ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано | Утверждаю |
Руководитель ООП по направлению 150100 декан МФ проф. | Зав. кафедрой МиТХИ проф. |
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Технология получения изделий в машиностроении»
Направление подготовки: 150100 «материаловедение и технология новых материалов»
Профиль подготовки: «Материаловедение и технологии новых материалов»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составители: доцент ,
Санкт-Петербург
2012
Составители: доцент ,
Научный редактор профессор
Цель изучения дисциплины
Приобретение знаний о способах производства заготовок, применяемых для изготовления деталей машин, обеспечивающих требуемые эксплуатационные свойства и наибольшую экономичность изготовления.
Задачи изучения дисциплины
Изучив дисциплину, студент
должен знать:
- классификацию и принципиальные различия методов производства заготовок; влияние способов получения заготовок на изменение свойств и структуры материалов; перспективы развития и совершенствования прогрессивных методов производства заготовок; экономические показатели и области применения способов производства заготовок; технологические свойства конструкционных материалов, применяемых для изготовления деталей машиностроения тем или иным способом,
и уметь:
- самостоятельно проводить технико-экономический анализ производства заготовок, применяемых для изготовления детали, и выбирать наиболее рациональный для конкретных условий производства; определять трудоемкость и металлоемкость при изготовлении заготовок различными способами; выбирать материал, заменяющий указанный в чертеже детали и обеспечивающий необходимые технологические свойства.
Место дисциплины в учебном процессе
При изучении дисциплины используются знания студентов по высшей математике, теоретической механике, сопротивлению материалов, инженерной графике, технологии материалов и покрытий. При чтении дисциплины в случае необходимости излагаются некоторые вопросы технологии машиностроения.
Знания студентов по определению наиболее рационального способа получения заготовок должны тесно увязываться и использоваться при курсовом и дипломном проектировании.
Изучение способов производства заготовок излагается в их развитии. Наиболее глубоко рассматриваются современное состояние и перспективы совершенствования различных способов в направлении снижения материалоемкости, повышения производительности труда и точности заготовок.
Учебным планом дисциплины предусмотрено выполнение одной контрольной работы. В процессе выполнения задания студенты должны научиться решать реальные задачи по выбору метода производство заготовок.
При наличии у студентов конкретных производственных заданий, направленных на решение важных научно-технических проблем, близких по тематике к содержанию дисциплины, кафедра по запросу предприятия выдает индивидуальные задания на контрольную работу. Содержание и форма отчетности согласуется с преподавателем, ведущим дисциплину.
ВВЕДЕНИЕ
[1],с. 3...5; 9...14
Особенности современного машиностроения. Применение новых материалов со специальными механическими и физическими свойствами, Снижение объема механической обработки путем применения прогрессивных методов производства заготовок. Задачи, стоящие перед заготовительным производством в современных условиях экономических отношений.
Общие соображения о выборе способа изготовления заготовок в зависимости от оборудования, свойств применяемого материала, требуемых точности изготовления и шероховатости поверхности, производительности, масштабов производства и стоимости деталей. При проработке материала следует уяснить основную задачу современного машиностроения - снижение металлоемкости и себестоимости изделий, применение новых специальных материалов, обеспечивающих получение необходимых конструктивных и эксплуатационных свойств изделий.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРИ ВЫБОРЕ СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ[1], с. 14. ..21
Сущность и задачи технико-экономического анализа. Применение технико-экономического анализа при выборе способа изготовления заготовки. Определение трудоемкости и металлоемкости при изготовлении заготовок различными методами. Сравнительный анализ различных методов получения заготовок и выбор рационального варианта. Себестоимость заготовки и готовой детали.
На основании технико-экономического анализа выбирают метод и способ производства заготовок. Необходимо знать, какими показателями следует пользоваться при определении целесообразности применения того или иного метода и способа изготовления заготовок. Правильный выбор должен обеспечить наивысшие экономические показатели при условии достижения задан-, ных эксплуатационных свойств детали.
[1], с. 27...61, 126...131
Основные сведения о технологических свойствах сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов, пластмасс. Технологические и конструктивные требования к материалам. Конструктивная и удельная прочность материалов.
При изучении материалов, применяемых в современном машиностроении, необходимо, прежде всего, обратить внимание на их технологические свойства: литейные свойства, пластичность, свариваемость, способность к закалке, обрабатываемость резанием.
Необходимо знать пути улучшения механических свойств металлов и сплавов, а также иметь представление об удельной и конструктивной прочности материалов, их стоимости.
ЛИТЬЕ[1], с.80.,.135
Литейная форма, модель. Влияние материала формы и модели на качество отливок. Использование специальных формовочных и модельных материалов, повышающих качество литья.
Принципы конструирования литых деталей. Основные виды брака. Места скопления металла. Литые отверстия. Точность литых деталей. Шероховатость поверхности. Габаритные размеры литых деталей, комбинирование и расчленение отливок. Понятие о разработке технологического процесса литья:
- выбор плоскости разъема модели, выбор положения отливки в форме, назначение припусков на механическую обработку, допусков, формовочные уклоны.
Литье в песчаные формы. Краткое описание технологического процесса. Литейные сплавы, применяемые при литье в песчаные формы. Выбор вида литейной формы, способа формовки, количества и конфигурации стержней. Точность размеров и качество поверхности отливок.
Литье в постоянные формы (кокиль). Краткое описание технологического процесса. Литейные сплавы, применяемые при литье в кокиль. Преимущества способа и области применения. Точность размеров и шероховатость поверхности отливок. Основные требования к конструкции литой заготовки.
Центробежное литье. Краткое описание технологического процесса. Литейные сплавы для центробежного литья. Области применения. Конфигурация и габаритные размеры отливок. Припуски на внутренние поверхности и точность размеров.
Литье по выплавляемым моделям. Краткое описание технологического процесса. Литейные сплавы для литья по выплавляемым моделям. Преимущества способа и области применения. Основные требования к конструкции литой заготовки. Габаритные размеры и масса отливок. Толщина стенок и диаметры отверстий. Точность размеров и шероховатость поверхности.
Литье в оболочковые формы. Краткое описание технологического процесса. Литейные сплавы для литья в оболочковые формы. Преимущества и недостатки способа. Области применения. Особенности конструкции деталей, получаемых литьем в оболочковые формы. Габаритные размеры и масса отливок. Точность размеров и шероховатость поверхности.
Литье под давлением. Краткое описание технологических процессов литья под давлением. Литейные сплавы для литья под давлением. Габаритные размеры и масса отливок. Армирование отливок. Точность размеров и шероховатость поверхности. Область применения.
Литье под низким давлением. Сущность технологического процесса. Конфигурация и габаритные размеры отливок. Точность размеров и шероховатость поверхности. Область применения и преимущества способа.
Штамповка из жидкого металла. Основные виды штамповки из жидкого металла: литье с кристаллизацией под давлением, штамповка выдавливанием жидкого металла. Краткое описание технологических процессов. Конфигурация и габаритные размеры отливок. Точность размеров и шероховатость поверхности. Области применения. Преимущества способа по сравнению с литьем и горячей объемной штамповкой.
Основные положения по выбору способа литья. Сравнительный анализ различных видов литья. Расчет себестоимости отливок. Графический метод определения наиболее рационального способа изготовления отливок. Число критической серийности.
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ[1], с. 132...179
Ковка. Характеристика процесса и его особенности. Припуски, допуски и напуски, Габаритные размеры и масса поковок. Область применения ковки.
Горячая штамповка на молотах. Краткое описание процесса штамповки, технологические возможности. Преимущества и недостатки, области применения.
Горячая штамповка на прессах. Технологические возможности штамповки на кривошипных, гидравлических и винтовых прессах. Классификация поковок, Преимущества и недостатки этого вида штамповки и области его применения.
Горячая штамповка на горизонтально-ковочных машинах. Особенности процесса штамповки. Преимущества и области применения этого метода. Классификация поковок.
Специальные методы обработки металлов давлением. Чеканка (калибровка) поковок. Классификация видов калибровки: плоскостная, криволинейная, объемная. Назначение и область применения. Припуски и допуски на поковки, подлежащие чеканке. Точность размеров и шероховатость поверхности.
Ротационное и радиальное обжатие. Назначение и область применения. Припуски, допуски, шероховатость поверхности поковок.
Штамповка на ковочных вальцах. Назначение и область применения. Подготовительная и штамповочная вальцовка. Припуски, допуски, шероховатость поверхности.
Гибка на бульдозерах. Холодная и горячая гибка, область применения. Возможности способа.
Выдавливание. Прямое и обратное выдавливание. Назначение и область применения. Точность размеров и шероховатость поверхности.
Комбинированные способы штамповки с применением раскатки кольцевых заготовок, накатки резьбы, зуба. Область применения комбинированных способов. Припуски, допуски, шероховатость поверхности поковок.
Холодная листовая штамповка. Краткое описание процессов холодной листовой штамповки. Операции листовой штамповки: вырубка, пробивка, гибка, вытяжка, обжим, раздача, формовка. Листовые материалы. Рациональный раскрой листа. Понятие о малоотходной и безотходной листовой штамповке.
Выбор способа получения заготовок обработкой металлов давлением. Сравнительный анализ различных способов ковки и горячей объемной штамповки. Графический метод определения рационального способа получения поковок. Сопоставление литья и горячей объемной штамповки и основы выбора оптимального варианта.
ПРИМЕНЕНИЕ СВАРКИ[4], с. 412...453
Выбор способа сварки в зависимости от вида материала, его толщины, габаритов изделия, характера производства.
Типы сварных соединений. Подготовка изделий под сварку. Примеры сварно-лнтых и штампосварных деталей. Области применения сварки при изготовлении заготовок.
[4] с. 241...244, 259...269
В последнее время получают распространение процессы изготовления деталей из металлических порошков прессованием или прокаткой с последующим спеканием или без него.
При изучении этого раздела следует обратить внимание на правила конструирования заготовок из порошковых материалов и область применения изделий из них.
Вопросы для самопроверки
В чем преимущество способа получения деталей и заготовок из металлических порошков? Каковы основные способы получения металлических порошков? Каково влияние формы и величины зерен порошков на качество прессование деталей? Что представляют собой горячее и холодное прессование? В чем преимущества и недостатки? Каковы основные требования к конструкции и размерам деталей, получаемых прессованием из порошковых материалов? Перечислите основные изделия и заготовки, получаемые прессованием и прокаткой из порошков, и укажите области их применения. Чем обусловливается высокая экономичность процесса получения прессованных изделий? Назовите основные конструктивные элементы пресс-форм для прессования порошков. ЗАГОТОВКИ ИЗ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС[4], с. 296...312
В настоящее время многие детали в машиностроении переводят на изготовление из пластмасс, заменяя ими металлы,
Это обусловлено разработкой и созданием большого числа новых пластмасс, обладающих высокими прочностными и эксплуатационными свойствами.
Основное внимание при изучении этого раздела следует обратить на принципы конструирования деталей из пластмасс и точность изготовления заготовок, а также на области применения деталей, изготовленных из различных пластмасс.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ№ п/п | Тема лекции | Часы |
1 | Введение. Материалы, применяемые при производстве заготовок. | 4 |
2 | Получение заготовок литьем. Технологические особенности, преимущества и недостатки способов литья. | 6 |
3 | Получение заготовок обработкой металлов давлением (ОМ Д). Технологические особенности, преимущества и недостатки способов ОМД | 4 |
4 | Основы сравнительного технико-экономического анализа при выборе способа получения заготовки. | 2 |
ТЕМЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ Ознакомление с процессами ковки и штамповки в открытых и закрытых штампах (2 часа). Ознакомление с основными операциями холодной листовой штамповки (2 часа). Ознакомление с прессованием заготовок из порошковых материалов (2 часа). Ознакомление с процессами формовки и литья заготовок (2 часа) ЛИТЕРАТУРА , Магницкая MB. Производство заготовок в машиностроении. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1987. -256 с.: ил. Гжиров справочник конструктора: Справочник - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983. - 464 с: ил. Гостев штампованных поковок и методы предупреждения брака в кузнечных цехах. - М: Машиностроение, 1975. -328 с. - ил. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учебник для вузов/ и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М : "МИСИС", 1996. -576 с: ил,.
