Оглавление

1. Основные принципы электрохимической размерной обработки. Способы размерной электрохимической размерной обработки в нейтральных водных электролитах. Область применения. 2

2. Особенности и преимущества электрохим. размерной обработки на примере высокоточного скоростного электрохим. формообразования. Недостатки. Оборудование для высокоточного скоростного электрохим. формообразования. 3

4. Особенности и преимущества электроискровой обработки. Недостатки. Оборудование. 6

5. Электрофизические методы обработки материалов. Особенности и преимущества. 8

6. Плазменная обработка. Особенности плазменного напыления и плазменной наплавки. Лазерная обработка материалов. 9

7. Композиционный материал. Определение композиционного материала. Преимущества и недостатки. Анизотропия свойств. Углепластики и стеклопластики. Кевлар. 10

8. Порошковые композиционные материалы. Твердые сплавы. Область применения. 12

9. значение внедрения новых технологий для развития экономики. Технологическая независимость. Технологическая структура экономики страны. Состав технологических инноваций. Ресурсно-инновационная стратегия. 13

10. Классификация отраслей. Отраслевая структура промышленности. Комплексы отраслей промышленности. 15

11. Природные ресурсы, их виды. 16

12. Минерально-сырьевые ресурсы. Ресурсообеспеченность. 17

13. Земельные, лесные и водные ресурсы 18

 14. Инновационная деятельность в области рационального использования ресурсов и охраны окружающей среды. 19

15. Промышленная продукция. Показатель качества. Классификация промышленной продукции. 20

16. Классификация показателей качества промышленной продукции. Определение уровня качества продукции. 21

17. Стали и сплавы металлов. Классификация углеродистых и легированных сталей 22

18. Стали и сплавы металлов. Чугуны 23

19. Медные, алюминиевые и магниевые сплавы 24

20. Критерии выбора конструкционных материалов. Физико-механических характеристики сталей и сплавов. 25

21. Виды органических топлив и их характеристика. 26

22. Технологии добычи и первичной обработки торфа. 27

23. Способы добычи, обогащения и переработки угля. 28

25. Нефть. Добыча, транспортирование. 30

26. Крекинг нефти. Продукты нефтепереработки. 31

27. Электроэнергетика. Общая классификация электростанций. 32

28. Электроэнергетика. АЭС-виды и принцип работы. Достоинства и недостатки.Инновационнные направления деятельности. 33

29. Электроэнергетика. Принцип работы ТЭС и ТЭЦ. Инновационные направления развития. Мини-ТЭЦ. 35

30. Электроэнергетика. Принцип работы ГЭС. Виды ГЭС. Инновационные направления развития. 37

35.Техническое развитие предприятия. Организационный прогресс на предприятии. Основные направления организационного прогресса. 39

36. Биотехнологии. Области применения. Генная инженерия. 40

37._Понятие о микроэлектронике и ее принципы. 41

1. Основные принципы электрохимической размерной обработки. Способы размерной электрохимической размерной обработки в нейтральных водных электролитах. Область применения.

Электрохим. обработка (ЭХО) — обработка, закл-я в измен-и формы, размеров, шероховатости поверх-ти заготовки (обладающей электропроводностью) вследствие растворения ее материала в электролите под действием электр.тока. Основа эл/хим. размерной обработки - растворение металла по закону Фарадея (масса вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрич. заряду Q, прошедшему через электролит). Эл/хим. размерная обработка основана на принципе локального анодного растворения металлической заготовки при высокой плотности постоянного тока в проточном электролите. Анодное растворение (формообразование) заготовки производится без контакта между электродами на некотором расстоянии друг от друга, т. е. межэлектродном зазоре (МЭЗ) путем воздействия эл. поля, конфигурация которого формируется электродом-инструментом. Процесс подчиняется законам электролиза. Электролиз — выделения на электродах составных частей растворённых вещ-в, являющихся результатом вторичных реакций на электродах, который возникает при прохождении эл. тока через раствор/расплав электролита. При выкл. источнике пост. тока электроды в электролите нах-ся в равновесном состоянии (нейтральном). Для созд-я условий непрерывного растворения анода (заготовки), происходит смещение потенциала от равновесного значения за счет подключения внешнего источника тока. Чем оно больше, тем интенсивнее скорость эл/хим. процесса и растворение анода. При эл/хим. обработке растворение анода происходит за счет его окисления и перехода в ионное состояние с образованием гидратов окислов металлов, которые удаляются потоком электролита. На катоде происходит процесс восстановления с выделением газообразного водорода. Процесс происходит в среде электролита. Электролиты - водные растворы кислот, щелочей и солей, обладающих ионной проводимостью. Чаще всего используются электролиты на основе нейтр.солей, (NaNO₃, Na₂SO₄, NaСl, NaClO₄, KNO₃), так как они более безопасны и менее агрессивны чем растворы кислот и щелочей. При подключении источника постоянного тока в электрическую цепь (источник пост. тока – электрод – электролит – второй электрод) происходит отвод электронов с поверхности положительного электрода (анода), устраняются электрические силы, удерживающие ионы металла, которые начинают переходить в раствор. Для эл/хим. обработки стальных деталей применяется 15-18%-й раствор натрия азотнокислого NaNO₃. При ЭлХим растворении удаляется дефектный слой материала, устраняются изменения в поверхностном слое, вызванные предыдущей обpаботкой.

Способы электрохим.размерной обработки: 1) Стационарная - точность до 0,5 мм, обрабатывает большие площади; 2) Импульсная –точность до 0,1 мм; 3) Импульсно-циклическая – точность до 0,01 мм.- высок. плотности токов до 100 ампер. В основе импульсно-циклического метода эл/хим. размерной обработки - анодное растворение металла заготовки в потоке электролита при импульсном наложении разности потенциалов между заготовкой и катодом-инструментом, синхронизированном с механическими колебаниями катода с заданной амплитудой, направленными нормально к поверхности анода. Площадь обработки до 120 кв.см. Плотности тока больше 80 A/см2, межэлектродный промежуток 0,005 мм, Параметры шероховатости 10-120нм.

Область применения: -инструментальное производство в различных отраслях промышленности для изготовления формообразующей оснастки; -изготовление формообразующих элементов штампов, пресс-форм, литейных форм используемых при производстве ювелирных изделий, фурнитуры, бижутерии, медалей; -изготовление лопаток газотурбинных двигателей, режущего инструмента.- изготовление деталей точных механизмов и приборов из высокопрочных сталей и сплавов деталей, малогабаритных деталей, требующих высокой точности и качества обработанной поверхности; -производство слесарно-монтажного и медицинского инструмента.

2. Особенности и преимущества электрохим. размерной обработки на примере высокоточного скоростного электрохим. формообразования. Недостатки. Оборудование для высокоточного скоростного электрохим. формообразования.

Преимущества: Производительность ЭХФ >>производительности механической и электроэрозионной обработки; Бесконтактное формообразование: нет износа ЭИ; Обработка труднообрабат. материалов; Обработка тонкостенных и хрупких материалов; Удаление дефектного слоя, вызванного предыдущей обработкой; Изготовление деталей сложной формы одной операцией; Высокое качество получаемой поверхности, не требующее ручной финишной доводки; Точность импульсно-циклического электрохимического формообразования инструментальных и конструкционных сталей, жаропрочных спец. сплавов ±0,01 мм,; Класс шероховатости -12 и выше для никелевых жаропрочных сплавов и конструкционных сталей; - 9 и выше для титановых жаропрочных сплавов и инструментальных сталей. Недостаток: обработка малой площади. Высокоточное скоростное электрохимическое формообразование турбинных лопаток целиком без использования механической обработки. Трудозатраты: на одновременное изготовление 8х лопаток и последующую резку – 1 ч.20 мин., т.е. на 1 лопатку – 10 мин. Трудозатраты на 1 такую лопатку, изготавливаемую методом вальцовки, составляют 90-100 мин. с худшим качеством поверхности. Ст-ть лопатки – 80$. Себестоимость – 25 $.

В качестве пpимеpов пpименения ВСЭХФ можно пpивести изготовление литейных и выдувных фоpм, пpесс-фоpм, ковочных и чеканочных штампов, и многих дpугих самых pазнообpазных деталей авиационной, медицинской и дpугих видов техники. Электpохимический копиpовально-пpошивочного станок. Изготовление сбоpного коppектиpованного электpода инстpумента на фpезеpном станке с ЧПУ из латуни; вpемя выполнения около 8 ч;В то же вpемя кpоме повышения пpоизводительности металлообpаботки уменьшается количество станочного обоpудования и pабочего пеpсонала, а также общее потpебление электpоэнеpгии и матеpиалов. ЭХФ пpоисходит в pезультате анодного pаствоpения металла, скоpость котоpого зависит от электpохимического эквивалента и подчиняется законам электpохимической кинетики. Пpи этом пpоизводительность обpаботки не зависит от твеpдости,вязкости и дpугих свойств обpабатываемого матеpиала и поэтому исключается пpименение инстpумента из более твеpдого матеpиала, чем матеpиал обpабатываемой заготовки. Отсюда следует, что электpохимический метод выгодно пpименять для тpуднообpабатываемых механическими способами матеpиалов. Электpохимический пpоцесс ведется при отсутствии контакта между обpабатываемой заготовкой и инстpументом. Это делает метод пpигодным для обpаботки тонкостенных, легко дефоpмиpуемых пpи механической обpаботке деталей, а также деталей из хpупких матеpиалов, склонных к обpазованию тpещин в повеpхностном слое и значительному ухудшению по этой пpичине эксплуатационных свойств деталей. Особенностью ЭХФ является то, что сpавнительно малые давления электpолита не пpиводят к дефоpмации повеpхностного слоя. Пpи электpохимическом pаствоpении удаляется дефектный слой матеpиала, устpаняются изменения в повеpхностном слое, вызванные пpедыдущей обpаботкой. Это особенно важно для повышения эксплуатационных свойств деталей, чувствительных к неодноpодности свойств повеpхностного слоя. ЭХФ можно пpименять после теpмической обpаботки, пpиводящей к значительному повышению твеpдости матеpиала, что позволяет выполнять обpаботку в тpуднодоступных местах. Пpи использовании в металлообpаботке метода ВСЭХФ пpоисходит копиpование на аноде фоpмы катода-инстpумента сpазу по всей повеpхности заготовки, поэтому детали сложной фоpмы могут быть получены в pезультате пpостого поступательного движения инстpумента. Одна опеpация ВСЭХФ может заменить несколько механических опеpаций. Уникальными свойствами ВСЭХФ являются пpак-тическое отсутствие износа инстpумента и то, что увеличение пpоизводительности пpоцесса, как пpавило, сопpовождается одновpеменным улучшением качества повеpхности изделия, а часто и повышением точности обpаботки.