Контент-платформа Pandia:     2 872 000 материалов , 128 197 пользователей.     Регистрация


Рабочая программа дисциплины. Материаловедение. Технология конструкционных материалов

 просмотров

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Рабочая программа дисциплины

Материаловедение. Технология конструкционных материалов.

Направление подготовки 110800 «Агроиженерия»

Профиль подготовки 110804 – Технический сервис в агропромышленном комплексе

Квалификация (степень) бакалавр

Форма обучения очная

Орел 2011 год

Составитель _д. т.н.,профессор__________________________

«__» __________20__г.

Рецензент _к. т.н., доцент_______________________________

«__» __________20__г.

Программа разработана в соответствии с ФГОС ВПО по направлению__________110800_Агроинженерия____________ и примерной учебной программы ___по дисциплине «Материаловедение и ТКМ»_____

Программа обсуждена на заседании кафедры «ТКМ и ОТС»

Зав. кафедрой __д. т.н., профессор_______________________

протокол № _____ «__» __________20__г.

Лист согласования рабочей программы

Декан факультета агротехники и энергообеспечения

к. т.н, доцент_________________________________________

«__» __________20__г.

Программа принята учебно-методической комиссией по направлению подготовки______110800_Агроинженерия _________ протокол №_________

Председатель учебно-методической комиссии по направлению подготовки

110800 Агроинженерия

__ д. т.н., профессор______________________________ ______

«__» __________20__г.

Заведующий выпускающей кафедрой «ТКМ и ОТС»

__д. т.н., профессор___________________________________

«__» __________20__г.

Отдел комплектования ЦНБ_____________________________________

«__» __________20__г.

Оглавление

Введение………………………………………………………………………..5

1. Цель и задачи дисциплины…………………………………………………6

2. Требования к результатам освоения дисциплины:………………………..6

3. Место дисциплины в структуре ООП……………………………………...8

4. Объем дисциплины и виды учебной работы………………………………9

5. Содержание дисциплины…………………………………………………....9

5.1 Содержание модулей и разделов дисциплины…………………………...9

5.2 Разделы дисциплины и виды занятий……………………………………..23

5.3 Лабораторный практикум………………………………………………….24

6. Контрольные вопросы……………………………………………………….26

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение

дисциплины…………………………………………………………………….37

7.1 Рекомендуемая литература………………………………………………..37

7.2 Средства обеспечения освоения дисциплины……………………………37

8. Примерный перечень необходимого лабораторного

оборудования и инструментов…………………………………………………38

Введение

Рабочая программа по дисциплине «Материаловедение и технология конструкционных материалов» разработана для студентов очной формы обучения обучающихся по направлению 110800 «Агроинженерия» по профилю 110804 – Технический сервис в агропромышленном комплексе.

Рабочая программа по дисциплине разработана на основании следующих документов:

1. Федеральный государственный образовательный стандарт ВПО по направлению 110800 «Агроинженерия».(№ 000 от 9 ноября 2009г.)

2. Примерный учебный план подготовки бакалавров по направлению 110800 «Агроинженерия», рекомендованный УМО по агроинженерным специальностям, 2010г.

3. Рабочий учебный план факультета агротехники и энергообеспечения подготовки бакалавров по направлению 110800-«Агроинженерия», 2011г.

4. Примерная программа дисциплины «Материаловедение и технология конструкционных материалов» подготовки бакалавров по направлению 110800-«Агроинженерия», разработанная МГАУ, 2011г.

Рабочая программа отражает все виды учебных занятий и формы самостоятельной работы, а также формы контрольных мероприятий и виды итоговой аттестации. Рабочая программа разделена на три раздела. Первый раздел имеет два модуля, второй и третий разделены на три модуля.

Сдача модулей разрешается только в порядке их расположения в рабочей программе.

Максимальный рейтинг по одному разделу дисциплины 60 баллов, минимальный -40.

Итоговый рейтинг по разделу дисциплины может выставляться в экзаменационную ведомость только при обязательном условии, что сданы все три модуля и по каждому из них набрано не менее 10 баллов.

Оценки, соответствующие рейтингу: «отлично» - 53…60 баллов, «хорошо» - 46...53 балла, «удовлетворительно» - 39…46 баллов.

Вопрос о поощрительных баллах преподаватель решает индивидуально по каждому студенту только после сдачи всех модулей в семестре.

Решение о выставлении оценки и рейтинга в экзаменационную ведомость без экзамена или направление студента на экзамен преподаватель принимает индивидуально по каждому студенту только после сдачи всех модулей.

Студент, направленный преподавателем на экзамен, полностью лишается всех баллов и сдает экзамен в соответствии с положением об экзаменах. При выставлении оценки в ведомость по результатам экзамена, одновременно выставляется и рейтинг. Значение рейтинга преподаватель устанавливает по ответу студента.

1. Цель и задачи дисциплины

Цель - формирование совокупности знаний о свойствах и строении материалов, способах их получения и упрочнения, закономерностях процессов резания, способах обработки и элементах режима резания конструкционных материалов, станках и инструментах, влиянии технологических методов получения и обработки заготовок на качество деталей, современных методах получения деталей с заданными эксплуатационными характеристиками, необходимых для обоснованного выбора материала детали и технологии обработки.

Задачами дисциплины является изучение:

- технологических процессов получения различных материалов;

- свойств и строения металлов и сплавов;

- способов обеспечения свойств материалов различными методами;

- методов получения заготовок с заранее заданными свойствами;

- основных марок металлических и неметаллических материалов;

- физических основ процессов резания при механической обработке заготовок;

- элементов режима резания при различных методах обработки;

- технико-экономических и экологических характеристик технологических процессов, инструментов и оборудования;

- влияния производственных и эксплуатационных факторов на свойства материалов.

2. Требования к результатам освоения дисциплины:

В результате изучения дисциплины студент должен: знать современные способы получения материалов и изделий из них с заданным уровнем эксплуатационных свойств; строение и свойства материалов; методы формообразования и обработки заготовок для изготовления деталей заданной формы и качества, их технологические особенности; влияние условий технологических процессов изготовления и эксплуатации на структуру и свойства современных металлических и неметаллических материалов; закономерности резания конструкционных материалов, способы и режимы обработки, металлорежущие станки и инструменты; сущность явлений, происходящих в материалах в условиях эксплуатации изделий;

уметь оценивать и прогнозировать изменение материалов под воздействием на них эксплуатационных факторов; обоснованно и правильно выбирать материал, способ получения заготовок, назначать обработку в целях получения структуры и свойств, обеспечивающих высокую надежность изделий, исходя из заданных эксплуатационных свойств; выбирать рациональный способ ТО обработки деталей, оборудование, инструменты, режимы обработки; применить средства контроля технологических процессов;

владеть методикой выбора конструкционных материалов для изготовления элементов машин и механизмов, инструмента, элементов режима обработки и оборудования, исходя из технических требований к изделию; методами контроля качества материалов, технологических процессов и изделий; средствами и методами повышения безопасности и экологичности технических средств и технологических процессов.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- способность обоснованно выбирать материал и назначать его обработку для получения свойств, обеспечивающих высокую надежность детали;

- способность оценивать выбранный материал и технологию его термической и механической обработки с точки зрения технико-экономических и экологических показателей;

- способность разрабатывать и использовать графическую техническую документацию;

- способность решать инженерные задачи с использованием основных законов механики, электротехники, гидравлики, термодинамики и тепломассообмена;

- способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования;

- способность проводить и оценивать результаты измерений;

способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения;

- способность осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования;

- готовность к обработке результатов экспериментальных исследований;

- готовность к участию в проектировании новой техники и технологии;

- готовность изучать и использовать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследований;

- стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, владение навыками самостоятельной работы.

3. Место дисциплины в структуре ООП

Курс входит в базовую (общепрофессиональную) часть профессионального цикла дисциплин, включенных в учебный план согласно ФГОС ВПО и учебного плана направления 110800 «Агроинженерия». Предшествующими курсами, на которых непосредственно базируется дисциплина «Материаловедение и технология конструкционных материалов»», являются:

1. Математика: основные понятия и методы математического анализа, линейной алгебры и аналитической геометрии, теории вероятности и теории математической статистики, статистических методов обработки экспериментальных данных.

2. Физика: физические основы механики, молекулярная физика и термодинамика; электричество и магнетизм; оптика; атомная и ядерная физика.

3. Химия: химический состав конструкционных материалов, полимеров, резины; процессы коррозии и методы борьбы с ними.

4. Информатика: основы и методы решения математических моделей, составление и применение электронных баз данных.

5. Начертательная геометрия и инженерная графика: методы выполнения эскизов и технических чертежей деталей и сборочных единиц.

6. Сопротивление материалов: понятия напряжённого состояния, напряжений и деформаций.

Междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№№ разделов данной дисциплины, не­обходимых для изучения обеспечивае­мых (последующих) дисциплин

1

2

3

1

Технология машиностроения

X

X

X

2

Ремонт машин

X

X

X

3

Материально-техническое обеспече­ние

X

4

Проектирование предприятий

X

X

5

Детали машин и ПТМ

X

X

6

Тракторы и автомобили

X

X

X

7

Уборочные машины

X

X

X

8

Почвообрабатывающие машины

X

X

X

9

ОБЖД

X

X

X

10

Охрана труда

X

X

X

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоёмкость

Виды учебной нагрузки

Всего часов/зач. ед

Семестры

1

2

3

Аудиторные занятия

109/3

30

48

41

В том числе

Лекции

51

16

18

17

Практические занятия (ПЗ)

Семинары (С)

Лабораторные работы (ЛР)

68

14

30

24

Самостоятельная работа (всего)

97

14

44

39

В том числе

Расчетно-графические работы

Реферат

Другие виды самостоятельных работ

Активные формы обучения

Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

Зач.

Экз.

Экз.

Общая трудоёмкость час./зач. ед

216/6

44/1,2

92/2,6

80/2,2

5. Содержание дисциплины

Введение

Роль материаловедения и технологии конструкционных материалов в обеспечении качества продукции и повышении экономической эффективно­сти производства в машиностроении. Исторический обзор развития свароч­ного, литейного производства, обработки металлов давлением. Развитие и совершенствование инструментов, инструментальных материалов и метал­лообрабатывающих станков. Вклад отечественных ученых и новаторов.

5.1 Содержание модулей и разделов дисциплины

Семестр 2. Раздел «Горячая обработка металлов». Количество модулей 2.

Модуль 1. Способы получения металлов.

Цель: изучить способы получения металлов применяемых в машиностроении, а также технологию получения заготовок деталей машин.

Материал данного модуля формирует профессиональную компетенцию. В результате изучения студент должен:

Знать: 1. Технологию производства сталей, чугуна, алюминия и меди;

2. Физико-химические процессы в доменных печах;

3. Способы получения отливок;

4. Литейно-технологическую оснастку и оборудование;

5. Виды составов и свойства формовочных смесей;

6. Технологию изготовления литейных форм.

Уметь: 1. Изготавливать песочно-глинистую форму для литья деталей;

2. Пользоваться инструментом, при отливке деталей;

3. Подготовить формовочную смесь.

№ п/п

Наименование раздела дисциплины входящего в модуль

Содержание раздела

Аудиторная работа

СРС

1

2

3

4

1.1

Способы получения металла

Производство сталей, чугуна, алюминия и меди. Способ получения отливок. Виды формовочных смесей.

Физико-химические процессы в доменных печах. Сущность процессов плавки и очистки металла.

1.2

Литейное производство

Способы получения отливок. Формовочные материалы, их свойства виды, назначение. Формовка при помощи моделей. Разновидности формовки. Способы литья: кокильное, под давлением, центробежное, оболочковое, по выплавляемым моделям, их преимущества и недостатки.

Виды формовки и оборудование. Назначение модельного комплекта. Технология литейных форм. Дефекты отливок и контроль их качества.

Модуль 2. Обработка металлов давлением и сварка.

Цель: Изучить влияние ОМД на свойства металлов и основные способы обработки давлением и сварки металлов, а также технологии и применяемое оборудование.

Материал данного модуля формирует профессиональную компетенцию. В результате изучения этого модуля студент должен:

Знать: 1. Определение упругой и пластической дефектации;

2. Влияние ОМД на структуру и свойства металлов;

3. Классификация видов ОМД;

4. Сущность ОМД, технологию, схемы и применяемое оборудование;

5. Сортамент его виды;

6. Теоретические основы сварки плавлением;

7. Виды тока при сварке;

8. Способы зажигания дуги;

9. Классификация видов сварки;

10. Виды сварных соединений и швов;

11. Сущность различных видов сварки, схемы, применяемое оборудование;

12. Разновидности электродов для сварки;

13. Устройство маркировки и принцип работы сварного оборудования;

14. Факторы влияющие на свариваемость металлов, особенности сварки чугунов, легированных сплавов и цветных металлов.

15. Основные характеристики источников питания и требования предъявляемые к ним.

Уметь: 1. Выбирать температурный режим ОМД;

2. Выбирать вид сортамента для изготовления деталей;

3. Выбирать оборудование для деформации металла с целью получения заготовки заданного профиля.

4. Определить вид сварки, сварочного шва;

5. Выбрать режим сварки и вид тока;

6. Уметь пояснить маркировку сварочного оборудования и электродов.

№ п/п

Наименование раздела дисциплины входящего в модуль

Содержание раздела

Аудиторная работа

СРС

1

2

3

4

1.3

Обработка давлением

Деформация металлов. Влияние ОМД на структуру и свойства металлов. Упрочнение металлов, возврат, рекристаллизация. Классификация видов обработки ОМД. Температурный интервал ОМД, выбор режимов, нагревательные устройства. Основные виды ОМД, сущность оборудования, схемы, виды сортамента.

Механизм пластической деформации холодная и горячая деформация.

Схемы ОМД прокатка, волочение, прессование, ковка, горячая и объемная штамповки.

1.4

Сварка металлов

Теоретические основы сварки плавлением. Классификация видов сварки и сварных соединений. Термическая сварка: дуговая, ручная, автоматическая под слоем флюса в защитных газах, электоро-шлаковая, плазменная, электронно-лучевая, лазерная, газовая и их сущность, схемы, применяемое оборудование. Электроды для ручной сварки, режимы. Термомеханическая и механическая сварка: контактная, холодная, трением, ультразвуковая, взрывом диффузионная. Сущность, схемы процессов.

Сварка под флюсом, электрошлаковая, электроннолучевая, плазменная, лазерная, газовая сварка, контактная холодная, сварка взрывом.

Пайка и склеивание материалов, клеем.

Семестр 3. Раздел «Материаловедение». Количество модулей 3.

Модуль 1. Общие сведения о металлах, сплавах и диаграммы сплавов.

Цель: Изучить общие сведения о металлах, сплавах и диаграммах их состояния.

Материалы данного модуля формируют профессиональную компетенцию. В результате изучения этого материала студент должен:

Знать: 1. Типы кристаллических решеток металлов;

2. Основные примеси в металлах и влияния их на свойства металлов;

3. Основные свойства металлов.

4. Назначение и способы построения диаграмм сплавов.

5. Диаграмму сплава железо-цементит и ее структурные составляющие;

6. Превращения на линиях и точках диаграммы;

7. Влияние углерода и постоянных примесей на качество стали;

8. Легирующие компоненты в сплавах «железо-углерод»;

9. Классификацию и маркировку углеродистых и легированных сталей;

10. Классификацию чугунов;

11. Влияние углерода, марганца, кремния, серы фосфата на свойства чугунов;

12. Маркировку чугунов, структуру и область применения чугунов.

Уметь: 1. Пояснить параметры кристаллических решеток;

2. Анализировать диаграмму «железо-цементит»;

3. Пояснить превращения в сплавах при температурах 727ºС и 1147ºС;

4. Пояснить процессы происходящие в сплавах при различных его температурах;

5. Дать определения эвтектическим и эвтектоидным превращениям в сплавах с содержанием 0,8%, 2,14%, 4,3%.

6. Расшифровать маркировку сталей, чугунов и объяснить входящие компоненты и их количественные величины;

7. Пояснить отличие между сталями обыкновенного качества, качественными и высококачественными.

8. Пользоваться микроскопом и анализировать микроструктуру сталей;

9. Объяснить форму графита в различных чугунах и влияние ее на свойства чугуна.

10. Пояснить деление легированных сталей на группы в зависимости от содержания их компонентов.

№ п/п

Наименование раздела дисциплины входящего в модуль

Содержание раздела

Аудиторная работа

СРС

1

2

3

4

2.1

Общие сведения о металлах

Типы кристаллических решеток. Строение кристалла, дислокации аллотропия. Дефекты кристаллического строения. Плавление, кристаллизация, примеси и влияние их на свойства металлов. Основные свойства металла: механические, физические, химические, технологические, эксплуатационные.

Параметры кристаллических решеток. Плавление. Кристаллизация. Дефекты кристаллического строения.

2.2

Металлические сплавы и диаграммы состояния

Общая терминология: сплав, компонент, фаза, твердый раствор, химическое соединение, механическая смесь.

Построение диаграмм сплавов, анализ основных видов связи между диаграммой состояния сплавов и их свойствами.

Понятия сплав, компонент, фазы, твердый раствор, химическое соединение, механическая связь.

2.3

Железоуглеродистые сплавы

Диаграмма состояния железо-цементит, фазы и структуры в сплавах. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали. Легирующие компоненты в сплавах «железо-углерод». Классификация и маркировка углеродистых и легированных сталей, маркировка и область применения. Чугуны: серый, высокопрочный, ковкий, специальный. Влияние примесей на свойства чугуна. Структура, свойства, маркировка и область применения.

Диаграммы сплавов при нерастворимости компонентов, полной растворимости и химических соединений. Зависимость свойств сплавов от их диаграмм.

Модуль 2. Термическая и химико-термическая обработки стали.

Цель: Изучить основные виды ТО и ХТО, технологию и явления происходящие в металлах при их проведении.

Материал данного модуля формирует профессиональную компетенцию. В результате изучения материала данного модуля студент должен:

Знать: 1 Цель проведения ТО;

2. Превращения протекающие в металлах при нагреве;

3. Какие стали называют мелкозернистыми и крупнозернистыми;

4. Определение структур перлит, троостит, сорбит, мартенсит.

5. Основные виды ТО;

6. Какие бывают виды отжига и его назначение;

7. В чем сущность нормализации и ее преимущества перед отжигом;

8. Способы закалки и технология их проведения;

9. Виды отпуска и их назначение;

10. Основные закалочные среды;

11. Назначение ХТО и этапы ее проведения;

12. Основные операции ХТО;

13. Сущность диффузионной металлизации;

Уметь: 1. Пояснить сущность и назначения ТО и ХТО;

2. Объяснить явления, протекающие при ТО и ХТО в металлах;

3. Подготовить образы для проведения ТО и ХТО;

4. Пользоваться нагревательными устройствами и приспособлениями при проведении ТО;

5. Настраивать и пользоваться твердомером и микроскопом;

6. Выбирать режимы нагрева стальных образцов для выполнения операций ТО по диаграмме и справочниками;

7. Проводить операции ТО.

№ п/п

Наименование раздела дисциплины входящего в модуль

Содержание раздела

Аудиторная работа

СРС

1

2

3

4

2.4

Термическая обработка стали

Превращения в стали при нагреве. Превращение аустенита при охлаждении. Перлитное превращение. Критическая скорость превращения. Основные виды ТО. Виды назначения и технология отжига. Виды, назначения и технология закалки. Виды, назначения и технология отпуска.

Диаграмма изотермического превращения. Мартенситное превращение. Закаливаемость и прокаливаемость. Обработка холодом. Термическая обработка. Методы поверхностной закалки.

2.5

Химико-термическая обработка

Основы ХТО цементация, назначения, виды, технология. Азотирование, назначение, виды, технология проведения и область применения. Цианирование, назначение, виды, технология проведения. Нитроцементация.

Сущность ХТО, цель проведения, основных операций ХТО.

Модуль 3. Конструкционные стали, цветные металлы и сплавы, неметаллические, порошковые и композиционные материалы.

Цель: Изучить конструкционные стали, цветные металлы, неметаллические, порошковые и композиционные материалы используемые при изготовлении машин.

Материал данного модуля формирует профессиональную компетенцию по материалам используемым при изготовлении и ремонте машин. В результате изучения материала данного модуля студент должен:

Знать: 1. Классификацию сталей;

2. Требования, предъявляемые к конструкционным сталям;

3. Строительные стали (обыкновенного качества и низколегированные);

4. Машиностроительные стали, углеродистые, легированные, цементируемые и рессорно-пружинные стали;

5. Специальные стали: микроподшипниковые, жаростойкие, жаропрочные, нержавеющие стали и сплавы;

6. Алюминий, и его сплавы, классификация, маркировка, область применения;

7. Медь, и ее сплавы, классификация, маркировка, область применения;

8. Титан, магний и их сплавы;

9. Основные группы неметаллических материалов и их свойства;

10. Полимерные материалы, свойства, классификация;

11. Пластмассы и их свойства, классификация.

12. Термореактивные и термопластические пластмассы.

13. Резины. Способы формирования, старение, вулканизация.

14. Конструкционные, инструментальные порошковые материалы, область применения;

15. Композиционные материалы, преимущество и недостатки, основные виды;

16. Методы получения полимерных композиционных материалов и переработка их в изделия.

Уметь: 1. Определить вид материала;

2. Определить вид стали;

3. Определить вид цветного металла;

4. Определить вид пластмассы;

5. Объяснить преимущество и недостатки цветных металлов;

6. Пояснить процесс старения пластмасс;

7. Пояснить назначения компонентов входящих в состав пластмасс;

8. Преимущество, недостатки пластмасс и композиционных материалов;

9. Объяснить принципы классификации пластмасс.

№ п/п

Наименование раздела дисциплины входящего в модуль

Содержание раздела

Аудиторная работа

СРС

1

2

3

4

2.6

Конструкционные стали

Классификация сталей по способу получения, назначению, качеству, химическому составу и структуре. Маркировка и область применения. Строительные и машиностроительные стали и область применения.

Стали обыкновенного качества и низколегированные. Специальные стали и цементируемые, рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые, нержавеющие. Жаропрочные стали, жаростойкие, жаропрочные и нержавеющие стали.

2.9

Цветные металлы и сплавы

Алюминий и его сплавы, упрочняемые и не упрочняемые ТО, литейные. Маркировка, область применения. Медь и ее сплавы, латунь и бронза маркировка область применения.

Литейные и деформированные магниевые сплавы. Титан и его сплавы, классификация.

2.10

Неметаллические материалы

Полимерные материалы, их свойства и классификация. Пластмассы: состав, свойства, классификация, преимущество и недостатки. Переработка пластмасс в изделия. Термореактивные, термопластические пластмассы.

Резина. Способы формирования. Экструзия, прессование, литье под давлением.

Старение резины и вулканизация.. Разновидности древесины, ее свойства и область применения.

2.11

Порошковые и композиционные материалы

Конструкционные, инструментальные порошковые материалы. Композиционные материалы, основные виды, область применения. Свойства порошковых материалов и способы их получения.

Требования к материалам и упрочнителям. Получения, состав и область применения керамических материалов.

Семестр 4. Раздел «Обработка конструкционных материалов резанием». Количество модулей 3.

Модуль 1. Физические основы процесса резания и его основные элементы.

Цель: Изучить основные способы обработки металлов резанием, явления сопровождающие процесс и факторы влияющие на качество обработки поверхности детали.

В результате изучения модуля формируется профессиональные компетенции по физическим основам резания металлов при изготовлении и ремонте деталей машин, а также факторы, влияющие на процесс резания. В результате изучения модуля студент должен:

Знать: 1. Способы обработки металлов;

2. Движения при резании;

3. Названия поверхностей инструмента и заготовки;

4. Конструктивные элементы токарного резца;

5. Координатные плоскости и геометрические параметры токарных резцов;

6. Материалы для изготовления режущих инструментов и требования к ним;

7. Виды заготовок, припуск на обработку;

8. Виды стружек;

9. Явления сопровождающие процесс резания;

10. Тепловые явления при резании и факторы влияющие на них;

11. Виды, формы и критерии изнашивания инструмента;

12. Смазочно-охлаждающие жидкости и способы подачи их в зону резания;

13. Факторы влияющие на качество поверхности;

14. Точность и погрешность обработки;

15. Факторы, влияющие на шероховатость поверхности, классы шероховатости;

16. Методы определения шероховатости;

17. Вибрация при резании металлов.

Уметь: 1. Выбирать способы обработки для изготовления деталей;

2. Объяснить главное движение, установочное и движение подачи;

3. Показывать поверхности на резце и заготовке;

4. Выбирать стойкость инструмента;

5. Пояснить явления сопровождающие процесс резания и факторы влияющие на них;

6. Пояснить причины образования тепла в зоне резания и распределения его между заготовкой, инструментом и стружкой.

7. Объяснить причину возникновения вибрации при работе на станке;

8. Выбрать заготовку.

№ п/п

Наименование раздела дисциплины входящего в модуль

Содержание раздела

Аудиторная работа

СРС

1

2

3

4

3.2

Резание и его основные элементы

Способы обработки металлов резанием. Главное движение, движение подачи. Основные поверхности и плоскости, элементы режима резания. Виды заготовок. Припуск и факторы влияющие на него. Материалы для изготовления инструментов. Требования к инструментальным материалам. Новые инструментальные материалы.

Клин-основа. Формы режущей части инструмента. Кинематика резания. Схемы и элементы режима резания.

3.3

Физические основы процесса

Процессы образования и виды стружек. Явление сопровождающее процесс резания; наклеп, усадка, нарост. Причины тепловыделения при резании и распределение тепла. Изнашивание режущих инструментов. Виды и формы износа. Смазочно-охлаждающие вещества. Качество поверхности. Шероховатость поверхности и критерии ее оценки. Методы определения шероховатости и факторы, влияющие на нее. Вибрация при резании.

Работа и тепловые явления при резании. Факторы, влияющие на образования тепла. Критерии износа инструмента. Способы подачи СОЖ в зону резания.

Показатели качества. Влияние режимов резания на шероховатость.

Модуль 2. Кинематика и динамика процесса резания.

Цель: Изучить силы действующие на заготовку и станок в процессе резания, факторы влияющие на качество обработанной поверхности и методику назначения режима резания. В результате изучения модуля формируется профессиональная компетенция по знанию кинематики и динамики процесса резания, назначению рациональных режимов обработки заготовки и инструменту. Студент должен:

Знать: 1. Схему сил действующих на станок и факторы влияющие на главную составляющую силы резания;

2. Расчет силы резания, определение мощности, скорости резания и стойкости инструмента;

3. Методику назначения режима резания при точении;

4. Определение производительности и штучного времени при точении;

5. Назначение и классификацию резцов;

6. Устройство и конструктивные элементы резца;

7. Координатные плоскости для определения углов резца;

8. Методики определения углов резца, их величины;

9. Влияние углов резца на процесс резания;

10. Как проводится заточка резца;

11. Критерии износа резцов и их допустимые величины.

Уметь: 1. Определять расчетным путем силу, мощность и скорость резания;

2. Выбрать стойкость инструмента с учетом материала резца;

3. Назначить режимы резания глубину, подачу и определить скорость резания;

4. Определить штучное время на изготовление детали;

5. Определять основное время при заданных режимах резания;

6. Назначать время на обслуживания станка и личное время рабочего;

7. Рассчитывать производительность при станочных работах;

8. Выбрать резец для соответствующего вида обработки;

9. Измерять углы резца;

10. Определить вид износа и допустимую его величину;

11. заточить резец.

№ п/п

Наименование раздела дисциплины входящего в модуль

Содержание раздела

Аудиторная работа

СРС

1

2

3

4

3.4

Силы и скорость резания при точении. Назначение режимов резания.

Схема действия сил на резец. Равнодействующая сила и ее составляющие. Факторы, влияющие на главную составляющую силу резания. Мощность и крутящий момент резания при точении. Скорость резания, стойкость инструмента и факторы влияющие на них. Методика назначения режима резания.

Измерение сил резания. Анализ эмпирической формулы скоростью резания. Основное машинное время. Производительность работы при точении пути ее повышения. Силовое и скоростное резание. Обрабатываемость материала и критерии.

3.5

Резцы

Назначение и классификация токарных резцов. Устройство, конструктивные и геометрические элементы токарного резца. Координатные плоскости Геометрические параметры токарных резцов, назначение углов.

Формы пластинок твердого сплава, способы дробления стружки. Фасонные, призматические резцы. Кинематические углы резцов. Заточка и доводка резцов.

Модуль 3. Основные методы механической и специальной обработки металлов.

Цель: Изучить методы и работы выполняемые на металлорежущем оборудовании при изготовлении детали. При изучении модуля формируется профессиональная компетенция обработки различных поверхностей с учетом формы и конструкции детали, а также ее материала. При изучении этого модуля студент должен:

Знать: 1. Особенность сверления и работы выполняемые на сверлильных станках;

2. Конструкцию режущего инструмента при обработке отверстий, сверла, зенкера, развертки;

3. Силы, крутящий момент и мощность при сверлении;

4. Методику назначения режима резания при сверлении;

5. Область применения, особенности и способы фрезерования;

6. Конструкцию, назначение и классификацию фрез;

7. Схемы фрезерования и элементы режима резания;

8. Методику назначения режима при фрезеровании;

9. Силы и мощность при фрезеровании;

10. Особенности резания при строгании, дроблении и элементы режима резания;

11. Работы выполняемые на протяжных станках, схемы протягивания;

12. Типы протяжек, конструктивные элементы и геометрия протяжек;

13. Методы зубонарезания копированием и обкаткой;

14. Элементы режима резания при зубонарезании;

15. Отделка зубчатых колес шлифованием, притиркой, обкаткой, шевингованием;

16. Инструмент для зубонарезания и конструктивные элементы;

17. Методы и схемы нарезания резьбы;

18. Инструмент для нарезания резьбы;

19. Сущность, назначение, виды и особенности шлифования;

20. Инструмент для шлифования, их маркировка;

21. Типы шлифовальных кругов, их характеристики;

22. Элементы режима резания при круглом шлифовании;

23. Методы доводки поверхностей: хонингование, суперфиниширование, притирка и полировка;

24. Абразивные и алмазные инструменты (бруски, порошки, пасты) для отделочных методов обработки;

25. Особенности и методы обработки деталей пластическим деформированием;

26. Инструмент для обработки пластическим деформированием;

27. Анодно-механическая обработка металлов и область применения;

28. Электроискровая и электроимпульсная обработка металлов;

29. Ультразвуковая, электродная и лазерная обработка.

Уметь: 1. Пользоваться инструментами для обработки отверстий;

2. Устанавливать инструменты на станок и приспособления;

3. Выбрать инструмент для обработки отверстий в соответствии с технологическим процессом изготовления детали;

4. Определять режимы обработки в соответствии с технологической операцией;

5. Определять силы, мощность резания и скорость для определеной операции;

6. Выбрать инструмент для обработки плоских поверхностей, канавок, пазов;

7. Выбрать инструмент для нарезания зубчатых колес, резьб;

8. Выбрать шлифовальный круг для обработки с учетом требований чертежа;

9. Определить режимы резания при шлифовании;

10. Выбрать инструмент для обработки поверхностей деталей пластическим деформированием.

№ п/п

Наименование раздела дисциплины входящего в модуль

Содержание раздела

Аудиторная работа

СРС

1

2

3

4

3.6

Осевая обработка

Особенности резания при сверлении. Элементы режима резания при сверлении. Назначение и типы сверл. Силы, крутящий момент, скорость и стойкость сверл. Методика назначения режима резания при сверлении. Зенкерование и развертывание, типы зенкеров и разверток, конструктивные элементы и геометрия.

Конструктивные элементы и геометрия сверла. Основное время при сверлении. Классификация зенкеров и разверток. Назначение режимов резания.

3.7

Строгание, долбление и протягивание.

Особенности резания при строгании и долблении. Строгальные и долбежные резцы, элементы резания. Типы протяжек. Конструктивные элементы и геометрия протяжек.

Силы резания при строгании. Мощность резания. Схемы протягивания. Режимы резания при протягивании. Прошивка.

3.8

Фрезерование

Особенности резания при фрезеровании область применения, элементы режима резания при фрезеровании. Силы резания, крутящий момент и мощность резания при фрезеровании. Типы фрез, конструктивные элементы фрезы.

Способы фрезерования. Методика назначения элементов резания при фрезеровании, износ и заточка фрез.

3.9

Зубонарезание

Методы зубонарезания. Инструмент для нарезания зубчатых колес, элементы режима резания при зубонарезании. Конструкция, геометрия, комплекты фрез для нарезания зубчатых колес. Отделка цилиндрических колес шлифованием, притиркой, шевингованием.

Нарезание цилиндрических колес дисковыми, пальцевыми, червячными фрезами и долбяками. Червячные, дисковые, пальцевые фрезы. Особенности конструкции и геометрические параметры. Шеверы, зубострогальные резцы, круговые протяжки, резцовые головки.

3.10

Резьбонарезание

Методы и схемы резьбонарезания. Элементы режима резания. Резьбонарезной инструмент.

Метчики, плашки, резцы, фрезы, резьбонарезные головки.

3.11

Шлифование и доводка

Сущность и назначения шлифования. Основные виды шлифования. Абразивные и алмазные инструменты для заточки, шлифования поверхностей. Силы, мощность резания при шлифовании. Методы доводки поверхностей. Область применения.

Выбор шлифовальных кругов. Элементы режима резания при шлифовании. Хонингование, суперфиниширование, притирка, полировка. Абразивные, алмазные инструменты. Заточка инструментов.

3.12

Обработка пластическим деформированием

Особенности и методы обработка пластическим деформированием. Накатывание и раскатывание цилиндрических поверхностей роликами и шариками. Инструменты, область применения.

Дорнование и калибровка отверстий. Центробежная обработка, редуцирование, накатывание резьб, шлицов и зубчатых колес.

3.13

Электрофизические и электрохимические методы обработки

Анодно-механическая обработка металлов и ее разновидности–электообразивная и электроалмазная, режимы обработки. Ультразвуковая обработка, режимы и обработки, область применения.

Обработка материалов лазерами и электронными лучами.

5.2 Разделы дисциплины и виды занятий

№ модуля

Раздел дисциплины входящего в данный модуль

часы

лекции

лаб. раб.

СРС

всего

Семестр 2

Модуль № 1

1.1 Способы получения металлов

4

__

2

6

1.2 Литейное производство

4

4

4

12

Модуль № 2

1.3 Обработка металлов давлением

4

2

4

10

1.4 Сварка металлов

4

8

4

16

ИТОГО:

16

14

14

44

Семестр 3

Модуль № 1

2.1 Общие сведения о металлах

2

8

4

14

2.2 Металлические сплавы и диаграммы состояния

2

6

8

16

2.3 Железоуглеродистые сплавы

2

8

8

18

Модуль № 2

2.4 Термическая обработка

2

4

4

10

2.5 Химико-термическая обработка

2

__

4

6

Модуль № 3

2.6 Конструкционные сплавы

2

4

6

12

2.7 Цветные металлы и сплавы

2

__

4

6

2.8 Неметаллические материалы

2

__

4

6

2.9 Композиционные и порошковые материалы

2

__

2

4

ИТОГО:

18

30

44

92

Семестр 4

Модуль № 1

3.2 Резание и его основные элементы

2

__

4

6

3.3 Физические основы процесса резания

2

4

4

10

Модуль № 2

3.4 Силы и скорость резания при точении

2

4

4

10

3.5 Резцы

__

4

6

10

Модуль № 3

3.6 Осевая обработка

2

4

4

10

3.7 Строгание, долбление и протягивание

1

__

2

3

3.8 Фрезерование

1

2

2

5

3.9 Зубонарезание

1

1

1

3

3.10 Резьбонарезание

1

1

1

3

3.11 Шлифование и доводка

2

4

4

10

3.12 Обработка пластическим деформированием

1

__

3

4

3.13 Электрофизические и электрохимические методы обработки

2

__

4

6

ИТОГО:

17

24

39

80

5.3 Лабораторный практикум

№ модуля

Раздел дисциплины входящего в данный модуль

Наименование лабораторных работ

Трудоемкость, час

Семестр 2

Модуль № 1

1.2

Изготовление песчано-глинистых форм

4

1.3

Ковка, штамповка

2

Модуль № 2

1.4

Оборудование для электросварки

2

Определение режимов сварки и технических коэффициентов

2

Газосварочное оборудование

4

Семестр 3

Модуль № 1

2.1

Макроструктурный анализ

2

Микроструктурный анализ

2

Твердость металлов

4

2.2

Методика построения диаграмм

2

2.3

Диаграмма состояния сплава железо-цементит

4

Микроанализ углеродистых сталей в равновесном состоянии

4

Классификация и маркировка углеродистых сталей

4

Классификация и маркировка чугуна

4

Модуль № 2

2.4

Термообработка

4

Семестр 4

Модуль № 2

3.5

Токарные резцы

4

Модуль № 3

3.6

Сверла, зенкера, развертки

4

3.8

3.9

Фрезы, плашки, метчики

4

3.11

Абразивные эксперименты

4

Модуль № 1

3.4

Влияние элементов режима резания на главную составляющую силу резания

4

3.3

Качество обработанной поверхности

4

6. Контрольные вопросы

Раздел «Горячая обработка металлов»

Модуль №1

1.  Производство чугуна.

2.  Производство стали.

3.  Литейные сплавы, и их основные свойства.

4.  Литье в песчано-глинистые формы, сущность способа, преимущества и недостатки, область применения.

5.  Виды и свойства формовочных смесей.

6.  Виды формовки и оборудования.

7.  Модельный комплект, его основные элементы, их назначение.

8.  Литниковая система, назначение, основные элементы.

9.  Технология изготовления литейных форм.

10.  Специальные способы литья, их характеристики, преимущества и недостатки.

11.  Кокильное и центробежное литье, область применения, технологические системы.

12.  Литье под давлением и в оболочковые формы, область применения, технологические схемы.

13.  Литье по выплавляемым моделям.

14.  Дефекты отливок и контроль их качества.

15.  Производство алюминия.

16.  Производство меди.

17.  Производство титана и магния.

Модуль №2

18.  Обработка металлов давлением, сущность, область применения.

19.  Понятие деформации металлов, сущность пластической упругой деформации.

20.  Пластичность металла и факторы, влияющие не нее, понятие сверхпластичности.

21.  Понятие холодной и горячей обработки давлением, влияние деформации на структуру и свойства металлов.

22.  Явления, происходящие в металлах при его нагреве, понятие «возврат» и «рекристаллизация».

23.  Технология обработки металлов давлением с целью получения заданной волокнистости.

24.  Режимы обработки давлением и выбор температуры для нагрева.

25.  Нагревательные устройства при ОМД, преимущества и недостатки.

26.  Основные способы обработки металлов давлением, сущность процессов, оборудование, область применения.

27.  Понятие сортамента, основные группы, их характеристики и область применения.

28.  Волочение и прессование, область применения.

29.  Свободная ковка, сущность процесса, основные операции и технологические схемы.

30.  Холодная и горячая штамповка, область применения, оборудование.

31.  Листовая штамповка, основные операции, технологические схемы область применения.

32.  Классификация видов сварки и область применения.

33.  Электрическая дуга и ее свойства.

34.  Источники питания и требования к ним.

35.  Виды сварных швов и соединений.

36.  Электроды для ручной и дуговой сварки, классификация и маркировка.

37.  Специальные виды сварки: контактная, холодная, ультразвуковая, сварка трением, сварка под водой.

38.  Устройство и работа сварочных трансформаторов, преобразователей, выпрямителей.

39.  Методы регулирования величины сварочного тока.

40.  Газовая сварка и резка металла, применяемые материалы.

41.  Оборудование для газовой сварки и резки, назначение и схема работы.

42.  Технология газовой сварки и резки, виды сварочного пламени.

43.  Дефекты сварочных швов.

44.  Особенность сварки чугуна, алюминия и легированных сталей.

45.  Пайка материалов и склеивание.

Раздел «Материаловедение»

Модуль №1

46.  Строение металлов и сплавы.

47.  Какими характерными свойствами обладают металлы и сплавы.

48.  Назовите характерные свойства черных металлов. Приведите пример черного металла.

49.  Назовите характерные свойства цветных металлов. Назовите характерного представителя.

50.  Какие величины характеризуют механические свойства.

51.  Назовите физико-химические свойства металлов.

52.  Какие свойства называются технологическими.

53.  Назовите эксплуатационные свойства металлов и сплавов.

54.  Что называют компонентом сплава.

55.  Что называют фазой в сплаве.

56.  Что такое микроструктура.

57.  Назовите максимальное увеличение оптического и электронного микроскопов.

58.  Что называется фрактографией.

59.  Что такое анизотропия и как она влияет на эксплуатационные свойства металла.

60.  Назовите дефекты строения кристаллической решетки и их влияние на механические свойства металлов.

61.  При каких условиях протекает процесс кристаллизации жидкого металла.

62.  Как влияет величина зерна на механические свойства металла.

63.  Какие факторы влияют на величину зерна.

64.  Что называют полиморфным превращением.

65.  Что называют твердым раствором и какие их виды бывают.

66.  Какие характерные свойства имеют сплавы, представляющие химические соединения.

67.  Что называют структурой сплава.

68.  Что показывает диаграмма состояния.

69.  Какую зависимость выражает правило фаз.

70.  Что называют критической точкой на диаграмме состояния.

71.  Как выглядит диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью.

72.  Что называют линией ликвидус.

73.  Какая линия диаграммы называется солидус.

74.  Для чего применяют правило отрезков и как оно формулируется.

75.  Что такое внутрикристаллитная ликвация.

76.  Как выглядит диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью.

77.  Что такое эвтектика и какие характерные свойства у эвтектических сплавов.

78.  Какая связь между диаграммой состояния и свойствами сплава.

79.  Что называется прочностью и как ее определяют.

80.  Что такое прочность металла. Назовите методы определения твердости.

81.  Что характеризует ударная вязкость материала.

82.  Железо и его основные свойства.

83.  Назовите аллотропические формы железа и их свойства.

84.  Назовите фазы в системе железо-углерод.

85.  Что такое феррит. Его основные свойства.

86.  Что такое аустенит. Его механические свойства.

87.  Что называется цементитом. Его свойства.

88.  Что называется перлитом. Его свойства.

89.  Что такое ледебурит, в каких сплавах железа он встречается.

90.  Назовите структурные составляющие железоуглеродистых сплавов.

91.  Опишите превращения в стали при его охлаждении от исходного состояния.

92.  Опишите превращения в чугуне определенного состава при его охлаждении из жидкого состояния.

93.  Пользуясь правилом отрезков, определить: а) содержание углерода; б) количество фаз в сплаве в данной точке.

94.  Как влияет углерод на свойства стали.

95.  С какой целью в сталь вводят кремний и марганец.

96.  В чем заключается вредное влияние фосфора на свойства стали.

97.  Как влияют азот, водород и кислород на свойства стали.

98.  Какие примеси в стали относят к вредным.

99.  Какие элементы называют легирующими.

100.  Назовите признаки, по которым классифицируют стали.

101.  Приведите пример маркировки и расшифруйте марку углеродистой стали: а) обыкновенного качеств; б) качественной; в) высококачественной. Назовите область применения.

102.  Что такое чугун.

103.  Какой чугун называют белым, где его применяют.

104.  Что такое серый чугун. Область его применения и маркировка.

105.  Высокопрочный чугун, его маркировка и область применения.

106.  Структура, свойства, маркировка и область применения ковкого чугуна.

107.  Как получит серый чугун, в том числе модифицированный.

108.  Как получают высокопрочный чугун.

109.  Как получают ковкий чугун.

110.  Приведите пример маркировки серого, ковкого, высокопрочного чугунов, расшифруйте маркировку.

111.  Какие детали тракторов, автомобилей, сельхозмашин можно изготовить из серого, ковкого, высокопрочного чугунов.

112.  Что такое деформация.

113.  Что называют упругой деформацией.

114.  Что называют пластической деформацией.

115.  Что такое текстура деформации. Ее влияние на работоспособность деталей.

116.  Что называется наклепом. Его влияние на работоспособность деталей.

117.  В чем заключается явление сверхпластичности и как его используют.

118.  Что такое возврат, при каких температурах он протекает и как влияет на структуру и свойства металлов и сплавов.

119.  В чем заключается сущность рекристаллизации. Ее виды.

120.  При каких температурах протекает рекристаллизация чистых металлов и сплавов и как влияет на их свойства.

121.  Что называется первичной и собирательной рекристаллизацией?

Модуль №2

122.  Опишите превращения, протекающие при нагреве: а) доэвтектоидной стали; б) эвтектоидной; в) заэвтектоидной.

123.  Какие превращения происходят при температуре критической точки А3.

124.  Какие стали называют наследственно мелкозернистыми и крупнозернистыми.

125.  Что такое действительное зерно.

126.  Что называют перегревом стали.

127.  Какие элементы задерживают рост зерна.

128.  Какие хим. элементы способствуют росту зерна аустенита.

129.  Как влияет величина зерна в стали на механические свойства.

130.  Какая разница между перлитом, сорбитом и трооститом.

131.  Что такое мартенсит и как его получают.

132.  Какие существуют основные виды термической обработки.

133.  какие виды отжига относятся к отжигу 1 рода.

134.  В чем сущность гомогенизации (диффузионного отжига) и рекристаллизационного отжига.

135.  Какие изделия подвергают высокому отпуску.

136.  С какой целью проводят отжиг литых, сварных и обработанных резанием деталей.

137.  В чем сущность отжига 2-го рода.

138.  Как проводится полный отжиг.

139.  Что такое не полный отжиг.

140.  Что называется изотермическим отжигом.

141.  Что такое нормализация. Преимущества ее перед отжигом.

142.  В чем сущность закалки.

143.  Какие охлаждающие среды применяют для закалки.

144.  Какие меры для уменьшения окисления и обезуглероживания при нагреве.

145.  Что называется прокаливаемостью стали.

146.  Что такое закаливаемость стали.

147.  Какие существуют способы закалки стали.

148.  Назовите основные дефекты, возникающие при закалке.

149.  В чем заключается сущность отпуска стали.

150.  Назовите основные виды отпуска стали.

151.  В чем заключается низкий отпуск и для каких изделий применяется.

152.  В чем сущность среднего отпуска и для чего его применяют.

153.  В чем заключается высокий отпуск и для чего он применяется.

154.  Что такое улучшение стали.

155.  В чем заключается термотехническая обработка стали.

156.  Что такое высокотемпературная термотехническая обработка.

157.  В чем заключается низкотемпературная термотехническая обработка.

158.  Что называют химико-термической обработкой.

159.  Какими элементами насыщается поверхность стали при ХТО.

160.  Что такое цементация стали.

161.  С каким содержанием углерода используют стали для цементации.

162.  В чем сущность цементации твердым катализатором.

163.  На какую глубину обычно производят цементацию.

164.  Какой вид термообработки применяют после цементации.

165.  Что называют нитроцементацией.

166.  Какой вид термообработки следует после нитроцементации и как она проводится.

167.  Что такое азотирование. Его преимущества перед цементацией.

168.  Какие детали подвергают азотированию.

Модуль №3

169.  Какие стали называются конструкционными.

170.  На какие группы делят углеродистые конструкционные стали.

171.  Какие стали относят к сталям обыкновенного качества и что из них изготовляют.

172.  Как маркируются стали качественные углеродистые.

173.  На какие группы по содержанию углерода делятся качественные стали.

174.  Для каких изделий применят качественные низкоуглеродистые стали.

175.  Какие детали тракторов и сельхозмашин можно изготовить из среднеуглеродистых качественных сталей.

176.  Что изготавливают из сталей с высоким содержанием углерода.

177.  На какие группы делят легированные стали по содержанию легирующих элементов.

178.  Как влияют легирующие элементы на механические свойства сталей.

179.  Как влияет легирование на прокаливаемость стали и критическую скорость охлаждения.

180.  Приведите пример маркировки легированной стали, расшифруйте марку.

181.  Какие стали применяют для листовой штамповки в автомобильной и других отраслях.

182.  С какой целью применяют цементацию (нитроцементацию) низкоуглеродистых сталей.

183.  Какие стали называются автоматными. Какие изделия из них получают.

184.  Какие стали можно применять для изготовления пружин.

185.  Какова характерная особенность сплавов титана.

186.  Какие элементы входят чаще всего в алюминиевые сплавы.

187.  На какие группы делят сплавы алюминия в зависимости от технологии обработки.

188.  Какие процессы применяют для упрочнения сплавов алюминия.

189.  Какие детали тракторов и автомобилей изготавливают из алюминиевых сплавов.

190.  Назовите основной вид деформируемых сплавов алюминия.

191.  Какие детали машин, в том числе с/х, можно изготовить из дуралюмина.

192.  Какой основной легирующий элемент в силуминах. Где применяют эти сплавы.

193.  Где используют чистый магний.

194.  Какие характерные свойства имеют сплавы магния.

195.  Где применяется чистая медь.

196.  Назовите сплавы на основе меди.

197.  Что такое латунь.

198.  Что такое бронза.

199.  Как маркируются бронзы.

200.  Как маркируются латуни.

201.  На какие группы по технологическим свойствам делятся латуни.

202.  На какие группы по наличию легирующих элементов делятся бронзы.

203.  Почему бронзы часто применяют как антифрикционный материал.

204.  Какую бронзу наиболее часто применяют для вкладышей подшипников скольжения.

205.  Какие материалы называют антифрикционными.

206.  Какой материал называют баббитом. Строение и отличительные свойства.

207.  Для каких целей применяются оловянные баббиты.

208.  Для каких целей применяют свинцовые баббиты.

209.  Когда применяют цинковые и алюминиевые антифрикционные материалы.

210.  Назовите области применения композиционных материалов.

211.  Какие материалы называют порошковыми.

212.  Какие порошковые материалы называют пористыми и где их применяют.

213.  Какие преимущества имеют порошковые подшипниковые материалы.

214.  Что дает применение металлических порошков.

215.  Что такое полимерные материалы.

216.  Какие преимущества у полимеров перед металлическими материалами.

217.  К чему приводит старение полимеров.

218.  Что называется термопластичной пластмассой. Где их применяют.

219.  Из каких компонентов состоит резина.

220.  Что такое вулканизация резины.

221.  В чем сущность старения резины.

Раздел «Обработка конструкционных материалов резанием»

Модуль №1

1.  История развития учения о резании.

2.  Роль русских ученых и новаторов в развитии обработки металлов резанием.

3.  Основные направления по развитию станкостроительной и инструментальной промышленности.

4.  Дайте определения: что такое заготовка; общий и операционный припуск; элементы режима резания.

5.  Какие требования предъявляются к инструментальному материалу. Что такое красностойкость.

6.  Перечислить основные материалы, которые применяют для изготовления инструментов.

7.  Дайте пояснение обозначения углеродистой и легированной стали, какие инструменты изготавливают из них.

8.  Назовите марку кобальтовой, ванадиевой вольфрамомолибденовой быстрорежущей стали, перечислите инструменты, которые из них изготавливают.

9.  Сколько групп металлокерамических твердых сплавов и карбиды каких металлов входят в их состав.

10.  Дайте характеристику твердым сплавам группы ТК и ВК, и приведите пример, в каких случаях их используют.

11.  Как влияет кобальт на пластичность твердых сплавов, назовите марку твердых сплавов для черновой и чистовой обработки чугуна и стали и поясните, чем обоснован выбор.

12.  Что такое пластифицированный твердый сплав, как и какие инструменты из него изготавливают.

13.  В каких случаях применяются резцы из минералокерамических твердых сплавов и почему.

14.  Какие известны сверхтвердые материалы, используемые для режущей части инструментов. Дайте характеристику кубическому нитрату бора.

15.  В каких случаях применяются резцы, оснащенные синтетическим алмазом.

16.  Сущность процесса резания, виды стружек и явления, сопровождающие процесс резания.

17.  Нарост при резании металлов и факторы, влияющие на него.

18.  Тепловые явления процесса резания, причины образования тепла, тепловой баланс.

19.  Смазочно-охлаждающие вещества, их виды, требования к ним, способы подачи СОВ в зону резания.

20.  Износ режущего инструмента, виды износа и факторы, влияющие на износ.

21.  Критерии износа инструмента.

22.  Какие факторы определяют качество машин.

23.  Какие факторы влияют на точность обработки.

24.  Чем определяется качество обработанной поверхности.

25.  Чем определяется физико-механические свойства поверхностного слоя обработанной заготовки.

26.  Что понимают под макро - и микрогеометрией.

27.  Почему нельзя добиться абсолютной точности при обработке поверхностей.

28.  Какие наиболее часто встречаются отклонения от формы при обработке наружной цилиндрической поверхности.

29.  На какие эксплуатационные характеристики и как влияет шероховатость, волнистость.

30.  Дайте определение шероховатости и сколько установлено классов. Что понимается под оптимальной шероховатостью.

31.  Какими параметрами оценивается шероховатость, что такое Ra и Rz, как они определяются.

Модуль №2

32.  Силы и мощность резания при точении и факторы влияющие на них.

33.  Приборы для измерения силы резания при точении.

34.  Скорость резания, стойкость инструмента и факторы, влияющие на них.

35.  Методика назначения режимов резания при точении.

36.  Штучное время при обработке металлов.

37.  Производительность и пути повышения ее при работе на металлорежущих станках.

38.  Как классифицируются резцы, назовите основные элементы резца.

39.  Дайте определение координатным плоскостям: главной и вспомогательной секущей, основной и плоскости резания.

Модуль №3

40.  Назовите основные виды сверл, покажите на сверле основные элементы.

41.  Дайте определение углам при вершине, заднему, переднему и углу наклона поперечной режущей кромки сверла.

42.  Элементы процесса резания при сверлении.

43.  Сила резания, крутящий момент, скорость, стойкость сверла и факторы, влияющие на них.

44.  Какие бывают отверстия. Перечислить основные требования к отверстиям.

45.  Каким инструментом и как можно получить глубокое отверстие. Какие бывают сверла для глубокого сверления.

46.  Какое назначение имеет развертка, какой класс чистоты и квалитет точности можно получить, показать основные элементы развертки и их назначение.

47.  Какое назначение имеет зенкер, какой класс чистоты и квалитет точности можно получить, показать основные элементы и их назначение. Какие бывают зенкеры.

48.  Какое назначение имеет метчик и плашка. Какие бывают метчики и сколько их в комплекте.

49.  Общие сведения по строганию, долблению и протягиванию, применяемые инструменты при этих видах обработки.

50.  Какими способами механической обработки можно получить плоские поверхности, и на каких станках.

51.  Назовите основные недостатки и преимущества строгания, долбления и фрезерования.

52.  Какие движения совершают инструменты и заготовка при продольном и поперечном строгании.

53.  Назовите и покажите на протяжке основные элементы, какое назначение они имеют. Почему зубья режущей части протяжки имеют различную высоту.

54.  Как классифицируются фрезы и какое они имеют назначение, назовите элементы фрезы и покажите переднюю и заднюю поверхность зуба.

55.  Операция фрезерования и ее особенности.

56.  Способы фрезерования, их преимущества и недостатки, элементы процесса резания при фрезеровании.

57.  Силы, крутящий момент, мощность и скорость при фрезеровании.

58.  Методы нарезания и отделочной обработки зубчатых колес.

59.  Шлифование металлов, назначение и основные схемы обработки.

60.  Изобразите схему бесцентрового шлифования и поясните ее.

61.  Изобразите схему шлифования плоскости периферией круга и поясните ее.

62.  Чем характеризуется абразивный инструмент, основные виды абразивного инструмента.

63.  Назовите природные (естественные) и искусственные и абразивные материалы и дайте им краткую характеристику.

64.  Назовите область применения электрокорундов и карбидов кремния.

65.  Что такое зернистость и как она обозначается. Как обозначается зернистость и как выбрать круг по зернистости.

66.  Назовите основные виды связок абразивного инструмента и как они обозначаются. Значение связки, какие металлы входят в металлическую связку.

67.  В каких случаях применяются круги на керамической, металлической, вулканитовой и бакелитовой связке.

68.  Что такое структура абразивного инструмента и как она обозначается. Какую часть объема круга занимает алмазный порошок при 100% концентрации.

69.  Как изготавливают высокопористые круги и для обработки каких материалов они применяются.

70.  Что понимается под твердостью абразивного инструмента и как она обозначается.

71.  Расшифруйте маркировку абразивных кругов 44А40C26K3 и 63C16CM15K3.

72.  Назовите основные операции доводочной обработки.

73.  Как проводится притирка деталей.

74.  Какая разница между хонингованием и суперфинишированием.

75.  Назовите основные группы электрофизических и электрохимических методов обработки.

76.  Поясните сущность электроискровой, электроимпульсной, лучевой обработки и область их применения.

77.  Назовите методы обработки деталей пластическим деформированием и область их применения.

78.  Какой квалитет точности и класс шероховатости можно получить ПДД.

79.  Какие детали можно подвергать дробеструйной обработке.

7. Учебно-методическое и информационное

обеспечение дисциплины

7.1 Рекомендуемая литература

а) основная

1. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Кн. 1: Учебник/ , . - М.: КолосС

2. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Кн. 2: Учебник/ , , и др.- М.: КолосС. -2006.

3. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Учебное пособие/ -М.: Колос-2007,-358с.

4. Технология конструкционных материалов: учебник для вузов / , , , и др.; Под общ. редакцией – 6-е изд., испр. и доп. – М.: Машиностроение, 2005, - 592с.

5. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Вопросы и ответы. Учебное пособие/ , – Орел, Орел ГАУ, 2010. – 243с.

6. Обработка материалов резанием. Учебное пособие. / – Орел, Орел ГАУ – 2002, - 118с.

б) дополнительная

1. Практикум по материаловедению и технологии конструкционных материалов. Учебное пособие. / , Кулаков Н. С.– Орел, Орел ГАУ 2012. – 176с

2. Практикум по технологии конструкционных материалов и материаловедению / , , и др. – М.: Колос - 2007.

3. Материаловедение. Учебник для вузов. / , , , и др.; Под общ. редакцией , – М.: Изд-во МГТУ им. , 2004. – 648с.

4. Расчет режимов резания при точении: Методические рекомендации по курсу «Технология конструкционных материалов и материаловедение». / , , – М.: МГАУ, 2010.

7.2 Средства обеспечения освоения дисциплины (кинофильмы, видеофильмы)

- Видео - мультимедийное пособие по материаловедению с видеотекстами по разделам курса (кристаллические решетки, теория сплавов, термическая обработка, наклеп и рекристаллизация, диаграммы состояния и др.)

- Видеофильмы по способам получения заготовок (отливок, поковок), по литью, сварке, горячей обработке, холодной листовой и объемной штамповке.

Для чтения лекций требуется аудитория, оборудованная аппаратурой для компьютерной презентации и интерактивной доской.

По всем разделам должны быть подготовлены видеофильмы с демонстрацией оборудования в работе. Лаборатории и учебные классы кафедры должны быть оборудованы наглядными пособиями в виде стендов и планшетов, размещенных на стенах, мультимедийными пособиями, кодограммами, раздаточными материалами, атласами микроструктур и др., а рабочие места преподавателей - современной оргтехникой, в т. ч. компьютерами с соответствую­щим программным обеспечением.

8. Примерный перечень необходимого лабораторного

оборудования и инструментов

№ п/п

Наименование оборудования

Число на подгруппу, шт.

 

Сварочная мастерская

 

1.

Сварочный генератор многопостовой

2

 

2.

Трансформатор сварочный

2

 

3.

Ацетиленовый генератор (комплект оборудования для газовой сварки)

1

 

4.

Сварочный тренажер

1

 

5.

Баллоны кислородные

1

 

6.

Баллоны ацетиленовые

1

 

7.

Установка для точечной электроконтактной сварки

1

 

8.

Установка для электромеханической обработки

1

 

9.

Малоамперный тренажер сварщика

1

 

10.

Маски «Хамелеон»

5

 

11.

Электрододержатели, горелки и т. п.

5

 

12.

Стенды, плакаты, наглядные пособия, проектор и компьютер

1 компл.

 

Кузнечная мастерская

 

13.

Горн кузнечный (угольный или газовый)

1

 

14.

Молот ковочный пневматический

1

 

15.

Печь камерная электронагревательная

1

 

16.

Пресс гидравлический

1

 

17.

Инструменты, комплект

2

 

18.

Точило ТШ

1

 

19.

Стенды, плакаты, наглядные пособия, проектор и компьютер

 

20.

Оборудование для формовки в разовые формы

2

 

21.

Печи плавильные с нагревом до температуры 1200 °С

1

22.

Стенды, плакаты, наглядные пособия, проектор и компьютер

1 компл.

Металлографическая лаборатория

23.

Металлографический микроскоп типа МИМ-7

1

24.

Металлографический микроскоп типа МИМ-6

2

25.

Металлографический микроскоп «Неофот»

1

26.

Микроскоп бинокулярный

1

27.

Оборудование для изготовления микрошлифов, комплект

1

28.

Коллекция микрошлифов и фотографий структур черных и цветных металлов

2

29.

Вытяжной шкаф

1

30.

Атласы микроструктур

6

31.

Стенды, плакаты, наглядные пособия, проектор и компьютер

1 компл.

Термическая лаборатория

32.

Печи с нагревом до температуры 1000 °С

2

33.

Печи с нагревом до температуры 1300 °С

1

34.

Прибор для измерения твердости по методу Роквелла

2

35.

Прибор для измерения твердости по методу Бринелля

1

36.

Прибор для измерения твердости портативный

1

37.

Прибор для измерения твердости по методу Виккерса

1

38.

Прибор для измерения микротвердости по методу Виккерса ПМТ-3

1 компл.

39.

Стенды, плакаты, наглядные пособия, проектор и компьютер

1

40.

Справочники по термической обработке и термическому оборудованию

5

Лаборатория режущего инструмента

41.

Макеты резцов (проходной, отрезной, подрезной) компл.

1

42.

Резцы (проходной, расточной, отрезной, подрезной, резьбовой, контурный, фасонный), комплекты

3

43.

Твердосплавные пластины, комплекты

1

44.

Сверла, зенкеры, развертки, фрезы, протяжки, комплекты

3

45.

Зубонарезные инструменты (червячные модульные

фрезы, дисковые модульные фрезы, долбяки и зубострогальные

резцы), комплекты

3

46.

Шлифовальные и алмазные круги, хонинговальные бруски и др., комплекты

3

47.

Угломеры

6

Механическая мастерская

48.

Вертикально-сверлильный станок

1

49.

Настольно-сверлильные станки

2

50.

Универсально-заточной станок

1

 

51.

Станок для заточки резцов

1

 

52.

Точило ТШ

1

 

53.

Ножовочный станок

1

 

54.

Динамометр для определения сил при точении

1

 

55.

Прибор для определения температуры резания при точении

1

 

56.

Компрессор

1

 

57.

Образцы шероховатости поверхности

2

 

58.

Профилограф-профилометр

1

 

59.

Измерительный инструмент (линейки, штангенциркуль, микрометр, штангензубомер), комплекты

6

 

60.

Стенды, плакаты, наглядные пособия каждого наименования

2

 

Мы в соцсетях:


Подпишитесь на рассылку:
Посмотрите по Вашей теме:

Смотрите полные списки: Профессии

Профессии: Техника и производство



Проекты по теме:

Основные порталы, построенные редакторами

Домашний очаг

ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
Положения: • Финансовые документы
Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
Регламенты
Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
Время: • Даты2015 год2016 год
Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

Техника

АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

Образование и наука

Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

Мир

Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
Россия: • МоскваКавказ
Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

Бизнес и финансы

Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Каталог авторов (частные аккаунты)

Авто

АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

Бизнес

Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

Досуг

ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

Технологии

Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

Инфраструктура

ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

Наука

ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

Товары

Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

Услуги

Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства