Раздел «Обработка конструкционных материалов резанием»
Модуль №1
История развития учения о резании.
Роль русских ученых и новаторов в развитии обработки металлов резанием.
Основные направления по развитию станкостроительной и инструментальной промышленности.
Дайте определения: что такое заготовка; общий и операционный припуск; элементы режима резания.
Какие требования предъявляются к инструментальному материалу. Что такое красностойкость.
Перечислить основные материалы, которые применяют для изготовления инструментов.
Дайте пояснение обозначения углеродистой и легированной стали, какие инструменты изготавливают из них.
Назовите марку кобальтовой, ванадиевой вольфрамомолибденовой быстрорежущей стали, перечислите инструменты, которые из них изготавливают.
Сколько групп металлокерамических твердых сплавов и карбиды каких металлов входят в их состав.
Дайте характеристику твердым сплавам группы ТК и ВК, и приведите пример, в каких случаях их используют.
Как влияет кобальт на пластичность твердых сплавов, назовите марку твердых сплавов для черновой и чистовой обработки чугуна и стали и поясните, чем обоснован выбор.
Что такое пластифицированный твердый сплав, как и какие инструменты из него изготавливают.
В каких случаях применяются резцы из минералокерамических твердых сплавов и почему.
Какие известны сверхтвердые материалы, используемые для режущей части инструментов. Дайте характеристику кубическому нитрату бора.
В каких случаях применяются резцы, оснащенные синтетическим алмазом.
Сущность процесса резания, виды стружек и явления, сопровождающие процесс резания.
Нарост при резании металлов и факторы, влияющие на него.
Тепловые явления процесса резания, причины образования тепла, тепловой баланс.
Смазочно-охлаждающие вещества, их виды, требования к ним, способы подачи СОВ в зону резания.
Износ режущего инструмента, виды износа и факторы, влияющие на износ.
Критерии износа инструмента.
Какие факторы определяют качество машин.
Какие факторы влияют на точность обработки.
Чем определяется качество обработанной поверхности.
Чем определяется физико-механические свойства поверхностного слоя обработанной заготовки.
Что понимают под макро- и микрогеометрией.
Почему нельзя добиться абсолютной точности при обработке поверхностей.
Какие наиболее часто встречаются отклонения от формы при обработке наружной цилиндрической поверхности.
На какие эксплуатационные характеристики и как влияет шероховатость, волнистость.
Дайте определение шероховатости и сколько установлено классов. Что понимается под оптимальной шероховатостью.
Какими параметрами оценивается шероховатость, что такое Ra и Rz, как они определяются.
Модуль №2
Силы и мощность резания при точении и факторы влияющие на них.
Приборы для измерения силы резания при точении.
Скорость резания, стойкость инструмента и факторы, влияющие на них.
Методика назначения режимов резания при точении.
Штучное время при обработке металлов.
Производительность и пути повышения ее при работе на металлорежущих станках.
Как классифицируются резцы, назовите основные элементы резца.
Дайте определение координатным плоскостям: главной и вспомогательной секущей, основной и плоскости резания.
Модуль №3
Назовите основные виды сверл, покажите на сверле основные элементы.
Дайте определение углам при вершине, заднему, переднему и углу наклона поперечной режущей кромки сверла.
Элементы процесса резания при сверлении.
Сила резания, крутящий момент, скорость, стойкость сверла и факторы, влияющие на них.
Какие бывают отверстия. Перечислить основные требования к отверстиям.
Каким инструментом и как можно получить глубокое отверстие. Какие бывают сверла для глубокого сверления.
Какое назначение имеет развертка, какой класс чистоты и квалитет точности можно получить, показать основные элементы развертки и их назначение.
Какое назначение имеет зенкер, какой класс чистоты и квалитет точности можно получить, показать основные элементы и их назначение. Какие бывают зенкеры.
Какое назначение имеет метчик и плашка. Какие бывают метчики и сколько их в комплекте.
Общие сведения по строганию, долблению и протягиванию, применяемые инструменты при этих видах обработки.
Какими способами механической обработки можно получить плоские поверхности, и на каких станках.
Назовите основные недостатки и преимущества строгания, долбления и фрезерования.
Какие движения совершают инструменты и заготовка при продольном и поперечном строгании.
Назовите и покажите на протяжке основные элементы, какое назначение они имеют. Почему зубья режущей части протяжки имеют различную высоту.
Как классифицируются фрезы и какое они имеют назначение, назовите элементы фрезы и покажите переднюю и заднюю поверхность зуба.
Операция фрезерования и ее особенности.
Способы фрезерования, их преимущества и недостатки, элементы процесса резания при фрезеровании.
Силы, крутящий момент, мощность и скорость при фрезеровании.
Методы нарезания и отделочной обработки зубчатых колес.
Шлифование металлов, назначение и основные схемы обработки.
Изобразите схему бесцентрового шлифования и поясните ее.
Изобразите схему шлифования плоскости периферией круга и поясните ее.
Чем характеризуется абразивный инструмент, основные виды абразивного инструмента.
Назовите природные (естественные) и искусственные и абразивные материалы и дайте им краткую характеристику.
Назовите область применения электрокорундов и карбидов кремния.
Что такое зернистость и как она обозначается. Как обозначается зернистость и как выбрать круг по зернистости.
Назовите основные виды связок абразивного инструмента и как они обозначаются. Значение связки, какие металлы входят в металлическую связку.
В каких случаях применяются круги на керамической, металлической, вулканитовой и бакелитовой связке.
Что такое структура абразивного инструмента и как она обозначается. Какую часть объема круга занимает алмазный порошок при 100% концентрации.
Как изготавливают высокопористые круги и для обработки каких материалов они применяются.
Что понимается под твердостью абразивного инструмента и как она обозначается.
Расшифруйте маркировку абразивных кругов 44А40C26K3 и 63C16CM15K3.
Назовите основные операции доводочной обработки.
Как проводится притирка деталей.
Какая разница между хонингованием и суперфинишированием.
Назовите основные группы электрофизических и электрохимических методов обработки.
Поясните сущность электроискровой, электроимпульсной, лучевой обработки и область их применения.
Назовите методы обработки деталей пластическим деформированием и область их применения.
Какой квалитет точности и класс шероховатости можно получить ПДД.
Какие детали можно подвергать дробеструйной обработке.
7. Учебно-методическое и информационное
обеспечение дисциплины
7.1 Рекомендуемая литература а) основная
1. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Кн. 1: Учебник/ В.А. Оськин, В.В. Евсиков. - М.: КолосС. - 2007 .
2. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Кн. 2: Учебник/ В.Ф. Карпенков, Л.Г. Баграмов, В.Н. Байкалова и др.- М.: КолосС. -2006.
3. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Учебное пособие/ Дегтярев М.Г.-М.: Колос-2007,-358с.
4. Технология конструкционных материалов: учебник для вузов / Дальский А.М., Барсукова Т.М., Вязов А.Ф., и др.; Под общ. редакцией Дальского А.М. – 6-е изд., испр. и доп. – М.: Машиностроение, 2005, - 592с.
5. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Вопросы и ответы. Учебное пособие/ Дегтярев М.Г., Кулаков К.В. – Орел, Орел ГАУ, 2010. – 243с.
6. Обработка материалов резанием. Учебное пособие. / Дегтярев М.Г. – Орел, Орел ГАУ – 2002, - 118с.
б) дополнительная
1. Практикум по материаловедению и технологии конструкционных материалов. Учебное пособие. / Дегтярев М.Г., Кулаков К.В. Чернышов Н.С.– Орел, Орел ГАУ 2012. – 176с
2. Практикум по технологии конструкционных материалов и материаловедению / Оськин В.А., Байкалова В.Н., и др. – М.: Колос - 2007.
3. Материаловедение. Учебник для вузов. / Арзамасов Б.Н., Макарова В.И., Мухин Г.Г., и др.; Под общ. редакцией Арзамасова Б.Н., Мухина Г.Г. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – 648с.
4. Расчет режимов резания при точении: Методические рекомендации по курсу «Технология конструкционных материалов и материаловедение». / Байкалова В.Н., Колокатов А.М., Малинина И.Д. – М.: МГАУ, 2010.
7.2 Средства обеспечения освоения дисциплины (кинофильмы, видеофильмы)
- Видео- мультимедийное пособие по материаловедению с видеотекстами по разделам курса (кристаллические решетки, теория сплавов, термическая обработка, наклеп и рекристаллизация, диаграммы состояния и др.)
- Видеофильмы по способам получения заготовок (отливок, поковок), по литью, сварке, горячей обработке, холодной листовой и объемной штамповке.
Для чтения лекций требуется аудитория, оборудованная аппаратурой для компьютерной презентации и интерактивной доской.
По всем разделам должны быть подготовлены видеофильмы с демонстрацией оборудования в работе. Лаборатории и учебные классы кафедры должны быть оборудованы наглядными пособиями в виде стендов и планшетов, размещенных на стенах, мультимедийными пособиями, кодограммами, раздаточными материалами, атласами микроструктур и др., а рабочие места преподавателей - современной оргтехникой, в т. ч. компьютерами с соответствующим программным обеспечением.
8. Примерный перечень необходимого лабораторного
оборудования и инструментов
№ п/п
| Наименование оборудования
| Число на подгруппу, шт.
|
| Сварочная мастерская
|
| 1.
| Сварочный генератор многопостовой
| 2
| 2.
| Трансформатор сварочный
| 2
| 3.
| Ацетиленовый генератор (комплект оборудования для газовой сварки)
| 1
| 4.
| Сварочный тренажер
| 1
| 5.
| Баллоны кислородные
| 1
| 6.
| Баллоны ацетиленовые
| 1
| 7.
| Установка для точечной электроконтактной сварки
| 1
| 8.
| Установка для электромеханической обработки
| 1
| 9.
| Малоамперный тренажер сварщика
| 1
| 10.
| Маски «Хамелеон»
| 5
| 11.
| Электрододержатели, горелки и т.п.
| 5
| 12.
| Стенды, плакаты, наглядные пособия, проектор и компьютер
| 1 компл.
|
| Кузнечная мастерская
|
| 13.
| Горн кузнечный (угольный или газовый)
| 1
| 14.
| Молот ковочный пневматический
| 1
| 15.
| Печь камерная электронагревательная
| 1
| 16.
| Пресс гидравлический
| 1
| 17.
| Инструменты, комплект
| 2
| 18.
| Точило ТШ
| 1
| 19.
| Стенды, плакаты, наглядные пособия, проектор и компьютер
|
| 20.
| Оборудование для формовки в разовые формы
| 2
| 21.
| Печи плавильные с нагревом до температуры 1200 °С
| 1
| 22.
| Стенды, плакаты, наглядные пособия, проектор и компьютер
| 1 компл.
|
| Металлографическая лаборатория
|
| 23.
| Металлографический микроскоп типа МИМ-7
| 1
| 24.
| Металлографический микроскоп типа МИМ-6
| 2
| 25.
| Металлографический микроскоп «Неофот»
| 1
| 26.
| Микроскоп бинокулярный
| 1
| 27.
| Оборудование для изготовления микрошлифов, комплект
| 1
| 28.
| Коллекция микрошлифов и фотографий структур черных и цветных металлов
| 2
| 29.
| Вытяжной шкаф
| 1
| 30.
| Атласы микроструктур
| 6
| 31.
| Стенды, плакаты, наглядные пособия, проектор и компьютер
| 1 компл.
|
| Термическая лаборатория
|
| 32.
| Печи с нагревом до температуры 1000 °С
| 2
| 33.
| Печи с нагревом до температуры 1300 °С
| 1
| 34.
| Прибор для измерения твердости по методу Роквелла
| 2
| 35.
| Прибор для измерения твердости по методу Бринелля
| 1
| 36.
| Прибор для измерения твердости портативный
| 1
| 37.
| Прибор для измерения твердости по методу Виккерса
| 1
| 38.
| Прибор для измерения микротвердости по методу Виккерса ПМТ-3
| 1 компл.
| 39.
| Стенды, плакаты, наглядные пособия, проектор и компьютер
| 1
| 40.
| Справочники по термической обработке и термическому оборудованию
| 5
|
| Лаборатория режущего инструмента
|
| 41.
| Макеты резцов (проходной, отрезной, подрезной) компл.
| 1
| 42.
| Резцы (проходной, расточной, отрезной, подрезной, резьбовой, контурный, фасонный), комплекты
| 3
| 43.
| Твердосплавные пластины, комплекты
| 1
| 44.
| Сверла, зенкеры, развертки, фрезы, протяжки, комплекты
| 3
| 45.
| Зубонарезные инструменты (червячные модульные
фрезы, дисковые модульные фрезы, долбяки и зубострогальные
резцы), комплекты
| 3
| 46.
| Шлифовальные и алмазные круги, хонинговальные бруски и др., комплекты
| 3
| 47.
| Угломеры
| 6
|
| Механическая мастерская
|
| 48.
| Вертикально-сверлильный станок
| 1
| 49.
| Настольно-сверлильные станки
| 2
| 50.
| Универсально-заточной станок
| 1
|
| 51.
| Станок для заточки резцов
| 1
|
| 52.
| Точило ТШ
| 1
|
| 53.
| Ножовочный станок
| 1
|
| 54.
| Динамометр для определения сил при точении
| 1
|
| 55.
| Прибор для определения температуры резания при точении
| 1
|
| 56.
| Компрессор
| 1
|
| 57.
| Образцы шероховатости поверхности
| 2
|
| 58.
| Профилограф-профилометр
| 1
|
| 59.
| Измерительный инструмент (линейки, штангенциркуль, микрометр, штангензубомер), комплекты
| 6
|
| 60.
| Стенды, плакаты, наглядные пособия каждого наименования
| 2
|
|
|