Программа обучения по дисциплине (Syllabus) (стр. 2 )

9 Краткое описание дисциплины

Предмет «технология обработки материалов» – профилирующая дис­циплина, включающая в себя основные сведения по технологии обработки материалов давлением и производству готовой металлопродукции в черной и цветной металлургии.

10 Компоненты курса

Содержание тем дисциплины

Введение

Цель, задачи, содержание дисциплины, её связь с другими дисциплине роль в подготовке бакалавров металлургии. Технологические процессы обработки давлением в металлургии, краткая историческая справка развития этих процессов.

Тема 1. Основные понятия и способы обработки материалов давлением

Основные понятия, термины, определения из области обработки материал давлением. Основные способы обработки материалов давлением: прокатка, лечение, прессование, ковка и объемная штамповка, листовая штамповка, основные виды изделий, получаемых обработкой давлением.

Тема 2. Исходные материалы для разных способов обработки материалов давлением

Сталь, сплавы, другие материалы, подвергаемые обработке давлением, Исходные материалы для обработки давлением: слитки, блюмы, слябы, заготовки, болванки, прутки, проволока-катанка, листы, полосы. Дефекты исходного материала. Методы подготовки исходного материала к обработке давлением. Способы удаления поверхностных дефектов. Разделка исходных материалов. Точность разделки, отходы материала.

Тема 3. Нагрев металла перед обработкой давлением

Цель нагрева, основные требования к качеству нагрева. Характеристика режима нагрева: температура нагрева, скорость нагрева, число ступеней (периода зон) нагрева, продолжительность нагрева. Виды нагревательных устройств. Режимы нагрева слитков. Режимы нагрева слябов, блюмов, заготовок. Дефекты нагрева. Технико - экономические показатели работы нагревательных устройств

Тема 4. Сущность и теоретические основы процесса прокатки

Кристаллическое строение металлов. Напряжения и деформации. Упругая и пластическая деформации. Наклёп и рекристаллизация. Пластичность и сопротивление металлов пластической деформации. Методы оценки пластичности. Условие постоянства объема. Закон наименьшего сопротивления.

Определение процесса прокатки. Классификация процессов прокатки. Очаг деформации при прокатке и его геометрические характеристики. Показатели деформаций. Условия захвата полосы валками. Опережение и отставание. Вытяжка и уширение. Неравномерность деформации при прокатке. Прокатка на непрерывных станах. Трение при прокатке. Усилие прокатки. Крутящие моменты. Работа и мощность прокатки.

Тема 5. Горячая и холодная прокатка

Основные виды прокатной продукции. Классификация прокатных станов. Технологические схемы производства проката. Преимущества и перспективы применения непрерывнолитой заготовки. Основные технологические операции в прокатных цехах. Управление качеством прокатной продукции. Технико-экономические показатели прокатного производства. Охрана окружающей сре­ды.

Сортамент и назначение плоского проката. Общая характеристика листо­прокатных станов. Технология и оборудование для производства слябов. Техно­логия и оборудование для производства горячекатаных полос и листов. Техноло­гия и оборудование для производства холоднокатаных листов и полос. Выбор технологии, оборудования для производства листового проката и расчет сило­вых параметров.

Сортамент и назначение сортового проката. Производство блюмов. Произ­водство заготовок. Калибровка валков заготовочных станов. Производство круга, квадрата, шестигранника. Производство рельсов, балок, швеллеров. Элементы калибровки фланцевых профилей. Выбор технологии, оборудования для про­изводства сортового проката.

Тема 6. Прокатка бесшовных труб

Общая технологическая схема производства труб горячей прокаткой. Исход­ная заготовка и подготовка её к прокатке. Нагрев заготовок перед прокаткой и подогрев черновой трубы. Прошивка заготовок. Раскатка гильз в черновые тру­бы. Калибровка и редуцирование труб. Производство труб на различных трубо­прокатных агрегатах. Основные дефекты и пути повышения качества труб.

Общая технологическая схема производства холоднодеформированных труб. Прокатка труб 'на станах ХПТ и ХПТР. Маршруты холодной прокатки труб. Особые способы получения холоднодеформированных труб.

Выбор технологии и оборудования для производства бесшовных труб, рас­чёт силовых показателей.

Тема 7. Прокатка сварных труб

Общая технологическая схема производства сварных труб. Способы сварки. Производство труб непрерывной печной сваркой. Производство электросварных прямошовных труб малого и среднего диаметров. Производство электросварных прямошовных труб большого диаметра. Производство электросварных спирале-шовных труб. Выбор технологии и состава оборудования для производства свар­ных туб. Расчёт показателей процесса формовки трубной заготовки.

Тема 8. Прокатка цветных металлов и сплавов

Сортамент, область применения проката из цветных металлов и сплавов.

Исходный материал, его подготовка к прокатке. Особенности нагрева, про­катки меди, медноцинковых сплавов, латуни, алюминия и его сплавов, цинка, никеля. Технология производства полос, листов и лент из цветных металлов и сплавов на раздельных и комбинированных станах. Холодная периодическая прокатка листа в литейно-прокатных комплексах. Прокатка тонкой и особотонкой алюминиевой фольги. Повышение качества полос из цветных металлов и сплавов при прокатке. Элементы технологического процесса производства сор­тового проката из цветных металлов и сплавов.

Тема 9. Бесслитковая прокатка

Производство сортового проката, листа, сложных профилей на лиге и г. прокатных модулях. Совмещенные процессы непрерывного литья и прокат Производство листа из расплава.

Тема 10. Сущность процесса волочения

Теоретические основы процесса волочения. Волочение прутков, проволоки, труб. Маршруты волочения. Совершенствование процессов волочения. Cиловой расчёт волочения проволоки и труб через монолитные волоки.

Тема 11. Производство проволоки, тонкостенных труб. Калибрование

Сортамент проволоки - катанки. Типы проволочных станов. Комбинированный непрерывный мелкосортно-проволочный стан 320-150. Технологические процессы при производстве проволоки-катанки. Технико-экономические показатели производства проволоки - катанки.

Технологические схемы и исходные материалы для волочения проволоки калиброванного металла. Подготовка поверхности металла к волочению. Основы технологии волочения проволоки и прутков. Волочильный инструмент. Смазки при волочении. Термическая обработка проволоки и калиброванного металла. Покрытия, отделка, упаковка, измерения и испытания проволоки и прутков.

Сортамент, назначение тонкостенных труб из меди и её сплавов. Современные процессы производства тонкостенных труб из меди и её сплавов. Технологические разновидности изготовления труб с тонкими и особотонкими стенками на основе сварной трубной заготовки.

Содержание практических занятий

Тема 2. Исходные материалы для разных способов обработки материалов давлением

Занятие №1

Расчет силовых параметров при горячей прокатке листа.

Тема 3. Нагрев металла перед обработкой давлением

Занятие №2

Расчет силовых параметров при холодной прокатке листа.

Тема 4. Сущность и теоретические основы процесса прокатки

Занятие №3

Расчет усилия и момента прокатки.

Тема 5. Горячая и холодная прокатка

Занятие №4

Расчет прокатного валка на прочность.

Содержание лабораторных работ

Тема 1. Основные понятия и способы обработки материалов давлением

Лабораторная работа №1. Определение степени обжатия и деформации на гладких калибрах

Тема 3. Нагрев металла перед обработкой давлением

Лабораторная работа №2. Изучение конструкции нагревательной печи для термообработки заготовок

Лабораторная работа №3 Изучение конструкции муфельной нагревательной печи

Тема 4. Сущность и теоретические основы процесса прокатки

Лабораторная работа №4 Оценка предельной пластичности, предшествующей разрушению

Тема 5. Горячая и холодная прокатка

Лабораторная работа №5 Изучение конструкции прокатной клети

Содержание СРО

№	Вид СРО	Форма отчетности	Вид контроля	Объем в часах
1	Проработка дополнительных тем, не вошедших в лекционный материал	Конспект	Защита отчета	3
2	Проработка пройденного лекционного материалов по конспекту лекций, учебникам и пособиям	Конспект	Защита отчета	3
3	Подготовка к защите отчетов по лабораторным работам	Отчет	Защита отчета	3
4	Подготовка к рубежному контролю	Устный опрос	РК1, РК2	4

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение студентами

1 Тема - Механизм пластического деформирования материалов

Рекомендуемая литература: [2], 139 – 168 стр.; [4], 73 – 112 стр.

2 Тема - Определение производительности прокатных станов

Рекомендуемая литература: [3], 128 – 200 стр.; [8], 260 – 282 стр.

3 Тема - Определение температурного интервала горячей прокатки для разных марок сталей

Рекомендуемая литература: [4], 112 – 147 стр.; [10], 299 – 361 стр.

4 Тема - Валки для прокатки швеллеров, двутавровых балок и рельсов. Особенности прокатки во фланцевых калибрах

Рекомендуемая литература: [7], 11 –40 стр.; [6], 206 – 261 стр.

5 Тема - Технология обработки заготовок на калибровочном и раскатном станах

Рекомендуемая литература: [8], 110 – 137 стр.; [125], 302 – 360 стр.

6 Тема - Назначение режимов промежуточного отжига при прокатке цветных сплавов.

Рекомендуемая литература: [2], 102 – 128 стр.; [27], 169 – 201 стр.

Календарный график контрольных мероприятий

по выполнению и сдаче заданий по выполнению и сдаче заданий на СРС и работе на занятиях по дисциплине «Технология обработки материалов» для студентов очной формы обучения специальности 050709 «Металлургия»

1 рейтинг

Всего

Недели

1

2

3

4

5

6

7

8

Максимальный балл за неделю

6

16

6

16

6

16

6

28

100

Посещение и подготовка к лекциям

Вид СРО

К1

К1

К2

К2

К2

К2

К3

К3

16

Форма контроля

У

У

У

У

У

У

У

У

Макс. балл

2

2

2

2

2

2

2

2

Посещение и подготовка к практическим и лабораторным занятиям

Вид СРО

ПР1

ЛР1

ПР2

ЛР2

ЛР3

ЛР4

ПР3

ПР3

56

Форма контроля

У, З

У, З

У, З

У, З

У, З

У, З

У, З

У, З

Макс. балл

2+5

2+5

2+5

2+5

2+5

2+5

2+5

2+5

Текущий контроль знаний по темам курса

№ тем

№1

№1

№2

№2

№3

№3

№4

№4

28

Форма контроля

О

О

О

О

О

О

О

О, 3Ср

Макс. балл

2

2

2

2

2

2

2

2+12

2 рейтинг

Всего

Недели

9

10

11

12

13

14

15

Максимальный балл за неделю

100

Посещение и подготовка к лекциям

Вид СРО

К3

К3

К3

К4

К4

К4

К4

14

Форма контроля

У

У

У

У

У

У

У

Макс. балл

2

2

2

2

2

2

2

Посещение и подготовка к практическим и лабораторным занятиям

Вид СРО

ЛР5

ЛР6

ЛР7

ЛР8

ПР4

ПР4

ПР4

49

Форма контроля

У, З

У, З

У, З

У

У

У

У, З

Макс. балл

2+5

2+5

2+5

2+5

2+5

2+5

2+5

Текущий контроль знаний по темам курса

№ тем

№5

№5

№6

№7

№7

№8

№8

37

Форма контроля

О

О

О

О

О

О

О, ЗСр

Макс. балл

2

2

2

2

2

2

2+23

Виды контроля: У - участие, ПР - практические занятия , ЛР - лабораторные работы, О – устный (письменный) опрос, З – защита работы; ЗСр – защита или контроль самостоятельной работы