Учебное пособие 2097

Задание 7. Прочитайте текст. Определите, о каком виде деформации идёт речь.

СУЩНОСТЬ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Обработка давлением основана на способности металлов в определённых условиях пластически деформироваться в результате воздействия на деформируемое тело (заготовку) внешних сил.

При пластическом деформировании металла деформация состоит из упругой и пластической составляющих. При снятии деформирующих сил (разгрузке) упругая составляющая исчезает, а пластическая составляющая приводит к изменению формы и размеров тела. Переход атомов при пластической деформации в новые положения равновесия происходит в результате смещения атомов относительно друг друга на величину, которая больше межатомных расстояний. При этом атомы не выходят из зоны силового взаимодействия и деформация происходит без нарушения сплошности металла.

Скольжение одной части кристаллической решётки относительно другой происходит по плоскостям наиболее плотного размещения атомов (плоскости скольжения). В реальных сплавах кристаллическая решётка имеет линейные дефекты (дислокации), перемещение которых облегчает скольжение.

Величина пластической деформации не безгранична. При определённом её значении, называемом предельной деформацией, может начаться разрушение металла. На величину предельной деформации оказывают влияние такие факторы, как механические свойства сплавов, температурно-скоростные условия деформирования и схема напряжённого состояния.

Преимущества обработки металлов давлением, по сравнению с обработкой резанием, – это возможность значительного уменьшения отхода металла, а также повышение производительности труда, поскольку в результате однократного приложения усилия можно значительно изменять форму и размеры деформируемой заготовки. Кроме того, пластическая деформация сопровождается изменением физико-механических свойств металла заготовки, что можно использовать для получения деталей с наилучшим сочетанием эксплуатационных свойств (прочность, износостойкость и т.д.).

По назначению обработку металлов давлением подразделяют на два вида. Во-первых, обработка давлением используется для получения заготовок постоянного поперечного сечения по длине (прутки, проволоки, ленты, листы). Такие заготовки применяют в строительных конструкциях без дополнительного изменения сечения или в качестве заготовок для изготовления из них деталей обработкой резанием (например, болты и гайки из прутка и шестигранника). Основными разновидностями таких процессов являются прокатка, прессование

и волочение (рис. 11).

Во-вторых, обработка давлением используется для получения деталей или заготовок, имеющих формы и размеры, приближённые к готовым деталям, и требующих обработки резанием лишь для придания им окончательных раз-

161

меров и получения поверхности заданного качества. Основными разновидностями таких процессов являются ковка и штамповка.

Задание 8. Прочитайте текст ещё раз. Составьте вопросный план.

Задание 9. Дайте краткие ответы по каждому пункту плана. Запишите их.

Задание 10. Найдите и запишите словосочетания, построенные по схеме: глагол + обстоятельство; задайте вопрос к обстоятельству, определите обстоятельственное значение. Трансформируйте простые предложения в сложные.

1)Обработка давлением основана на способности металлов в определённых условиях пластически деформироваться в результате воздействия на деформируемое тело внешних сил.

2)При снятии деформирующих сил (разгрузке) упругая составляющая исчезает.

3)Переход атомов при пластической деформации в новые положения равновесия происходит в результате смещения атомов в определённых параллельных плоскостях.

4)Обработка давлением используется для получения заготовок постоянного поперечного сечения по длине.

Задание 11. Трансформируйте сложные предложения в простые, используйте предлог при.

1)Когда металл пластически деформируется, его деформация состоит из упругой и пластической составляющих.

2)Если снять деформирующие силы, упругая составляющая исчезает.

3)Когда металл пластически деформируется, переход атомов в новые положения равновесия происходит в результате их смещения.

4)Если происходит пластическая деформация, атомы не выходят из зоны силового взаимодействия.

5)Если имеет место предельная деформация, может начаться разрушение металла.

Задание 12. Найдите в тексте сложноподчинённые предложения, определите тип придаточного.

Задание 13. Вставьте союз что или чтобы.

1) Важным обстоятельством является то, … пластическая деформация скольжением приводит к появлению или размножению большого количества новых дислокаций.

2) … изменить форму и размеры заготовки, применяют штамповку.

162

3)Это объясняется тем, … расстояние между плотноупакованными соседними атомами наибольшее, т.е. связь между ними наименьшая.

4)При штамповке заготовку продавливают через отверстия матрицы так, … форма и размеры поперечного сечения выдавленной части заготовки соответствовали форме и размерам отверстия матрицы.

5)Последовательное перемещение дислокаций через весь кристалл приводит к тому, … часть кристалла сдвигается на одно межатомное расстояние.

Задание 14. Вставьте в текст пропущенные слова.

Обработка давлением … на способности металлов в определённых условиях … деформироваться в результате воздействия на деформируемое тело … сил. При пластическом деформировании металла деформация состоит из … и … составляющих. При снятии деформирующих сил … составляющая исчезает, а … составляющая приводит к … формы и размеров тела. Переход атомов в новые положения … происходит в результате … атомов относительно друг друга на величину, которая … межатомных расстояний. При этом атомы не выходят из зоны силового … и деформация происходит без … сплошности металла.

Скольжение одной части … решётки относительно другой происходит по плоскостям наиболее … размещения атомов (плоскости скольжения). В реальных сплавах … решётка имеет линейные … ( дислокации), перемещение

производительности труда, поскольку в результате однократного приложения

…можно значительно изменять форму и размеры деформируемой заготовки.

Кроме того, пластическая деформация … изменением физико-механических свойств металла заготовки, что можно использовать для получения деталей с … сочетанием … свойств (прочность, износостойкость и т.д.).

постоянного поперечного сечения по длине (прутки, проволоки, ленты, листы). Такие заготовки … в строительных конструкциях или в качестве заготовок для

…из них деталей обработкой резанием (например, болты и гайки из прутка и

требующих обработки … лишь для придания им окончательных размеров и получения поверхности заданного качества. Основными разновидностями таких процессов … ковка и штамповка.

Задание 15. Закончите предложения.

1)Обработка давлением основана …

2)При пластическом деформировании металла деформация состоит …

3)При пластической деформации линейная связь между …

4)На величину пластической деформации оказывают влияние …

5)Преимущества обработки металлов давлением – это …

6)Пластическая деформация сопровождается …

7)По назначению обработку металлов давлением …

8) Обработка металлов давлением используется, во-первых, для …, а вовторых, для …

9)Прокатка – это процесс …

10)Прессовка заключается …

11)Ковкой называется …

12)Штамповка представляет собой …

Задание 16. Составьте диалоги и разыграйте следующие ситуации:

а) вы на экзамене отвечаете преподавателю на вопрос «Сущность и виды обработки металлов давлением»;

б) вы объясняете другу, пропустившему занятия тему «Сущность и виды обработки металлов давлением»;

в) вы главный инженер металлургического завода и проводите экскурсию по заводу для студентов.

ТЕМА 4. ОСНОВЫ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Активная лексика: литейное производство, фасонная деталь, разъёмная модель, сталь, чугун, дерево, пластмасса, дефекты (трещина, раковина, пора), штырь, стержень, затвердевание, текучесть, усадка, заливка, отливка, оснастка, выступ, отверстие, дно, ликвидация, конфигурация, компенсировать

б)

Задание 2. Определите состав сложных слов. Газопроница?емый, огнеупо?рный, жидкотеку?чий.

Задание3. Проанализируйте однокоренные слова, выделите корень, определите значения слов.

Лить – литьё – лите?йное произво?дство– зали?вка (процесс)– отли?вка (дета?ль). Объёмный – подъёмный – съёмный – разъёмный – ёмкий – ёмкость.

Задание 4. Образуйте от прилагательных и глаголов существительные, определите их общее значение.

а) Про?чный, одноро?дный, газопроница?емый, пласти?чный, огнеупо?рный.

б) Затвердева?ть, охлажда?ть, углуби?ть, компенси?ровать, производи?ть, зали?ть, отли?ть, усади?ть, оснасти?ть, выступа?ть(надпове?рхностью).

Задание 6. Познакомьтесь со словами, которые встретятся в тексте.

Фасо:н– модель (образец): фасонная деталь.

По:лость фо:рмы– внутреннее пространство формы. Дефе:ктыметалла – недостатки, отрицательные качества:

тре:щина– вытянутое в длину углубление; ра:ковина– пустота различной формы и размеров, образующиеся

внутри или на поверхности металла; по:ра– сферическая полость, содержащая задержанный металлом газ.

Сталь – металл серебристо-серого цвета, сплав железа с углеродом (до 2 %) и другими элементами).

Чугу:н– сплав железа с углеродом (более 2 %) и другими элементами. Сте:ржень– тело удлинённой формы Штырь – цилиндрический стержень с коническим концом, служащий для

165

центровки и направления соединяемых разъёмных частей конструкции. Стержнева:ясмесь – состав из песка или других огнеупорных веществ, предназначенных для изготовления литейных стержней.

Дно – нижняя часть углубления.

Я:щик– ёмкость в форме многогранника, чаще всего — прямоугольного параллелепипеда.

Задание 7. Прочитайте текст. Выпишите все термины, которые в нём встречаются.

ОСНОВЫ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Лите:йным произво:дствомназывается технологический процесс получения фасонных деталей или заготовок заливкой расплавленного металла в лите:йнуюфо:рму. После затвердевания металла в форме получается отливка – литая деталь или заготовка. Методом литья можно изготавливать изделия сложной формы, которые другими видами обработки получать трудно или невозможно. Литые детали изготавливают в основном из чугуна (80%), стали (18%) и сплавов цветных металлов (до 2%).

Металлы и сплавы для получения отливок должны обладать определёнными литейными свойствами. Литейные свойства – это совокупность физико-химических и технологических свойств, характеризующих способность металлов и сплавов образовывать отливки без дефектов (трещин, раковин, пор и т.д.). Важнейшие литейные свойства – это жидкотекучесть, усадка, ликвация.

Жидкотеку:честь– способность расплавленного металла заполнять литейную форму и воспроизводить её полость.

Уса:дка– свойство расплавленного металла уменьшать объём при затвердевании и охлаждении.

Ликва:ция– неоднородность химического состава сплава в различных частях отливки.

Литейные свойства сплавов зависят от химического состава, температуры металла при заливке, продолжительности заливки, конструкции литейной формы и ряда других технологических факторов.

К литейной оснастке при изготовлении отливок относятся следующие приспособления.

Лите:йнаяфо:рма– это система элементов, образующих рабочую полость, при заливке которой расплавленным металлом формируется отливка. Форма обычно состоит из нижней и верхней полуформ, которые изготовляются по литейным моделям в литейных опоках (рис. 12а).

Лите:йная моде:льимеет такую же конфигурацию, как и отливаемая деталь. Изготавливают модели из дерева, пластмасс и металлов. Размеры моделей делают несколько бо?льшими, чем размеры отливок. Это компенсирует усадку металла при затвердевании и охлаждении отливки. Модели делают обычно разъёмными: для простых отливок – из двух частей, для сложных – из большего количества частей (рис. 12г).

166

Лите:йная опо:ка– приспособление для удерживания формовочной смеси при изготовлении формы. Опока представляет собой деревянный, пластмассовый или металлический ящик без дна, имеющий на внешней стороне выступы с отверстиями, которые с помощью металлических стержней взаимно ориентируют верхнюю и нижнюю полуформы (рис. 12д).

Для образования полостей и отверстий в форму устанавливают лите:йные сте:ржни(рис. 12в). Литейные стержни формуют из специальных стержневых смесей, состоящих из песка и различных связующих веществ. Чтобы противостоять тепловому и механическому воздействию расплавленного металла, стержневые смеси должны обладать достаточной прочностью, газопроницаемостью, пластичностью, огнеупорностью.

Рис. 12. Литейная оснастка:

а) литейная форма; б) тройник; в) литейный стержень; г) литейная модель; д) стержневой ящик; е) отливка с литниковой системой [1, с. 117]

Задание 8. Ответьте на вопросы.

1.Какое производство называется литейным?

2.Как называют литую деталь или заготовку?

3.Каков процесс изготовления отливок?

4.В каком случае изделия изготовляют методом литья?

5.Из каких материалов изготавливают литые детали?

6.Какими свойствами обладают металлы и сплавы для отливок?

7.Какие свойства называются литейными?

167

8.Что такое жидкотекучесть?

9.Что представляет собой усадка?

10.Какое свойство называется ликвацией?

11.От чего зависят литейные свойства?

12.Что называют литейной оснасткой?

13.Как выглядит литейная форма?

14.Что представляет собой литейная модель?

15.Как называют приспособление для удерживания формовочной смеси при изготовлении формы?

6.Для чего служат литейные стержни?

7.Какими свойствами должны обладать стержневые смеси?

Задание 9. Назовите лишнее слово:

а) сталь, чугун, металл, пластмасса; б) штырь, трещина, раковина, пора; в) заготовка, отливка, оснастка, деталь;

г) жидкотекучесть, пластичность, усадка, ликвация.

Задание 10. Замените причастные обороты придаточными предложения со словом который.

1). Приспособления, применяемые для изготовления отливок, называются литейной оснасткой. 2). Литейные свойства – это совокупность физикохимических и технологических свойств, характеризующих способность металлов и сплавов образовывать отливки без дефектов. 3). Литейная форма – это система элементов, образующих рабочую полость. 4). Опока представляет собой деревянный, пластмассовый или металлический ящик без дна, имеющий на наружной стороне выступы с отверстиями.

Задание 11. Из двух простых предложений составьте а) одно сложноподчинённое с придаточным определительным и б) одно простое с причастным оборотом.

1)Форма обычно состоит из нижней и верхней полуформ. Полуформы изготовляются по литейным моделям в литейных опоках.

2)Опока имеет на внешней стороне выступы с отверстиями. Они с помощью металлических стержней взаимно ориентируют верхнюю и нижнюю полуформы

3)Для образования полостей и отверстий в форму устанавливают литейные стержни. Стержни формуют из специальных стержневых смесей.

4)Металлы и сплавы для получения отливок должны обладать определёнными литейными свойствами. Эти свойства зависят от

168

химического состава, температуры металла, продолжительности заливки, конструкции литейной формы и ряда других технологических факторов

5)Методом литья можно изготавливать изделия сложной формы. Такие изделия другими видами обработки получать невозможно.

Задание 12. Трансформируйте простые предложения в сложные, поставьте запятые.

1)После затвердевания металла в форме получается отливка.

2)Для получения отливок металлам и сплавам придают определённые литейные свойства.

3)Для образования полостей и отверстий в форму устанавливают литейные стержни.

4)В целях противостояния тепловому и механическому воздействию расплавленного металла стержневые смеси должны обладать достаточной прочностью, газопроницаемостью, пластичностью, огнеупорностью.

Задание 13. Выпишите модели простых предложений, которые использованы в тексте.

Задание 14. Прочитайте диалог по ролям, вставляя пропущенные слова.

Преподаватель: Тема сегодняшнего занятия «Основы литейного производства». Вы прослушали лекцию, читали учебник. Кто может объяснить термин «литейное производство»?

Студент 1: Литейное производство – это технологический процесс получения фасонных деталей или заготовок заливкой расплавленного металла в литейную форму.

Преподаватель: Совершенно верно. Однако в вашем определении встречается ещё два термина: «фасонная деталь» и «литейная форма». Пожалуйста, дайте им определение.

Студент 2. Фасонная деталь – это деталь особой формы, представляющая собой какую-либо фигуру, а литейной формой называют систему элементов, образующих рабочую полость, где формируется эта деталь.

Преподаватель: А как называется изготовленная деталь? Кто ответит? Пожалуйста, вы.

Студент 3: Изготовленные детали называются отливками.

Преподаватель: Хорошо. Но отливки – это не только детали, но и заготовки. В чём разница?

Студент 4: Я думаю, что деталь – это готовое изделие, а заготовка – это промежуточное изделие, из которого будут делать окончательную деталь. Преподаватель: Верно, молодец! А теперь скажите, из какого материала делают отливки.

Студент 1: Отливки изготавливают из чугуна и стали.

169

Студент 2: А ещё можно из сплавов цветных металлов.

Преподаватель: Так. Мы знаем, что металлы и сплавы для получения отливок должны обладать определёнными литейными свойствами. Что означает этот термин – « литейные свойства»?

Студент 3: Это совокупность физико-химических и технологических свойств, позволяющих образовывать отливки без дефектов.

Преподаватель: А какие дефекты могут быть у металлических изделий? Студент 4: Могут быть такие дефекты, как трещины, раковины, поры и др. Преподаватель: Пожалуйста, назовите важнейшие литейные свойства. Студент 1: Важнейшие литейные свойства – это жидкотекучесть, усадка и ликвация. Преподаватель: Дайте определение этих свойств!

Студент 2: Жидкотекучесть – это способность расплавленного металла заполнять литейную форму и воспроизводить её полость. Усадка – это свойство расплавленного металла уменьшать объём. А ликвация – это неоднородность химического состава сплава в различных частях отливки.

Преподаватель: Никто не хочет уточнить определение усадки?

Студент 3: Расплавленный металл уменьшает свой объём при затвердевании и охлаждении. Поэтому размеры литейных моделей делают несколько бо?льшими, чем размеры отливок. Это компенсирует усадку металла при затвердевании и охлаждении отливки.

Преподаватель: Прекрасный ответ. Вы упомянули литейную форму. Из чего её делают и как она выглядит?

Студент 4: Литейную модель изготавливают из дерева, пластмасс или металлов. Они состоят из двух частей для простых отливок и большого количества частей для сложных отливок.

Преподаватель: А какие ещё приспособления относятся к литейной оснастке? Студент 1: Кроме литейной модели, к литейной оснастке относятся литейная форма, литейная опока и литейные стержни.

Преподаватель: Поговорим о литейной опоке. Зачем нужно это приспособление? Студент 2: Литейная опока нужна для удерживания формовочной смеси при изготовлении формы. Она представляет собой деревянный, пластмассовый или металлический ящик без дна, имеющий на внешней стороне выступы с отверстиями, которые с помощью стержней взаимно ориентируют верхнюю и нижнюю полуформы.

Преподаватель: Хорошо, спасибо! Скажите, а зачем нужны литейные стержни? Студент 3: Литейные стержни устанавливают в форму для образования полостей и отверстий.

Преподаватель: Из какого материала формуют литейные стержни?

Студент 4: Литейные стержни формуют из специальных стержневых смесей, состоящих из песка и различных связующих веществ.

Преподаватель: Какими качествами должны обладать данные смеси?

170