МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Методичні вказівки

до виконання курсового проекту з дисципліни

"Технологія вакуумної обробки"

для студентів спеціальності 7.05050204

"Обробка металів за спецтехнологіями"

Затверджено

на засіданні кафедри технології та обладнання машинобудівних виробництв

протокол № 8 від 24.04.2013 р.,

та методичною радою ЧДТУ,

протокол № 2/2013-14 від 18.11.2013р.

Черкаси ЧДТУ 2013

Укладач Канашевич Г.В., д.т.н., професор

Рецензент: Ващенко В.А., д.т.н., професор

Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни "Технологія вакуумної обробки" для студентів спеціальності 7.05050204 "Обробка металів за спецтехнологіями". - Черкаси: ЧДТУ, 2013. - 129с.

Видання призначене для виконання курсового проекту з дисципліни "Технологія вакуумної обробки" студентами спеціальності 7.05050204 "Обробка металів за спецтехнологіями". Студенту ставиться завдання спроектувати технологічний процес електронно-променевого зварювання металевої конструкції. При цьому, надається схема конструкції для зварювання, теоретичні відомості з розрахунку температури в матеріалі від дії електронного потоку, відомості з конструктивних особливостей електронно-променевого обладнання, принципу дії електронної гармати, формування зварного шва при охолодженні конструкції. Наведений приклад з математичного моделювання процесу електронно-променевого зварювання, виконання інженерних розрахунків, проектування схеми технологічної обробки з урахуванням вимог до техніки безпеки.

ЗМІСТ

ВСТУП 5

Мета та завдання курсового проекту 5

Форма виконання курсового проекту 6

Загальні відомості 8

Теплові процеси при зварюванні 9

Основні поняття і закони в розрахунках теплових процесів при зварюванні 10

Поверхнева тепловіддача і крайові умови 16

Джерела теплоти. 19

Електронно-променева гармата для зварювання матеріалів 23

Проектування схеми для реалізації електронно-променевого зварювання 25

Розрахунок режимів електронно-променевої обробки матеріалів 35

Теплові процеси в металі при електронно-променевій обробці металу 36

Аналіз структурних змін навколо зварного шва зварюваних металів 37

Вибір режимів охолодження зварюваних конструкцій 38

Вибір форми і об'єму вакуумної камери та оснастки для реалізації процесу зварювання запропонованої конструкції. Вибір пристосування для утримання конструкції при електронно-променевому зварюванні. 38

Визначення і побудова технологічної послідовності електронно-променевого зварювання металевих конструкцій 39

Приклад виконання розрахунків 39

Конструювання підковпачної арматури вакуумної установки для обробки матеріалів КПЕ 42

ЛІТЕРАТУРА 47

Додаток А 49

Додаток Б 50

Додаток В 51

Додаток Г 53

Додаток Д 55

Додаток Е 94

Додаток Ж 100

Додаток З 111

Додаток І 113

ВСТУП

Основу сучасних високоефективних процесів зварювання металів становлять концентровані потоки енергії (КПЕ). До них відносять сфокусовані в області малих розмірів потоки заряджених частинок (електронів і іонів), лазерне випромінювання (імпульсне, імпульсно-періодичне і безперервне) із різноманітними довжинами хвилі, імпульсні й безперервні потоки низькотемпературної плазми, радіаційні теплові потоки, хвилі горіння тощо. В останні роки в машинобудуванні України розвитку набувають інноваційні технології, у тому числі і електронно-променеве зварювання. Тому, вкрай важливим є підготовка фахівців з інженерних спеціальностей, які б володіли відповідними теоретичними знаннями і забезпечували на практиці зварювальні процеси у екологічно чистому середовищі. На це і спрямована навчальна дисципліна «Технологія вакуумної обробки» та курсовий проект до неї.

Автор висловлює подяку асистенту кафедри ТОМВ Голубу М.В. за підбір окремих матеріалів при оформленні роботи.