ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано | Утверждаю |
Руководитель ООП декан МФ проф. ______________ «31» августа 2012 г. | Зав. кафедрой МиТХИ, проф. __________ «31» августа 2012 г. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Технология получения изделий в машиностроении»
Направление: 150100 «материаловедение и технология новых материалов»
Профиль: «Материаловедение и технологии новых материалов»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составители: доцент
доцент
Программа является приложением
к учебному плану в соответствии с ФГОС-2010
Санкт-Петербург
2012
Составители: доцент
доцент
Научный редактор профессор
1. Цели и задачи дисциплины.
Целью изучения дисциплины - приобретение студентами знаний о способах производства заготовок, применяемых для изготовления деталей машин, обеспечивающих требуемые эксплуатационные свойства и наибольшую экономичность изготовления.
Задачи дисциплины – ознакомление студентов с особенностями современного машиностроения, применения новых специальных материалов, применения прогрессивных методов производства заготовок требуемой точности и шероховатости поверхности с учетом производительности оборудования, масштабов производства и стоимости деталей при обеспечении необходимых конструктивных и эксплуатационных свойств изделий.
2. Место дисциплины в структуре ООП.
Дисциплина «Технология получения изделий в машиностроении» входит в базовую часть профессионального цикла подготовки бакалавров по направлению «материаловедение и технология новых материалов».
Изучается студентами 4 курса в 7 семестре. Для освоения курса обучающийся должен обладать знаниями по предшествующим дисциплинам: математика, физика, теоретическая механика, сопротивление материалов, инженерная графика, технология материалов и покрытий. При чтении дисциплины в случае необходимости излагаются некоторые вопросы технологии машиностроения.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-2, ОК-3, ОК-5, ОК-6, ОК-11, ПК-2, ПК-6, ПК-10 ПК-13, ПК-17.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: классификацию и принципиальные различия методов производства заготовок; влияние способов получения заготовок на изменение свойств и структуры материалов; перспективы развития и совершенствования прогрессивных методов производства заготовок; экономические показатели и области применения способов производства заготовок; технологические свойства конструкционных материалов, применяемых для изготовления деталей машиностроения тем или иным способом.
Уметь: самостоятельно проводить технико-экономический анализ производства заготовок, применяемых для изготовления детали, и выбирать наиболее рациональный для конкретных условий производства; определять трудоемкость и металлоемкость при изготовлении заготовок различными способами; выбирать материал, заменяющий указанный в чертеже детали и обеспечивающий необходимые технологические свойства.
Владеть: общими знаниями о способах производства заготовок, применяемых для изготовления деталей машин, обеспечивающих требуемые эксплуатационные свойства и наибольшую экономичность изготовления.
4. Объём дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоёмкость дисциплины составляет 5 зачётных единиц.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры |
7 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 68 | 68 |
В том числе: | ||
Лекции | 34 | 34 |
Практические занятия (ПЗ) | 34 | 34 |
Семинары (С) | – | – |
Лабораторные работы (ЛР) | – | – |
Самостоятельная работа (всего) | 76 | 76 |
В том числе: | ||
Курсовой проект (работа) | – | – |
Расчётно-графические работы | – | – |
Контрольная работа | 20 | 20 |
Другие виды самостоятельной работы: | ||
Работа с литературой | 20 | 20 |
Подготовка к экзамену | 36 | 36 |
Вид промежуточной аттестации (зачёт, экзамен) | Экзамен | |
Общая трудоёмкость час зач. ед. | 144 | 144 |
5 | 5 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Введение | Особенности современного машиностроения. Применение новых материалов со специальными механическими и физическими свойствами. Снижение объема механической обработки путем применения прогрессивных методов производства заготовок. Задачи, стоящие перед заготовительным производством в современных условиях экономических отношений. Общие соображения о выборе способа изготовления заготовок в зависимости от оборудования, свойств применяемого материала, требуемых точности изготовления и шероховатости поверхности, производительности, масштабов производства и стоимости деталей. |
2. | Технико-экономический анализ при выборе способа получения заготовки | Сущность и задачи технико-экономического анализа. Применение технико-экономического анализа при выборе способа изготовления заготовки. Определение трудоемкости и металлоемкости при изготовлении заготовок различными методами. Сравнительный анализ различных методов получения заготовок и выбор рационального варианта. Себестоимость заготовки и готовой детали. |
3. | Материалы в современном машиностроении | Основные сведения о технологических свойствах сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов, пластмасс. Технологические и конструктивные требования к материалам. Конструктивная и удельная прочность материалов. |
4. | Литьё | Литейная форма, модель. Влияние материала формы и модели на качество отливок. Использование специальных формовочных и модельных материалов, повышающих качество литья. Принципы конструирования литых деталей. Основные виды брака. Места скопления металла. Литые отверстия. Точность литых деталей. Шероховатость поверхности. Габаритные размеры литых деталей, комбинирование и расчленение отливок. Понятие о разработке технологического процесса литья: - выбор плоскости разъема модели, - выбор положения отливки в форме, - назначение припусков на механическую обработку, допусков, - формовочные уклоны. Литье в песчаные формы. Краткое описание технологического процесса. Литейные сплавы, применяемые при литье в песчаные формы. Выбор вида литейной формы, способа формовки, количества и конфигурации стержней. Точность размеров и качество поверхности отливок. Литье в постоянные формы (кокиль). Краткое описание технологического процесса. Литейные сплавы, применяемые при литье в кокиль. Преимущества способа и области применения. Точность размеров и шероховатость поверхности отливок. Основные требования к конструкции литой заготовки. Центробежное литье. Краткое описание технологического процесса. Литейные сплавы для центробежного литья. Области применения. Конфигурация и габаритные размеры отливок. Припуски на внутренние поверхности и точность размеров. Литье по выплавляемым моделям. Краткое описание технологического процесса. Литейные сплавы для литья по выплавляемым моделям. Преимущества способа и области применения. Основные требования к конструкции литой заготовки. Габаритные размеры и масса отливок. Толщина стенок и диаметры отверстий. Точность размеров и шероховатость поверхности. Литье в оболочковые формы. Краткое описание технологического процесса. Литейные сплавы для литья в оболочковые формы. Преимущества и недостатки способа. Области применения. Особенности конструкции деталей, получаемых литьем в оболочковые формы. Габаритные размеры и масса отливок. Точность размеров и шероховатость поверхности. Литье под давлением. Краткое описание технологических процессов литья под давлением. Литейные сплавы для литья под давлением. Габаритные размеры и масса отливок. Армирование отливок. Точность размеров и шероховатость поверхности. Область применения. Литье под низким давлением. Сущность технологического процесса. Конфигурация и габаритные размеры отливок. Точность размеров и шероховатость поверхности. Область применения и преимущества способа. Штамповка из жидкого металла. Основные виды штамповки из жидкого металла: литье с кристаллизацией под давлением, штамповка выдавливанием жидкого металла. Краткое описание технологических процессов. Конфигурация и габаритные размеры отливок. Точность размеров и шероховатость поверхности. Области применения. Преимущества способа по сравнению с литьем и горячей объемной штамповкой. Основные положения по выбору способа литья. Сравнительный анализ различных видов литья. Расчет себестоимости отливок. Графический метод определения наиболее рационального способа изготовления отливок. Число критической серийности. |
5. | Обработка металлов давлением | Ковка. Характеристика процесса и его особенности. Припуски, допуски и напуски, Габаритные размеры и масса поковок. Область применения ковки. Горячая штамповка на молотах. Краткое описание процесса штамповки, технологические возможности. Преимущества и недостатки, области применения. Горячая штамповка на прессах. Технологические возможности штамповки на кривошипных, гидравлических и винтовых прессах. Классификация поковок, Преимущества и недостатки этого вида штамповки и области его применения. Горячая штамповка на горизонтально-ковочных машинах. Особенности процесса штамповки. Преимущества и области применения этого метода. Классификация поковок. Специальные методы обработки металлов давлением. Чеканка (калибровка) поковок. Классификация видов калибровки: плоскостная, криволинейная, объемная. Назначение и область применения. Припуски и допуски на поковки, подлежащие чеканке. Точность размеров и шероховатость поверхности. Ротационное и радиальное обжатие. Назначение и область применения. Припуски, допуски, шероховатость поверхности поковок. Штамповка на ковочных вальцах. Назначение и область применения. Подготовительная и штамповочная вальцовка. Припуски, допуски, шероховатость поверхности. Гибка на бульдозерах. Холодная и горячая гибка, область применения. Возможности способа. Выдавливание. Прямое и обратное выдавливание. Назначение и область применения. Точность размеров и шероховатость поверхности. Комбинированные способы штамповки с применением раскатки кольцевых заготовок, накатки резьбы, зуба. Область применения комбинированных способов. Припуски, допуски, шероховатость поверхности поковок. Холодная листовая штамповка. Краткое описание процессов холодной листовой штамповки. Операции листовой штамповки: вырубка, пробивка, гибка, вытяжка, обжим, раздача, формовка. Листовые материалы. Рациональный раскрой листа. Понятие о малоотходной и безотходной листовой штамповке. Выбор способа получения заготовок обработкой металлов давлением. Сравнительный анализ различных способов ковки и горячей объемной штамповки. Графический метод определения рационального способа получения поковок. Сопоставление литья и горячей объемной штамповки и основы выбора оптимального варианта. |
6. | Применение сварки | Выбор способа сварки в зависимости от вида материала, его толщины, габаритов изделия, характера производства. Типы сварных соединений. Подготовка изделий под сварку. Примеры сварно-литых и штампосварных деталей. Области применения сварки при изготовлении заготовок. |
7. | Металлокерамические заготовки | Процессы изготовления деталей из металлических порошков прессованием или прокаткой с последующим спеканием или без него. Правила конструирования заготовок из порошковых материалов и область применения изделий из них. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
1. | Основы технологичности деталей в материаловедении | + | + | + | + | + | + | + |
2. | Методология выбора материалов и технологий в машиностроении | + | + | + | + | + | + | + |
3. | Основы автоматизации технологической подготовки производства | - | - | - | + | + | + | - |
4. | Выпускная квалификационная работа | - | + | + | + | + | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекции | Прак. зан. | Лаб. зан. | Семин. | СРС | Всего час. |
1. | Введение | 1 | - | - | 2 | 3 | |
2. | Технико-экономический анализ при выборе способа получения заготовки | 2 | 6 | - | 8 | 16 | |
3. | Материалы в современном машиностроении | 3 | - | - | 8 | 11 | |
4. | Литьё | 16 | 16 | - | 20 | 52 | |
5. | Обработка металлов давлением | 8 | 10 | - | 20 | 38 | |
6. | Применение сварки | 2 | 2 | - | 10 | 14 | |
7. | Металлокерамические заготовки | 2 | - | - | 8 | 10 | |
Итого: | 34 | 34 | 76 | 144 |
6. Лабораторный практикум - не предусмотрен.
7. Практические занятия (семинары):
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование практических занятий | Трудо-ёмкость (час.) |
1 | 2 | Влияние серийности производства на выбор способа получения заготовки | 3 |
2 | 2 | Влияние материала на выбор способа получения заготовки | 3 |
3 | 4 | Литейные процессы. Влияние литейных процессов на формирование качества отливок. | 4 |
4 | 4 | Литьё в разовые формы. Разработка чертежа отливки: выбор плоскости разъема модели, выбор положения отливки в форме, назначение припусков на механическую обработку, допусков, формовочные уклоны. | 4 |
5 | 4 | Литьё в постоянные формы. Особенности разработки чертежа отливки. | 4 |
6 | 4 | Особенности разработки технологических процессов литья в песчаные формы, в металлические формы, по выплавляемым моделям, под низким давлением, под высоким давлением. | 4 |
7 | 5 | Особенности разработки чертежей поковок, изготавливаемых горячей объёмной штамповкой. Выбор плоскости разъёма штампа, назначение припусков, напусков, уклонов. | 6 |
8 | 5 | Основные операции холодной листовой штамповки. | 4 |
9 | 6 | Типы сварных соединений. Подготовка изделий под сварку. Примеры сварно-лнтых и штампосварных деталей. Области применения сварки при изготовлении заготовок. | 2 |
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ): не предусмотрены.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
ЛИТЕРАТУРА
Основная:
1. Афонькин заготовок в машиностроении / , . СПб.: Политехника, 2007, 380 с.
2. Солнцев конструкционных материалов: учебник для
вузов / , , . СПб.: Химиздат, 2006, 504 с.
3. Технология конструкционных материалов / , , и др. под общей ред. . 2-е изд. переизд. и доп. - М.: Машиностроение, 19с.
Вспомогательная:
4. Жадан металлов и других конструкционных материалов / , , . - М.: Высш. школа, 1970.
5. Сенченко и производство технологичных отливок / .- Л.: СЗПИ, 1979.
6. Семенов и оборудование ковки и объемной штамповки / , , . - М.: Машиностроение, 1978.
7. Федин , наплавка и резка материалов / .- М.: Высш. школа, 1972.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Аудитории, оснащенные компьютером и мультимедийным оборудованием для проведения лекционных и практических занятий.
Разработчики:
кафедра МиТХИ доцент
кафедра МиТХИ доцент
Эксперты:
кафедра МиТХИ доцент
