МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ
КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ К.И.САТПАЕВА
Институт Металлургии и полиграфии
Кафедра Металлургические машины и оборудование
«Утверждаю»
Директор ИМ и П
______________Баимбетов Б.С.
«_____»________________2011 г.
ПРОГРАММА КУРСА (SYLLABUS)
По дисциплине «Процессы обработки металлов»
Специальность 050709 «Металлургия»
Форма обучения бакалавриат
Всего 3 кредита
Курс 3
Семестр 5
Лекций 15 часов
Практические занятия 15 часов
Лабораторные занятия 15 часов
Рубежный контроль (количество) 2
СРС 60 часов
СРСП (аудиторных) 60 часов
Всего аудиторных 75 часов
Всего внеаудиторных часов 105 часов
Трудоемкость 180 часов
Экзамен 5 семестр
АЛМАТЫ 2011
Программа курса составлена Машековым С.А., доктор технических наук,
профессор.
На основании типовой программы дисциплины «Процессы обработки металлов» утвержденной 4 августа 2003г. №528
Рассмотрена на заседании кафедры «Металлургические машины и оборудование»
« ______» _____________2011 г. Протокол №
Зав.кафедрой ____________________ Машеков С.А.
Одобрен методическим Советом института
«_____»________2011 г. Протокол №____
Председатель_________________ Баимбетов Б.С.
Сведения о преподавателе:
Доктор технических наук, профессор Машеков С.А. – инженерметаллург, закончил Карагандинский металлургический институт и аспирантуру Московского института стали и сплавов по специальности «Обработка металлов давлением», в КазНТУ работает с 1999 года, научно- педагогический
стаж 27 лет.
Офис: кафедра «Металлургические машины и оборудование»
Адрес: 480013, г. Алматы, КазНТУ им. К.И.Сатпаева, 404 ТТК.
Тел.:_____257-70-69 ___________________
Факс:________________________________
Е-mail:_______________________________
2
1 Цели и задачи дисциплины
Целью преподавания дисциплины является формирование базовых знаний
об основах технологических процессов обработки металлов давлением, применяемых для изготовления изделий из черных и цветных металлов и сплавов на
металлургических и машиностроительных предприятиях в рамках создания
условий реализации современных инновационных образовательных программ
многоуровневой подготовки.
Курс «Процессы обработки металлов» является дисциплиной, изучаемой
студентами по специальности 050709 «Металлургия», посредством которой они
получают профильные знания в предметной области, связанной со своей специальностью.
Задачей изучения дисциплины «Процессы обработки металлов» являются
формирование знаний, умений и навыков, формирующих профессиональные
компетенции. На основе этого изучения анализ и разработка общих принципиальных основ рационального построения процессов обработки металлов давлением, которая не только обеспечивает получение листового или сортового проката, поковки, но и требуемого качества.
В результате изучения курса студенты должны знать: классификацию процессов обработки металлов давлением (ОМД); металлы и сплавы, используемые для получения изделий методами ОМД; экономические показатели эффективности применения операций ОМД; технологические схемы производства
изделий методами ОМД и применяемое оборудование; основы формирования
качества продукции в ОМД; меры экологической безопасности.
После изучения дисциплины студент должен уметь: анализировать процессы
обработки металлов давлением и выбирать оборудование для прокатки, прессования, волочения, ковки, объемной и листовой штамповки; давать характеристику обрабатываемому металлу (сплаву) и определять его свойства; описывать
процессы обработки металлов давлением.
Студент должен иметь навыки: выполнять аналитические исследования процессов ОМД, оборудования и металлопродукции, литературный и патентный
поиск с применением информационных средств и технологий; формировать
технологические схемы производства изделий методами ОМД с учетом решения задач энерго- и ресурсосбережения, а также защиты окружающей среды от
техногенных воздействий производства; выбирать материал и режим его обработки исходя из условий его эксплуатации и комплекса предъявляемых требований.
1.1 Пререквизиты: начертательная геометрия и компьютерная графика,
прикладная механика, математика, физика, материаловедение, металлургическая теплотехника, информатика.
1.2 Постреквизиты: технология листопрокатного производства, технология
сортопрокатного производства, производство труб, прессование и волочение,
оборудование прокатных цехов.
2 Система оценки знаний
3
Таблица 1
Распределение рейтинга в % по видам контроля
№ вариантов
2
Вид итогового контроля
Экзамен
Виды контроля
Итоговый контроль
Рубежный контроль
Текущий контроль
%
100
100
100
Таблица 2
Календарный график сдачи всех видов контроля учебного процесса
по дисциплине «Процессы обработки металлов»
Недели
1
2
3
4
5
Виды контроля
НКК
Недели
Виды контроля
НКК
Л1,
СР1
2
14
Л7,
СР14
2
ПЗ1,
СР2
2
15
ПЗ7
РК
2
Л2,
СР3
2
ПЗ2,
СР4
2
Л3,
СР5
2
6
7
8
9
10
11
ПЗ3, СР7, Л4, ПЗ4, Л5,
СР6 РК СР8 СР9 СР10
2
2
2
2
2
12
13
ПЗ5, Л6, ПЗ6,
СР11 СР12 СР13
2
2
2
Виды контроля: ПЗ – практическое занятие; СР – самостоятельная работа; Л – лабораторная работа; РК - рубежный контроль; НКК - Недельное количество контроля.
Итоговая оценка по дисциплине определяется по шкале (таблица 3).
Таблица 3
Оценка знаний студентов
Оценка
Буквенный
эквивалент
А
АВ+
В
ВС+
С
СD+
D
F
Отлично
Хорошо
Удовлетворительно
Неудовлетворительно
Рейтинговый балл в
процентах %
95-100
90-94
85-89
80-84
75-79
70-74
65-69
60-64
55-59
50-54
0-49
В баллах
4
3,67
3,33
3,0
2,67
2,33
2,0
1,67
1,33
1,0
0
3 Содержание дисциплины
Таблица 4
Тематический план курса
Наименование темы
1.
2.
Ле
кц
ия
Практические
занятия
Лабораторные
занятия
СРС
П
СРС
1
2
3
4
5
6
Введение. Классификация процессов ОМД.
Перспективы развития обработки. Прокатное производство
Листопрокатное производство
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
4
Продолжение таблицы
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
1
Сортопрокатное производство
Виды прессования. Прессование на горизонтальных гидравлических прессах. Полунепрерывное и непрерывное прессование.
Производство профилей, прутков, панелей и
труб прессованием. Типовая технологическая
схема. Оборудование и инструмент. Проектирование матриц.
Волочильное производство. Общие сведения
и виды волочения. Сортамент продукции.
Волочение труб, прутков, проволоки. Оборудование и инструмент. Технология волочения
проволоки.
Ковка. Общие сведения. Температурные интервалы ковки. Оборудование и инструмент.
Получение, обработка и дефекты слитков.
Резка металла в кузнечно-штамповочных цехах.
Этапы разработки технологического процесса
ковки. Основные и вспомогательные операции ковки.
Объемная штамповка. Горячая и холодная
объемная штамповка. Формоизменение при
объемной штамповке. Штампы. Разработка
технологического процесса производства поковок.
Штамповка в открытых штампах. Усилие деформации и выбор оборудования. Штамповка
в закрытых штампах. Штамповка выдавливанием.
Листовая штамповка. Операции и инструмент
листовой штамповки. Технология листовой
штамповки.
Горячая прокатка бесшовных труб. Технологические схемы производства бесшовных
труб. Прошивка.
Производство труб на пилигримовом и
трехвалковом раскатном стане.
Совмещенные процессы производства металлоизделий. Общие сведения о совмещенных
процессах обработки металлов и сплавов.
Перспективы развития. Классификация совмещенных процессов. Комбинирование операций обработки металлов давлением. Способы и устройства для совмещенной прокатки и прессования цветных металлов и сплавов.
Совмещение процессов литья и обработки
металлов давлением. Производство изделий
методом совмещенного литья и прокатки, ли5
2
1
1
3
1
1
4
1
1
5
3
3
6
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
тейно-прокатные агрегаты. Методы непрерывного литья и прессования. Способы совмещенного литья, прокатки и прессования
(СЛИПП). Устройства для реализации процесса СЛИПП.
Всего (часов)
15
15
15
45
45
4 Наименование тем лекционных занятий, их содержание
Лекция 1
В лекции раскрывается: классификация процессов ОМД; сортамент проката и заготовки; перспективы развития обработки; виды прокатного производства; технологические схемы производства профилей.
Лекция 2
Приводиться виды листопрокатного производства. Раскрывается технология
горячей прокатки стальных полос и листов из цветных металлов. Приводиться
технология холодной прокатки стальных полос, а также технология холодной
прокатки полос и фольги из цветных металлов и сплавов.
Лекция 3
В лекции приводиться технология сортовой прокатки, клети, станы, валки.
Раскрывается оборудование цехов сортовой прокатки, а также методика калибровки валков.
Лекция 4
Раскрывая технологию и оборудования производство прессованных профилей, в лекции анализируется виды прессования, прессование на горизонтальных
гидравлических прессах, полунепрерывное и непрерывное прессование.
Лекция 5
Приводиться технология производство профилей, прутков, панелей и труб
прессованием, а также типовая технологическая схема, оборудование и инструмент и проектирование матриц.
Лекция 6
В лекции раскрывается технология волочильного производство, при этом
представляется общие сведения и виды волочения, сортамент продукции, технология волочение труб, прутков, проволоки, оборудование и инструмент, а
также технология волочения проволоки.
Лекция 7
Приводиться общие сведения, технология, температурные интервалы, оборудование и инструмент ковки. При этом раскрывается дефекты слитков и технология резки металлов в кузнечно-штамповочных цехах.
Лекция 8
Лекция посвящена этапом разработки технологического процесса ковки и
основным и вспомогательным операциям ковки.
Лекция 9
Лекция посвящена объемной штамповке, а так же разработке технологического процесса производства поковок. Приводиться: технология горячей и холодной объемной штамповки, формоизменение при объемной штамповке и
штампы.
6
Лекция 10
В лекции анализируется штамповка в открытых штампах, усилие деформации и выбор оборудования, штамповка в закрытых штампах и штамповка выдавливанием.
Лекция 11
Приведен листовая штамповка, операции и инструмент листовой штамповки, а также технология листовой штамповки.
Лекция 12
Лекция посвящена горячей прокатке бесшовных труб, технологической
схеме производства бесшовных труб и прошивка.
Лекция 13
В лекции приводиться технология производство труб на пилигримовом и
трехвалковом раскатном стане.
Лекция 14
Приводиться совмещенные процессы производства металлоизделий, общие
сведения о совмещенных процессах обработки металлов и сплавов, перспективы развития, классификация совмещенных процессов, комбинирование операций обработки металлов давлением, способы и устройства для совмещенной
прокатки и прессования цветных металлов и сплавов.
Лекция 15
В данной лекции приведено: совмещение процессов литья и обработки металлов давлением; производство изделий методом совмещенного литья и прокатки, литейно-прокатные агрегаты; методы непрерывного литья и прессования; способы совмещенного литья, прокатки и прессования (СЛИПП); устройства для реализации процесса СЛИПП.
5 Наименование тем лабораторных занятий и их содержание, объем в
часах
Лабораторная работа № 1 «Изучение листовой прокатки»
Цель: изучить зависимость абсолютных деформаций от единичного обжатия при продольной прокатки полосы прямоугольного сечения.
Материалы, инструмент, оборудование
Свинцовые образцы размером 10×100×150 мм – 3 шт. Лабораторный прокатный стан ДУО 100. Гладкие валки.
Порядок проведения работы
Три образца поочередно прокатать на стане ДУО 100 с единичным обжатием
ε = 10, 15, 20 %. После каждой прокатки путем измерение размеров в различных сечениях образцов определить: ∆h = h0 – h1 – абсолютное обжатие, мм; ∆b
= b1 – b0 – абсолютное уширение, мм; ∆l = l1 - l0 – удлинение, мм.
Содержание отчета
Заполнить таблицу. По результатам, приведенным в таблице построить графики зависимости ∆h = f(ε); ∆b = f(ε); ∆l = f(ε). Проанализировать полученные
результаты опытов и расчетов, сравнить и сделать выводы.
Литература: 2 осн. [6 - 54]
Контрольные вопросы
7
1. Как определяется абсолютное обжатие ?
2. Как определяется относительное обжатие ?
3. Что Вы знаете об условии постоянства объема ?
Лабораторная работа № 2 «Изучение сортовой прокатки»
Цель: изучить закономерность заполнение калибров в зависимости от единичного обжатия.
Материалы, инструмент, оборудование
Свинцовые образцы размером 10×100×150 мм – 3 шт. Лабораторный прокатный стан ДУО 100. Калиброванные валки.
Порядок проведения работы
Три образца поочередно прокатать на стане ДУО 100 с единичным обжатием
ε = 10, 15, 20 %. После каждой прокатки путем измерение размеров в различных сечениях образцов определить размеры выступов и впадин.
Содержание отчета
Заполнить таблицу. По результатам, приведенным в таблице построить графики зависимости hо/hи = f(ε); bо/bи = f(ε) (где hо; bо – высота и ширина выступов
и впадин прокатанного образца; hи; bи - высота и ширина выступов и впадин
валка. Проанализировать полученные результаты опытов и расчетов, сравнить и
сделать выводы.
Литература: 2 осн. [55 - 87]
Контрольные вопросы
1. Для каких целей применяется сортовая прокатка ?
2. Что такое калибровка прокатных валков ?
3. Как влияет единичное обжатие на заполнение калибров ?
Лабораторная работа № 3 «Изучение процесса волочения»
Цель: изучить закономерность влияние вытяжки на разрушение проволоки.
Материалы, инструмент, оборудование
Проволоки различных диаметров. Лабораторный волочильный стан.
Порядок проведения работы
Заострить концы проволоки различных диаметров и провести их волочение с
различными вытяжками. После волочение определить в различных сечениях
площадь поперечного сечения деформированной проволоки.
Содержание отчета
Заполнить таблицу. По результатам, приведенным в таблице построить графики зависимости λ = Fо/F1 = f(L) (где Fо – начальная площадь поперечного сечения проволоки; F1 – деформированная площадь поперечного сечения проволоки; L – длина проволоки). Проанализировать полученные результаты опытов и
расчетов, сравнить и сделать выводы.
Литература: 2 осн. [88 - 105]
Контрольные вопросы
1. Что такое волока ?
2. Из каких материалов изготовляют волоки ?
3. Как влияет вытяжка на разрушение проволоки ?
Лабораторная работа № 4 «Изучение процесса прессования»
8
Цель: исследовать влияние степени деформации и формы матричной воронки на силовой режим при прямом прессовании и определить минимальной величины пресс-остатка, при котором начинает появляться пресс-утяжина.
Материалы, инструмент, оборудование
Пластопарафиновые образцы высотой h = 40 мм и диаметром d = 40 мм – 8
шт.; экспериментальный штамп со съемными матрицами; набор вставок (плоские, с диаметром калибрующего отверстия d0 = 20, 15 и 10 мм; конические с
диаметром d0 = 15 мм и заходным углом матрицы 2γ =150, 120, 90 и 60о ); штангенциркуль; угломер; линейка; испытательная машина.
Порядок проведения работы
Пластопарафиновые заготовки прессовать через плоские и конические
вставки. Прессование через плоские вставки производить до величины прессостатка, равного 5 мм. После этого вести процесс с остановками и осмотрами
через 0,5 – 1,0 мм до момента появления пресс-утяжины. Опыт проводить без
смазки и со смазкой. Прессовать через конические вставки без смазки. Степень
деформации и усилие прессование определить по теоретической формуле.
Данные экспериментов занести в таблицу.
Содержание отчета
На основании полученных экспериментальных и расчетных данных построить графики удельного усилия в зависимости от величины перемещения пуансона и от заходного угла матрицы и дать анализ полученных кривых.
Литература: 5 осн. [8 - 305]
Контрольные вопросы
1. Чем объясняется рост удельного усилия в конце процесса при прессовании
через плоские вставки?
2. Чем объясняется появление пресс- утяжины при прессовании через плоские
вставки в конце процесса?
3. Чем объясняется падения усилия по ходу процесса после начала истечения
4. Зависит ли начало образования пресс- утяжины от степени деформации?
Лабораторная работа №5 «Изучение ковки»
Цель: определить зависимости удельного усилия деформирования и характера
формоизменения при осадке цилиндрических заготовок на гладких бойках от отношения высоты к диаметру и условий контактного трения.
Материалы, инструмент, оборудование
Цилиндрические пластопарафиновые образцы диаметром d = 30 мм и высотой: hx = 40 мм – 6 шт., h2 = 60 мм – 6 шт., h3 - 90 мм – 6 шт.; подкладные плитки: D
= 80 мм, h = 10 мм с различной чистотой обработки контактных поверхностей
(Ra20; 0,25; 0,01); штангенциркуль; смазка; ацетон; испытательная машина.
Порядок проведения работы
Девять образцов (по три каждого типоразмера) поочередно осаживать на испытательной машине. Осадку каждого образца выполнять между подкладными
обезжиренными плитами с различной чистотой обработки за несколько обжатий
до высоты 8...10 мм. Величину одного обжатия выбирать одинаковой в пределах
5...10 мм. В процессе проведения опытов каждый раз штангенциркулем измерять
высоту образца.
9
После каждого обжатия определять: абсолютную деформацию ∆h = h0-hi, мм;
приведенный диаметр образца di = dо√h0/hi, мм; площадь поперечного сечения
образца F, м2; по теоретической формуле определить удельное усилие деформирования р, МПа.
Осадка остальных образцов производится аналогично, но с применением
смазки. Результаты заносят в таблицу.
Содержание отчета
Заполнить таблицу. По результатам, приведенным в таблице построить графики зависимости удельного усилия деформирования от: отношения высоты к
диаметру образца (h/d); величины абсолютного обжатия (εh); чистоты обработки
рабочих поверхностей подкладных плит.
Проанализировать полученные результаты опытов и расчетов, сравнить и сделать выводы.
Контрольные вопросы
1. В каких случаях применяют осадку?
2. Почему при свободной осадке цилиндрических образцов образуется бочка?
3. Как влияют величины h/d и εh, а также чистота обработки контактных поверхностей на удельное усилие деформирования и усилие осадки ?
4. При каких отношениях h/d исходной заготовки и при каких степенях деформаций наблюдается появление продольного изгиба?
Литература: 8 осн. [56 - 138]
Лабораторная работа №6 «Изучение объемной штамповки»
Цель: исследовать изменения силового режима открытой объемной штамповки в зависимости от периода штамповки и размеров исходной заготовки и
установить оптимальный объем исходной заготовки, а также определить отрицательных явлений, к которым приводит недостаток или избыток объема исходной заготовки.
Материалы, инструмент, оборудование
Цилиндрические пластопарафиновые образцы 30 мм и высотой hо = 44; 50;
57 мм, что соответствует отношению hзагот./hпок. = 1,05; 1,2; 1,36; испытательная
машина; подкладной открытый штамп; штангенциркуль, микрометр.
Порядок проведения работы
Образцы поочередно штамповать в экспериментальном штампе постепенным обжатием по 3...5 мм до смыкания матриц. После каждого обжатия определять: фактическую высоту заготовки hi мм; диаметр заготовки di, мм; для 1го периода диаметр d определяется выражением d i  d o ho hi , для последующих периодов замеряется максимальный диаметр; площадь поперечного сечения заготовки Fi, м2; удельное усилие pi  Pi Fi , МПа (по теоретической формуле). Результаты замеров и вычислений занести в таблицу.
Содержание отчета
На основании полученных экспериментальных данных построить совмещенные графики зависимостей усилия и удельного усилия штамповки от высоты Р = f (hi) и р = f (hi) и дать анализ полученных зависимостей.
Контрольные вопросы
10
1. Как изменяется удельное усилие течения металла в зависимости от периода штамповки и объема исходной заготовки?
2. Чем объясняется рост удельного усилия от периода к периоду и почему
он зависит от объема исходной заготовки?
3. Какой вид брака бывает при недостатке и большом избытке металла в исходной заготовке?
4. Каков оптимальный размер исходной заготовки по высоте в условиях
данного эксперимента?
Литература: 8 осн. [140 - 397]
Лабораторная работа №7 «Изучение листовой штамповки»
Цель: Ознакомление с технологической операцией вытяжка.
Материалы, инструмент, оборудование
Испытательная машина; матрица с прижимом и пуансон, циркульизмеритель, штангенциркуль. Стальные листы толщиной 0,8; 1 мм.
Порядок проведения работы
Из стального листа толщиной 0,8 ÷ 1 мм вырезать по два образца диаметром
D = 22, 26, 30, 34, 38, 42, 46, 50 мм (всего 16 штук). Произвести вытяжку в
штампе: одну серию без прижима; вторую серию с прижимом (в обоих случаях
обильно смазывать матрицу). Диаметр детали d = 20 мм. По теоретической
формуле рассчитать усилие вытяжки и зафиксировать в таблице. Все вытянутые образцы зарисовать и замерить. Данные замеров занести в таблицу. Вычислить по опытным данным m, К, H/d, S/D 100%. Зная диаметр заготовки и высоту отштампованного стакана, найти коэффициент, учитывающий утонение стенок изделия в процессе вытяжки β по теоретической формуле. Разрезать ножовкой пополам один из вытянутых стаканчиков. Нанести риски через 2 мм по
линии разреза. Замерить толщину стенки и дна стакана в местах нанесения рисок. Данные занести в таблицу.
Содержание отчета
На основании полученных экспериментальных данных построить совмещенные графики зависимостей усилия штамповки от диаметра заготовки Р = f (Di)
и дать анализ полученных зависимостей. Сделать выводы по всем полученным
экспериментальным данным.
Контрольные вопросы
1. Виды вытяжек.
2. Область применения вытяжек с прижимом и без прижима.
3. Причины образования гофров. Устойчивость заготовки.
4. Определение количества операций при вытяжке высоких деталей.
5. Степень деформации при вытяжке.
Литература: 10 осн. [67 - 152]
6 Наименование тем практических занятий и их содержание, объем ч
часах
Практическое занятие №1. «Расчет технологического процесса прокатки блюма и сляба»
Задание:
11
Рассчитать технологический процесс прокатки блюмов и слябов
Методические рекомендации
Порядок расчета технологического процесса прокатки блюмов и слябов приводиться ниже приведенной литературе.
Контрольные вопросы
1. В чем состоит принципальное различие прокатки блюмов и слябов?
2. Что такое калибровка валков блюминга ?
3. Чем отличаеться блюм от сляба ?
4. Как изменяется скоростной режим прокатки при прокатке блюмов и
слюбов ?
Литература: 1. осн. [2] (стр. 3-93).
Практическое занятие № 2. «Расчет технологического процесса горячей
прокатки»
Задание:
Рассчитать технологический процесс горячей прокатки на непрерывном широкополосном стане 1700
Методические рекомендации
Порядок расчета технологического процесса горячей прокатки на непрерывном широкополосном стане 1700 приводиться ниже приведенной литературе.
Контрольные вопросы
1. В чем принципиальное различие продольной и поперечной прокатки ?
2. Для каких целей применятся листовая прокатка ?
3. Какие валки применяются для листовой прокатки ?
4. В каком случае прокатка называется непрерывной ?
Литература: 1. осн. [2] (стр. 95-167).
Практическое занятие № 3. «Расчет технологического процесса холодной прокатки»
Задание:
Рассчитать технологический процесс холодной прокатки на непрерывном
стане
Методические рекомендации
Порядок расчета технологического процесса холодной прокатки на непрерывном стане приводиться ниже приведенной литературе.
Контрольные вопросы
1. Какой показатель характеризует степень деформации при прокатке ?
2. Что такое опережение и отставание при прокатке ?
3. Как осуществляется непрерывный процесс при прокатке ?
4. Как осуществляется перевалка валков при прокатке ?
Литература: 1. осн. [2] ( стр. 169-241).
Практическое занятие № 4. «Расчет технологического процесса прессования и волочения»
Задание:
Рассчитать технологический процесс прессования и волочения
Методические рекомендации
12
Порядок расчета технологического процесса прессования и волочения приводиться ниже приведенной литературе.
Контрольные вопросы
1. Как рассчитывают коэффициент вытяжки при волочении ?
2. В чем отличие прямого прессования от обратного ?
3. Для чего служить контейнер пресса ?
4. Какие существуют виды волочения ?
Литература: доп. [5] ( стр. 3-327).
Практическое занятие № 5. «Расчет технологического процесса ковки»
Задание:
Рассчитать технологический процесс ковки
Методические рекомендации
Порядок расчета технологического процесса ковки приводиться ниже приведенной литературе.
Контрольные вопросы
1. Какие основные операции ковки знаете ?
2. Какие вспомогательные операции ковки знаете ?
3. Как осуществляется кузнечная операция осадка ?
4. Как осуществляется кузнечная операция протяжка ?
Литература: 1. доп. [8] ( стр. 3-495).
Практическое занятие № 6. «Расчет технологического процесса объемной штамповки»
Задание:
Рассчитать технологический процесс объемной штамповки
Методические рекомендации
Порядок расчета технологического процесса объемной штамповки приводиться ниже приведенной литературе.
Контрольные вопросы
1. Из каких основных элементов состоит штамп ?
2. Для чего необходимо заусенец при штамповке ?
3. Что такой припуск, допуск ?
4. Как назначается припуск, допуск, напуск при штамповке ?
Литература 1. доп. [8] (стр. 3-495).
Практическое занятие № 7. «Расчет технологического процесса листовой штамповки»
Задание:
Рассчитать технологический процесс листовой штамповки
Методические рекомендации
Порядок расчета технологического процесса листвой штамповки приводиться ниже приведенной литературе.
Контрольные вопросы
1. Каковы виды раскроя листов ?
2. Какое условие должно выполниться для того, чтобы осуществит вытяжку
за один проход ?
3. Каким образом рассчитывается коэффициент вытяжки ?
13
4. Каковы операции формовки листовых материалов ?
Литература 1. доп. [10] ( стр. 3-518).
7. Содержание СРСП
Задания:
1. Общие основы технологии обработки.
2. Оборудование прокатных цехов.
3. Основы калибровки валков.
4. Виды прокатного производства.
5. Инструмент для прессования.
6. Инструмент для волочения.
7. Ковочные молоты и прессы.
8. Штамповочные молоты и прессы.
9. Штампы листовой штамповки.
10. Оборудование метизного производства.
11. Оборудование трубного производства.
12. Совмещенные процессы производства металлоизделий.
13. Совмещенные процессы производства металлоизделий.
14. Совмещенные процессы литья и ОМД.
15. Совмещенные процессы литья и ОМД
8. Содержание СРС
Задания:
1. Производства полупродукта
2. Производства сортовых профилей
3. Производства рельсов и балок
4. Производства горячекатаной листовой стали
5. Производства холоднокатаной листовой стали
6. Производства сварных и бесшовных труб
7. Производства специальных видов проката
8. Литейно-прокатные агрегаты
9. Специализированные процессы объемной штамповки
10. Метизное производства
11. Производства гнутых профилей
12. Технология производство изделий из алюминиевых сплавов
13. Технология производство изделий из титановых сплавов
14. Технология производство изделий из медных сплавов
15. Основы формирование качества металлопродукции. Энерго- и ресурсосбережение в процессах ОМД.
Таблица 5
График проведения занятий
№
1
Дата Время
Наименование тем
Лекции
Введение. Классификация процессов ОМД. Перспективы развития
14
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
обработки. Прокатное производство
Листопрокатное производство
Сортопрокатное производство
Виды прессования. Прессование на горизонтальных гидравлических прессах. Полунепрерывное и непрерывное прессование.
Производство профилей, прутков, панелей и труб прессованием.
Типовая технологическая схема. Оборудование и инструмент. Проектирование матриц.
Волочильное производство. Общие сведения и виды волочения.
Сортамент продукции. Волочение труб, прутков, проволоки. Оборудование и инструмент. Технология волочения проволоки.
Ковка. Общие сведения. Температурные интервалы ковки. Оборудование и инструмент. Получение, обработка и дефекты слитков.
Резка металла в кузнечно-штамповочных цехах.
Этапы разработки технологического процесса ковки. Основные и
вспомогательные операции ковки.
Объемная штамповка. Горячая и холодная объемная штамповка.
Формоизменение приобъемной штамповке. Штампы. Разработка
технологического процесса производства поковок.
Штамповка в открытых штампах. Усилие деформации и выбор
оборудования. Штамповка в закрытых штампах. Штамповка выдавливанием.
Листовая штамповка. Операции и инструмент листовой штамповки. Технология листовой штамповки.
Горячая прокатка бесшовных труб. Технологические схемы производства бесшовных труб. Прошивка.
Производство труб на пилигримовом и трехвалковом раскатном
стане.
Совмещенные процессы производства металлоизделий. Общие
сведения о совмещенных процессах обработки металлов и сплавов.
Перспективы развития. Классификация совмещенных процессов.
Комбинирование операций обработки металлов давлением. Способы и устройства для совмещенной прокатки и прессования цветных
металлов и сплавов.
Совмещение процессов литья и обработки металлов давлением.
Производство изделий методом совмещенного литья и прокатки,
литейно-прокатные агрегаты. Методы непрерывного литья и прессования. Способы совмещенного литья, прокатки и прессования
(СЛИПП). Устройства для реализации процесса СЛИПП.
Практические занятия
Расчет технологического процесса прокатки блюма и сляба
Расчет технологического процесса горячей прокатки
Расчет технологического процесса холодной прокатки
Продолжение таблицы 5
4.
5.
6.
7.
1.
Расчет технологического процесса прессования и волочения
Расчет технологического процесса ковки
Расчет технологического процесса объемной штамповки
Расчет технологического процесса листовой штамповки
Лабораторные занятия
Изучение листовой прокатки
15
2.
3.
4.
5
6
7
Изучение сортовой прокатки
Изучение процесса волочения
Изучение процесса прессования
Изучение ковки
Изучение объемной штамповки
Изучение листовой штамповки
9 Учебно-методические материалы по дисциплине
Основная литература
1. Основы технологических процессов обработки металлов давлением / С.Б.
Сидельников, Р.И. Галлиев, Д.Ю. Горбунов и др. – Красноярск: ИПКСФУ,
2008.
2. Технология процессов обработки металлов давлением / под ред. П. И. Полухина. – М.: Металлургия, 1988.
3. Сидельников С. Б., Довженко Н. Н., Загиров Н. Н. Комбинированные и
совмещенные методы обработки цветных металлов и сплавов: монография / –
М.: МАКС Пресс, 2005.
4. Основы производства и обработки металлов / Г. Н. Еланский, Б. В. Линчевский, А. А. Кальменев. – М.: МГВМИ, 2005.
5. Щерба, В. Н. Технология прессования металлов / В. Н. Щерба, Райтбарг. –
М. : Металлургия, 1995.
6. Непрерывное литье-прессование цветных металлов / В. М. Сергеев, Ю. В.
Горохов, В. В. Соболев, Н. К. Нестеров. – М. : Металлургия, 1990.
Дополнительная литература
7. Корнилов, В. Н. Непрерывное прессование со сваркой алюминиевых
сплавов / В. Н. Корнилов. – Красноярск, 1993.
8. Охрименко, Я. М. Технология кузнечно-штамповочного производства / Я.
М. Охрименко. – М. : Машиностроение, 1976.
9. Грабарник Л. М, Нагайцев А. А. Прессование цветных металлов и сплавов. – М.: Металлургия, 1991.
10. Романовский, В. П. Справочник по холодной штамповке / В. П. Романовский. – Л. : Машиностроение, 1979.
16
1
СОДЕРЖАНИЕ
Цели и задачи дисциплины
3
2
Система оценки знаний студентов
3
3
Содержание дисциплины
4
4
Наименование тем лекционных занятий, их содержание
6
5
Наименование тем лабораторных занятий и их содержание, объем в часах
7
Наименование тем практических занятий и их содержание, объем в часах
12
6
Содержание СРСП
14
7
Содержание СРС
14
8
Учебно-методические материалы
16
17