
- •Методические рекомендации по выполнению контрольной работы «Материаловедение»
- •Пояснительная записка. Введение
- •Цели и задачи дисциплины
- •В результате изучения дисциплины студент, должен
- •Практическое занятие № 1 Тема: «Металлические конструкционные материалы»
- •Краткие теоретические сведения.
- •1. Механические свойства материалов (прочность, пластичность, твердость, вязкость).
- •2. Факторы влияющие на обрабатываемость материалов.
- •3. Способы определения твердости материалов.
- •4. Металлы и сплавы
- •Порядок выполнения работы:
- •Литература.
- •Практическое занятие № 2 Тема: «Композиционные и порошковые материалы. Неметаллические материалы».
- •Краткие теоретические сведения.
- •1. Волокнистые композиционные материалы. Основные механические свойства.
- •2. Дисперсно - упрочненные композиционные материалы.
- •3. Конструкционные и инструментальные порошковые материалы, классификация, механические свойства.
- •Порядок выполнения работы:
- •Форма отчета
- •Литература.
- •Практическое занятие № 3 Тема: «Деформация и разрушение металлов».
- •Краткие теоретические сведения.
- •1. Влияние дефектов кристаллической решетки на механические свойства материалов.
- •2. Концентраторы напряжений.
- •3. Расчет пределов прочности детали на растяжение, кручение, сдвиг, изгиб.
- •Порядок выполнения работы:
- •Форма отчета
- •Вопросы для коллективного обсуждения:
- •Литература.
- •Практическое занятие № 4 Тема: «Точность деталей, узлов и механизмов; ряды значений геометрических параметров; виды сопряжений в технике».
- •Краткие теоретические сведения.
- •Основные понятия и определения есдп.
- •Охватываемая и охватывающая поверхности.
- •Размеры, отклонения, брак размера, допуск размера.
- •Точностные требования к деталям.
- •Стандартизация погрешностей формы и расположения деталей по есдп.
- •Порядок выполнения работы:
- •Форма отчета
- •Литература.
- •Практическое занятие № 5 Тема: «Отклонения, допуски и посадки. Расчет и выбор посадок. Единая система нормирования и стандартизации показателей точности».
- •Краткие теоретические сведения.
- •Единица допуска и квалитеты. Система вала и система отверстия
- •Основное отклонение.
- •3. Расчет посадок с зазором.
- •Расчет посадок с натягом.
- •Расчет переходных посадок
- •Порядок выполнения работы:
- •Форма отчета
- •Литература.
- •Практическое занятие № 6 Тема: «Размерные цепи и методы их расчета. Расчет точности кинематических цепей».
- •Краткие теоретические сведения.
- •1 Расчет точности кинематических цепей.
- •2. Размерный анализ и методы его проведения.
- •3 Основные уравнения размерного анализа.
- •Порядок выполнения работы:
- •Форма отчета
- •Литература.
- •Практическое занятие № 7 Тема: «Нормирование микронеровностей деталей. Контроль геометрической и кинематической точности деталей, узлов и механизмов».
- •Краткие теоретические сведения.
- •1. Стандартизация шероховатости поверхности детали.
- •2. Нормирование параметров шероховатости поверхности.
- •3. Связь шероховатости с допуском на размер.
- •Порядок выполнения работы:
- •Форма отчета
- •Литература:
- •Практическое занятие № 8 Тема: «Основы теории резания».
- •Краткие теоретические сведения.
- •2. Глубина резания. Подача. Скорость резания.
- •3. Кинематика резания. Элементы резания и срезаемого слоя.
- •4. Система сил при свободном резании
- •5. Действие составляющих сил резания и их реактивных значений на заготовку, резец приспособление, станок. Влияние различных факторов на силу резания.
- •6. Состояние материала в зоне резания и виды образующихся стружек
- •7. Усадка стружки
- •8. Образование нароста и состояние материала под поверхностью резания.
- •Пример решения задачи
- •Порядок выполнения работы
- •Форма отчета
- •Литература:
- •Практическое занятие № 9 Тема: «Геометрия режущего инструмента».
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Определение рабочих поверхностей инструмента. Исходные плоскости для изучения геометрии резца по гост 25762-83.
- •2. Элементы режущего лезвия.
- •3. Оптимальная геометрия режущего лезвия.
- •Порядок выполнения работы
- •Форма отчета
- •Литература:
- •Практическое занятие № 10 Тема: «Общие сведения о металлорежущих станках».
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Кинематическая группа.
- •2. Кинематическая структура станков.
- •3. Кинематический анализ станков.
- •Кинематическая схема станка 1п 365. (Прилож. 1)
- •Общая характеристика станка.
- •Анализ картины частот оборотов.
- •Лучевая диаграмма скоростей.
- •Методы образования поверхностей деталей.
- •Порядок выполнения работы
- •Форма отчета
- •Литература:
- •Практическое занятие № 11 Тема: «Обработка заготовок на станках токарной группы».
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Назначение, устройство, основные узлы токарных станков.
- •2. Процесс точения. Типы токарных резцов.
- •3. Конструкция и геометрия токарных резцов. Элементы резания и срезаемого слоя при точении
- •5. Система спид.
- •Порядок выполнения работы
- •Форма отчета
- •1. Выполнение эскиза обработки.
- •2. Выбор режущего инструмента
- •3. Назначение режимов резания
- •Литература:
- •Практическое занятие № 12 Тема: «Обработка заготовок на сверлильных станках».
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Сверление, как один из широко применяемых методов обработки отверстий. Процесс сверления. Типы сверл.
- •Пример решения задачи
- •1. Выбор инструмента.
- •2. Выбор режима резания.
- •Порядок выполнения работы
- •Форма отчета
- •Литература:
- •Практическое занятие № 13 Тема: «Обработка заготовок на фрезерных станках».
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Принцип фрезерования. Цилиндрическое и торцовое фрезерование.
- •2. Углы фрезы в нормальном сечении. Элементы резания и срезаемого слоя при цилиндрическом фрезеровании. Угол контакта.
- •1. Выбор инструмента.
- •2. Режим резания.
- •3. Мощность, затрачиваемая на резание.
- •4. Основное время
- •Порядок выполнения работы
- •Форма отчета
- •Литература:
- •Практическое занятие № 14 Тема: «Обработка заготовок давлением».
- •Порядок выполнения работы
- •Литература:
- •Практическое занятие № 15 Тема: «Обработка заготовок шлифованием и отделочные операции».
- •Краткие теоретические сведения.
- •1. Сущность метода шлифования.
- •2. Виды шлифования. Элементы резания.
- •1. Выбор шлифовального круга.
- •2. Режим резания
- •3. Проверка достаточности мощности станка
- •4. Основное время
- •Порядок выполнения работы
- •Форма отчета
- •Литература:
- •Практическое занятие № 16 Тема: «Обработка и упрочнение поверхности физическими и физико – химическими методами».
- •Порядок выполнения работы
- •Литература:
- •Темы курсовых работ по «Материаловедению».
- •Порядок выполнения работы
- •Перечень вопросов к зачету
- •Перечень вопросов к экзамену
- •Приложение №1
- •Приложение №2
- •Приложение № 3
Литература.
Анухин.В.И.. Допуски и посадки. СПб., 2005г.
Грановский Г.И., Грановский Г.Г. Резание металлов. М.: Высшая школа, 1985 г.
Черепахин А.А. Технология обработки материалов. М. «Академия», 2004 г.
Никифоров В. М. Технология металлов и других конструкционных материалов. СПб.: Политехника, 2000 г
Практическое занятие № 7 Тема: «Нормирование микронеровностей деталей. Контроль геометрической и кинематической точности деталей, узлов и механизмов».
План:
Стандартизация шероховатости поверхности детали.
Нормирование параметров шероховатости поверхности.
Связь шероховатости поверхности с допуском на размер
Краткие теоретические сведения.
1. Стандартизация шероховатости поверхности детали.
В процессе формообразования деталей на их поверхности появляется шероховатость — ряд чередующихся выступов и впадин сравнительно малых размеров.
Шероховатость может быть следом от резца или другого режущего инструмента, копией неровностей форм или штампов, может появляться вследствие вибраций, возникающих при резании, а также в результате действия других факторов.
Влияние шероховатости на работу деталей машин многообразно:
• шероховатость поверхности может нарушать характер сопряжения деталей за счет смятия или интенсивного износа выступов профиля;
• в стыковых соединениях из-за значительной шероховатости снижается жесткость стыков:
• шероховатость поверхности валов разрушает контактирующие с ними различного рода уплотнения;
• неровности, являясь концентраторами напряжений, снижают усталостную прочность деталей.
• шероховатость влияет на герметичность соединений, на качество гальванических и лакокрасочных покрытий;
• шероховатость влияет на точность измерения деталей;
• коррозия металла возникает и распространяется быстрее на грубо обработанных поверхностях и т. п.
Шероховатость поверхности оценивается по неровностям профиля (рис. 9), получаемого путем сечения реальной поверхности плоскостью. Для отделения шероховатости поверхности от других неровностей с относительно большими шагами ее рассматривают в пределах базовой длины L.
Базой для отсчета отклонений профиля является средняя линия профиля m—m — линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратичное отклонение профиля до этой линии минимально.
ГОСТ 2789_73* установлены следующие параметры шероховатости (рис. 9).
1. Среднее арифметическое отклонение профиля Rа — это среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины:
где l — базовая длина;
у — отклонение профиля (расстояние между любой точкой профиля и базовой линией m—m).
Рис .9
Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz — сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины.
2. Нормирование параметров шероховатости поверхности.
Выбор параметров шероховатости поверхности производится в соответствии с ее функциональным назначением.
Основным во всех случаях является нормирование высотных параметров. Предпочтительно. том числе и для самых грубых поверхностей, нормировать параметр Ra который лучше отражает отклонения профиля, поскольку определяется по значительно большему числу точек, чем Rz.
Параметр Rz нормируется в тех случаях, когда прямой контроль Ra с помощью профилометра невозможен (режущие кромки инструментов и т. п.).
Числовые значения параметров Ra и Rz приведены в приложении 2. Следует применять в первую очередь предпочтительные значения.
В настоящее время существует несколько способов назначения шероховатости поверхности.
1. Имеются рекомендации по выбору числовых значений для наиболее характерных видов сопряжений.
2. Шероховатость устанавливается стандартами на детали и изделия, а также на поверхности, с которыми они сопрягаются.
3. Когда отсутствуют рекомендации по назначению шероховатости поверхности, ограничения шероховатости могут быть связаны с допуском размера (IТ), формы (ТF) или расположения (ТР).