Вопросы для подготовки к экзамену
Технология конструкционных материалов
Кафедра М5-КФ «Технологии обработки материалов»
Дисциплина для учебного плана специальности (ей) 15100165, 15100265, 15100365, 15020265, 14050365, 15080265, 19020565, 11030165, 23010465, 28020165, 08050265
Раздел «Основы металлургического производства»
1. Исходные материалы для выплавки чугуна в доменной печи. Подготовка исходных материалов к плавке.
2. Устройство доменной печи и ее основные зоны.
3.Физико-химические процессы, происходящие при выплавке чугуна в доменной печи.
4. Продукция доменного производства. Оценка эффективности работы доменной печи. Мероприятия по повышению эффективности работы доменной печи.
5.Прямое восстановление железа из руды. Схема процесса и получаемая продукция.
6. Выплавка стали. Основные периоды плавки и процессы, происходящие при выплавке стали.
7. Выплавка стали в основных и кислых плавильных агрегатах. Возможность удаления вредных примесей.
8. Выплавка стали в кислородном конвертере с основной футеровкой.
9. Выплавка стали в плазменнодуговой печи.
10. Особенности выплавки стали в электродуговой печи.
11. Способ снижения содержания газов в стали. Схемы процессов.
12. Электрошлаковый переплав (ЭШП). Схема процесса и технологические возможности.
13. Вакуумно-дуговой переплав. Схема процесса и технологические возможности.
14. Выплавка стали в индукционных электрических печах. Технологические возможности.
15. Вакуумирование стали переливом (схемы). Технологические возможности.
16. Обработка стали синтетическими шлаками.
17. Вакуумирование стали в ковше и при разливке в слитки.
18. Способы разливки стали в изложницы.
19. Схемы непрерывной разливки стали. Преимущества этого способа разливки стали.
20. Строение слитка кипящей стали и его отличие от слитка спокойной стали.
Раздел «Технология литейного производства» (ЛП)
1. Жидкотекучесть литейных сплавов. Факторы, влияющие на жидкотекучесть. Дефекты отливок, обусловленные потерей жидкотекучести сплава.
2. Затвердевание отливки в форме и формирование кристаллического строения литой заготовки. Технологические, конструктивные мероприятия, влияющие на кристаллическое строение литой заготовки.
3. Усадка сплавов. Дефекты отливок из–за усадки. Мероприятия по их предупреждению.
4. Литейные напряжения в отливках. Мероприятия по их снижению.
5. Формирование газовых раковин и пористости в отливках. Мероприятия по их предупреждению.
6. Трещины в отливках. Мероприятия по их предупреждению.
7. Химическое взаимодействие отливки и литейной формы.
8. Отливки из серого чугуна. Особенности технологии их изготовления.
9. Отливки из ковкого чугуна. Особенности технологии их изготовителя.
10. Отливки из высокопрочного чугуна. Особенности технологии их изготовления.
11. Алюминиевые литейные сплавы. Особенности технологии изготовления отливок.
12. Магниевые литейные сплавы. Особенности технологии изготовления отливок.
13. Изготовление отливок из медных сплавов (латунь, бронза). Особенности технологии изготовления отливок.
14. Изготовление отливок из углеродистой стали. Особенности технологии изготовления отливок.
15. Изготовление отливок из титановых сплавов. Особенности технологии изготовления отливок
16. Силовое взаимодействие жидкого расплава и литейной формы при заполнении и кристаллизации сплава.
17. Дефекты отливок и методы их предупреждения.
18. Технологические возможности способа литья в песчаные формы.
19. Технологические возможности способа литья в металлические формы.
20. Получение отливок литьем по выплавляемым моделям. Сплавы для их получения.
Раздел «Технология обработки металлов давлением» (ОД)
1. Влияние температуры и скорости деформирования на пластичность и сопротивление деформированию. Холодная и горячая деформация при обработке металлов давлением.
2. Сущность, схемы, технологические возможности основных видов горячей объемной штамповки.
3. Влияние условий деформирования и схемы напряженного состояния на пластичность и сопротивление деформированию сплавов.
4. Нагрев металла при обработке давлением: дефекты, возможные при нагреве заготовок.
5. Горячая объемная штамповка, основные виды и технологические возможности.
6. Ковка, сущность и схемы деформирования, области рационального использования. Требования к конструкции кованных заготовок (поковок).
7. Сущность, схема и технологические возможности штамповки в закрытых штампах.
8. Формоизменяющие операции листовой штамповки: вытяжка, формовка, обжим, отбортовка, гибка. Их технологические возможности.
9. Условия, необходимые для качественного проведения формоизменяющих операций листовой штамповки на примере операций «вытяжках».
10. Изготовление машиностроительных профилей продольной прокаткой. Условие необходимое для проведения прокатки.
11. Производство бесшовных труб поперечно – винтовой прокаткой (схемы процесса, область применения).
12. Изготовление машиностроительных профилей прессованием. Прямое и обратное прессование. Технологические возможности.
13. Изготовление машиностроительных профилей волочением. Технологические возможности.
Раздел «Технология сварочного производства» (СП)
1. Физические процессы при сварке плавлением. Перечислите способы сварки плавлением.
2. Физические процессы при сварке металлов в твердом состоянии. Роль пластической деформации заготовок и нагрева заготовок в образовании межатомных связей. Перечислите способы сварки «давлением».
3. Сущность, схема, технологические возможности и область применения ручной дуговой сварки.
4. Сущность, схема, технологические возможности и область применения автоматической сварки в среде защитных газов.
5. Сущность, схема, технологические возможности и области применения автоматической дуговой сварки под флюсом.
6. Сущность, схема, технологические возможности плазменной обработки материалов.
7. Сущность, схема, технологические и область применения электрошлаковой сварки.
8. Сущность, схема, технологические возможности и область применения и область применения электронно-лучевой сварки.
9. Сущность, схема, технологические возможности контактной стыковой сварки.
10. Сущность, схема, технологические возможности и область применения контактной точечной сварки.
11. Сущность, схема, технологические возможности и область применения контактной шовной сварки.
12. Сущность, схема, технологические возможности и область применения конденсаторной сварки.
13. Сущность, схема, технологические возможности и область применения ультразвуковой сварки.
14. Сущность, схема, технологические возможности диффузионной сварки в вакууме.
15. Сущность, схема, технологические возможности и область применения холодной сварки.
16. Термические циклы при сварке плавлением и их влияние на свойства сварного соединения.
17. Причины возникновения напряжений и деформаций при сварке. Способы их устранения.
18.Понятие о свариваемости и ее показателях. Способы повышения качества сварных конструкций.
19. Способы и технологические особенности сварки низко - и среднелегированных сталей. Виды дефектов, способы их устранения.
20. Способы и технологические особенности сварки высоколегированных хромо – никелевых сталей. Виды дефектов. Способы их устранения.
21. Способы и технологические особенности сварки алюминиевых сплавов. Виды дефектов. Способы их устранения.
22. Способы и технологические особенности сварки меди и ее сплавов.
23. Способы и технологические особенности сварки тугоплавких металлов и сплавов (на основе Ti, W, Mo ).
24. Способы и технологические особенности сварки углеродистых сталей. Виды дефектов. Способы их устранения.
25. Типы сварных соединений. Форма разделки кромок при способах сварки плавлением.
26. Технологичность сварных конструкций. Выбор способа сварки в зависимости от материала свариваемых заготовок.
27. Технологичность сварных конструкций. Выбор способа сварки в зависимости от толщины свариваемых заготовок и пространственного положения при сварке.
28. Технологичность сварных конструкций. Конструктивно – технологические мероприятия, направленные на уменьшение сварочных деформаций и напряжений.
29. Сущность, схема и технологические возможности лазерной сварки.
30. Сущность, схема и технологические возможности сварки трением.
Раздел «Технология обработки заготовок деталей машин» ОР
1. Понятие о методе обработки. Характеристики метода. Классификация методов обработки заготовок. Технологические возможности методов и область применения. Примеры.
2. Понятие о технологической системе при обработке резанием. Роль элементов технологической системы на процесс обработки. Примеры.
3. Понятие о качестве обработанной поверхности. Характеристики состояния поверхностного слоя после обработки. Влияние условий процесса обработки на показатели качества обработанной поверхности.
4. Движения, обеспечивающие формообразование поверхностей. Кинематические методы формообразования поверхностей деталей машин (следов, копирования, обкатки). Привести примеры.
5. Классификация движений, применяемых при обработке резанием. Их назначение. Понятие о схеме обработки. Примеры.
6. Процессы и явления в зоне резания. Физическая модель стружкообразования. Зона стружкообразования. Типы стружки и их связь с условиями обработки (обрабатываемый материал, режущий инструмент, режим обработки, рабочая среда и др.).
7. Силовое взаимодействие инструмента и заготовки. Сила резания и ее составляющие. Эмпирические зависимости составляющих сил резания от условий обработки. Применение составляющих силы резания в практических расчетах. Влияние силы резания на качество обработанной поверхности.
8. Теплота при резании. Основные источники теплообразования. Уравнение теплового баланса. Влияние температуры резания на качество обработанной поверхности.
9. Виды технологических сред, применяемых при обработке резанием, и их назначение. Способы подвода в зону обработки. Влияние технологической среды на показатели качества обработанной поверхности.
10. Наростообразование при резании металлов. Условия наростообразования. Характеристика нароста. Возможности обработки в условиях наростообразования. Влияния нароста на качество обработанной поверхности.
11. Контактные процессы в зоне резания. Кривая износа инструмента (закономерность изнашивания трущихся пар). Геометрия износа режущего инструмента. Период стойкости инструмента. Влияние износа инструмента на качество обработанной поверхности.
12. Понятие об обрабатываемости резанием. Основные показатели обрабатываемости. Коэффициент относительной обрабатываемости. Пути улучшения обрабатываемости резанием.
13. Инструментальные материалы и область их применения. Требования к эксплуатационным характеристикам инструментальных материалов. Примеры конструкций цельного и составного инструмента.
14. Обработка заготовок точением на токарно-винторезных станках. Установка заготовок. Основные движения. Кинематические методы формообразования при точении. Режущий инструмент и его установка. Режим обработки. Технологические возможности. Схемы обработки.
15. Обработки заготовок точением на токарно-револьверных станках. Установка заготовок. Режущий инструмент и его установка. Основные движения. Кинематический метод формообразования при точении. Технологические возможности. Режим обработки. Схемы обработки.
16. Обработка поверхностей заготовок больших размеров (при L/d= 0,3…0,5) на токарно-карусельных станках. Установка заготовок. Основные движения. Кинематический метод формообразования при точении. Режущий инструмент. Технологические возможности. Режим обработки. Схемы обработки.
17. Обработка отверстий осевым инструментом. Оборудование и режущий инструмент. Установка заготовки и инструмента. Основные движения. Кинематический метод формообразования. Технологические возможности. Режим обработки. Схемы обработки.
18. Обработка отверстий в заготовках на горизонтально – расточных станках. Установка заготовок. Основное движение. Кинематический метод формообразования при растачивании. Режущий инструмент. Технологические возможности. Режим обработки. Схемы обработки.
19. Обработка заготовок протягиванием. Оборудование и режущий инструмент. Установка заготовок. Основные движения. Кинематический метод формообразования при протягивании. Технологические возможности. Режим обработки. Рабочая среда. Схемы обработки.
20. Обработка заготовок фрезерованием на горизонтально – фрезерных станках. Установка заготовок. Основные движения. Кинематический метод формообразования при фрезеровании. Технологические возможности. Режущий инструмент и его установка. Режим обработки. Схемы обработки.
21. Обработка заготовок фрезерованием на вертикально – фрезерных станках. Установка заготовок. Основные движения. Кинематические методы формообразования при фрезеровании. Режущий инструмент и его установка. Режим обработки. Технологические возможности. Схемы обработки.
22. Фрезерование поверхностей заготовок большой массы и размеров (типа корпусных) на продольно – фрезерных станках. Установка заготовок. Основные движения. Кинематический метод формообразования при фрезеровании. Режущий инструмент и его установка. Технологические возможности. Режим обработки. Схемы обработки.
23. Обработка заготовок на плоско – шлифовальных станках. Установка заготовок. Основные движения. Кинематический метод формообразования при шлифовании. Режущий инструмент. Технологические возможности. Режим обработки. Рабочая среда. Схемы обработки.
24. Обработка заготовок на кругло – шлифовальных станках. Установка заготовок. Основные движения. Кинематический метод формообразования при шлифовании. Режущий инструмент. Технологические возможности. Режим обработки. Рабочая среда. Схема обработки.
25. Обработка отверстий в заготовках шлифованием на внутришлифовальных станках. Установка заготовок. Основные движения. Кинематические методы формообразования при шлифовании. Режущий инструмент. Режим обработки. Рабочая среда. Технологические возможности. Схема обработки.
26. Обработка заготовок хонингованием. Установка заготовок. Основные движения. Режущий инструмент. Рабочая среда. Технологические возможности. Схема обработки. Схема обработки.
27.Обработка заготовок суперфинишированием. Установка заготовки. Основные движения. Режущий инструмент. Режим обработки. Рабочая среда. Технологические возможности. Схема обработки.
28. Электрофизические и электрохимические методы обработки заготовок. Характеристика и область применения методов. Оборудование, инструмент, технологическая среда. Схемы обработки.
29. Основные принципы выбора метода и вида обработки. Исходные данные для назначения вида обработки поверхности заготовки. Последовательность выбора. Примеры.
