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. «Технология конструкционных материалов»
260901.65“Технология швейных изделий”
Форма обучения - дневная
Курс 1 сем Курсовая работа нет
Семестр 1 сем Курсовой проект нет
Лекции 17 часов Расчетно-графическая работа нет
Лабораторные занятия 17 часов Контрольная работа нет
Практические занятия нет Экзамен 1 сем.
Самостоятельная работа 16 часов Зачет нет
Всего аудиторных 34 часа
Всего 50 часов
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры
“__” _______ 201_ года, протокол № _
Зав. кафедрой____________________ А.
Рабочая программа утверждена на заседании УМКС
“___” ______________ 201_ года, протокол № ____
Председатель УМКС _______
Энгельс 2011 г.
1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе.
1.1. Цель преподавания дисциплины: ознакомить студентов с основными способами получения заготовок и деталей машин высокого качества, дать знание о строении, механических и технологических свойствах металлических сплавов и пластмасс.
1.2. 3адачи изучения дисциплины: курс ТКМ совместно с другими общетехническими дисциплинами направлен на обеспечение общеинженерной подготовки студентов.
1.3. Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для усвоения данной дисциплины: физика, химия.
2. Требования к знаниям и умениям студентов по дисциплине.
Студент должен знать: основные виды машиностроительных материалов и современные технологические приемы переработки их в заготовки и детали машин и аппаратов.
Студент должен уметь: описать технологию изготовления заготовок для деталей машин типа валов, втулок, дисков, корпусных деталей, а также рекомендовать конструкционные материалы для их производства.
3. Распределение трудоемкости (час) дисциплины по темам и видам занятий
№ модуля | № недели | № темы | Наименование темы | Часы | ||||
всего | лекций | лаб. зан. | пр. зан. | СРС | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | 1 | 1 | Технологические основы производства машиностроительных материалов. | 2 | 2 | |||
3, 5 | 2 | Основные машиностроительные материалы и их термическая обработка. | 12 | 4 | 4 | 4 | ||
2 | 7 | 3 | Основы технологии литейного производства. | 6 | 2 | 2 | 2 | |
9, 11 | 4 | Обработка металлов давлением. | 12 | 4 | 4 | 4 | ||
3 | 13 | 5 | Технология сварочного производства. | 7 | 2 | 3 | 2 | |
15 | 6 | Обработка металлов резанием. | 10 | 2 | 4 | 4 | ||
17 | 7 | Изготовление изделий из полимерных композиционных материалов. | 1 | 1 | ||||
Итого | 50 | 17 | 17 | 16 |
4. Содержание лекционного курса
№ темы | Всего часов | № лекции | Тема лекции. Вопросы, отрабатываемые на лекции. |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | 2 | 1 | Технологические основы производства машиностроительных материалов. Основы металлургического производства. Порошковая металлургия |
2 | 4 | 2 | Основные машиностроительные материалы: стали, чугуны, сплавы алюминия, сплавы меди. |
Основы теории термической обработки стали. Равновесные и неравновесные структуры. Закаливаемость и прокаливаемость. | |||
3 | Технология термической обработки стали. Основные виды термической обработки, получаемые свойства, области применения. | ||
3 | 2 | 4 | Основы технологии литейного производства. Сведения о литейных сплавах. Изготовление отливок из серого чугуна в песчаных формах. Особенности изготовления стальных отливок. |
Специальные способы литья: в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, центробежное литье, литье в кокиль. | |||
4 | 4 | 5 | Холодная и горячая обработка металлов давлением. Наклеп, рекристаллизация, рост зерна. Влияние этих процессов на механические свойства металла. |
6 | Основные способы объемной обработки металлов давлением: прокатка, прессование (выдавливание), ковка, штамповка, волочение. | ||
Основные операции листовой штамповки: разделительные (резка, вырубка, пробивка) и формообразующие (гибка, вытяжка, отбортовка, формовка). | |||
5 | 2 | 7 | Сварочное производство. Физическая сущность и назначение сварки. Основные методы сварки. Электрическая дуга, ее тепловые и электрические свойства. |
Электродуговая сварка. Источники сварочного тока и их характеристика. Ручная, полуавтоматическая и автоматическая сварка. | |||
Методы контактной сварки: стыковая, точечная, шовная. Газовая сварка. Оборудование газосварочного поста. Характеристика кислородного и ацетиленового баллонов. Кислородная резка металла. | |||
6 | 2 | 8 | Формообразование поверхностей деталей резанием. Механизм процесса резания. Виды стружек. Инструментальные стали и твердые сплавы. |
Способы обработки резанием. Сведения о металлорежущих станках. Обработка заготовок на токарных и фрезерных станках. | |||
Обработка деталей машин на шлифовальных станках. Плоское и круглое шлифование. Шлифовальные круги. Электрофизическая (электроэрозионная) обработка заготовок: электроискровая и электроимпульсная обработка. | |||
7 | 1 | 9 | Полимерные композиционные материалы, их состав, структура, свойства. Технология изготовления изделий. |
5. Перечень практических занятий.
(Практические занятия учебным планом не предусмотрены).
6. Перечень лабораторных работ.
№ темы | Всего часов | № работы | Наименование лабораторной работы. Вопросы, отрабатываемые на лабораторном занятии. |
4 | 2 | 1 | Испытание формовочных смесей на прочность и газопроницаемость[1],[2]. |
4 | 2 | Технология изготовления и сборки литейных форм [1]. | |
6 | 2 | 3 | Ручная электродуговая сварка. Оборудование и инструмент. Выбор режимов сварки [1],[9]. |
2 | 4 | Точечная сварка [1]. | |
7 | 2 | 5 | Геометрия токарного резца [1],[10]. |
2 | 6 | Характеристика шлифовальных кругов [14]. | |
2 | 7 | Характеристика инструментов при сверлении[11]. | |
1 | 8 | Характеристика инструментов при развертывании [13]. |
7. 3адания для самостоятельной работы студентов.
№ темы | Всего часов | Вопросы для самостоятельного изучения (задания). | Литература |
2 | 1,5 | Диаграмма состояния железо-цементит. Структуры сталей и белых чугунов. Легированные стали, их маркировка, состав, свойства, применение. | [1-3, 10-13] |
3 | 1 | Литье в оболочковые формы, по выплавляемым моделям и центробежное литье. | [1-3, 10-13] |
4 | 1,5 | Сущность процесса ковки. Оборудование для ковки. Сущность процесса горячей объемной штамповки и оборудование. Способы холодной объемной штамповки. | [1-3, 10-13] |
5 | 1 | Ручная дуговая сварка покрытым электродом. Автоматическая сварка под флюсом. Газовая сварка. Термическая резка металлов. | [1-3, 10-13] |
6 | 1 | Обработка металлов резанием. Режущие инструменты для точения, сверления, фрезерования. Методы шлифования. | [1-3, 10-13] |
10 | Подготовка к выполнению лабораторных работ | [1-13] |
8. Курсовой проект.
(Курсовой проект учебным планом не предусмотрен).
9. Курсовая работа.
(Курсовая работа учебным планом не предусмотрена).
10. Расчетно-графическая работа.
(Расчетно-графическая работа учебным планом не предусмотрена).
11. Контрольная работа.
(Контрольная работа учебным планом не предусмотрена).
12.Экзаменационные вопросы.
1. 1 История развития науки о металлах и сплавах. Роль русских ученых в развитии науки.
2. Схема современного металлургического производства.
3. Классификация металлургических топливных печей и конверторов по технологическим и конструктивным признакам.
4. Доменные печи. Материалы, применяемые в доменном производстве и их подготовка к плавке. Процесс плавки.
5. Сталеплавильные печи. Производство стали в конверторах, мартеновских и электрических печах.
6. Разливка стали. Кристаллизация и строение стальных слитков. Спокойная сталь, полуспокойная сталь, кипящая сталь.
7. Последовательность изготовления отливки. Конструирование отливки.
8. Литейные свойства сплава: жидкотекучесть, усадка, ликвация, газовые раковины.
9. Сплавы, применяемые для отливок: серый чугун, легированный чугун, высокопрочный чугун, ковкий чугун.
10. Литейные стали: конструкционные, инструментальные, стали со специальными свойствами.
11. Литейные медные, алюминиевые и тугоплавкие сплавы.
12. Технология изготовления форм: модельный комплект.
13. Формовочные и стержневые смеси, их приготовление и свойства: пластичность, текучесть, газопроницаемость, прочность, противопригарность.
14. Основные физико-механические характеристики материалов: структура, твердость, микротвердость, остаточные напряжения.
15. Точность в машиностроении: понятие о размерах, предельных отклонениях и допусках, припуски.
16. Понятие о базах и их выбор.
17. Токарная обработка: скорость резания, глубина резания, подача, мощность, основное и вспомогательное время.
18. Геометрические параметры режущей части резца.
19. Силы резания при токарной обработке: Рх, Ру, Pz и мощность N.
20. Физико-механические характеристики материала при токарной обработке:упрочнение, остаточные напряжения, тепловые явления, СОЖ.
21. Инструментальные материалы: инструментальные стали, легированныеинструментальные стали, быстрорежущие стали, металлокерамические твердые сплавы, минералокерамика.
22. Обработка заготовок на строгальных станках: конструкция, принцип действия, режим резания, инструмент.
23. Обработка заготовок на долбежных станках: конструкция, принцип действия, режимы резания, инструмент.
24. Обработка заготовок на сверлильных станках: сверление, зенкерование, развёртывание. Конструкция станков, принцип действия, инструмент, режимы резания.
25. Развертка и зенкер: принципиальные различия в конструкции и методах применения.
26. Виды центровых углублений их получение и использование.
27. Схемы резания и возможности обработки материала зенкером и разверткой.
28. Методы закрепления инструмента на токарных станках.
29. Конструктивные элементы зенкера
30. Материалы используемые для изготовления зенкеров и разверток
31. Углы заточки свела.
32. Какие виды работ производится с использованием задней пиноли токарного станка.
33. Конструкция элементов сверла.
34. Виды кулачковых патронов при токарной обработке и их назначение.
35. Материалы, используемые для изготовления сверл, зенкеров и разверток
36. Каким образом осуществляется включение вращения шпинделя токарного станка, продольная и поперечная подача.
37. Методы закрепления сверл, зенкеров, разверток в сверлильных станках.
38. Основные элементы токарного резца.
39. Определение твердости шлифовального круга.
40. Углы резания и заточки токарного резца.
41. Методы регулировки скорости и числа оборотов на сверлильных станках.
42. Каким способом нарезается резьба на токарном станке.
43. Сколько позиций имеет резцедержатель универсального токарно-винторезного станка.
44. Как определяются режимы резания на сверлильном станке: подача Sопт., скорость V, число оборотов n, мощность N.
45. Какие имеются виды токарных резцов и их назначение.
46. Особенности инструмента и режимов резания при сверлении глубоких отверстий.
47. В каких случаях используется кольцевое сверло и его конструктивные особенности.
48. Как осуществить вращение шпинделя токарного станка по и против часовой стрелке.
49. Каким образом выбивается сверло из шпинделя сверлильного станка.
50. Конструкция фрезерных станков и их применение.
51. Основные характеристики шлифовальных кругов.
52. Способы закрепления инструмента на вертикально - фрезерных и горизонтально - фрезерных станках.
53. Виды центровых углублений и их получение.
54. Виды инструмента, используемого на фрезерных станках
55. Материал абразива и связки шлифовальных кругов
56. Принцип действия и использование делительных головок при фрезеровании.
57. Формы шлифовальных кругов и их применение
58. Понятие о базировании деталей при обработке и принцип выбора баз
59. Обработка заготовок на бесцентровошлифовальных станках
60. Изменение физико-механических характеристик при токарной обработке: тепловые явления, остаточные напряжения, упрочнение
61. Балансировка шлифовальных кругов
62. Определение зернистости шлифовального круга
63. Работы, выполняемые на универсальных и токарно-револьверных станках
64. Виды связки шлифовальных кругов
65. Геометрические параметры режущей части токарного резца
66. Обработка заготовок на строгальных станках
67. Шлифование отверстий
68. Обработка заготовок на долбёжных станках
69. Обработка деталей методом хонингования
70. Сущность процесса протягивания и конструкции протяжек
71. Конструктивные и геометрические параметры режущей части сверла, разновидности свёрл
72. Обработка деталей методом суперфиниширования
73. Методы изготовления зубьев колёс
74. Шевингование зубьев колёс
75. Сущность процесса электрической дуговой сварки
76. Хонингование отверстий
77. В чём состоит различие кислородного и ацетиленового вентиля
78. Понятие о шлифовании зубьев колёс.
79. Понятие о радиально-сверлильном станке и работы, выполняемые на нем.
80. Принцип работы ацетиленового генератора
81. Обработка заготовок на координатно-расточных станках: конструкция, принцип действия, инструмент, режимы резания.
82. Обработка заготовок на фрезерных станках: горизонтально - фрезерных и вертикально-фрезерных: конструкция, принцип действия, инструмент, режимы резания.
83. Попутное и встречное фрезерование, силы резания.
84. Приспособление для обработки на фрезерных станках: машинные тиски, длительные головки. Конструкция и принцип действия.
85. Обработка заготовок на протяжных станках: конструкция, принцип действия, инструмент, режимы резания.
86. Обработка заготовок зубчатых колес методом копирования с прямым, косым и червячным зубом.
87. Нарезание зубчатых колес с прямым и косым зубом на долбежных станках.
88. Нарезание конических колес с прямыми зубьями на зубострогальных станках: конструкция, принцип действия, инструмент.
89. Обработка заготовок на плоскошлифовальных станках: конструкция, принцип действия, инструмент, режимы резания.
90. Обработка заготовок на круглошлифовальных станках: конструкция, принцип действия, инструмент, режимы резания.
91. Обработка заготовок на внутришлифовальных станках: конструкция, принцип действия, инструмент, режимы резания.
92. Обработка заготовок на бесцентрово-шлифовальных станках: конструкция, принцип действия, инструмент, режимы резания.
93. Выбор марки шлифовального круга: материал, зернистость, твердость, структура, связка, класс точности и неуравновешенности.
94. Правка шлифовальных кругов: методы и область применения.
95. Отделочная обработка поверхностей хонингованием. Конструкция станков, принцип действия, инструмент.
96. Отделочная обработка поверхностей: суперфиниш. Конструкция станков, принцип действия, инструмент.
97. Отделочная обработка зубьев колес: шлифование и зубошевингование. Конструкция станков, принцип действия, инструмент.
98. Сущность процессов электрической дуговой сварки плавлением. Виды дуговой сварки. Понятие об электрической сварочной дуге и ее свойствах. Источники питания дуги. Электроды для дуговой сварки и их виды. Виды покрытия электродов. Ручная дуговая сварка. Понятие о режимах сварки и техника наложения швов.
99. Автоматическая дуговая сварка под флюсом. Сущность процесса. Флюсы, их состав и назначение. Понятие о сварочных автоматах.
100. Сварка в среде аргона и углекислого газа.
101. Сущность процессов газовой сварки. Газы, применяемые при сварке, их получение, хранение и транспортировка. Аппаратура для газовой сварки. Применение газовой сварки.
102. Контактная сварка: сущность процесса и его особенности. Виды контактнойсварки.
103. Понятие о технологическом процессе сборки: группа, подгруппа, узел, деталь
104. Схема сборки. Понятие: операция, переход
105. Типы соединений деталей машин: неподвижные, подвижные, разъёмные, неразъёмные.
106. Износостойкие антикоррозионные и декоративные покрытия
107. Электрическая дуга и ее тепловые и электрические свойства.
108. Источники сварочного тока для электродуговой сварки.
109. Как выполняется ручная дуговая сварка?
110. Для чего металлические электроды для сварки покрываются обмазками?
111. Как выполняется автоматическая сварка под слоем флюса?
112. Как производится полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа?
113. Какое оборудование необходимо для газовой сварки?
114. Как выполняется газосварка стальных деталей?
115. Сущность и разновидности контактной электросварки металлов.
116. Объясните процесс газовой резки металлов.
117. Наиболее распространенные литейные сплавы, их характеристика.
118. Как формируются наружные и внутренние поверхности отливок?
119. Как изготавливается литейная форма в двух опоках?
120. Для чего в литейных формах предусматривают литниковые системы, выпоры и прибыли?
121. Технология литья по выплавляемым моделям.
122. Как изготавливают оболочковые формы?
123. Кокильное и центробежное литье.
124. Объясните разницу между холодной и горячей обработкой металлов давлением.
125. Основные операции свободной ковки.
126. Горячая объемная штамповка.
127. Оборудование для ковки и горячей объемной штамповки.
128. Виды холодной объемной штамповки.
129. Разделительные операции листовой штамповки.
130. Формоизменяющие операции листовой штамповки.
131. Стали для штампов горячей и холодной штамповки, их термообработка.
132. Какое отличие термореактивных пластмасс от термопластичных?
133. Опишите стадии отверждения А, В и С фенолформальдегидной смолы.
134. Какие наполнители применяют для изготовления изделий из реактопластов?
135. Как изготавливают детали из пресспорошков и волокнитов?
136. Как изготавливают листы текстолита и гетинакса?
137. Каковы структура и механические свойства пластмассы СВАМ?
138. Основные группы металлорежущих станков.
139. Режущие инструменты при обработке металлов.
140. Элементы режима резания: глубина резания, подача, скорость резания.
141. Процесс образования металлической стружки, виды стружек.
142. Шероховатость поверхности при механической обработке.
143. Основные материалы для режущего инструмента.
144. Сущность процессов газовой сварки. Газы, применяемые при сварке, их получение, хранение и транспортировка. Аппаратура для газовой сварки. Применение газовой сварки.
145. Контактная сварка: сущность процесса и его особенности. Виды контактной сварки.
146. Понятие о технологическом процессе сборки: группа, подгруппа, узел, деталь
147. Схема сборки. Понятие: операция, переход
148. Типы соединений деталей машин: неподвижные, подвижные, разъёмные, неразъёмные.
13. Список основной и дополнительной литературы по дисциплине.
13.1 Основная:
l. Технология конструкционных материалов : учебник / под общ. ред. . - 6-е изд., испр. и доп. - М. : Машиностроение, 20с.
2. Технология конструкционных материалов : учебник / [и др.] ; под ред. . - 2-е изд., испр. . - Минск : Новое знание, 20с.
3. Материаловедение и технология металлов / под ред. , 6–е изд. – М: Высшая школа, 2008 – 877 с.
4. Технология конструкционных материалов [Текст] : учеб. пособие для вузов / под ред. . - СПб. : Изд-во "Политехника", 20с.
5. Материаловедение и технология конструкционных материалов [Текст] : учебник / , . - 3-е изд. - СПб. : Изд-во , 20с
13.2 Дополнительная:
6. , Долгих A. M. и др. Основы теории и практики расчета режимов резания при механической обработке деталей машин: учеб, пособие. Саратов, Сарат. гос. тех. ун-т., - 20с.
7. Долгих A. M. Комбинированные процессы формообразования в машино - и приборостроении. - Саратов: Сарат. гос. ун-т., - 20с.
13.3 Методическая:
8. Басков и инструмент газовой сварки. Методические указания к лабораторной работе / , – СГТУ, 2005.
9. Технология и оборудование электродуговой сварки. Методические указания к лабораторной работе / , – СГТУ, 2009.
10. Басков и геометрия токарных резцов. Методические указания к лабораторной работе / , – СГТУ, 2005.
11. Басков металлов сверлением. Методические указания к лабораторной работе / , – СГТУ, 2005.
12. Басков металлов зенкерованием. Методические указания к лабораторной работе / , – СГТУ, 2008.
13. Басков металлов развертыванием. Методические указания к лабораторной работе / , – СГТУ, 2005.
14. Басков металлов шлифованием. Методические указания к лабораторной работе / , – СГТУ, 2005.
14. Использование наглядных пособий, ТСО, вычислительной техники.
В качестве наглядных пособий используется следующее:
1. Стенд для газовой сварки.
2. Агрегат для электродуговой сварки.
3. Агрегат для точечной сварки.
4. Пресс-формы для приготовления земляных литейных форм.
5. Лезвийный режущий инструмент и приспособления для измерения угловых параметров режущей части.
6. Плакаты, отражающие тематику курса.
Ознакомление с технологическими процессами по наиболее востребованным направлениям: токарная, фрезерная, сверлильная, отрезная, прессовая, заготовительная операциям производится на производственном участке фирмы "РОСО".
Рабочая программа составлена:
_________________
_________________
15.Дополнения и изменения в рабочей программе.
Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры
«__»_____________20__года, протокол № ___
Зав. кафедрой ___________________ А.
Внесенные изменения утверждены на заседании УМКС
«___».................. ___________20_____года, протокол № ___
Председатель УМКС ____________
