Введение. 2.1 Характеристики диаграмм направленности

2.1 Характеристики диаграмм направленности

2.2 Графическое изображение диаграммы направленности

2.3 Двойной физический смысл пространственных частот

2.4 Фильтрующие свойства свободного пространства

3 ГРАНИЦА РАЗДЕЛА КАК ЭЛЕМЕНТ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

3.1 Частотная характеристика границы раздела

3.2 Трансформация диаграммы направленности при переходе через границу раздела

3.3 Частотная характеристика границы раздела при квазинормальном падении

3.4 Импульсный отклик границы раздела

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Федеральное агентство по образованию

Тульский государственный университет

Кафедра «Сварки, литья и технологии конструкционных материалов»

Металлургия. Процессы и

Оборудование литейного производства

Рекомендовано для направления 551800

Технологические машины и оборудование

Разработал Вальтер А.И. д.т.н., профессор

Кафедры СЛ иТКМ

Утверждено на заседании кафедры ТМЛП

Апреля 2008г. протокол № 5

Тула -2008 г.

Введение

Развитие и совершенствование любого производства в настоящее время связано с его автоматизацией, созданием робототехнических комплексов, широким использованием вычислительной техники, применением станков с числовым программным управлением. Всё это составляет базу, на которой создаются автоматизированные системы управления, становятся возможными оптимизация технологических процессов и режимов обработки, создание гибких автоматизированных комплексов.

Важным направлением научно - технического прогресса является также создание и широкое использование новых конструкционных материалов. В производстве все шире используются сверхчистые, сверхтвердые, жаропрочные, композиционные порошковые, полимерные и другие материалы, позволяющие резко повысить технический уровень и надежность оборудования. Обработка этих материалов связана с решением серьезных технологических вопросов.

Создавая конструкции машин и приборов, обеспечивая их заданные характеристики и надежность работы с учетом экономических показателей, инженер должен владеть методами изготовления деталей машин и их сборки.

Предметом данного курса являются современные рациональные и распространенные в промышленности прогрессивные методы формообразования заготовок и деталей машин, базирующиеся на принципе единства основных методов обработки конструкционных материалов: литья. Обработки давлением, сварки и обработки резанием. Эти методы в современной технологии конструкционных материалов характеризуются многообразием традиционных и новых технологических процессов, возникающих на их слиянии и взаимопроникновении.

Описание технологических процессов основано на их физической сущности и предваряются сведениями о строении и свойствах конструкционных материалов.

Инженер любой специальности должен знать структуру и свойства конструкционных материалов, а также научные и технические основы их производства и обработки.

Металлы - наиболее распространенные материалы, широко используемые во всех отраслях промышленности: машиностроении, на транспорте, жилищном и дорожном строительстве.

Первыми металлами, которые были выплавлены из руд, были медь, свинец, золото, а затем железо и олово.

Первыми агрегатами для выплавки железа были земляные сыродутные горны, в которых из железной руды и древесного угля получалось сыродутный металл - железо, который подвергали ручной ковке для получения различных изделий.

В дальнейшем сыродутные горны заменили шахтными печами - домницами. В них из железной руды и древесного угля получали чугун, т.е. сплав железа с углеродом и некоторыми другими элементами. Жидкий чугун в первое время применяли только для изготовления отливок, которые в отличие от бронзовых были более хрупкими и имели ограниченное применение.

Следующим этапом является разработка способа переделки чугуна в сталь выжиганием (окислением) углерода из чугуна при переплавке последнего в кричных горнах, а позже - пудлинговых печах.

Во второй половине 19-го века разработали более совершенные и производительные способы, продувкой жидкого чугуна воздухом в бессемеровском и томасовском конверторе и переплавкой в мартеновских печах. В дальнейшем для выплавки стали были разработаны также и электрические печи.

По мере разработки и внедрения новых способов переделки чугуна в сталь потребовалось расширить выплавку чугуна. Поэтому были разработаны новые крупные агрегаты - доменные печи, производительность которых достигает 2000 т в сутки.

С развитием методов выплавки металлов из руд или других исходных материалов совершенствовалась технология обработки металлов. К технологическим способам обработки металлов относят литейное производство, обработку давлением (прокатка, волочение, ковка, штамповка, прессование), сварку и огневую резку, термическую обработку, обработку резанием и различные виды электрофизических и электрохимических способов размерной обработки металлов.

Широкое развитие литейное производство получило после того, как металлурги научились выплавлять чугун в доменных печах.

В машиностроении отливки получают не только из чугуна, но и из многих других металлов и сплавов: стали, бронзы, латуни, сплавов алюминия, магния и др. Для производства отливок применяют новые способы изготовления форм, используют формовочные машины и другие механизмы.

Наиболее известными способами обработки металлов давлением являются ковка и волочение. Прокатка получила развитие с разработкой специальных машин - прокатных станов. Высокопроизводительные прокатные станы - это блюминги и слябинги. Эти машины обладают высокой степенью механизации и автоматизации.

Кроме того, существует большое количество штамповочных операций по обработке листового материала, который является продуктом прокатки.

Сварка металла, т.е. соединение в одно целое двух или более кусков металла, является одним из прогрессивных методов изготовления машин в промышленности. Существует несколько видов сварки металлов. Из них наиболее распространенным является электросварка. В настоящее время технологические процессы сварки в высокой степени усовершенствованы и автоматизированы.

Среди способов обработки металлов и сплавов важное место занимают различные виды термической обработки - отжиг, нормализация, закалка, отпуск и другие. Нагревом металла или сплава до определенной температуры, выдержкой и последующим охлаждением с различной скоростью вызывают необходимые изменения их структуры и свойств.

Для обработки металлов резанием используются специальные механические агрегаты, которые называются станками (токарные, сверлильные, фрезерные, строгальные и др.). В настоящее время выпускаются высокопроизводительные металлорежущие станки автоматы и полуавтоматы, а также автоматические линии, работающие по заданной программе.

Для обработки металлов и неметаллических материалов широко используются также, электрофизические и электрохимические способы размерной обработки.

Они основаны на использовании электрической энергии, вводимой непосредственно в зону обработки. В этой зоне электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию, обеспечивающую выплавление частиц обрабатываемого материала и его размерную обработку. Можно использовать и химическое действие электрического тока, если обработка материала осуществляется в электролите.

Из этих способов обработки широкое распространение получили электроискровая, электроимпульсная электроконтактная, анодно-механическая, ультразвуковая, химико-механическая и другие.

Новые, прогрессивные способы обработки материалов применяют при создании машин и механизмов с использованием конструкционных материалов, обработка которых обычными методами либо затруднена, либо вообще невозможна. Создание машины зависит также и от того, насколько успешно решен вопрос обработки материалов для основных ее узлов.

Важное значение в современном производстве имеет использование пластических масс и неметаллических материалов в конструкциях машин и механизмов взамен металлов и сплавов. Эти материалы позволяют повысить сроки службы многих деталей и узлов машин и установок, снизить массу конструкций и стоимость обработки и т.п.

Развитие различных способов обработки пластических масс и других неметаллических материалов путем прессования, литья, сварки, механической обработки и т.д. является одной из важнейших задач промышленности.