是指在管道偶然發生開裂時，裂紋以幾百m/秒的速度迅速增長，瞬間造成幾十m甚至上千m管道破壞的大事故。結果表明，在常用的塑料管材中，聚乙烯抵抗裂紋快速傳遞的能力名列前茅。
⑺聚乙烯管道使用壽命長：可達50年以上，這是國外根據聚乙烯管材環向抗拉強度的長期靜水壓設計基礎值(HDB)確定的，已被國際標準確認。
3 施工應注意的問題
3.1 開溝與回填
⑴在做好一切施工準備后，應現場核對有關地下管線及構筑物的資料，必要時進行挖探坑調查。
⑵管溝要盡可能直，確定溝槽邊坡度是否需要支撐、排水等措施。要求最終形成的溝槽底部應平整密實。若溝底遇有廢舊構筑物硬石、木頭和垃圾等雜物時，必須清除；然后敷設一層厚度不小于0.15m的砂土或素土，并整平夯實。
⑶聚乙烯管敷設下溝后應立即用細土或砂覆蓋管道，厚度不小于30cm，以保證聚乙烯管不受外力損傷。
⑷溝槽回填，應先填實管底，再投填管道兩側，然后回填至管頂以上0.5m處。管道兩側及管頂以上0.5m內的回填土，不得含有碎石、磚塊、垃圾等雜物，不得用凍土回填。
⑸回填土應分層夯實，每層以20cm為宜，管頂0.5m以上可用機械夯。
⑹在管道安裝與鋪設完畢后應盡快回填，建議回填時間選擇在一晝夜中氣溫最低的時刻。
3.2 下管與連接
管材與管件在使用前應嚴格按《聚乙烯燃氣管道工程技術規程》（CJJ63-2008）進行驗收，不合要求的材料都不得使用。下管前必須清除管內雜物和垃圾。正在敷設的管道，管道開口端必須臨時封堵，且應避免挖出的磚石落于管道上。管道下溝時應避免管道和溝邊及溝底接觸時擦傷。敷設過程中，如暫時中斷工作，應在管頂覆蓋至少0.15m厚回填土。
熱熔連接的質量控制：
⑴專用連接加熱板被加熱到規定溫度后，使熔接管線兩端通過加熱板加熔化，同時迅速將兩端貼合，通過機具保持一定的壓力，冷卻后達到連接的目的。
⑵熱熔對接前應注意：
①熱熔連接前、后，連接工具加熱面上的污物應用潔凈棉布擦凈。
②對接前，兩管段應各伸出夾具一定自由長度，并應校直兩對應的連接件，使其在同一軸線上，錯邊不宜大于壁厚的10%。管材或管件連接面上的污物應用潔凈棉布擦凈，應銑削連接面，使其與軸線垂直，并使其與對應的待連接斷面吻合。
⑶預熱階段：即卷邊過程，該過程中管材截面將根據控制設定產生一個卷邊，卷邊的高度因管材的規格不同而同，卷邊的高度將決定最終焊環的環形。
⑷吸熱階段：在這個階段中，熱量在所要連接的管材內擴散，這個階段需要施加一個較小的壓力。
⑸加熱板取出階段：這個階段用來在將所連接的管材或管件接觸之前，取出加熱板；取出加熱板和使連接管材相接觸的時間越短越好，以避免熱量損失或熔融端面被污染（灰塵、砂子）氧化等。
⑹熔接階段：即純粹的熔接，將要連接的管材熔化端面相互接觸，按所選擇的標準逐漸建立和保持對接壓力。
⑺冷卻階段：冷卻過程按標準施以特定壓力，冷卻階段所施加的壓力與預熱階段相同，但主要依據使用標準而定。
電熔連接的的質量控制：
⑴操作步驟
①接好電源，設備必須有接地保護。
②刮去管材需熔接區域外表面的氧化層，去除碎屑，用記號筆做好標記（插入深度）。
③將刮好的管材插入待焊管件至做好標記處，確保接縫在該管件冷料段。固定好待焊組合件，管件應在使用時才拆開包裝，以保持其清潔干燥。
④打開管件護帽，接焊機輸出導線。
⑤熔接操作應嚴格按照焊機說明書的具體步驟進行作業；在熔接過程中要避免周圍電磁場的干擾，焊機要避免雨淋、倒置的碰撞；焊機搬運過程中避免拉拽導線。重新接線時，不可用焊機檢測電源的通斷。
⑥熔接鞍型管件時，應用潔凈布擦凈連接面上污物，并應把管材熔接處表皮刮去，使用專用夾具調節固定好管材、管件，使兩連接面完全接合，卸下管帽，用專用鉆孔工具，在管材上鉆好孔后確保鉆刀復位再裝管帽，拆卸夾具。
⑦熔接完畢后，檢查觀察孔內物料是否頂起，焊縫處是否有物料擠出。
⑧合格的焊口應是在電熔焊過程中無冒煙（過熔）、過早停機等現象，電熔件的觀察孔有物料頂出。
⑨電熔連接冷卻期間，不得移動連接件或在連接件上施加任何外力。
⑵電熔管件件價格較高，增大了工程成本，根據國家相關規范要求，厚壁管（SDR11）在管徑de≥90時、薄壁管在管徑（SDR17.6）de≥110時；除特殊部位采用電熔連接方式應盡量采用熱熔對接連接方式，這樣可以節省工程材料成本，降低工程造價。
⑶在寒冷氣候（-5℃以下）和大風環境下進行操作時，必須采取必要的加熱保溫措施。PE燃氣管熔接處的表面溫度必須高于5℃，并保持10min，使塑料管的內外壁溫度趨于均勻，然后才能進行熔接。冬季施工現場應加設保溫棚，熔接5min后方可撤除加熱保溫措施。
3.3試驗與驗收
⑴試驗的一般規定
聚乙烯燃氣管道與其他材質管道一樣，投入使用前要進行強度試驗、氣密性試驗及工程驗收。
⑵管道的吹掃
聚乙烯燃氣管道系統安裝完畢,在外觀檢查合格后,應對全系統進行分段吹掃。清掃介質宜用壓縮空氣，其溫度不宜超過40℃。聚乙烯管道吹掃時會產生靜電，所以吹掃時應采取如下措施：
①吹掃口要用長度不小于4m的鋼管，且鋼管上應設置吹掃閥；
②吹掃口的鋼管一定要接地，其接地電阻應不大于10Ω，以便將靜電導入地下；
③ 當用燃氣吹掃時，必須先緩慢地用燃氣將管道內的空氣置換完成后，才能用高速氣流進行吹掃。
⑶強度試驗與氣密性試驗
吹掃合格后，方可進行強度試驗和氣密性試驗。在強度試驗時，使用洗滌劑或肥皂液檢查接頭是否漏氣；在檢查完畢后，及時用水沖去檢漏的洗滌劑或肥皂液。
壓縮機出口端應安裝分離器和過濾器，防止有害物質進入聚乙烯燃氣管道。
聚乙烯燃氣管道進行強度試驗壓力應為管道設計壓力的1.5倍，中壓管（SDR11）不小于0.4 MPa，低壓管（SDR17.6）不小于0.2MPa。
聚乙烯管道進行強度試驗時，應緩慢升壓，首先升壓至實驗壓力的50%，初驗合格后再升壓至試驗壓力，應穩壓1h，觀察壓力計不少于30min，無壓力降為合格。
嚴密性試驗介質宜采用空氣，試驗壓力應滿足下列要求：
①設計壓力小于5kPa 時，試驗壓力應為20kPa。
②設計壓力大于或等于5kPa 時，試驗壓力應為設計壓力的1.15 倍，且不得小于0.1MPa。
3.4 帶氣接管與搶修
當新安裝的燃氣管道與已運行的燃氣管道相連接或已投入的管道受到損壞需要修補截換管段時，需要進行帶氣接管。聚乙烯燃氣管采用壓管器進行緊急切斷。帶氣接管前，應由專業人員確定施工方案，確定燃氣流動方向，關閉需要暫時停氣的調壓器。壓管處管壁應擦拭干凈，壓管位置句管件的距離應大于5倍管徑。切斷氣源后，按規程將新建管線與原帶氣管道進行熔接或搶修，同時記錄夾管位置存檔，同一位置不允許二次擠壓切斷。完成后撤掉壓管器具，經過30分鐘或更長時間，盡量待管道恢復原狀后方可回填。帶氣接管時應備用一臺壓管器，防止意外情況的發生。帶氣接管后須用肥皂水對接口進行帶氣試漏，無泄漏為合格。帶氣接管處應用細砂進行回填。
