МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)

Заочный факультет

Кафедра технологии конструкционных материалов

Реферат по курсу

«Материаловедение и

технология конструкционных материалов»

Студент:

Группа: 2ЗАТ

Преподаватель: доцент, к.т.н., Нигметзянов Р.И.

Москва 2012-2013

Оглавление

1. Получение заготовок методами литья. 3

1.1 Классификация методов литья. 3

1.2 Методы литья в разовые формы. 3

1.3 Методы литья в постоянные формы. 5

4. Дефекты и методы технического контроля. 6

2. Сварка в основном производстве и при ремонте автотракторной техники. 7

1. Виды сварки. 9

2. Дефекты и методы технического контроля. 13

2.3 Основные направления развития технической сварки. 23

3. Технология получения заготовок и деталей методами обработки металлов

давлением (ОМД). 27

3.1Основные характеристики процесса ковки. 28

3.2Листовая и объемная штамповка. 35

3.3Методы производства машиностроительных профилей. 50

3.4 Роль технического процесса листовой штамповки при изготовлении

деталей автотракторной техники. 53

4. Обработка металлов резанием. 56

4.1 Основные параметры режима обработки деталей резанием. 56

4.2 Способы формообразования деталей резанием.

4.3 Токарная обработка, Фрезерования обработка. Сверление,

рассверливание и обработка отверстий. Строгание и долбление,

протягивание. Зубонарезание. 61

4. Пути совершенствования методов лезвийной обработки. 84

5. Электрофизические и электрохимические методы обработки. 96

5.1 Оборудование, режимы и основные характеристики для:

электроискровой, электроимпульсной, электрохимической и ультразвуковой методов обработки. 101

2. Лучевые методы обработки. 112

6. Методы шлифования и отделочной методы обработки заготовок. 113

6.1 Шлифование. 113

6.2 Хонингование, полирование, суперфиниш, поверхностное

деформирование. 119

1. Получение заготовок методами литья.

1.1 Классификация методов литья.

Литейное производство представляет собой процесс получения разнообразных литых деталей в качестве заготовок или готовых изделий. Эти детали называются отливками. В процессе литейного производства расплавленным металлом заполняется специальная литейная форма. Литейная форма представляет собой систему элементов, образующих рабочую полость при заливке которой расплавленным металлом формируется отливка. Внутренняя полость литейной формы имеет конфигурацию будущей отливки. При охлаждении залитый материал затвердевает и сохраняет форму этой полости. В случае необходимости и последующей механической обработки отливкам придают точные размеры и форму. Во многих случаях литье - единственный способ изготовления нужных деталей больших размеров и массы, сложной конфигурации, а также в случае, когда сплав (например, чугун) малопластичен и не поддается обработке давлением (ковке, штамповке). В машиностроении около 50% всех деталей изготавливают литьем.

Отливки получают различными способами: литьем в песчаные формы, по выплавляемым моделям, в оболочковые формы (кокили), литьем под давлением, центробежным литьем и др.

1.2 Методы литья в разовые формы.

Литье в песчаные формы.

Для изготовления отливок в песчаных формах применяют большой ассортимент материалов: серые и белые чугуны, бронзы, латуни, литейные алюминиевые, магниевые и цинковые стали, литейные тугоплавкие сплавы (на основе титана, ниобия, ванадия, молибдена, вольфрама).

Основными операциями технологического процесса отливок в песчаных формах являются: изготовление модели, получение литейной формы (формовка), плавка металла и заливка его в формы, выбивка застывших отливок из форм, обрубка и очистка литья. Для изготовления литейной формы необходимы модельный комплект и формовочная смесь. В модельный комплект входят модели, подмодельные, подопочные и сушильные плиты, стержневые ящики, опоки, приспособления для контроля форм и стержней и др. с помощью модели в песчаной форме получают внутреннюю полость, соответствующую конфигурации отливки. Форма модели соответствует внешней форме будущей отливки. В стержневом ящике изготавливается стержень для образования внутренних полостей отливки. Модели и стержневые ящики делают цельными, разъемными, из двух и более частей и с отъемными частями, что облегчает выемку модели из формы и стержня из ящика. Опоки - металлические рамы, служащие для удержания формовочной смеси и образования литейной песчаной формы. Обычно их изготавливают из стали, чугуна или алюминиевых сплавов. Подопочные плиты предназначаются для установки на них опок, а также готовых форм под заливку. Сушильные плиты служат для сушки стержней и форм.

Модельный комплект изготавливают по чертежам отливки.

Размеры модели и стержня должны быть больше размеров отливок на линейную усадку, которая для серого чугуна, латуней, алюминиевых, цинковых и магниевых сплавов составляет 0,9-1,6%, а для сталей, бронз и титановых сплавов - 1,8-2,5%. Если отливки подвергаются дальнейшей механической обработке, то они должны иметь припуски (дополнительны слои металла, удаляемые при обработке). Материалами для моделей и стержневых ящиков служат дерево, металлы и пластмассы.

Плавку металлов и сплавов в литейных цехах производят в вагранках, индукционных и дуговых электропечах, пламенных печах, конвертерах и тиглях. Основным плавильным агрегатом для плавки чугуна и получения из него фасонных отливок является вагранка. В ней в качестве шихты применяют доменный чушковый чугун, чугунный машинный лом, стальные отходы и ферросплавы. В этом случае для плавки служит кокс или природный газ. Вагранки отличаются от других печей более высоким коэффициентом полезного действия, большой производительностью, простотой конструкции. Вагранка - это типичная шахтная печь. Для различных сплавов плавка имеет свои особенности. Литье в оболочковые формы. Если в крупносерийном и массовом производстве нужно получить ответственные фасонные мелкие и средние отливки высокой точности (12-го - 15-го квалитетов), то прибегают к литью в оболочковые формы, изготовляемые с помощью металлических моделей. При этом формовочная смесь состоит из мелкого кварцевого, магнезитового или циркониевого песка (92-95%) и термоактивной фенолформальдегидной смолы (5-8%). Изготовление полуформы начинают с нанесения пульверизатором на модельную плиту разделительного состава, облегчающего снятие оболочки с плиты. Затем модельную плиту нагревают до температуры 200-220оС и порцию формовочной смеси тем или иным способом (чаще с помощью поворачивающего бункера) наносят на модель полуформы. Смола плавится и образует с песком оболочку толщиной 6-8 мм, которую снимают с модельной плиты. Затем оболочковые полуформы после вставки стержней скрепляют скобами или склеивают, помещают в металлический ящик, засыпают крупным песком или чугунной дробью и заливают металлом. К моменту завершения кристаллизации металла смола из смеси выгорает, форма и стержни разупрочняются и легко разрушаются, освобождая отливку при выбивке. Описанные выше операции механизируют и автоматизируют. Литье по выплавляемым моделям и в оболочковые формы характеризуется тем, что формы являются разовыми и изготовлены не из металла и, следовательно, недостаточно теплопроводны; кристаллизация в них происходит медленно. При этом металл отливки оказывается крупнозернистым и для получения требуемых механических свойств иногда приходится прибегать к дополнительной операции теплообработки. Литье по выплавляемым моделям.

В данном случае используют неразъемную модель, ее покрывают жидкими затвердевающими формовочными смесями, изготавливая таким образом неразъемную керамическую оболочковую форму. Перед заливкой расплава модель удаляют из формы путем выплавления или выжигания. Иногда форму нагревают до высокой температуры, что приводит к удалению остатков модели и упрочнению формы, а также к улучшению заполняемости ее расплавом. Модель изготавливают в металлической пресс-форме из материалов с невысокой температурой плавления - воска, стеарина, парафина или сгорающего без образования твердых остатков полистирола. Модель или блок моделей для образования оболочковой формы многократно погружают в суспензию, состоящую из смеси пылевидного материала (кварца, электрокорунда), и связующего вещества (этилсиликата). Перед заливкой оболочковую форму помещают в контейнер и засыпают опорным материалом. Литьем по выплавляемым моделям в оболочковые керамические формы получают главным образом отливки очень сложной конфигурации, максимально приближающиеся к конфигурации готовой детали, практически из любых сплавов.

Точность отливок соответствует 10-му - 12-му квалитетам, а шероховатость поверхности не превышает Rа = 2,5 мкм.