Сварка давлением

При сварке давлением процесс можно вести с местным нагревом или без нагрева места соединения. В процессе сварки после пластической деформации происходит изменение структуры металла. Сварка давлением представлена электрической контактной сваркой, диффузионной в вакууме, ультразвуковой, трением, холодной сваркой и т.д. Необходимо рассмотреть физическую сущность процессов, разобраться в схемах устройства и оборудования, изучить сущность способов сварки, технологические режимы, области применения.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Объясните сущность процесса контактной сварки.

2. В чем заключается процессы, происходящие в зоне контакта материалов при холодной
сварке, сварке трением, ультразвуковой сварке, диффузионной сварке и взрывом.

Пайка металлов и сплавов.

Изучите сущность процесса пайки, применяемых способов пайки и припоев (их виды, состав, свойства и области применения). Рассмотрите технологию пайки -подготовку поверхности детали для пайки и собственно пайку, в чем она заключается, каковы способы нагрева металла при пайке твердым припоем. Надо усвоить, в каких случаях применяется мягкий припой, и в каких - твердый, а также области их применения.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. 1. Назначение пайки и применяемые припои.

2. 2.Для каких целей применяют наплавку и металлизацию?

Контроль качества сварки и паяных соединений

Рассмотрите виды дефектов сварных и паяных соединений (трещины, наплывы, пористость, неметаллические включения, не провары, пережоги и т. д.) и причина их возникновения. Обратите внимание на меры, предотвращающие появление дефектов. Изучите основные виды контроля качества соединений, механические и технологические виды испытаний швов.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Изложите сущность процессов, протекающих при пайке металлов. Область ее
применения.

2. Какие применяются припои? Их примерный состав. В чем отличие технологии
пайки мягкими и твердыми припоями? Какие применяются флюсы?

3. Изложите сущность технологии различных способов пайки. Какое при этом
применяется оборудование и инструмент?

4. Назовите основные виды дефектов сварных и паяных соединений и причины их
возникновения.

Какими методами осуществляется контроль сварных и паяных изделий? Какие виды испытаний качества сварного и паяного шва вы знаете?

7. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ

Механизации и автоматизации производственных процессов различных изделий уделяется все большее внимание в связи с тем, что при этом достигается улучшение основных технико-экономических показателей производства: повышение производительности труда, снижение себестоимости продукции, сокращение производственного цикла, улучшение условий труда, повышение качества продукции. Автоматизация технологических процессов может быть комплексной, охватывающей основные и вспомогательные операции, либо частичной, включающей автоматизацию только части операций. В настоящее время основное направление при разработке технологических процессов - механизация и автоматизация отдельных операций. Обратите внимание при изучении этого раздела на этапы технологической подготовки автоматизированного производства, которые в некоторой степени отличаются при разработке технологий неавтоматизированного производства. Особенно это касается технологичности изделия, выбора уровня автоматизации и методологического обеспечения проектирования технологических процессов.

Для целей автоматизации процессов широко применяются гибкие производственные комплексы на базе использования станков с программным управлением и ЭВМ.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. С какой целью применяется автоматизация производственных процессов?

2. Назовите уровни автоматизации и механизации производственных процессов.

3. Назовите проблемы, которые стоят в области механизации и автоматизации
производственных процессов.

4. Назовите этапы технологической подготовки автоматизированного производства.

5. Особенности обеспечения технологичности конструкции изделия для условий
автоматизированного производства.

6.Особенности проектирования технологических процессов для автоматизированного производства.

8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА

ИЗДЕЛИЙ

Качество продукции определяется степенью соответствия ее потребительских свойств потребностям общества. Свойства продукции, определяющие в совокупности ее качество, принято называют характеристиками или параметрами качества, к которым относятся: технический уровень, определяющий степень совершенства машины; производственно-технические показатели, дающие представление об эффективности принятых конструктивных решений с точки зрения оптимизации затрат труда и средств на изготовление изделия, техническое обслуживание и ремонт (технологичность изделия); эксплуатационные показатели (надежность, эргономическая характеристика, эстетическая оценка) и т.д. При изучении этого вопроса познакомьтесь с показателями надежности и технологичности изделия. Немаловажную роль в обеспечении качества изделий играет технологическая подготовка производства. От качества разработки технологического процесса для заданных условий производства зависит и качество изготовленного изделия.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1.Дайте определения: качество продукции, технологичность и надежность.

2.Назовите показатели, характеризующие технологичность конструкции изделия.

З.Роль качества технологического процесса на качество изготовленной продукции.

9. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА

На машиностроительном предприятии технологическая подготовка производства (ТИН) нового изделия сосредоточена в отделе главного технолога и технологических бюро цехов с привлечением других служб предприятия. Однако организация выполнения работ по изготовлению изделия проводится разработчиком его конструкции совместно с предприятием- изготовителем и привлечением научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро по видам изделий. При ТПП производства особое внимание уделяется созданию технологической документации. В зависимости от типа производства, сложности и ответственности изготавливаемого изделия ТПП проводят с различной степенью детализации.

ТПП начинают с оценки технологичности конструкции каждой заготовки, детали сборочной единицы и изделия в целом. При этом выявляется степень соответствия конструкции реальным производственно-технологическим условиям изготовления. Базовые показатели технологичности (технологическая себестоимость, трудоемкость, материалоемкость, унификация) оговариваются техническим заданием на производство изделий либо отраслевыми стандартами. В результате формируются предложения по изменению конструкции изделия.

Технологическое проектирование предусматривает разработку технологических процессов и проектирование средств технического оснащения.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Назовите этапы ТПП.

2. Дайте структуру машиностроительного предприятия.

3. Объясните функциональное назначение технологических служб машиностроительного
предприятия.

4. Какая документация разрабатывается на машиностроительном предприятии при
освоении нового изделия?

5. Как влияет тип производства на ТПП.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

Контрольные задания приведены в 10 вариантах.

Студент выполняет тот вариант задания, номер которого соответствует первой букве его

фамилии.

№ вари­анта
	А	Б	в	Г	Д	Е	Ж		И	к
	Л	М	н	О	п	Р	С	т	У	ф
	X	Ц	ч	ш	Щ	Э	ю	я

Контрольное задание состоит из 6 вопросов. Для ответа на вопрос необходимо изучить соответствующий материал.

Контрольное задание выполняется в письменном виде и должен содержать:

титульный лист (приложение 1);

ответ на каждый вопрос. При этом текст вопроса должен быть написан перед ответом. Ответы должны быть четкими и ясными, основываться на теоретических положениях, изложенных в рекомендуемых учебниках, иллюстрироваться схемами, эскизами.

Приводимые в ответах формулы, числовые значения различных величин и параметров процессов должны сопровождаться размерностями (рекомендуем оформлять аналогично использованных формул в литературе).

На страницах должны быть оставлены поля для замечаний рецензента. В конце выполненного задания должен быть приведен правильно оформленный список использованной литературы (рекомендуем посмотреть, как это написано в настоящих настоящих методических указаниях).

Вариант № 1

1. Опишите технологию получения алюминия, способы его рафинирования.
Укажите марки выплавляемого алюминия, их свойства и области применения.

2. Опишите технологию изготовления песчано-глинистых литейных форм.
Использование модельного комплекта, стержневого ящика, литниковой системы.

3. Опишите технологический процесс изготовления шестерни из стали 45 при
серийном производстве. Выберите инструмент для токарной обработки детали.

Ответить на вопросы:

• какие существуют способы обработки металлов резанием?

• на каких станках и с какой целю с заготовки снимают резанием поверхностный слой
металла?

• Какие типовые детали получают обработкой на токарных станках?

4. Опишите технологию точечной контактной сварки и процесс формирования
соединения в зоне контакта деталей? Порядок подготовки поверхности к сварке?

5. Выберите тип оборудования, инструмент и приспособления для получения
отверстий диаметром 10 мм с шероховатостью R_a = 0,32 мкм во втулке из стали 50.

6. Выберите технологию получения резиновых манжет. Стадии этого процесса,
режимы, применяемое оборудование.

Вариант № 2

1. Опишите технологию получения стали, оборудование, области применения.

2. Опишите технологию производства заготовок для коленчатого вала из белого
чугуна литьем. Изложите технологию отжига белого чугуна на перлитный ковкий чугун.

3. Выберите оборудование, опишите технологию получения квадратного сортового
проката 30x30 мм из стали 30ХГСН2А.

4. Опишите технологию сварки емкостей в виде баков из титанового листа
толщиной 1, 5 мм в условиях серийного производства. Приведите схему процесса,
применяемые электроды и режимы сварки.

5.Выберите инструмент, приспособления, оборудование для изготовления отверстия диаметром 40 мм по 12 квалитету и шероховатостью R_a = 20 мкм (глубина отверстия 120 мм), отдаленного от края заготовки (крупной) на 800 мм. Ответить на вопросы:

• по какому основному принципу работают расточные и сверлильные станки?

• назовите типы расточных и сверлильных станков.

• с помощью каких приспособлений закрепляют заготовки на сверлильных и расточных
станках?

6. Выберите способ изготовления тонкостенных изделий сложной конфигурации и размеров из термопластов. Опишите технологию и оборудование.

Вариант № 3

1. Опишете технологический процесс получения стали кислородно-конвертерным
способом и физико-химические процессы при выплавке стали.

3. Опишите технологический процесс получения вала прокатного стана из стали 50ХН
массой 30 т литьем. Изложите метод контроля качества отливки.

2. Выберите тип оборудования, опишите технологический процесс прессования труб из
латуни Л68. Какие применяются инструменты и смазки?

4. Выберите оборудование, опишите технологию дуговой сварки под слоем флюса труб
большого диаметра из стали 18ХГТ в условиях серийного производства. Приведите схему
процесса, состав флюсов, способ регулирования подачи электродной проволоки.
Выберите метод контроля качества сварного шва.

5. Выберите оборудование, инструмент и приспособления для получения шпоночных
канавок шириной 20 мм и глубиной 12 мм в вале диаметром 200 мм, изготовленного из
стали 45.

• назовите типы фрезерных и долбежных станков.

• какой инструмент используют для изготовления шпоночных канавок?

• Какое движение при фрезеровании и долблении называют главным?

6.Выберите способ изготовления, оборудование, инструмент для получения труб из реакопластов.

Вариант № 4

1. Опишите технологический процесс получения титана из руд. Оборудование.
Области применения.

2. Выберите оборудование и опишите технологию изготовления песчано-глинистой
формы в двух опоках для получения патрубка.

3. Выберите оборудование, опишите технологию изготовления вала для
прокатного стана из стали 50ХН массой 25 т. Поковка изготовляется из слитка. При
описании получения поковки перечислите применяемые операции и инструмент.

4. Выберите оборудование, опишите технологический процесс контактной
роликовой сварки листа 1500x1000x1,0 мм. Как осуществляется подготовка поверхности к
сварке?

5. Выберите тип оборудования, инструмент для обработки конической поверхности
заготовки длиной 530 мм, угол конуса 2а = 8°.

Ответить на вопросы:

• какую поверхность называют конической?

• как образовать коническую поверхность на токарном станке?

• как рассчитать конусность детали и обозначить ее на чертеже конуса?

6. Выберите вид термообработки и оборудование для термообработки шеек вала
диаметром 50 мм под шлифование. Заготовка из стали 45.

Вариант № 5

1. Опишите технологический процесс выплавки меди. Рафинирование меди.
Укажите марки меди, их свойства и области применения.

2. Выберите оборудование, опишите технологию изготовления литейной формы
для получения шкива из чугуна при мелкосерийном производстве. Приведите описание
применяемых формовочных материалов, модельного комплекта и инструмента.

3. Выберите оборудование, опишите технологию получения колпачка с внутренним
диаметром 25 мм из тонколистовой стали 08 кп (толщина заготовки 2 мм). Укажите
применяемые операции и используемый инструмент.

4. Выберите оборудование, опишите технологию сварки листовой стали
12Х18Н10Т толщиной 20 мм с наложением швов на вертикальной стенке при единичном
характере производства. Приведите схему сварки, применяемые электроды и обмазки.
Выберите методы контроля качества сварного шва.

5. Выберите тип оборудования, инструмент для получения отверстия под резьбу и
нарезание резьбы М24х2,5 мм во втулке из стали 45.

Ответить на вопросы:

• назвать резьбовые детали, применяемые в машиностроении.

• объяснить схему образования винтовой линии, назвать элементы резьбы и дать
определение каждому элементу.

• дать характеристику метрической резьбы и указать обозначение на чертеже.

6. Опишите технологию получения деталей из пластмасс методом горячего
прессования.

Вариант № 6

1. Опишите технологический процесс получения стали в электропечах.

2. Выберите оборудование, опишете технологию плавки латуни ЛАЖ Мц 66-6-3-2 и
заливки в форму при получении втулок литьем под давлением.

3.Выберите оборудование, опишите технологический процесс прокатки проволоки из стали ШХ15.

4. Выберите оборудование, опишите технологию сварки емкостей стей из стали 08X17Т толщиной 8 мм. В чем состоят особенности сварки высокохромистых сталей? Выберите метод контроля качества сварного шва.

5.Выберите тип оборудования, инструмент для обработки валика (диаметр и длина уступа: di = 55 мм, \\ = 152 мм; сЬ = 45 мм, Ь = 324 мм; с1з = 32 мм, Ь = 324 мм) из заготовки - проката диаметром 58 мм. Ответить на вопросы:

• Какие требования предъявляют к цилиндрическим поверхностям при обработке на
токарном станке?

• какие виды поверхностей различают у детали, составленных из нескольких соосных
поверхностей?

• как обеспечить соосность поверхностей многоступенчатого вала?

6. Опишите технологию получения деталей из пластмасс методом литьевого прессования.

Вариант № 7

1. Опишите технологию получения высоко легированной стали с низким
содержанием углерода и примесей.

2. Выберите оборудование и опишите технологию отливки чугунных труб
диаметром 650 мм, толщиной 25 мм и длиной 4, 2 м при серийном производстве.
Выберите метод контроля качества труб.

3. Выберите тип оборудования и опишите технологию получения звеньев
пластинчатой цепи из листовой стали 10 кп при серийном производстве. Какие
применяются операции и инструменты?

4. Выберите оборудование и опишите технологию сварки кислородно-
ацетиленовым пламенем трубопровода из стали 15. Покажите последовательность
наложения швов. Методы контроля качества сварного шва.

5. Выберите оборудование и инструмент для обработки фасонных поверхностей
типа шар 060 мм на конце детали.

Ответить на вопросы:

• где используют детали с фасонными поверхностями?

• какие резцы называют фасонными и какие требования по точности, шероховатости и
относительному положению предъявляют к режущей кромке фасонного резца?

• как изготовить и заточить режущую кромку фасонного резца?

6. Опишите технологию прессования деталей из слоистых пластмасс.

Вариант № 8

1. Опишите переплавные процессы при производстве стали. Оборудование для
выплавки. Области применения сталей.

2. Выберите оборудование и опишите технологию плавки чугуна, заливки металла
в форму и выбивки отливки из формы при получении деталей типа рукоятка. Опишите
режим плавки чугуна.

3. Выберите оборудование и опишите технологию волочения труб из латуни Л62.
Какой при этом применяют инструмент? Вид смазки при волочении медных сплавов.

4. Выберите оборудование и опишите технологию сварки прутковых изделий из
стали 30ХГСА. Виды подготовки поверхностей к сварке. Выберите методы контроля
качества сварного соединения.

5. Выберите тип оборудования, инструмент для чистовой обработки поверхности
детали, имеющей бочкообразную форму из стали 9Х.

Ответить на вопросы:

• в чем сущность процесса обкатывания и поверхности каких деталей подвергаются
обкатыванию?

• каковы приемы обкатывания сложных поверхностей на токарном станке?

6. Выберите способ формования, используемое оборудование и инструмент для
получения деталей из листовых термопластов.

Вариант № 9

1. дайте классификацию, применяемых в машиностроении материалов.

2. Выберите оборудование, опишите технологию отливки поршней из
алюминиевого сплава АЛ7 при серийном производстве. Обоснуйте выбор литейной
формы. Изложите способ подготовки жидкого металла для получения отливок.

3. Выберите оборудование и опишите технологический процесс горячей прокатки
листов толщиной 2 мм и шириной 1200 мм из стали 08Ю в рулонах от слитка до готовой
продукции. Прокатка осуществляется в два передела: слиток прокатывают в сляб, а сляб -
в готовый тонкий лист.

4. Выберите оборудование и опишите технологию сварки трамвайных рельсов
встык. Приведите схему процесса и режимы сварки. Выберите метод контроля качества
сварного соединения.

5. Выберите тип оборудования, инструмент для расточки внутреннего диаметра до
50 мм в отливке из серого чугуна, имеющей наружный диаметр 80 мм, внутренний - 38
мм, длину - 350 мм.

Ответить на вопросы:

• у каких деталей обязательно выполняют центровые отверстия?

• какие меры следует принять для исключения увода сверла при сверлении глубоких
отверстий?

• каковы причины появления большой шероховатости при токарной обработке?

6. Выберите оборудование и инструмент для обработки точением заготовок из пластмасс. Какие резцы применяются?

Вариант № 10

1. Опишите технологический процесс производства алюминия. Сырье, способы выплавки и рафинирования.

2. Опишите технологический процесс получения деталей из стали Х18Н10ТЛ литьем
по выплавляемым моделям. Подготовка сплава к заливке.

3. Выберите тип оборудования и технологический процесс получения болтов М12 с
шестигранной головкой при массовом производстве. Определите длину прутка для
формообразования головки болта, исходя из постоянства объема металла до и после
деформации. Опишите схему устройства и принцип работы выбранного оборудования.

4. Выберите оборудование и опишите технологию пайки медных капиллярных трубок
в условиях массового производства. Приведите схему процесса и режим пайки. Укажите
метод контроля качества паяных швов.

5. Выберите тип оборудования и изложите физическую сущность процесса
электроэрозионной прошивки

6. Выберите способ сварки конструкций из винипласта и его режим.

Приложение 1

Министерство образования Российской Федерации

Сибирский государственный аэрокосмический университет

имени М.Ф. Решетнева

Контрольная работа

по предмету «Технологические процессы в машиностроительной промышленности»

ВАРИАНТ №

Студент группы ()

Проверил ()

Красноярск 200 г.