Вопросы сам. Методические рекомендации к выполнению самостоятельной работы
 Скачать 31.38 Kb.
|
|
Вопросы самостоятельной работы ТКМ 1 Методические рекомендации к выполнению самостоятельной работы Самостоятельная работа включает в себя изучение: физической сущности основных технологических методов получения заготовок и их обработки; технологических возможностей методов, их назначения, достоинств, недостатков и областей применения; принципиальных схем работы технологического оборудования, инструментов, приспособлений и оснастки; основ технологичности конструкций заготовок и деталей машин с учетом методов их получения и обработки. 2 ВОПРОСЫ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ Тема 4.1. Типовые металлургические процессы. Основы заготовительного производства Металлургическое производство и его продукция. Исходные материалы для металлургии: руда, минералы, флюсы, огнеупоры, топливо и др. Сущность доменного процесса: исходные материалы для получения чугуна, физико-химические процессы доменной плавки, продукты доменной плавки, оценка эффективности работы доменной печи. Схема и принцип работы доменной печи. Доменный процесс: устройство домны. сущность процесса, преимущества, область использования. Сущность процессов шлакования; роль шлаков и флюсов в металлургии (на примере доменной плавки). Приведите примеры восстановительных химических реакций при прямом восстановлении железа из руды. Сталь. Сущность процесса получения стали методом прямого восстановления железа из руды. Печи и агрегаты для выплавки стали (печи – мартеновские, электродуговые, высокочастотные; агрегаты - кислородно-конвертерный способ получения стали: исходные материалы, технология, технико-экономические показатели; бессемеровский, томасовский – отличие от кислородно-конверторного). Дать схему работы оборудования. Мартеновский способ получения стали: исходные материалы, технология, технико- экономические показатели; работа и устройство двухванного мартена. Схемы мартеновской печи и двухванного мартена. Плавка стали в электропечах (дуговых и индукционных): сущность процесса исходные материалы, преимущества, область использования. Схемы электропечей для выплавки стали. Разливка стали: разливка в изложницы, непрерывная разливка; строение стального слитка. Представьте схемы разливки в изложницы сверху и снизу, схему непрерывной разливки стали; схемы слитков спокойной и кипящей стали. Производство цветных металлов. Производство титана. Получение титановых концентратов. Производство четырёххлористого титана. Восстановление четыреххлористого титана магнием. Вакуумная сепарация реакционной массы. Производство меди. Медные руды. Подготовка руды к плавке. Плавка на штейн. Конвертирование штейна. Рафинирование меди. Производство алюминия. Минералы, содержащие алюминий. Получение глинозема. Получение криолита. Электролиз глинозема. Рафинированного алюминия. Производство и применение бериллия. Нахождение в природе. Физические и химические свойства. Получение. Производство тантала и ниобия. Натриетермический способ производства порошков тантала и ниобия. Карботермический способ получения ниобия и тантала из оксидов Тема 4.2 Технологии литейного производства Литейные свойства сплавов: жидкотекучесть, усадка, смачиваемость, газопоглощение, химическая активность, ликвация. Сравнение литейных свойств стали и чугуна. Влияние литейных свойств сплавов на качество отливок. Основные литейные сплавы: чугуны, силумины, бронзы, стали; связь их литейных свойств с технологией изготовления и качеством литейной продукции. Основы конструирования отливок. Учет литейных свойств сплавов (жидкотекучести, усадки), уровня напряжений в отливке, направленности кристаллизации. Литье в песчаные формы: конструкция формы (выбор разъема литейных форм, конструктивных уклонов, крепления литейных стержней в литейной форме, удобства извлечения модели из литейной формы и стержней из отливки) при различных способах литья, литейная оснастка, формовочные материалы, область применения. Плавка металла, заполнение литейной формы, выбивка отливок из формы, очистка отливок. Преимущества и недостатки литья в песчаные формы. Литье по выплавляемым моделям: исходные материалы и технология изготовления оболочки; область применения способа. Схематически изобразите основные этапы: получение модели в прессформе, блок моделей, нанесение оболочки, выплавление модельного состава, полученный блок отливок. Литье под давлением. Схемы литья в горячие и холодные камеры. Достоинства и недостатки метода. Литье в кокиль: сущность, достоинства, недостатки, требования к кокилю и отливкам, облицованные кокили; область использования процесса. Принципиальная схема кокиля. Преимущества и недостатки процесса. Литье в оболочковые формы: исходные материалы и технология изготовления оболочки; подготовка оболочки к заливке металла; достоинства и недостатки, область применения способа. Схематически изобразите основные этапы получение оболочки. Центробежное литье: сущность процесса, область использования, преимущества и недостатки. Принципиальная схема центробежного литья. Контроль качества отливок. Исправление дефектов отливок. Тема 4.3 Технологии обработки металлов давлением Физические основы методов обработки металлов давлением. Основные законы обработки давлением: постоянство объема, наименьшего сопротивления, подобия, использование их в практике. Понятие о горячей и холодной обработке металлов давлением. Наклеп и рекристаллизация. Изменение механических свойств при наклепе и при последующем нагреве. Нагрев заготовок перед деформацией и сопутствующие ему явления. Требования, предъявляемые к процессу нагрева заготовок. Основные параметры нагрева: температурный интервал обработки давлением, скорость нагрева, время выдержки заготовки в печи; способы нагрева. Способы нагрева и типы нагревательных устройств. Показатели качества штамповок по геометрии, структуре и чистоте поверхности. Характеристика методов обработки металлов давлением: горячая объемная штамповка, холодная листовая штамповка. Проектирование заготовки и штампа. Сущность открытой и закрытой штамповки; способы получения сложных заготовок. Прокатка металла: роль продукции прокатного производства в машиностроении; измерение деформации при прокатке, условие захвата заготовки валками, валки и калибры, продукция прокатного производства, периодический прокат. Принципиальная схема продольной прокатки. Прокатка, прессование, волочение. Ротационное деформирование. Сущность процессов и исходные заготовки. Показатели качества по геометрии, структуре и чистоте поверхности. Тема 4.4 Основы технологии сварки и пайки Понятие о сварке: определение сварки, свариваемость, классы сварки, способы сварки. Способы дуговой сварки. Строение, свойства и классификация сварочных дуг. Требования к источникам сварочного тока. Способы сварки плавлением. Охарактеризовать сварку: газовую; дуговую – ручную покрытыми электродами, аргонодуговую, полуавтоматическую в защитных газах, автоматическую под флюсом, самозащитной проволокой; лучевую – электронно-лучевую, лазерную, световую; электрошлаковую и термитную. Металлургические процессы при сварке: диссоциация веществ, насыщение металла О, N, Н, процессы раскисления, шлакования, рафинирования металла сварного шва. Тепловые процессы при сварке: эффективная тепловая мощность, тепловой баланс, погонная энергия. Влияние нагрева на строение сварного шва и околошовной зоны. Горячие и холодные трещины при сварке. Методы борьбы с горячими и холодными трещинами. Типы сварных соединений и швов. Конструктивные элементы подготовки кромок стыкуемых элементов. Геометрические параметры стыковых и угловых швов. Ацетиленокислородная сварка: сущность процесса, оборудование, режимы сварки. Аргонодуговая сварка: принципиальные схемы и разновидности, область использования. Сварочные материалы: горючие газы и кислород, сварочная проволока, флюсы, защитные газы, сварочные электроды. Марки электродной проволоки, тип и марка электрода. Состав и свойства электродных покрытий. Дуговая сварка в углекислом газе: принципиальная схема, источники сварочного тока, сварочные материалы, режимы сварки; область применения. Контактная сварка: стыковая, точечная, шовная, рельефная принципиальные схемы, режимы. Физическая сущность процесса контактной сварки. Выбор режима сварки. Методы контроля качества сварных соединений. Пайка. Основные понятия и определения. Сущность и схема процесса. Типы паяных соединений. Способы пайки. Пайка твердыми и мягкими припоями. Флюсы и припои при пайке. Технологический процесс пайки. Принципиальное различие между сваркой и пайкой. Тема 4.5 Обработка материалов резанием Классификация и характеристика технологических методов обработки заготовок резанием. Классификация металлорежущих станков. Основные понятия и определения. Основные конструктивные части металлорежущих инструментов. Основные поверхности и кромки токарного резца. Определение углов токарного резца в статической системе координат, их назначение и влияние на процесс резания. Инструментальные материалы: инструментальные стали, твердые сплавы, режущая керамика, сверхтвердые инструментальные материалы. Их назначение и обозначение. Износ и стойкость металлорежущих инструментов. Причины износа и параметры, характеризующие износ на примере токарных резцов. Определение стойкости металлорежущих инструментов. Обозначение стойкости и средняя ее величина у токарных резцов. Основные характеристики процессов формообразования деталей машин резанием: скорость резания, скорость подачи, глубина резания, основное технологическое время при вращательном движении инструмента (заготовки). Определение рабочих движений инструмента (заготовки) при формообразовании деталей (Dr, Ds, Dk, De) (например, точения). Тепловые явления при резании металлов. Причины образования тепла. Отрицательное влияние образующегося тепла на заготовку и инструмент. Смазочно-охлаждающие технологические средства. Классификация способов окончательной обработки рабочих поверхностей деталей машин с использованием абразива и методами поверхностного пластического деформирования. Хонингование, суперфиниш, доводка (притирка) и полирование: назначение, инструменты, схема обработки. Зенкерование и развертывание. Цели зенкерования и развертывания. Шероховатость и точность отверстий в конструкционных сталях, достигаемые при зенкеровании и развертывании. Классификация зенкеров и разверток: по виду привода, форме обрабатываемых отверстий по конструкции; по инструментальным материалам. Основные части зенкера и развертки. Параметры режима резания при сверлении и развертывании. Устройство привода подачи токарно-винторезного станка и его основные элементы; механизмы реверса, гитары сменных зубчатых колес, множительные механизмы, предохранительные муфты, ходовые валы и винты. Особенности устройства металлообрабатывающих станков с ЧПУ. Назначение и основные преимущества станков. Сверление. Основные типы сверлильных станков и их назначение. Параметры режима резания при сверлении (V, S, t, TO) и последовательность их рационального сочетания. Основные способы разработки управляющих программ для металлообрабатывающих станков с программным управлением. Виды и сущность программного управления металлообрабатывающими станками. Упрощенная структурная схема цикловой системы управления. Точность, обеспечиваемая при протягивании в деталях из конструкционных сталей. Формообразование при протягивании (Dr, Ds). Основные типы протяжек станков, используемых в промышленности. Основные части протяжек и прошивок. Параметры режима резания при протягивании. Формообразование зубчатых колес резанием. Сущность методов нарезания зубчатых колес копированием и обкатыванием. Основные преимущества и недостатки методов. Формирование деталей машин электрофизикохимическими методами. Назначение, преимущества и недостатки методов. Сущность электроэрозионных, электрохимических, ультразвуковых и лучевых методов. Тема 4.6 Порошковые технологии Методы порошковой металлургии. Химические и физические свойства порошков: фракция и гранулометрический состав, удельная поверхность, пикнометрическая плотность. Производство порошков. Механические и физико-химические методы получения порошков: дробление, размол, диспергирование, восстановление, электролиз. Технологические свойства порошков: форма порошков, угол естественного откоса, насыпная плотность, плотность утряски, текучесть, уплотняемость, прессуемость, формуемость. Прессование металлических порошков. Общие закономерности процесса прессования. Основные способы прессования. Шликерное формование. Изостатическое формование: гидро-, газостатическое прессование, формование в толстостенных эластичных оболочках. Горячее прессование. Спекание порошковых материалов. Основные процессы, происходящие при спекании Технологические факторы, влияющие на процесс спекания. (Уплотнение при нагреве. Процессы рекристаллизации при спекании). Стадии жидкофазного и твердофазного спекания. Спеченные порошковые материалы. Электротехнические порошковые материалы. Магнитные материалы. Жаропрочные, жаростойкие и композиционные материалы. Технологические методы обработки заготовок – аддитивные технологии. Классификация аддитивных технологий, использующих энергию света, плазмы, электронного луча. Тема 4.7 Методы формования изделий из полимерных материалов 60 Экструзия, литье под давлением, прессование, намотка, совмещение. Физическая сущность процессов. Основные достоинства и недостатки. Область применения. Виды полуфабрикатов композиционных материалов. Основные способы изготовления композиционных материалов: твердофазные и жидкофазные технологии. Комбинированные технологии. |