Технология конструкционных материалов (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ АВТОМАТИЗАЦИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Кафедра материаловедения и технологии металлов

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Методические указания и контрольные задания для студентов заочного отделения специальностей 120100, 170400

Киров 2003

УДК 621.22 (07)

ББК 34.3

Т384

Составитель: кандидат технических наук , старший

преподаватель, кафедры «Материаловедения и технологии металлов»

Рецензент: кандидат технических наук , доцент

кафедры «Технологии машиностроения»

Авторская редакция

Компьютерная верстка ,

Подписано в печать 2003 г. Усл. печ. листов

Тираж 100 экз.

¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

Вятский государственный университет

Введение

«Технология конструкционных материалов» относится к числу основополагающих учебных дисциплин для специальностей машиностроительного профиля. Служит базой для изучения многих специальных предметов.

Цель преподавания дисциплины:

«Технология конструкционных материалов» - дисциплина, посвященная изучению основных; методов формообразования заготовок и деталей машин.

Предметом изучения дисциплины являются современные и прогрессивные методы производства и обработки машиностроительных материалов.

Задачи изучения дисциплины:

•  изучений сущности процессов получения металлов и сплавов;

•  изучение основ литейного производства;

•  изучение основных методов обработки металлов давлением;

•  изучение основ сварочного производства;

•  приобретение навыков пользования современной технической и справочной литературой для выбора конструкционных материалов и методов их обработки для повышения надежности И долговечности изготавливаемых из них изделий;

•  приобретение навыков самостоятельной обработки полученных экспериментальных данных и представления их в наглядной форме (графики, таблицы);

•  приобретение навыков по разработке чертежей заготовок.

1 Тематический план установочных лекций

№	Содержание раздела	Литература
1.	Механические свойства металлов и сплавов	1-3
2.	Основы металлургического производства	1-3
3.	Металлические материалы. Маркировка и область применения.	1-3,12,13
4.	Теория и практика формообразования заготовок	1-3,10,11
5.	Производство заготовок способом литья	1-4,14
6.	Производство заготовок пластическим деформированием	1-3,5,6, 15-17
7.	Сварочное производство	1-3,7,8

2 Контрольные вопросы для экзамена

1. Механические и технологические свойства металлов. Виды испытания. Критерии конструкционной прочности.

2. Основные способы получения заготовок. Факторы, влияющие на выбор способа
получения заготовок.

3. Литейное производство. Плавильные агрегаты и оборудование. Технологичность литых заготовок.

4. Изготовление отливок в песчаные формы. Модельный комплект. Формовочные и стержневые смеси. Литниковая система.

5. Технология изготовления литейных форм и стержней. Способы формовки
(ручная и машинная).

6. Литейные свойства металлов и сплавов. Особенности получение отливок из чугуна, стали и цветных металлов.

7. Литье в оболочковые формы. Сущность, достоинства и недостатки. Область
применения.

8. Литье по выплавляемым моделям. Сущность, достоинства и недостатки. Область применения.

9. Литье в кокиль. Сущность, достоинства и недостатки. Область примчим

10.Литье под давлением. Сущность, достоинства и недостатки. Область применения

11.Центробежное литье. Сущность, достоинства и недостатки. Область применения.

12.Дефекты отливок и их исправление.

13.Основы технологии обработки металлов давлением. Физико-механические основы пластической деформации металлов.

14.Горячая и холодная пластическая деформация. Механические свойства и структура при ОМД. Нагрев металла, выбор температурного интервала обработки давлением. Материалы, применяемые при ОМД.

15.Прокатка. Сущность процесса прокатки. Устройство и классификация прокатных станов. Технология производства отдельных видов проката. Сортамент заготовок и готового проката.

16.Свободная ковка. Основные операции ковки. Оборудование, инструмент. Технологический процесс свободной ковки.

17.Горячая объемная штамповка. Основные операции, инструмент, оборудование. Технологический процесс ГОШ.

18.Холодная объемная штамповка. Основные операции, инструмент, оборудова­ние.

19.Листовая штамповка, применяемые операции, инструмент.

20.Прессование, методы прессования металлов и сплавов, их достоинства и недостатки.

21.Сущность процесса волочения. Технологические операции и виды применяемого оборудования.

22.Сущность процесса сварки. Физические основы получения сварного соединения.

23.Классификация видов сварки. Виды сварных соединений.

24.Дуговая сварка. Понятие об электрической дуге и ее свойствах.

25.Источники сварочного тока.

26.Сварка плавлением. Ручная дуговая сварка. Электроды. Оборудование.

27.Электрошлаковая сварка, газовая сварка, в среде защитных газов, сварка лазером. Оборудование. Области применения.

28.Сварка давлением. Контактная сварка (стыковая, точечная, шовная и др.). Дру­гие способы сварки (диффузионная, трением, ультразвуковая). Технология.
Оборудование. Области применения.

29.Сварка концентрированными источниками энергии.

30.Газовая сварка. Сущность метода. Характеристика газосварочного пламени.

31.Дефекты сварных швов. Способы контроля.

32.Свариваемость металлов. Особенности сварки различных металлов и сплавов. Строение сварного шва.

33. Специальные термические процессы в сварочном производстве. Резка металлов и сплавов. Наплавка. Напыление материалов.

3 Методические рекомендации к выполнению и оформлению контрольных задании

По курсу «Технология конструкционных материалов» и «Технологические процессы в машиностроении» студент выполняет контрольную работу, состоящую из трех заданий: первое – по разделу «Технология литейного производства», второе – по разделу «Технология обработки металлов давлением», третье – по разделу «Технология сварочного производства». Контрольное задание имеет 10 вариантов. Выполняют тот вариант, номер которого соответствует последней цифре учебного шифра студента. Если номер шифра оканчивается нулем, выпол­няют десятый вариант задания.

Контрольное задание выполняют в письменном виде, в порядке ответов на поставленные вопросы варианта. Ответы должны быть краткими, точными, не повторяющими текст учебника или учебных пособий. Выполняя расчеты, вначале приведите буквенное выражение с указанием смыслового значения входящих в него параметров, а затем подставьте цифровые величины и выполните расчет с точностью до одного знака после запятой. Эскизы, схемы и чертежи должны выполняться в масштабе и иметь поясняющие подписи.

На страницах текста заданий оставьте поля для замечаний рецензента. Страницы и рисунки пронумеруйте. В конце выполненного контрольной задания приведите список использованной литературы, укажите дату выполнения работы и поставьте свой шифр и подпись.

После рецензирования работы изучите замечания рецензента и приведите на них письменные ответы в конце тетради. Исправления в тексте рецензии не допускаются. Если работа не зачтена и возвращена студенту, то после ответа на замечания она посылается на повторное рецензирование.

3.1 Методические указания к выполнению контрольного задания №1

Основой для разработки технологического процесса изготовления отливки являются чертежи детали (в контрольном задании даны чертежи деталей). На копии чертежа в соответствии с ГОСТ 3.1125-88 наносят технологические указания, необходимые для изготовления модельного комплекта, формы и стержня, и получают чертеж элементов литейной формы. Кроме того, разрабатывается документация (технологическая карта), которая содержит необходимые сведения по этапам изготовления отливки.

На рис. 1 ,а в качестве примера приведен эскиз детали (материал - серый чугун). Поверхности детали, подвергающиеся механической обработке, условно обозначены знаком . Остальные поверхности механической обработке не подлежат, на что указывает знак в правом верхнем углу эскиза.

 

1. Разъем модели и формы. Показывают отрезком или ломаной штрих пунктирной линией, заканчивающейся знаком «Х - - X», над которым указывают буквенное обозначение разъема - «МФ» (рис. 1,6). При применении неразъемной модели указывают только разъем формы «Ф».

Направление разъема показывают сплошной основной линией, ограничен­ной стрелками и перпендикулярной линии разъема.

Положение отливки в форме при заливке обозначают буквами В (верх) и Н (низ). Буквы проставляют у стрелок, показывающих направление разъема формы.

2. Припуски на механическую обработку. Изображают сплошной тонкой линией у поверхностей, где указан знак обработки (допускается выполнять линию припуска красным карандашом).

3. Напуски. Служат для упрощения изготовления отливки. Например, отверстия, впадины, сквозные и несквозные пазы размером менее 50мм не отливают в единичном производстве, т. к. их целесообразнее получить в процессе механической обработки. Напуск перечеркивается сплошной тонкой линией крест на крест (допускается выполнять красным карандашом).