ГБОУ СПО «Кунгурский лесотехникум»

ГБОУ СПО «Кунгурский лесотехникум»

Контрольные задания и методические указания по их выполнению для студентов заочного отделения

Материаловедение

 

 

Специальность 190629 «Техническая эксплуатация подъёмно-транспортных, строительных и дорожных машин и оборудования»

 

2011 г.

РАССМОТРЕНО на заседании ПЦК технических дисциплин Протокол №___ от________2011 г. Председатель ПЦК ______________Л.А.Лепихина

УТВЕРЖДАЮ Зам директора по УР _________О.Ю.\Долматова «____»______2011 г.

 

 

Разработчик: преподаватель общепропрофессиональных дисциплин Г. К. Забирова

 

 

Введение

Настоящая методическая разработка ставит перед собой цель помочь студенту в выполнении контрольной работы № 2 по материаловедению.

Учитывая, что у большинства учащихся нет соответствующей справочной литературы, в ней даются конкретные формулы и необходимые справочные данные из общемашиностроительных нормативов, необходимые для решения задач, а также даётся последовательность их решения.

При решении задач приходиться возводить дробные числа в дробные степени. Это можно производить, пользуясь калькулятором.

Для экономии времени можно эту работу производить по специальным таблицам соответствующих справочников.

При решении всех задач производить все расчёты с точностью до 3-х знаков.

 

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Предмет «Материаловедение» изучается по учебному плану студентами – заочниками специальности 190629.

Тематический материал следует изучать по учебникам, руководствуясь программой, утверждённой рабочей программой дисциплины.

Студент – заочник после изучения теоретического материала выполняет одну классную контрольную работу во время лабораторно – экзаменационной сессии в техникуме и одну домашнюю. Вопросы для классной и домашней контрольных работ см. на стр.

Для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых практических навыков программой предмета предусматривается проведение лабораторных работ, которые выполняются в период лабораторно – экзаменационных сессий. К выполнению классной контрольной работы и экзамену допускаются студенты, выполнившие домашнюю контрольную работу и выполнившие все лабораторные работы.

При изучении материала рекомендуется составлять конспект кроме учебника, рекомендуется знакомиться с техническими изданиями, освещающими новейшие достижения в области получения, обработке и применении металлов и их сплавов. Особое внимание необходимо обратить на вторую часть контрольной работы «Теория резания, станки, инструменты» т. к. на государственные экзамены выносится данный предмет, а также при выполнении дипломной работы вам придётся заниматься техническим нормированием при обработке металлов резанием. В конце методической разработки дан пример этих расчётов.

 

РАЗДЕЛ 1. СТРОЕНИЕ, КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ МЕТАЛЛОВ.

ТЕМА 1.1 СТРОЕНИЕ И КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ МЕТАЛЛОВ

Студент должен иметь понятие о строении металлов, их кристаллизации и аллотропических превращениях при нагреве и охлаждении.

 

Вопросы для самопроверки

1. Объясните разницу в строении кристаллических и аморфных тел.

2. Объясните процесс кристаллизации металлов.

3. Назовите причину образования различных по величине зёрен. Роль модификаторов при затвердевании жидкого металла.

4. Объясните сущность аллотропического превращения в металле на примере «чистого» железа.

 

ТЕМА 1.2. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕАЛЛОВ

Студент должен знать механические свойства металлов и должен уметь проводить испытания металлов на прочность, растяжение, твёрдость.

Лабораторная работа № 1. Определение твёрдости металлов по Бриннелю и Роквеллу.

 

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите механические свойства материалов. определения Дайте определения прочности, твёрдости, упругости, вязкости и пластичности материалов.

2. Что такое относительное удлинение? Какое механическое свойство оно характеризует?

3. Как обозначается твердость металлов в зависимости от способа её определения?

РАЗДЕЛ 3. ТЕОРИЯ СПЛАВОВ.

ТЕМА 1.3 ОСНОВЫ ТЕОРИИ СПЛАВОВ

Студент должен иметь понятие о сплаве, об образовании сплавов: механические смеси, твёрдые растворы (внедрения, замещения), химического соединения, условия для их образования. Особенности кристаллизации сплава. Кривая охлаждения сплава из жидкой фазы в твёрдое состояние.

 

ТЕМА 2.3 -ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ ДВОЙНЫХ СПЛАВОВ.

Студент должен иметь представление об основных типах диаграмм состояния сплавов, компоненты которых в жидком полностью взаиморастворяются, а в твёрдом образуют механическую смесь кристаллов компонентов.

Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых при кристаллизации образуют твёрдый раствор или химическое соединение.

 

 

Вопросы для самопроверки:

1. Что Вы понимаете под понятием «сплав» и что называется диаграммой состояния?

2. Перечислите типы диаграмм состояния двойных сплавов.

3. Дайте определение эвтектики. В каких сплавах образуется эвтектика?

4. Какое практическое значение имеют диаграммы состояния?

 

Практическое занятие

По диаграмме состояния железо – цементит. Объяснить структурные превращения, которые происходят в стали. рис.1

Вопросы для самопроверки:

1. Объясните аллотропические превращения в чистом железе.

2. Какие сплавы называются сталью, какие – чугуном.

3. Дайте определение характерных точек, линий и областей диаграммы состояния Fe - Fe C.

4. Объясните процессы первичной и вторичной кристаллизации сталей.

5. Дайте определение доэвтектоидной, эвтектоидной и заэвтектоидной стали.

6. Дайте определение доэвтектического, эвтектического и заэвтектического чугуна.

 

ТЕМА 4.2. УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ

Студент должен знать состав углеродистых сталей. Как влияют на качество и механические свойства углерод, марганец, кремний, сера и фосфор. Углеродистые стали обыкновенного качества, качественные конструкционные стали, инструментальные; их маркировка по ГОСТ, состав, свойства и применение.

 

Вопросы для самопроверки

1. Какие стали называются углеродистыми?

2. Объясните влияние углерода на свойства стали.

3. Как влияют постоянные примеси на свойство стали.

4. Объясните классификацию углеродистых сталей.

5. Объясните маркировку и применение углеродистых сталей обыкновенного качества.

6. Объясните маркировку и назначение сталей 08кn, 10,15,40, 45А, 60Г, А20, У8, У10А.

7. Приведите примеры применения углеродистых сталей при изготовлении деталей автомобилей, двигателей и инструмента.

 

ТЕМА 4.3. ЧУГУНЫ

Студент должен знать классификацию чугунов, их применение в зависимости от вида чугунов, их свойств и назначения. Маркировка чугунов по ГОСТ, как получают ковкий, высокопрочный, серый модифицированный и жаропрочный чугун?

 

Вопросы для самопроверки

1. Что называется чугуном? Классификация чугунов в зависимости от формы графитовых включений.

2. Как влияет форма графита на механические свойства чугуна?

3. Объясните влияние постоянных примесей на механические свойства чугуна.

4. Объясните получение ковкого и высокопрочного чугунов.

5. Объясните влияние скорости охлаждения на структуру чугуна.

6. Объясните маркировку чугунов:

7. Приведите примеры применения чугуна для изготовления деталей тракторов, автомобилей и.т.д.

Вопросы для самопроверки

1. Виды термической обработки.

2. Перечислите виды собственно термической обработки.

3. Каково назначение и в чём сущность отжига? Какая структура получается после отжига?

4. В чём заключается назначение и сущность нормализации?

5. Каковы назначение и сущность закалки?

6. Какие охлаждающие среды применяются при закалке?

7. В чём заключается цель и сущность отпуска?

8. Виды и назначение поверхностной закалки.

9. Объясните сущность термомеханической обработки.

 

ТЕМА 5.3. ХИМИКО – ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ.

Студент должен иметь представление как, для каких целей и какими способами осуществляют химико - термическую обработку стали. Цементация стали и её термическая обработка после цементации. Азотирование стали, его цель, технология и применение. Цианирование стали, его цель, технология и применение. Диффузионное насыщение: алитирование, хромирование, силицирование. Их сущность и назначение.

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Назначение и сущность химико – термической обработки.

2. Объясните процесс цементации.

3. Почему для цементации применяются стали с низким содержанием углерода?

4. Какой термообработке подвергаются стали после цементации? Почему?

5. Сущность азотирования. Какие стали подвергаются азотированию?

6. Укажите назначение и сущность цианирования сталей.

7. Какой термообработке подвергаются детали после цианирования.

8. Охарактеризуйте основные виды диффузионной металлизации.

 

Вопросы для самопроверки.

1. Почему инструментальные стали должны иметь повышенное содержание углерода?

2. Укажите назначение инструментальных легированных сталей.

3. Назовите несколько марок легированных сталей для пил по дереву, металлу, метчика, сверла, фрезы.

4. Какие стали называются быстрорежущими?

5. Объясните маркировку и применение сталей

6. Укажите особенность термообработки быстрорежущей стали.

 

ТЕМА 6.3 СТАЛИ И СПЛАВ С ОСОБЫМИ СВОЙСТВАМИ.

Нержавеющие и кислотостойкие стали, их маркировка по ГОСТ, состав, свойства и применение. Классификация сталей с особыми свойствами.

Вопросы для самопроверки:

1. Дайте определение стали и сплавам с особыми свойствами.

2. Укажите состав, свойства и применение коррозионно - стойких (нержавеющих) сталей.

3. Укажите состав, свойства и применение жаростойких (окалиностойких) и жаропрочных сталей.

4. Объясните маркировку и применение материалов

 

Вопросы для самопроверки.

1. Что называется коррозией металлов? Назовите типы коррозии.

2. Перечислите методы защиты металлов от коррозии.

3. При каких условиях работы целесообразно принять анодную защиту, а при каких катодную?

4. Объясните сущность протекторной защиты.

 

Вопросы для самопроверки

1. Какие материалы называют пластмассами?

2. Перечислите пластмассы, применяемые в промышленности, и дайте их характеристику.

Вопросы для самопроверки.

1. Объясните сущность литейного производства на современном этапе.

2. Перечислите исходные формовочные и стержневые материалы.

3. Что входит в модельный комплект?

4. Назначение и основные части литниковой системы.

5. Пояснимте суть ручной формовки в окопах. Достоинства и недостатки данного метода.

6. Объясните процесс ручной формовки в двух окопах пустотелого цилиндра.

7. Перечислите литейные свойства металлов.

8. Объясните сущность литья в металлические формы.

9. В чем сущность центробежного литья?

10.Приведите примеры, какие детали изготовлены тем или иным способами литья для автомобилей, тракторов?

 

Вопросы для самопроверки.

1. Перечислите виды обработки металлов давлением и объясните преимущества обработки металлов давлением.

2. Как осуществляется пластическая деформация в металлах?

3. Что такое наклёп? Способы его устранения.

4. Что такое возврат?

5. Дайте определение рекристаллизации.

6. Укажите основные законы пластической деформации.

 

ТЕМА 11.2. НАГРЕВ ЗАГОТОВОК ПЕРЕД ОБРАБОТКОЙ ДАВЛЕНИЕМ

Студент должен знать температурный режим нагрева заготовок перед обработкой металла давлением, так как несоблюдение его приводит к браку.

Значение нагрева. Явления, происходящие в металле под действием повышенной температуры. Перегрев, пережог. Определение температуры и время нагрева для обработки металла давлением.

Вопросы для самопроверки.

1. Объясните цель нагрева при обработке давлением.

2. Что такое перегрев, пережог, недогрев?

3. Покажите на диаграмме Fe — Fl₃C зону горячей обработки давлением стали.

4. Объясните устройство и область применения пламенных печей.

ТЕМА 11.3. ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Прокатка металла. Сущность процесса. продукция прокатного производства.

Прессование. Сущность и методы прессования. Продукция прессования.

Волочение. Сущность процесса. Инструмент и оборудование, применяемые для волочения металла. Продукция волоченная. Горячая (объёмная) штамповка. Сущность процесса штамповки. Штампы для горячей штамповки. Устройство работа штамповочных молотов и прессов.

Свободная ковка, её сущность, значение и применение в современном производстве. Основные операции свободной ковки. Оборудование для свободной ковки.

Практическая работа.

Ознакомление с технологическим процессом обработки металла давлением на предприятии.

Вопросы для самопроверки.

1. Сущность процесса прокатки металла. Напишите формулу относительного обжатия (с объяснением).

2. Объясните принципы работы прокатных станов.

3. Сущность процесса прессования и получения изделий прямым и обратным прессованием.

4. Сущность процесса волочения. Какие изделия получаются волочением.

5. Для какой цели делается отжатие после волочения?

6. Перечислите основные операции свободной ковки и недостатке её.

7. Что называется штамповкой? Преимущества штамповки перед свободной ковкой.

8. Приведите примеры, какие детали и заготовки изготовлены прокаткой, волочением, прессованием, свободной ковкой и штамповкой?

 

Вопросы для самопроверки

1.Что называется сваркой? Дайте определение сварки плавлением и давлением.

2.Объясните классификацию способов сварки плавлением.

3.Что такое электрическая сварочная дуга?

Назовите участки электрической дуги.

4.Чем отличается вольтамперная характеристика источников питания сварочной дуги от источников питания силовых установок.

5.Назовите сварные швы по способу исполнения по расположению их в пространстве.

6.Объясните устройство сварочного трансформатора типа СТН и сварочного преобразователя ПСО — 500.

7.Назовите инструменты и принадлежности электросварщика.

8.Объясните выбор электродов для ручной электродуговой сварки.

9.Что входит в технологию ручной дуговой сварки? Понятие о режиме сварки.

10. Объясните технологию автоматической и полуавтоматической сварки под слоем Флюса, в среде защитных газов.

11. Укажите преимущества сварки под слоем Флюса, в среде защитных газов по сравнению со сваркой…..

12. Объясните сущность контрактной сварки, область применения.

13. Техника безопасности при дуговой сварке.

 

ТЕМА 12. 2. ГАЗОВАЯ СВАРКА МЕТАЛЛОВ

Сущность газовой сварки. Газы, применяемые для газовой сварки. Ацетилен, его свойства и поручение. Ацетиленовые генераторы, редукторы, их устройство и работа. Сварочное газовое пламя. Конструкция сварочных горелок. Технология газовой сварки. Способы газовой сварки. Особенности газовой сварки углеродистой стали, чугуна и цветных металлов и их сплавов.

Техника безопасности при выполнении газосварочных работ.

Лабораторная работа.

Ознакомление с аппаратурой для газовой. Загрузка карбидом кальция ацетиленового генератора. Наблюдение завключением горелки и регулированием горелки.

. Вопросы для самопроверки.

1.Дайте определение газовой сварке и объясните её сущность.

2.Перечислите газы, применяемые для газовой сварки. Свойства ацетилена.

3.Перечислите оборудование газосварочного поста.

4.Назначение и принцип действия кислородного и ацетиленового редуктора.

5.Объясните схему газового пламени. Какой вид пламени применяется при сварке чугуна?

6.Объясните технологию газовой сварки и способы ведения сварки.

7.Техника безопасности при газовой сварке.

 

ТЕМА 12. 3. РЕЗКА МЕТАЛЛОВ. ПАЯНИЕ МЕТАЛЛОВ.

Сущность и применение газовой резки. Необходимые условия для выполнения газовой резки металлов. Конструкция газовых резаков. Технология резки металлов. Понятие мягкими и твердыми припоями. Припои и флюсы, применяемые для паяния. Технология паяния. Особенности и способы сварки чугуна и сплавов цветных металлов.

Практическая работа.

Ознакомление с оборудование для газовой рези металлов. Выполнение резки металлов.

Вопросы для самопроверки.

1. Объясните сущность процесса газовой резки металлов.

2. Перечислите условия, необходимые для газовой резки металлов.

3. Назовите типы, конструкции и устройства газового резака.

4. Объясните технологию резки металлов.

5. Техника безопасности при резке металлов.

6. В чем заключается сущность паяния металлов и отличие, преимущества найти от сварки?

7. Перечислите марки мягких и твердых припоев. Расшифруйте их.

8. Объясните применение паяния мягкими и твердыми припоями.

9. Назовите флюсы, применяемые для паяния. Их назначение.

10. Объясните особенности сварки высокоуглеродности, высоколегированных сталей, чугуна и сплавов цветных металлов

.

Вопросы классной контрольной работы.

1. Объясните аморфное и кристаллическое строение металлов. Виды кристаллических решеток.

2. Дайте определение механических свойств. Перечислите испытания, которые необходимо проводить для определения упругости, пластичности и вязкости металла.

3. Дайте определение прочности. Объясните испытание металла на растяжение.

4. Дайте определение твердости. Объясните испытание твердости методами Роквелла и Бринелля.

5. Дайте определение вязкости металла. Объясните испытание на ударную вязкость.

6. Задачи, поставленные в области черной металлургии. Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года.

7. Что такое чугун? Опишите процесс получения чугуна в доменной печи.

8. Опишите литейное и передельные доменные чугуны. Укажите их состав, свойства, применение.

9. Укажите побочные продукты, которые получаются при доменной плавке. Их свойства и применение в промышленности.

10. Что такое КИПО? Опишите способы повышения производительности доменной печи.

11. Объясните получение стали и в кислородном конверте. Дайте определение кислой и основной стали.

12. Дайте определение стали. Объясните способ получения стали в дуговой электропечи.

13. Дайте определение стали и чугуна. Объясните сущность окислительного процесса получения стали из чугуна. Приведите химические реакции, которые происходят в бессемеровском получении стали.

14. Объясните кратко мартеновский способ получения стали. Преимущества и недостатки данного способа. Какими способами можно увеличить производительность мартеновских печей?

15. Перечислите электропечи, которые применяются для выплавки стали. Укажите достоинства и недостатки каждой печи и перспективы выпуска электростали в СССР в двенадцатой пятилетке.

16. Дайте сравнительную характеристику современных способов получения стали.

17. Перечислите основные способы разливки стали и дайте их сравнительную характеристику.

18. Начертите схему установки для непрерывной разливки стали. Объясните её работу. Укажите преимущества этого вида разливки стали.

19. Перспективные задачи в области цветной металлургии.

20. Начертите схему электролизной ванны для получения алюминия и объясните электролитическое получение алюминия.

21. Укажите способы рафинирования черновой меди. Объясните сущность и достоинства электролитического рафинирования.

22. Какой вид термической обработки нужно произвести после штамповки шатуна из стали 40, чтобы снять внутренние напряжение и устранить структурную неоднородность? Пользуясь диаграммой состояния Fe — Fe₃C, найдите температуру нагрева для выбранной термической обработкой. Опишите структурные превышения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термообработке шатуна.

23. Пользуясь диаграммой состояния Fe —Fe₃C, найдите температуру нагрева для закалки сверла из стали У9А и опишите структурные превращения, которые происходят данной стали при закалке в воду. Какие изменения в свойствах стали произошли после закалки? Какой вид отпуска нужно произвести для данного сверла?

24. Пользуясь диаграммой состояния Fe —Fe₃C, найдите температуру нагрева для нормализации болте из стали 45 и опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят в этой стали при данной термической обработке болте.

25. Выберите вид термической обработки для шатуна из стали 45. Пользуясь диаграммой состояния Fe —Fe₃C, найдите температуру нагрева для выбранной термической обработки шатуна. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термообработке шатуна.

26. Укажите, как произвести цементацию оси из стали 20. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при цементации оси. Какую термическую обработку нужно провести после цементации? Пользуясь диаграммой состояния Fe — Fe₃C, найдите температуру нагрева оси для выбранной термообработки. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термообработке.

27. Какую термическую обработку можно произвести для рессоры из стали 65Г, чтобы улучшить упругие свойства? Пользуясь диаграммой состояния Fe —Fe₃C, найдите температуру нагрева рессоры для выбранной термической обработки. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термообработке рессоры.

28. Объясните процесс поверхности закалки токами высокой частоты втулки из стали 55. Пользуясь диаграммой состояния Fe —Fe₃C, найдите температуру нагрева втулки для поверхности закалки. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термообработке втулки. Какой вид отпуска дается после поверхностной закалки? Почему?

29. Укажите, как произвести цементацию шестерни из стали 25. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при цементации. Какую термическую обработку нужно провести после цементации? Пользуясь диаграммой состояния Fe —Fe₃C, найдите температуру нагрева для выбранной термообработки. Опишите структурные превращения и изменения в свойствах, которые происходят при данной термообработке шестерни.

30. Объясните процесс азотирования шестерни из стали З8ЧМЮА. Опишите изменения в свойствах, которые происходят в этой стали при выбранной химико-термической обработке.

31. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: Л63, БрОЦСНЗ-7-5-1, Амг6, АЛ19, БСт1кп, 15, 75Г, У12А.

32. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: СЧ18, 35Х, БрС30, ЛО70-1, Д19, АЛ7, Амг6, Р9К6.

33. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: Ст6пс, 35, Д68, БрАЖ9-4, Д1, АЛ9, 91Ф. 40Х.

34. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: 33ХС, СЧ12, ВЧ60-2, АЛ7, Амг1, Д16, ЛН65-5, БроЦС5-5-5.

35. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: СЧ24, 40ХС, ЛО70-1, БраЖН10-4-4, Д1, АКЗ, АЛЗ, МЛ5.

36. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: БСт4, 20, ЛА77-2, БрС30, Амг6, Д19, АЛ4, 4ОГ.

37. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: БСт1кп, 75Г, у12А, ВЧ60-2, СЧ12, АЛ19, Л63, БрБ2.

38. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: Л96, БрОФ10-1, Д1, АЛ24, 33ХС, ВК2, 154, Ст4.

39. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: 60Г, У11, КЧЗЗ-8, 45ХС, АЛ8, ТЗОК4, Л63, БрОЦСНЗ-7-5-1.

40. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: Л96, БрОЦС5-5-5, Д16, АК6, АЛЗ, БСт6пс, СЧ12, М1.

41. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: ЛА77-2, БрС30, Амг6, Д6, Ст3пс, 65Г, 40Х, ШХ15.

42. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: Л96, БрОФ10-1, АК6, Д1,АЛ24, У10А, СЧ12, МА1.

43. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: ВСт3кп, 45, ЛКС80-3-3, Бра7, АК6, Д16, АЛЗ, Б16.

44. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: ЛО70-1, БраЖН10-4-4, Д1, АК8, БСт2пс, У9, СЧ15, 38ХА.

45. Объясните маркировку и применение следующих материалов в лесной промышленности: 65Г, У7, ВЧ45-5, СЧ15, 40Х, ЛАН59-3-2, БрАМц9-2, Д20.

46. Опишите процесс формовки в двух окопах пустотелого цилиндра по разъемной модели.

47. Укажите особенности получения отливок из цветных металлов. Чем их объяснить?

48. Опишите получение чугунного литья в металлических формах (кокилях). Преимущества и недостатки этого вида литья.

49. Опишите технологию получения отливок в оболочковые формы. Укажите достоинства, недостатки и применение этого способа.

50. Нарисуйте схему и опишите машину для центробежного литья с горизонтальной осью вращения. Укажите достоинства, недостатки и область применения этого способа.

51. Укажите достоинства, недостатки и область применения литья под давлением. Для каких материалов применяется этот способ литья?

52. Опишите технологию изготовления отливок по выплавляемым моделям. Укажите достоинства, недостатки и область применения этого способа литья.

53. Нарисуйте схему и опишите машину для литья под давлением с горячей камерой сжатия. Для сплавов применяются эти машины?

54. Объясните способ получения стальной отливки в двух окопах.

55. Перспективы развитие прокатного производства в РФ. Какое значение имеет применение проката фасонных профилей из низколегированных сталей?

56. Объясните сущность пластической деформации металлов.

57. Опишите процессы, протекающие в металле при рекристаллизации. Укажите температуры горячей и холодной обработки давлением.

58. Опишите электрические печи, применяемые для нагрева металла при обработке давлением. Укажите достоинства нагрева заготовок в электрических печах.

59. Спешите процесс объемной холодной штамповки. Укажите область его применения.

60. Опишите процесс горячей объемной штамповки. Укажите её достоинства, недостатки и область применения.

61. Перечислите виды обработки давлением. Укажите применение прокатки.

62. Опишите процесс прессования. Укажите достоинства этого способа и область применения обратного прессования.

63. Объясните холодную листовую штамповку. Укажите виды холодной листовой штамповки и их применение.

64. Объясните процесс прямого прессования и укажите его применение.

65. Укажите основные операции ручной свободной ковки и применяемы инструмент.

66. Объясните горячую объемную штамповку стального рычага. Особенности устройства штампа для объемной горячей штамповки.

67. Объясните волочение проволоки. Укажите применяемое оборудование. Преимущества волочения.

68. Объясните прокатку фольги из алюминиевого сплава при массовом производстве.

69. Объясните прокатку бесшовных труб в массовом производстве.

70. Опишите процесс электродуговой сварки плавящими электродом на переменном токе. Укажите материал электродов и применяемое оборудование.

71. Опишите процесс электродуговой сварки неплавящимся электродом на постоянном токе. Укажите материал электродов и объясните выбор присадочного материала.

72. Опишите процесс автоматической сварки под слоем флюса. Укажите достоинства и применение этого способа.

73. Опишите процесс сварки в среде углекислого газа. Укажите достоинства, недостатки и область его применения.

74. Нарисуйте схему ацетиленокислородного пламени. Укажите состав и температуру нормального пламени в разных зонах, а также состав пламени для чугуна и латуни.

75. Опишите процесс контактной стыковой сварки. Укажите достоинства и применение этого способа сварки.

76. Опишите процессы контактной точечной и шовной сварки. Укажите применение данных способов.

77. Укажите достоинства сварных соединений перед другими видами неразъемных соединений. Объясните классификацию сварки.

78. Объясните электрошлаковую сварку и укажите её достоинства и применение.

79. Опишите процесс диффузионной сварки. Кажите достоинства этого способа сварки и область его применения.

80. Опишите процесс ультразвуковой сварки. Укажите достоинства и применение этого способа.

Часть II.

«Обработка резанием, металлорежущий инструмент и станки»

Введение

Роль и место обработки резанием при изготовлении машин и приборов. Краткий обзор развития науки о резании металлов и станкостроения. Современное состояние теории обработки резанием. Задачи стоящие перед правительством в области совершенствования конструкции машин и технологии обработки, улучшения структуры парка металлообрабатывающих станков, использования промышленных роботов.

Вопросы для самопроверки

1. Объясните роль и место обработки резанием при изготовлении машин.

2. Какие Вы знаете современные достижения в области обработки металлов резанием?

3. Какие основные вопросы предусматривается рассмотреть при изучении второй части предмета «Обработка резанием, металлорежущий инструмент и станки»?

Вопросы для самопроверки.

1. Охарактеризуйте требования, предъявляемые инструментальным материалам.

2. Перечислите основные виды инструментальных материалов.

3. Назовите инструменты, которые изготовлены из углеродистой, легированной и быстрорежущей стали.

4. Укажите основные свойства, химический состав и область применения быстрорежущей стали.

5. Расскажите о назначении термической обработки режущего инструмента.

6. Охарактеризуйте свойства и укажите область применения твердых сплавов при резании металла.

7. Перечислите режущие твердые сплавы, их марки, химический состав.

 

ТЕМА 13. 1. ГЕОМЕТРИЯ ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ.

Студент должен знать конструкции резцов, их классификацию. Углы резцов необходимые для обеспечения высокопроизводительного процесса обработки металлов резанием. Как влияет геометрия резцов на изменения режимов резания.

Вопросы для самопроверки.

1. Перечислите основные части резца. Какие различают плоскости при рассмотрении углов резца?

2. Охарактеризуйте влияние главных углов резца на процесс резания.

3. Охарактеризуйте влияние углов в плане на процесс резания.

4. объясните изменение углов резца при установке его на станок.

 

ТЕМА 13.2. ЭЛЕМЕНТЫ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

Студент должен знать основные виды механической обработки металлов и движения совершаемые резцом заготовкой в процессе резания металлов.

Обзор основных видов механической обработки металлов: точение, строгание, сверление, фрезерование, шлифование. Поверхности обрабатываемой детали. Главное движение и движение подачи. Скорость резания, и отдача, глубина резания. Влияние различных факторов на шероховатость обработанной поверхности. Штучное и основное (технологическое) время. Производительность работы. Решение задач на определение элементов режима резания.

Вопросы для самопроверки.

1. Перечислите основные виды механической обработки. Укажите поверхности обрабатываемой детали.

2. Что называется главным движением и движением подачи?

3. Дайте определение и приведите формулы расчета глубины резания, площади поперечного сечения среза, скорости резания.

4. Что называется подачей? Объясните влияние различных факторов на шероховатость обработанной поверхности.

5. Что вы понимаете под штучным и основным временем? Напишите и проанализируйте формулу для определения основного времени при точении

 

ТЕМА 13. 3. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ

Студент должен иметь представление о стружкообразовании при точении. Какие физические явления происходят при стружкообразовании, которые влияют на износ режущего инструмента, производительность труда.

Схема стружкообразования и типы стружек. Усадка стружки. Силы действующие на резец при резании металлов. Тепловые явления при резании металлов. Стойкость режущего инструмента. Смазывающие - охлаждающие среды (жидкости) СОС или СОЖ.

Лабораторная работа. Стружкообразование

Вопросы для самопроверки.

1. Охарактеризуйте процесс образования стружки по теории профессора И.А. Тиме.

2. Назовите типы стружек и дайте их характеристику.

3. Что понимают под усадкой стружки? Перечислите основные факторы имеющие на усадку стружка.

4. Объясните процесс образования нароста и его влияния на шероховатость обработанной поверхности.

5. Объясните, почему скорость резания оказывает наибольшее влияние на температуру и стойкости инструмента.

6. Что называется стойкостью инструмента? какие виды износа бывают при обработке металлов резанием?

7. Объясните связь стойкости инструмента с производительностью процесса резания.

8. Объясните влияние СОС (СОЖ) на процесс резания.

 

Вопросы для самопроверки.

1. Как классифицируют металлорежущие станки?

2. Расскажите о сущности нумерации станков. Приведите примеры.

3. Какие движения в станках являются основными, а какие — вспомогательными?

4. Почему в станках изменение угловой скорости шпинделя осуществляется по геометрической прогресса?

5. Дайте определение крутящегося момента, мощности на шпинделе и двигателе привода.

Практические занятия.

Изучение типов механизмов, металлорежущих станков.

Вопросы для самопроверки.

1. Назовите основные узлы металлорежущих станков и их назначение.

2. Объясните назначение основных узлов станков.

Вопросы для самопроверки

1. Классификация токарных резцов и их применение.

2. Перечислите части токарных резцов.

.

ТЕМА 15.2. СИЛЫ РЕЗАНИЯ ПРИ ТОЧЕНИИ

Силы, действующие на резец и заготовку в процессе точения. Формула для расчета сил резания. Определение мощности, затрачиваемый на процесс резания.

Практическая работа.

Определение влияния различных факторов на силы резания при точении. Выбор режимов резания при токарной обработке.

(Пример решения данной задачи разобран в конце методички. 2-я задача контрольной работы).

Вопросы для самопроверки

1. Что называется силой резания? Объясните схему сил резания, действующих при работе на токарном станке.

2. Перечислите основные факторы, влияющие на величину силы резания.

3. Напишите и проанализируйте эмпирическую формулу для определения силы резания P_Z (R_Z) при точении.

4. Объясните расчет мощности, затрачиваемой на процесс резания.

5. Укажите порядок назначения режима резания при точении.

 

ТЕМА 15.3. ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫЕ СТАНКИ

Основные узлы токарно-винторезного станка, принцип работы. Кинематическая схема станка (1А62 или 16 К20). Операции, выполняемые на станке. Настройка станка для выполнения токарных работ. Приспособления, применяемые для закрепления заготовок на станке.