Скачать 176.49 Kb.
|
Министерство образования и науки Российской федерации Российский государственный университет нефти и газаимени И.М. Губкина УТВЕРЖДАЮ: Проректор по учебной работе, ______________В.Н. Кошелев «____»___________2011 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫТехнология конструкционных материаловНаправление подготовки дипломированного специалиста 130500 «Нефтегазовое дело» Специальность: 130503 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений 130504 Бурение нефтяных и газовых скважин Направление подготовки дипломированного специалиста 130400 «горное дело» Специальность: 130401 Физические процессы горного и нефтегазового дела Направление подготовки бакалавра 130500 «Нефтегазовое дело» (факультет разработки нефтяных и газовых месторождений) Москва 2011 1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Дисциплина «Технология конструкционных материалов» посвящена изучению методов получения металлических и неметаллических материалов, применяемых в технике, объективных закономерностей зависимости их свойств от химического состава, структуры, способов обработки и условий эксплуатации, а также методов формирования из указанных материалов заготовок, деталей и изделий. Цель дисциплины – вооружить выпускников знаниями и умениями, позволявшими при конструировании обоснованно выбирать материалы и форму изделия, учитывая при этом требования технологичности, а также влияние технологических методов получения и обработки заготовок на качество деталей. Основная задача дисциплины – изучение студентами физико-химических и технологических особенностей процессов получения и обработки материалов, принципов устройства типового оборудования, инструментов и приспособлений, технико-экономических и экологических характеристик технологических процессов и оборудования, а также областей их применения. Изучение дисциплины позволит овладеть необходимыми знаниями и умениями применять их для освоения последующих специальных дисциплин. 2 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования: - знать классификацию металлов и сплавов, используемых в машиностроительном производстве; - знать теоретические основы современных технологических процессов и оборудование для получения черных и цветных металлов; - знать современные технологические процессы получения металлических заготовок методами прокатки, штамповки, литья, сварки; - усвоить физико-химические и технологические основы литейного и сварочного производства; - знать технологические свойства металлов и сплавов, физико-химические основы свариваемости; - знать современные технологические процессы формообразования деталей резанием и абразивной обработки на станках различных групп (токарных, фрезерных, шлифовальных и др.); - знать методы получения неразъемных соединений с помощью сварочных процессов, пайки и склеивания; - уметь выбирать технологические методы и оборудование для получения заготовок; - исходя из заданных эксплуатационных требований к детали, уметь разрабатывать оптимальную технологическую форму заготовок с учетом заданной формы детали, материала и выбранного технологического процесса; - уметь применять базовые знания основных законов математических и естественных наук для расчета параметров режимов технологических операции; - уметь выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов при изготовлении деталей и узлов нефтегазового оборудования; - уметь разрабатывать технологическую и конструкторскую документацию для сопровождения технологического процесса; - уметь рассчитывать необходимую электрическую мощность сварочного, плавильного и токарного оборудования; - уметь пользоваться стандартными методами по определению физико-механических и эксплуатационных характеристик материалов, электродов и готовых изделий; - уметь использовать основные приборы и устройства для контроля геометрических характеристик и технологических параметров; - владеть приемами безопасного проведения работ на технологическом оборудовании (литейном, сварочном, металлорежущем); - владеть методиками расчета основных параметров технологических процессов изготовления деталей; - владеть методиками проведения стандартных испытаний физико-механических свойств материалов. 3. Объем дисциплины и виды учебной работы
4. Содержание дисциплины 4.1. Тематический план дисциплины
4.2. Содержание дисциплины по видам занятий с краткой аннотацией. 4.2.1 Лекции 1. Введение. Материалы, применяемые в машиностроенииОпределение, цель дисциплины, ее роль и место в конструкторско-технологической подготовке бакалавра. Вклад технологии в развитие новых видов производства, повышение их экономической эффективности, обеспечение качества промышленной продукции. Понятие о технологии как о рациональной совокупности методов получения материалов, заготовок, деталей и их обработки.Классификация материалов по агрегатному состоянию: твердые (металлические, неметаллические, композиционные), жидкие (масла, клеи, эмульсии и т.д.), газообразные (аргон, кислород, ацетилен, углекислый газ, азот и т.д.). Композиционные материалы. Природные источники материалов (руды черных и цветных металлов, нефть, природный газ, пески, алмазы, глины, канифоль, слюда и т.д.). 2. Основы производства материалов. Основы металлургического производства Пиро-, гидро-, электрометаллургия. Исходные материалы для плавки: руда, топливо, флюсы, раскислители, модификаторы, легирующие элементы, шлаки предыдущих плавок. Основные этапы получения металлов и сплавов: дробление и сортировка руд, обогащение руд, получение промежуточных продуктов из концентратов, получение технически чистого металла, получение металлов повышенной чистоты. Прямое восстановление железа из руд. Производство чугуна. Продукты доменной плавки. Производство стали. Кислородно-конверторная, мартеновская и электроплавка. Непрерывная разливка стали. Методы получения стали и сплавов особо высокого качества: двойной (в том числе вакуумный) переплав; электрошлаковый переплав (ЭШП); электронно-лучевой переплав (ЭЛП), плазменно-дуговой переплав (ПДП); обработка стали в ковше синтетическим шлаком; направленная кристаллизация с зонной очисткой, получение монокристаллов с заданными свойствами. Порошковая металлургия.Механические и физико-химические способы получения порошков. Предварительная обработка порошков: отжиг, рассев на фракции, смешивание. Формование порошков, методы формования. Спекание и дополнительная обработка спеченных изделий. Твердофазное и жидкофазное спекание, пропитка. Термообработка спеченных изделий и их калибровка. Напыление материалов.Методы напыления. Классификация методов вакуумного конденсационного и газотермического напыления материалов, их технологические особенности. Структура и свойства напыляемой поверхности. Области применения напыляемых материалов и покрытий. 3. Способы получения заготовок3.1. Производство заготовок способом литьяСущность технологического способа литья. Роль литья в машиностроении и перспективы его развития. Физические основы литейного производства. Условия затвердевания отливок. Продолжительность затвердевания отливок. Формирование кристаллической структуры сплавов в отливках. Литейные свойства сплавов: жидкотекучесть, усадка, ликвация, склонность к поглощению газов. Образование напряжений в отливках. Влияние теплового, химического и механического взаимодействия металла и литейной формы на возникновение дефектов в отливках: усадочных раковин, пор, трещин, недоливов, искажений формы отливок. Методы устранения дефектов. Технологические основы литейного производства. Литейная форма. Классификация способов литья по материалу литейных форм, кратности их применения, способам заполнения. Литейная технологическая оснастка. Модели, модельные материалы. Литниковая система и ее разновидности. Формовка, способы ее осуществления (ручная и машинная формовка, изготовление форм на автоматических формовочных линиях и др.). Свойства, составы, методы приготовления формовочных и стержневых смесей. Песчано-глинистые и специальные формовочные смеси. Припылы и краски. Литье в песчаные формы. Специальные способы литья: литье в кокиль, под давлением, под низким давлением, по выплавляемым моделям, в оболочковые формы, центробежное, непрерывное и полунепрерывное, выжиманием, вакуумным всасыванием, намораживанием, электрошлаковое. штамповка жидких сплавов. направленная кристаллизация при изготовлении отливок. Получение монокристаллических отливок. Принципиальные схемы, технологические особенности и возможности способов литья. Основные виды термической обработки отливок. Способы обеспечения качества отливок. Основные технико-экономические показатели способов литья. Области применения. Проблемы экологии и техники безопасности производства. 3.2. Производство заготовок пластическим деформированиемСущность процесса пластического деформирования материалов. Современный уровень, место и значение обработки материалов давлением в машиностроении. Характеристики основных схем напряженных и деформированных состояний при различных способах обработки металлов давлением. Показатели качества заготовок, полученных пластическим деформированием. Нагрев при обработке материалов давлением. Цели и способы нагрева. Выбор температурных интервалов горячей пластической деформации; термомеханические условия ее проведения. Формообразование машиностроительных профилей. Сущность процессов прокатки, прессования, волочения. Инструмент и оборудование. Температурный режим обработки, схемы напряженного состояния, показатели предельной деформации. Основные группы профилей; понятие о сортаменте (согласно государственным стандартам). Особенности получения сортового проката, бесшовных и сварных труб, периодических профилей. Гнутые профили. Разновидности листового проката. Основные технико-экономические показатели способов. Разделительные процессы, их виды: резка, штамповка-вырезка, вырубка-пробивка в жестких штампах, прошивка. Особенности резки эластичными средами, импульсная резка. Процессы формоизменения деталей из листовых полуфабрикатов. Гибка, гибка-формовка, штамповка-вытяжка в жестких штампах, эластичной матрицей, эластичным пуансоном, глубокая вытяжка, растяжение разжимным жестким пуансоном, эластичным пуансоном по жесткой матрице, ротационное выдавливание. Импульсные способы формоизменения, их технологические возможности (штамповка взрывом, электрогидроимпульсная штамповка, магнитно-импульсная обработка). Процессы формообразования заготовок деталей из объемных полуфабрикатов. Ковка, основные операции. Исходные заготовки. Ковка в подкладных штампах. Горячая объемная штамповка. Штамповка в открытых и закрытых штампах. Применение периодического проката и вальцованных заготовок для объемной штамповки. Холодная объемная штамповка. Схемы и сущность холодного выдавливания, высадки, объемной формовки. Инструмент и оборудование для штамповки. Процессы штамповки деталей в условиях сверхпластичности. Специальные процессы получения заготовок пластической деформацией (накатывание зубчатых колес; раскатывание колец). Основное и вспомогательное оборудование для обработки металлов давлением. Основное: молоты, прессы, кривошипные машины, ротационные машины, высокоточные автоматы. Вспомогательное: раскройное оборудование, манипуляторы, кантователи и механические руки. 4. Производство неразъемных соединенийПонятие неразъемного соединения. Способы получения неразъемных соединений: сварка, пайка, склеивание, клепка. Сварочное производство. Физико-химические основы получения сварного соединения. Определение понятия сварки. Свариваемость металлов и сплавов. Основные критерии свариваемости. Напряжения и деформации при сварке. Способы защиты расплавленного металла от взаимодействия с атмосферой. Структура сварного соединения. Сварочные источники теплоты. Классификация способов сварки по физическим и технологическим признакам. Классификация способов сварки по форме энергии, используемой для образования сварного соединения: термические, термомеханические и механические способы. Технологичность сварки. Показатели качества сварных соединений.Термические способы сварки (сварка плавлением). Электродуговая сварка (ручная); автоматическая дуговая сварка под флюсом; электрошлаковая; сварка в защитных газах: аргонодуговая, сварка в углекислом газе, плазменная сварка, сварка в вакууме полым электродом; лучевые виды сварки: лазерная, световым и электронным лучом. Газовая сварка. Термомеханические способы сварки. Электрическая контактная сварка: точечная, шовная, стыковая, рельефная. Конденсаторная, диффузионная сварка, сварка токами высокой частоты. Механические способы сварки. Сварка трением, ультразвуковая сварка, сварка взрывом, магнитно-импульсная сварка, холодная сварка. Механизация и автоматизация сварочного производства. Технико-экономические характеристики различных способов сварки. Обеспечение техники безопасности и экологической чистоты производства. Дефекты сварных соединений. Контроль качества сварных соединений, методы контроля. Выбор способа сварки. Обозначения сварных соединений на чертежах по государственным стандартам. Термические способы резки, наплавка, напыление. Сущность процессов, область применения. Пайка материаловФизическая сущность процессов пайки. Способы пайки. Особенности технологии пайки. Подготовка поверхностей под пайку, сборка деталей. Укладка припоя. Нанесение флюса. Пайка. Обработка деталей после пайки. Рекомендуемые припои (мягкие и твердые) и флюсы для сталей, сплавов и керамики. Дефекты паяного соединения. 5. Формообразование поверхностей деталей резанием, электрофизическими |
«Российский государственный университет нефти и газа имени И. М. Губкина» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | Учебно-методическое пособие по выбору темы, подготовке и защите дипломной... | ||
Российской Федерации Российский государственный университет нефти... Пнп химическими реагентами, их влиянием на коллектор, продуктивный пласт и залежь в целом | Имени И. М. Губкина утверждаю: Первый проректор по учебной работе, профессор В. Н. Кощелев Вмс, в частности с теми, которые применяются в процессах добычи нефти, при ее транспортировке, переработке и т д | ||
Российской Федерации Российский государственный университет нефти... «методика подготовки автореферата диссертации на соискание ученой степени кандидата наук» | Высшего профессионального образования «Российский государственный... Кандидат юридических наук, доцент кафедры гражданского процесса и социальных отраслей права юридического факультета Российского государственного... | ||
Имени И. М. Губкина Целью данной дисциплины является приобретение студентами комплекса знаний по физико-химическим основам, технологиям получения и применения... | Российской Федерации Российский государственный университет нефти... Целью освоения дисциплины Химия является приобретение студентами знаний и навыков, позволяющих применять их при освоении других дисциплин... | ||
Министерство образования и науки Российской Федерации Российский... России с древнейших времен до наших дней, усвоение студентами уроков отечественного опыта исторического развития в контексте мирового... | Российской Федерации Российский государственный университет нефти... Основная задача дисциплины вооружить студентов теоретическими знаниями и практическими навыками работы с нормативными правовыми актами,... | ||
Ргу нефти и газа им. И. М. Губкина Юридический факультет Кафедра... Рейтинговая система оценки знаний студентов вводится в соответствии с приказом ргу нефти и газа им. И. М. Губкина от 11. 09. 2008... | Российской Федерации Российский государственный университет нефти... В результате освоения содержания дисциплины студенты должны: иметь четкое представление об основных крупнотоннажных процессах химической... | ||
Российский государственный университет нефти и газа имени И. М. Губкина... «Экономика – очаровывающая наука, она удивительна тем, что ее фундаментальные принципы очень просты, их можно записать на одном листке... | Российской Федерации Российский государственный университет нефти... Пав различного класса и назначения, в т ч для нефтегазодобычи; ознакомление студентов со структурой химических производств производителей... | ||
Конспект урока по теме «Сложен ие и вычитание смешанных чисел». Каунова... Каунова Галина Александровна – учитель математики мбоу «сош №13 с уиоп» г. Губкина Белгородской области | Методические указания по выполнению дипломных проектов и работ для... Методические указания предназначены для студентов и преподавателей кафедры газохимии, а также для руководителей и консультантов дипломных... |