Некоммерческая организация «Ассоциация московских вузов»
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Московский государственный индустриальный университет
ГОУ ВПО МГИУ
Научно-образовательный материал
«Учебно-методический комплекс 150501 «Основы инженерно-производственной подготовки»
Состав научно-образовательного коллектива:
, к. т.н., доцент
Москва 2010 г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
150501
Основы инженерно-производственной подготовки
1. Цели и задачи дисциплины
1.1. Цели дисциплины
Инженерно-производственная подготовка (ИПП) это особая форма и составная часть учебного процесса, основанная на личном участии студентов МГИУ в производственном процессе базовых предприятий и в научно-исследовательской работе кафедры вуза. Целью ИПП является максимальное сокращение сроков формирования специалистов, обладающих необходимым для эффективной работы уровнем теоретических знаний и практического опыта работы на современных промышленных предприятиях.
1.2. Задачи дисциплины
Закрепить и углубить теоретические знания, полученные студентами МГИУ, для эффективной работы в условиях современного производства.
Прививать навыки практической реализации теоретических знаний в вопросах организации управления производственными процессами.
2. Требования к уровню освоения дисциплины
2.1. Уровень освоения дисциплины
В результате изучения дисциплины студенты должны знать:
Схемы и принципы работы основных видов термического оборудования;
Технические возможности лабораторного оборудования и приборов;
Основные правила эксплуатации термического оборудования;
Общие и специальные свойства металлов, из которых изготовлены детали, подвергаемые термической обработке;
Предварительные и финишные технологические операции деталей, проходящих термообработку на участке, в отделении;
Виды термических и металлургических дефектов, выявленных на заготовках и готовых деталях;
Правила техники безопасности при работе на термическом и вспомогательном оборудовании;
Принцип работы и назначение приборов и аппаратов, применяемых при рентгенографических и электроннооптических исследованиях металлов и сплавов.
В результате изучения дисциплины студенты должны уметь:
Владеть методами выявления причин технологического брака на различных операциях термической обработки в условиях действующего производства;
Владеть навыками систематизации и обобщения опытных, лабораторных и литературных данных для решения конкретных вопросов практики термической обработки металлов;
Определять критерии оценки работы термического и вспомогательного оборудования;
Владеть основными методами контроля качества обрабатываемых деталей;
Владеть справочной, руководящей и научно-технической литературой в области металловедения и термообработки.
Разбираться в рентгеноструктурной аппаратуре;
Использовать современную вычислительную технику для обработки результатов исследования;
Организовывать производственный процесс на участке, в отделении, в цехе;
Определять эффективность от внедрения в производство результатов научно-исследовательских работ;
На основе технических условий чертежа составить технологию термической обработки деталей с указанием контрольных операций;
Составлять технические задания на проектируемое оборудование и технологическую оснастку;
Составить и реализовывать обходной технологический процесс (при выходе из строя основного термического оборудования).
2.2. Связь с предшествующими дисциплинами
Для успешного изучения курса студенты должны уметь практически применять теоретические знания, полученные при изучении курсов: Теория строения сплавов, Теория и технология термической обработки металлов и сплавов, Методы структурного анализа материалов и контроля качества деталей, Оборудование термических цехов.
3. Виды учебных занятий по дисциплине и их объёмы (в часах)
Вид учебных занятий | Всего | Семестры |
8 | ||
Общая трудоемкость дисциплины | 34 | 34 |
Аудиторная нагрузка | 17 | 17 |
Лекции | 0 | 0 |
Практические занятия (семинары) | 17 | 17 |
Лабораторный практикум | 0 | 0 |
Самостоятельная работа | 17 | 17 |
Курсовой проект (работа) | - | - |
зачет |
4. Содержание дисциплины
4.1. Тематическое содержание дисциплины
Тема 1. Технологические процессы термической и химико-термической обработки.
1.1. Основные способы термической обработки стали. Роль термической обработки в повышении качества продукции машиностроительных предприятий. Основные принципы разработки технологических процессов термической обработки. Теоретические основы разработки схем термообработки. Пути создания новых технологий термообработки и повышения технологичности изделий. 1.2. Виды и цели отжига. Области применения основных видов отжига при производстве полуфабрикатов. Рекристаллизационный отжиг, гомогенизирующий отжиг, их назначение и последующая термообработка. Отжиг для снятия внутренних напряжений. Сфероидизирующий отжиг, его цель и способы выполнения. Неполный отжиг. Изотермический отжиг. Полный отжиг. 1.3. Нормализация стали. Нормализация как промежуточная и окончательная термическая обработка. Сопоставление свойств нормализованной и отожженной стали. Патентование проволоки и ленты. 1.4. Закалка стали. Цель закалки, ее влияние на свойства стали. Выбор температуры и скорости нагрева под закалку для различных марок стали. Выбор охлаждающих сред. Способы закалки стали. Дефекты и брак после закалки у различных сталей. 1.5. Отпуск стали. Режимы отпуска сталей различного назначения, получаемые при этом свойства. Техника безопасности при термической обработке. 1.6. Основные виды химико-термической обработки. Цель химико-термической обработки. Цементация. Азотирование. Нитроцементация. Карбонитрация. Цианирование. Режимы процессов, применяемые на производстве, полученные свойства. Сравнительный анализ экономичности различных видов химико-термической обработки. 1.7. Поверхностная закалка токами высокой частоты. Основные способы поверхностной закалки ТВЧ. Форма индуктора, размеры и форма закаливаемой детали. Влияние режима нагрева, частоты тока, охлаждающих сред на качество и глубину закалки ТВЧ. Термическая обработка изделий после закалки ТВЧ. 1.8. Безопасность при проведении технологических процессов в машиностроении. Безопасность при термической обработке металлов. Нормативно-техническая документация по охране труда. Порядок разработки инструкций. Требования по организации рабочих мест в горячих цехах. Защитные устройства общие и специальные, предусмотренные техникой безопасности.
Тема 2. Рентгенография и электронная микроскопия.
2.1. Рентгенотехника. Использование рентгеновских лучей для исследования металлов и сплавов, их получение, свойства. Устройство и принцип действия рентгеновских трубок, их маркировка. Типы рентгеновских аппаратов, выпускаемых отечественной промышленностью. Дифрактометры, их характеристика, источник питания. Счетчики рентгеновского излучения. Допустимые нормы рентгеновского излучения в рентгеновских лабораториях. Техника безопасности при работе на рентгеновских аппаратах. 2.2. Методы рентгеноструктурного анализа. Основные методы рентгеноструктурного анализа метод Лауэ, метод вращающегося кристалла, метод поликристаллов (порошков). Применяемое рентгеновское оборудование, типы камер. Выбор излучения и режима съемки. Применение ЭВМ для расчета рентгенограмм. 2.3. Рентгенодефектоскопия. Источники излучения при просвечивании металлов и сплавов. Особенности просвечивания металлических изделий сложной конфигурации. Принцип выявления местоположения дефекта. Экономика рентгеновского контроля изделия. 2.4. Рентгеноспектральный анализ. Принцип и назначение рентгеновских спектрометров и спектрографов. Микроанализаторы, их принцип действия, краткая характеристика. 2.5. Электронная микроскопия. Электроннооптический анализ как важнейший метод исследования тонкой структуры металлов и сплавов. Электронная оптика. Электронные пушки. Принцип действия и электроннооптическая система электронографа, просвечивающего и растрового электронного микроскопов, рентгеновского микроанализатора. Приборы для нейтронографии. 2.6. Приготовление объектов исследования. Методика подготовки образцов для исследования в просвечивающем и растровом электронных микроскопах, электронографе, рентгеновском микроанализаторе.
Тема 3. Оборудование термических цехов.
3.1. Печи-ванны термических цехов и элементы их конструкции. Четырехтигельные электродные ванны. Механизированные печи-ванны. Правила безопасности при работе. Особенности нагрева в печах-ваннах. Достоинства и недостатки термической обработки. Печи-ванны с пламенным и электрическим нагревом. Электродные печи-ванны. Схема четырехтигельной печи-ванны. 3.2. Толкательные печи. Печи непрерывного действия. Использование различных видов энергии для термической и химико-термической обработки. Толкатели гидравлического и пневматического типа. Схема передачи деталей в закалочный бак. 3.3. Закалочные машины и прессы. Закалочные машины для охлаждения деталей при закалке. Схема пресса для закалки зубчатых колес, колец, дисков. Закалка в штампах. Машины карусельного типа для гибки и закалки рессорных листов. Схемы устройства, их характеристика. 3.4. Универсальные агрегаты для термической и химико-термической обработки. Области применения. Устройства, входящие в состав агрегата. Транспортные устройства. Нагревательные печи. Агрегаты для термической и химико-термической обработки непрерывного действия. Тамбуры для загрузки и приспособления. 3.5. Моечные машины и промывочные баки. Составы моющих жидкостей. Ультразвуковая очистка деталей. Очистка деталей от соли, масла, грязи после термической обработки. Моечные машины и их использование в агрегатах. Конвейерные моечные машины. 3.6. Оборудование для гальванических покрытий в термических цехах. Гальванические процессы, применяемые в термических цехах. Подготовка поверхности деталей перед гальваническими покрытиями. Подвеска деталей. Конструкция ванн. Источники питания электрическим током. Безопасность при работе с оборудованием для гальванопокрытия.
4.2. Разделы дисциплины и виды занятий
Раздел дисциплины | Всего | Количество часов | |||
Самостоя - тельная работа | Аудиторные занятия | ||||
Лекции | Практи - ческие занятия | Лабора - торный практикум | |||
Семестр 8 | |||||
Тема 1. Технологические процессы термической и химико-термической обработки. | 10 | 5 | 5 | ||
Тема 2. Рентгенография и электронная микроскопия. | 10 | 5 | 5 | ||
Тема 3. Оборудование термических цехов. | 14 | 7 | 7 | ||
Итого | 34 | 17 | 0 | 17 | 0 |
4.3. Содержание дисциплины по видам занятий
4.3.1. Лекции
Не предусмотрено программой
4.3.2. Практические занятия (семинары)
Раздел дисцип - лины (темы) | Содержание практического занятия (семинара) | Кол-во часов | |||
Семестр 8 | |||||
Тема 1. | Основные способы термической обработки стали Виды и цели отжига Нормализация стали. Закалка стали Отпуск стали Основные виды химико-термической обработки Поверхностная закалка токами высокой частоты Безопасность при проведении технологических процессов в машиностроении | 5 | |||
Тема 2. | Рентгенотехника Методы рентгеноструктурного анализа Рентгенодефектоскопия Рентгеноспектральный анализ Электронная микроскопия Приготовление объектов исследования | 5 | |||
Тема 3. | Печи-ванны термических цехов и элементы их конструкции Толкательные печи Закалочные машины и прессы Универсальные агрегаты для термической и химико-термической обработки Моечные машины и промывочные баки Оборудование для гальванических покрытий в термических цехах | 7 | |||
Итого | 17 |
4.3.3. Лабораторный практикум
Не предусмотрено программой
4.4. Самостоятельная работа студентов
Номера недель | Раздел дисцип - лины (тема) | Вид самостоятельной работы | Название (содержание) работы | Кол-во часов | |
Семестр 8 | |||||
1-4, 17 | Тема 1 | Самостоятельное изучение N1 | Основные способы термической обработки стали Виды и цели отжига Нормализация стали. Закалка стали Отпуск стали | 3 | |
5, 6 | Тема 1 | Самостоятельное изучение N2 | Основные виды химико-термической обработки Поверхностная закалка токами высокой частоты Безопасность при проведении технологических процессов в машиностроении | 2 | |
7, 8 | Тема 2 | Самостоятельное изучение N3 | Рентгенотехника Методы рентгеноструктурного анализа Рентгенодефектоскопия | 3 | |
9, 10 | Тема 2 | Самостоятельное изучение N4 | Рентгеноспектральный анализ Электронная микроскопия Приготовление объектов исследования | 2 | |
11, 12 | Тема 3 | Самостоятельное изучение N5 | Печи-ванны термических цехов и элементы их конструкции | 2 | |
13, 14 | Тема 3 | Самостоятельное изучение N6 | Толкательные печи Закалочные машины и прессы Моечные машины и промывочные баки | 2 | |
15-17 | Тема 3 | Самостоятельное изучение N7 | Универсальные агрегаты для термической и химико-термической обработки Оборудование для гальванических покрытий в термических цехах | 3 | |
Итого | 17 |
5. Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация
5.1. Текущий контроль успеваемости
5.1.1. Контроль самостоятельной работы студентов
5.1.2. Текущий контроль знаний студентов
Текущий контроль знаний (ТКЗ) студентов (в часы практических занятий)
Раздел дисцип - лины (тема) | Содержание ТКЗ | Кол-во часов | |||
Семестр 8 | |||||
Текущий контроль знаний в 8 семестре | |||||
Тема 1 | Основные способы термической обработки стали Виды и цели отжига Нормализация стали. Закалка стали Отпуск стали | 3 | |||
Тема 1 | Основные виды химико-термической обработки Поверхностная закалка токами высокой частоты Безопасность при проведении технологических процессов в машиностроении | 2 | |||
Тема 2 | Рентгенотехника Методы рентгеноструктурного анализа Рентгенодефектоскопия | 3 | |||
Тема 2 | Рентгеноспектральный анализ Электронная микроскопия Приготовление объектов исследования | 2 | |||
Тема 3 | Печи-ванны термических цехов и элементы их конструкции | 2 | |||
Тема 3 | Толкательные печи Закалочные машины и прессы Моечные машины и промывочные баки | 2 | |||
Тема 3 | Универсальные агрегаты для термической и химико-термической обработки Оборудование для гальванических покрытий в термических цехах | 3 |
5.1.3. График текущего контроля успеваемости студентов
Семестр 8
|
Виды текущего контроля |
ЗКурсПр - Защита курсового проекта ; ЗКурсР - Защита курсовой работы; ЗЛР - Защита лабораторной работы; КТ - Компьютерное тестирование; Контр - Контрольная работа; ПТ - Письменное тестирование; ЗР - Представление и защита реферата; ПрЛР - Проверка и прием лабораторных работ; ПДЗ - Проверка и приём домашнего задания; ПрРГР - Проверка и приём расчётно-графической работы; ПГ - Проверка уровня готовности студента; ПрКТ - Промежуточное компьютерное тестирование; Опрос - Устный опрос |
5.1.4. График самостоятельной работы студента
Семестр 8
|
Формы самостоятельной работы |
РГР - Выполнение расчётно-графической работы; ДЗ - Домашнее задание; КурсР - Курсовая работа; КурсПр - Курсовое проектирование; ПЛР - Написание отчета и подготовка к защите лабораторной работы; ПТ - Подготовка к тестированию; Реферат - Реферат; СИ - Самостоятельное изучение |
5.2. Промежуточная аттестация
Промежуточная аттестация студентов в каждом семестре проводится на основе "Положения о курсовых экзаменах и зачётах", утвержденного решением Учёного совета МГИУ 21.04.2004
8 семестр - зачет
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
6.1. Основная литература
1. Материаловедение :учеб. для вузов. / , , и др.; под общ. ред. , - М.: Изд-во МГТУ им. , 2002 Гриф МО
2. Материаловедение :учеб. для вузов. / , , и др.; под ред. , - М.: МГТУ им. , 2003
3. Материаловедение :учеб. для вузов. - М.: МГГУ, 2003
4. Металловедение, термообработка и рентгенография :учеб. для вузов. / , - М: МИСИС, 1994 Гриф ГК
5. Основы термической обработки стали :учеб. пособие для вузов. / , - М.: Наука и технология, 2002 Гриф УМО
6. Рентгенографический и электронно-оптический анализ :учеб. пособие для вузов. / , - М.: МИСИС, 2002
6.2. Дополнительная литература
7. , Оборудование термических цехов. М.: Машиностроение, 1981
8. С, , Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. "Металлургия", 1982
9. Н. Лямбер, Т.Греди, Л. Хабракен, М. Дадьян, А. Гранжон Металлография сплавов железа Справочник. / Перевод с немецкого , Е.К. Бухмана М. "Металлургия", 1985
- литература, не имеющаяся в библиотечном фонде МГИУ и рекомендованная студентам и преподавателям как внешний источник 
- литература, которую необходимо приобрести в библиотечный фонд МГИУ 
- литература, планируемая к изданию в РИЦ МГИУ
6.3. Периодические издания
Отсутствует.
6.4. Ресурсы интернет
Отсутствует.
7. Средства обеспечения освоения дисциплины
Программы
Не предусмотрено программойДемонстрационные материалы
Плакаты по различным темам учебной дисциплиныОборудование и аппаратура
Спектрометр рентгенфлуоресцентный ФОКУС-М2 Оптический микроскоп Камерная электрическая печь NABERЛабораторные материалы
Заготовки из различных металлов и сплавов для изготовления объектов исследования (шлифов и др.)Приложения |
Приложение 1 |
Методические рекомендации для преподавателя
Тема занятий | Виды учебных занятий | Средства обучения | Методы обучения | Формы текущего контроля | Рекомендуемая литература |
Тема 1 | Практическое занятие | Практическое задание | Устный опрос N1. | [4] c.228-257 | |
Тема 2 | Практическое занятие | Практическое задание | Устный опрос N3. | [4] c.394-471 | |
Тема 3 | Практическое занятие | Практическое задание | Устный опрос N5. | [1] c.192-196 |
Приложение 2 |
Методические указания студентам для самостоятельной работы
Раздел дисцип - лины (тема) | Вид самостоятельной работы | Форма текущего контроля | Необходимая | Рекомендуемая | |
Семестр 8 | |||||
Тема 1 | Самостоятельное изучение N1 | Устный опрос N1 | [1] с.142-192 | [4] с.228-252 | |
Тема 1 | Самостоятельное изучение N2 | Устный опрос N2 | [1] с.196-221 | [4] с.254-257 | |
Тема 2 | Самостоятельное изучение N3 | Устный опрос N3 | [4] с.394-447 | [6] с.6-141 | |
Тема 2 | Самостоятельное изучение N4 | Устный опрос N4 | [6] с.209-249 | [4] с.447-470 | |
Тема 3 | Самостоятельное изучение N5 | Устный опрос N5 | [1] с.192-197 | [2] с.192-197 | |
Тема 3 | Самостоятельное изучение N6 | Устный опрос N6 | [7] с.109-149 | ||
Тема 3 | Самостоятельное изучение N7 | Устный опрос N7 | [7] с.149-159 |
Приложение 3 |
Дополнительные учебно-методические материалы по дисциплине
Темы рефератов
- Печи-ванны термических цехов и элементы их конструкции. Четырехтигельные электродные ванны. Механизированные печи-ванны. Правила безопасности при работе. Толкательные печи. Закалочные машины и прессы Универсальные агрегаты для термической и химико-термической обработки. Моечные машины. Составы моющих жидкостей. Ультразвуковая очистка деталей
