Рабочая программа (стр. 1 )

Энгельсский технологический институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Саратовский государственный технический университет имени »

Кафедра «Материаловедение»

Рабочая программа

по дисциплине ОПД. Ф. 03.02. «Технологические

процессы в машиностроении»

151001.65 “Технология машиностроения”

Форма обучения - очная

Курс 3 сем Курсовая работа нет

Семестр 5 сем Курсовой проект нет

Лекции 68 часов Расчетно-графическая работа нет

Лабораторные занятия 34 часов Контрольная работа нет

Практические занятия нет Экзамен 5 сем.

Самостоятельная работа 68 часов Зачет нет

Всего аудиторных 102 часа

Всего 170 часов

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «__» _______ 201_года, протокол № _

Зав. кафедрой ____________ А.

Рабочая программа утверждена на заседании УМКС/УМКН

«____»______________20__ года, протокол № ___

Председатель УМКС/УМКН ________

Энгельс 2011г.

1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе.

1.1. Цель преподавания дисциплины "Технология конструкционных материалов" заключается в формировании инженерных знаний, навыков и умений в области разработки технологических процессов изготовления деталей и машин.

1.2. Основная задача изучения дисциплины – получение знаний об организации изготовления деталей и узлов из различных материалов, начиная от методов их получения в виде заготовок до окончательной механической обработки

1.3. Дисциплины, знание которых студентами необходимо для усвоения данной дисциплины: "Физика", "Начертательная геометрия и черчение", "Материаловеде­ние".

2. Требования к знаниям и умениям студентов по дисциплине.

В результате изучения курса студенты должны знать основные виды конструк­ционных материалов, способы получения заготовок и изготовления деталей. Студент должен уметь изготовить литьевую форму, провести электродуговую сварку сталь­ных деталей, определить геометрию режущего инструмента, подобрать режимы резания для получения поверхности определенной шероховатости при обработке деталей на металлорежущем оборудовании различного типа.

3. Распределение трудоемкости (час.) дисциплины по темам и видам заня­тий (по формам обучения)

№ модуля	№ недели	№ темы	Наименование темы	Часы
всего	лекции	Лаб. зан.	Прак. зан.	СРС
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	1-5	1	Введение.	2	1			1
2	Изделие и технологический процесс в машиностроении.	3	1			2
3	Классификация конструкционных материалов и их основные свойства	3	2			1
4	Литейное производство.	24	8	6		10
2	5-7	5	Технология обработки металлов давлением.	16	10			5
1	2	3	4	5	6	7	8	9
3	7-9	6	Технология сварочного производства.	27	8	8		15
4	9-15	7	Технология обработки конструкционных материалов резанием.	85	35	20		30
5	15-17	8	Электрофизические и электрохимические методы обработки.	7	3			4
			Итого:	170	68	34		68

4. Содержание лекционного курса.

№ темы	Всего часов	№ лекции	Тема лекции Вопросы, отрабатываемые на лекции.
1	2	3	4
1	1	1	Введение Содержание курса и его значение в подготовке инженеров механических специальностей. Роль отечественных ученых в развитие науки технологических методах получения заготовок и их обработки.
2	1	1	Изделие и технологический процесс в машиностроении. Изделие и его элементы. Понятие о производственном и технологи­ческом процессах в машиностроении. Понятие о типах машиностроительных производств и методах работы. Получение заготовок из порошковых композиционных и других неметаллических материалов.
3	2	2	Классификация конструкционных материалов и их основ­ные свойства
4	1	3	Литейное производство. Общая характеристика литейного производства. Современное состояние, место и значение литейного производ­ства в машиностроении и перспективы его развития. Классификация способов изготовления отливок. Сведения о литейных сплавах.
2	3–4	Теоретические основы производства отливок. Литейные свойства сплавов. Жидко-текучесть. Газопоглащение. Литейная и объемная усадка. Напряжение в отливках и склонность к образованию трещин и короблению. Затвердевание отливок. Усадоч­ные раковины. Склонность к ликвидации. Особенности конструиро­вания отливок с учетом литейных свойств сталей и чугунов.
4	4–6	Способы изготовления отливок. Общая технологическая схема изготовления отливок. Изготовле­ние отливок в песчанно-глинистых формах. Сущность способа. Мо­дельный комплект. Формовочные и стержневые смеси. Литниковая система. Виды песчанно-глинистых форм: сухие, сырые, подсушенные формы и формы из химически твердеющих смесей.
1	2	3	4
4			Способы формовки. Технология изготовления стержней. Сбор­ка форм и их заливка. Охлаждение отливок в форме. Выбивка из от­ливок, обрубка и очистка отливок. Изготовление отливок в оболочковых формах. Сущность спо­соба. Формовочные смеси. Модельная оснастка. Технология. Техни­ко-экономические характеристики и область применения. Изготовление отливок по изготовляемым моделям. Сущность способа. Модельные составы. Изготовление моделей. Характеристика основных технологических операций изготовления отливок по вы­плавляемым моделям. Технико-экономические характеристики. Спо­соб и область применения. Изготовление отливок в металлических формах. Сущность спо­соба, типы металлических форм. Характеристика основных техноло­гических операций. Технико-экономические характеристики и об­ласть применения. Изготовление отливок центробежным литьем. Сущность спосо­ба. Машины для центробежного литья. Режимы. Технико-экономические характеристики и область применения. Изготовление отливок под давлением. Сущность способа. Схе­мы применяемых машин. Режимы. Технико-экономические характе­ристики и область применения. Специализированные способы изготовления отливок. Непрерывное литье, литье выжиманием.
1	6	Качество отливок, автоматизация и механизация процессов по­лучения отливок.
5	2	7	Технология обработки металлов давлением. Физико-механические основы обработки металлов давле­нием. Упругая и пластическая деформация металлов, и их физическая сущность. Холодная пластическая деформация. Упрочнение метал­лов. Горячая деформация. Возраст, рекристаллизации. Холодная и горячая обработка металлов давлением. Пластичность металлов, ков­кость, штампуемость, методы их определения. Влияние химического состава, температуры, скорости деформации, предварительной обра­ботки и схемы напряженно-деформированного состояния на пластич­ность и сопротивление металлов деформированию. Влияние обработ­ки металлов давлением на структуру и свойства металлов и эксплуа­тационные характеристики деталей.
1	8	Нагрев металлов перед обработкой давлением. Назначение нагрева металла при обработке давлением. Требо­вания, предъявляемые к нагреву металла. Режимы нагрева. Дефекты нагрева. Схемы и устройство нагревательных устройств: нагреватель­ных колодцев, камерных и методических печей, индукционных и га­зовых печей для скоростного нагрева металла. Области их рацио­нального применения. Повышение эффективности нагревательных устройств. Понятие о механизации и автоматизации нагревательных устройств.
1	2	3	4
5	1	8	Прокатка. Сущность и схема процесса прокатки. Применение проката и сортамент изготовляемых изделий. Схема устройства и работы прокатного стана. Понятие о калибровки валков. Технология изготовления прокатных сортовых профилей и листа. Прокатка труб, продольная и поперечная прокатка профилей переменного сечения, прокатка в винтовых калибрах. Понятие о механизации и автоматизации прокатных станков. Технико-экономические показатели производства отдельных видов проката.
1	9	Прессование. Сущность и схемы процессов прямого (прутков и труб) и обратного прессования. Область применения прессования и сортамент изготовляемых деталей. Оборудование для прессования. Краткие сведения о механизации и автоматизации процессов прессования. Технико-экономические показатели получения изделий мето­дом прессования.
1	9	Волочение. Сущность и схемы процессов волочения проволоки, профилей и труб. Область применения волочения и сортамент изго­товляемых изделий. Оборудование для волочения (цепные волочиль­ные станы, однобарабанные и многобарабанные волочильные станы). Технология волочения. Краткие сведения о механизации и автомати­зации процессов волочения. Технико-экономические показатели работы волочильных станов.
1	10	Ковка. Свободная ковка. Сущность процессов свободной ковки. Схемы основных операций свободной ковки. Инструмент, применяемый при свободной ковке. Понятие о разработки чертежа поковки. Оборудо­вание для свободной ковки. Принципиальные схемы устройства и ра­боты ковочного оборудования — паровоздушного молота, пневмати­ческого молота, гидравлического пресса. Технология поковки мето­дом свободной ковки. Понятие о механизации ковочных работ. Тех­нико-экономические показатели производства поковок методом сво­бодной ковки.
2	10–11	Горячая и холодная объемная штамповка. Сущность, преимущества и недостатки горячей объемной штамповки и горячего объемного деформирования. Схемы горячей объемной штамповки в открытых и закрытых штампах. Устройство молотового штампа и штампа для штамповки на прессах. Разработки чертежа поковки. Краткие сведения об оборудовании (штамповочный паро-воздушный молот, кривошипный ковочно-штамповочный пресс). Схема устройства и принцип работы. Понятие о штамповоч­ных молотах с двухсторонним ударом. Технология штамповки на мо­лотах и прессах. Краткие сведения об изготовлении заготовок на го­ризонтально-гибочных, горизонтально-ковочных и ротационно-ковочных машинах, а также на ковочных вальцах. Отделка штампо­вочных поковок и применяемые для этого штампы и оборудование. Механизация и автоматизация процессов объемной штамповки. Основные процессы холодной объемной штамповки. Основные процес­сы холодной объемной штамповки — холодная штамповка
1	2	3	4
5			осадкой, холодное объемное прессование, холодная калибровка и чеканка, хо­лодная высадка, холодное редуцирование. Технико-экономические показатели производства поковок методом объемной штамповки.
1	11	Листовая штамповка. Сущность процесса, преимущества и недостатки, область при­менения холодной и горячей листовой штамповки. Основные опера­ции листовой штамповки. Оборудование для листовой штамповки. Схемы устройства и работы листовых ножниц и кривошипного прес­са. Понятие о прессах двойного и тройного действия. Штампы для листовой штамповки и их устройство. Технология листовой штамповки: выбор заготовки, раскрой материала, основные и вспомога­тельные операции. Краткие сведения о механизации и автоматизации процессов листовой штамповки. Понятие о беспрессовых операциях листовой штамповки (ротационное выдавливание, штамповка с при­менением энергии взрыва и высоковольтного разряда, штамповка с применением мощных импульсов). Технико-экономические показа­тели производства деталей методом листовой штамповки.
6	2	12	Технология сварочного производства. Общая характеристика сварного производства. Сущность процессов сварки, их назначение и применение в машиностроении. Перспективы развития и применения сварки в стране. Классификация и характеристика способов сварки. Виды сварных соединений и швов. Металлургические процессы, проте­кающие при сварке. Общая технология и основные операции изготовления сварной конструкции. Технико-экономические преимущества сварки.
1	13	Способы сварки плавлением. Электрическая дуговая сварка. Сущность процессов сварки плавлением. Виды дуговой электросварки. Понятие об электрической сварочной дуге и ее свойствах. Источники питания дуги. Электроды для дуговой сварки. Виды электродов. Виды покрытий электродов. Ручная дуговая сварка. Техника наложения швов. Понятие о режимах сварки. Автоматическая дуговая сварка под флюсом. Сущность про­цесса и условия, обеспечивающие автоматизацию процесса сварки. Флюсы, их состав и назначение. Понятие о сварочных автоматах. Электрошлаковая сварка. Сварка в среде аргона и углекислого газа. Сварка дуговой плазменной горелкой. Технико-экономические показатели электрической дуговой сварки. Сварка электронным лучом. Газовая сварка. Сущность процесса газовой сварки. Газы, применяемые при сварке. Кислород и горючие, их получение, хранение и транспортировка. Строение сварочного ацетиленокислородного пламени. Аппаратура для газовой сварки. Присадочный металл и флюсы. Газопрессовая сварка. Применение газовой сварки. Технико-экономические показатели газовой сварки.
1	13	Способы сварки давлением. Контактная электросварка. Сущность процессов сварки давлени­ем. Виды контактной сварки, точечная сварка, роликовая сварка. Об­ласть применения и выбор оборудования для контактной сварки. Холодная сварка. Сущность и схема процесса. Точная и стыко­вая сварка.
1	2	3	4
6			Диффузионная сварка в вакууме. Сущность и схема процесса. Ультразвуковая сварка. Сущность и схема процесса. Сварка трением. Сущность, схема сварки.
1	14	Огневая резка металлов и сплавов. Сущность огневой резки металлов и сплавов. Способы резки. Электродуговая резка. Газовая кислородная резка. Кислородо-флюсовая резка. Подводная резка металлов.
1	14	Технология сварки металлов и сплавов. Сварка конструкционных сталей. Сварка чугуна. Сварка алюминия.
2	15	Пайка металлов и сплавов. Сущность и схема процесса. Типы и характеристика паяных со­единений. Способы пайки. Пайка твердыми и мягкими припоями.
7	2	16	Технология обработки конструкционных материалов резанием. Точность в машиностроении. Понятие о размерах, предельных отклонениях и допусках. Зна­чение точности и производственные погрешности. Установление и технологическое обеспечение необходимой точности. Статистиче­ские методы исследования точности. Понятие о базах и их выбор. Определение суммарной погрешности механической обработки.
2	17	Физические основы обработки металлов резанием. Способы обработки металлов резанием. Главное движение и движение подачи. Геометрия срезаемого слоя. Элементы режима ре­зания. Геометрические параметры режущей части резца. Процесс об­разования стружки, виды стружки. Деформация металла в срезанном слое и за линией срезания. Нарост в процессе резания. Влияние ско­рости резания на величину нароста. Сила резания и мощность при то­чении. Влияние факторов режима резания и свойств обрабатываемого металла на силу резания. Теплота и температура в зоне резания. Ис­точники образования и отвод тепла. Смазочно-охлаждающие жидко­сти и методы их подвода в зону резания. Материалы для изготовле­ния режущих инструментов. Износ и стойкость режущих инструмен­тов. Влияние факторов режима резания, материала инструмента и качество обрабатываемого материала на скорость резания при точении.
2	18	Качество машиностроительной продукции и ее основные показатели. Понятие о системе показателей качества машин и методов их определения, о методах количественной оценки качества изделий (квалиметрии) качество поверхностей деталей машин и заготовок. Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства дета­лей машин. Методы измерения и оценки качества поверхностей. На­значение классов шероховатости на чертежах деталей. Сборка соединений. Технологическая документация.
4	19–20	Обработка на станках токарной группы. Принцип классификации металлорежущих станков в стране. Станки токарной группы и их классификация. Устройство токарно-винторезного станка. Работы, выполняемые на токарных станках. Основные работы, выполняемые на многорезцовых полуавтоматах и токарно-револьверных станках. Особенности обработки деталей на станках с программным управлением.
1	2	3	4
7	6	21–23	Обработка на строгальных, долбежных, протяжных станках. Схема резания при строгании и долблении. Резцы строгальные и долбежные. Режимы резания. Краткие сведения о станках строгаль­ной группы (поперечно-строгальные, продольно-строгальные, долбежные). Работы, выполняемые на строгальных и долбежных стан­ках. Основное время при строгании. Сущность процесса протягива­ния. Типы протяжек: конструктивные и геометрические параметры режущей части протяжек. Понятие о станках для внутреннего и внешнего протягивания. Основные схемы резания при протягивании.
4	24–25	Обработка на сверлильных и расточных станках. Основные схемы сверления отверстий. Конструктивные и гео­метрические параметры режущей части инструментов для обработки отверстий (сверла, зенкера, развертки, метчики, расточные операции). Последовательность обработки точного отверстия. Силы резания при сверлении. Скорость резания и подача при резании инструментами, применяемые для обработки отверстий. Типы сверлильных станков. Основное время при обработке отверстий сверлением. Понятие о ра-диально-сверлильном и расточном станках и работы выполняемые на них.
2	26	Обработка на фрезерных станках. Сущность процесса фрезерования. Основные типы фрез. Виды поверхностей, обрабатываемых фрезами. Элементы режима резания при фрезеровании. Методы фрезерования (по подаче, против подачи). Геометрические параметры режущей части фрез, сила резания и мощность при фрезеровании, основное время. Типы фрезерных стан­ков. Работы, выполняемые на фрезерных станках, фрезерование плоскостей, пазов, фасонных поверхностей, разрезка заготовок. Рабо­ты, связанные с применением делительной головки на простое, диф­ференциальное деление и на фрезерование винтовых канавок. Мето­ды фрезерования криволинейных контуров деталей на копировальных станках.
2	27	Зубонарезание. Методы изготовления зубьев колес. Нарезание зубьев цилинд­рических колес по методу копирования и сгибания. Зубодолбление и зубострогание. Понятие об отделке зубьев колес (шевингование, шлифование, притирка, доводка).
2	28	Обработка на шлифовальных станках. Понятие о шлифовании. Характеристика шлифовальных кругов (абразивные материалы, зернистость, связка, структура, твердость). Правка кругов. Режимы резания при шлифовании. Основные схемы резания при круглом, плоском, внутреннем и бесцентровом шлифо­вании. Понятие о выборе круга при шлифовании: силы резания и мощность. Шлифование алмазными кругами. Основное время при круглом и плоском шлифовании: понятие о притирке, хонинговании, суперфинише, полировании, область их применения.
4	29–30	Методы отделочной отработки поверхностей. Отделка поверхностей чистовыми резцами и шлифовальными кругами, полирование поверхностей, аброзивно-житкостная отделка, притирка поверхностей, хонинговании, суперфинише, отделочно-зачистная обработка деталей, отделочная обработка зубьев зубчатых колес.
1	2	3	4
7	2	31	Методы обработки заготовок без снятия стружки. Чистовая обработка пластическим деформированием, обкаты­ вание и раскатывание поверхностей, аморфное выглаживание, калиб­ровка отверстий, вибронакатывания, обкатывание зубчатых колес, накатывание резьб, шлицевых валов и зубчатых колес, Упрочняющая обработка поверхностей деталей.
2	32	Сборка соединений. Подвижные и неподвижные соединения, сварные, паянные, клеевые и комбинированные соединения. Автоматизация сборочных работ.
1	33	Изготовление деталей из композиционных материалов. Способы получения и технологические свойства порошков, приготовление смеси и формообразование заготовок, спекание и окончательная обработка заготовок, классификация и технологические свойства пластмасс, способы формообразования деталей в вязко-текучем состоянии, получение деталей из композиционных пласти­ков. Изготовление резиновых технологических деталей.
8	1	33	Электрофизические и электрохимические методы обработки. | Электроэрозионные способы обработки. Электроискровая и электроимпульсная обработка металлов. Сущность процесса: технологическое назначение и область примене­ния. Прошивание отверстий. Контурная обработка деталей. Принци­пиальная схема станка для электроискрового прошивания отверстий. Режимы электроискровой обработки металлов. Электроимпульсная обработка полостей штампов. Экономическая эффективность. Электроконтактно-дуговая обработка. Сущность процесса: технологическое назначение и область применения. Режимы обработки. Экономическая эффективность. Анодо-механическая обработка. Сущность процесса: техноло­гическое назначение и область применения. Принципиальная схема станка для анодо-механического разрезания заготовок. Электрические режимы обработки. Экономическая эффективность.
2	34	Электрофизическая, электрохимическая, ультразвуковая и лучевая обработка материалов. Электрофизическая обработка. Сущность процесса, схемы обработки, область применения. Электрохимическая обработка металлов. Сущность процесса и основные направления: химико-механическая обработка плоскостей электропроводными кругами в струе электролита, электрохимическая размерная обработка с вращающимся диском-катодом и не вращающимся фасонным катодом, электрохимическая маркировка путем | анодного растворения или оксидирования, принципиальные схемы устройства. Составы применяемых электролитов. Электрические режимы, область применения, Экономическая эффективность. Техника безо­пасности при использовании электрофизических и электрохимиче­ских методов обработки металлов. Механическая обработка с использованием ультразвуковых ко­лебаний. Сущность процесса: технологическое назначение и область применения. Принципиальная схема ультразвуковой установки для обработки фасонных и цилиндрических отверстий в деталях из труднообрабатываемых материалов. Экономическая эффективность.
1	2	3	4
			Лучевая обработка металлов. Сущность процесса. Технологическая возможность и область применения. Принципиальная схема технологического оборудования при воздействии концентрированных световых лучей, электронных и ионных лучей высокой плотностью энергии. Режим обработки. Экономическая эффективность.

5. Перечень практических занятий