- •С.П. Шатило,. М.С. Бахарев, с.В.Кучеров, г.Ф. Бабюк методическое руководство
 - •Технология конструкционных материалов Нижневартовск 2004
 - •Предисловие
 - •Лабораторная работа № 1 Анализ фазовых равновесий в системе железо-углерод
 - •1. Основные теоретические представления
 - •2. Анализ диаграммы состояния железо-цементит
 - •Исходные данные для анализа процесса кристаллизации железоуглеродистых сплавов в равновесных условиях
 - •6. Рекомендуемый библиографический список
 - •Лабораторная работа № 2 Влияние холодной пластической деформации и рекристаллизации на структуру и свойства металлов и сплавов
 - •1. Основные теоретические представления
 - •1.1. Влияние холодной пластической деформации на структуру и свойства металлов.
 - •1.2. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла.
 - •2. Порядок выполнения работы
 - •2.1. Вариант 1 - Создание холодной пластической деформации катодом сжатия на прессе ип-500.
 - •Влияние степени холодной пластической деформации на твердость исследуемого материала
 - •Влияние нагрева на твердость материала после холодной пластической
 - •2.2. Вариант II - Создание холодной пластической деформации на приборе Бринелля.
 - •Влияние степени холодной пластической деформации на твердость малоуглеродистой стали
 - •Влияние температуры отжига на твердость холоднодеформированной малоуглеродистой стали
 - •3. Требования к отчету.
 - •5. Рекомендуемый библиографический список
 - •Лабораторная работа № 3 Обработка металлов давлением
 - •1. Основные теоретические представления
 - •Подготовка машины к испытаниям и порядок работы
 - •2. Порядок выполнения работы
 - •Размеры исходной заготовки и расчетные данные по режиму осадки
 - •Результаты, полученные после осадки по режиму, предусмотренному в таблице 1
 - •3. Содержание отчета
 - •2. Методика выполнения работы
 - •3.Содержание отчета
 - •1.Основные теоретические представления
 - •1.1.Выбор способа формовки и поверхности разъема формы
 - •1.2. Разработка чертежа отливки
 - •3. Составление чертежа модели
 - •4.Составление чертежа стержневого ящика
 - •5. Выбор типа и определение размеров литниковой системы
 - •6. Определение размеров опок
 - •7. Составление чертежа «форма в сборе»
 - •8. Оформление работы
 - •9. Рекомендуемый библиографический список
 - •Приложение Эскизы деталей к заданию по теме « Технология изготовления литейной формы»
 - •Лабораторная работа № 6 Определение режима ручной дуговой сварки
 - •Сущность ручной дуговой сварки
 - •Задание по лабораторной работе
 - •Методика расчета режима ручной дуговой сварки
 - •2. Рассчитать силу сварочного тока.
 - •3. Определить массу наплавленного металла.
 - •5. Определить основное время на сварку по формуле
 - •5.Подсчитать количество электроэнергии, идущей на сварку:
 - •Лабораторная работа № 7 Микроструктура сварных соединенийнизкоуглеродистой стали Цель работы
 - •1. Основные теоретические представления
 - •2. Микроструктурный анализ сварных соединений низкоуглеродистой стали
 - •3. Методика выполнения работы
 - •Содержание отчета
 - •Контрольные вопросы
 - •Рекомендуемый библиографический список
 - •Лабораторная работа № 8 Контактная точечная сварка
 - •Основные теоретические представления
 - •Точечная сварка, физическая сущность процесса (рис. 1)
 - •1.1. Свариваемость различных металлов и сплавов
 - •1.2. Оборудование для контактной сварке
 - •1.3. Аппаратура управления машинами
 - •1.4. Электроды контактных машин
 - •2. Технология контактной сварки
 - •Технические характеристики универсальных машин для точечной сварки
 - •Технические характеристики подвесных машин для точечной сварки
 - •Технические характеристики точечных машин постоянного тока и конденсаторных
 - •Технические характеристики регуляторов цикла точечной и рельефной сварки
 - •Технические характеристики тиристорных контакторов
 - •Технические характеристики сплавов для электродов контактных машин
 - •Электроды прямые для контактных точечных машин (гост 14111 -77)
 - •С увеличением числа одновременно свариваемых заготовок снижается качество сварного соединения. В связи с этим в ответственных конструкциях рекомендуется одновременно сваривать не более двух заготовок.
 - •Режимы точечной сварки углеродистых сталей
 - •Режимы точечной сварки коррозионно-стойких сталей
 - •Режимы точечной сварки высокопрочных алюминиевых сплавов на конденсаторных машинах
 - •Режимы одноимпульсной рельефной сварки тонколистовой низкоуглеродистой стали
 - •Дефекты точечной и шовной сварки
 - •5. Порядок проведения работы
 - •6. Контрольные вопросы
 - •2. Задание по лабораторной работе
 - •Индивидуальные задания для расчета
 - •Методика расчета режима автоматической сварки под флюсом
 - •Рекомендуемый библиографический список
 - •Лабораторная работа № 10 Восстановление деталей электродуговой металлизацией
 - •Основные теоретические представления об электродуговой металлизации
 - •3. Необходимое оборудование, инструменты и материалы
 - •4. Порядок выполнения работы
 - •5. Указания по охране труда
 - •6. Содержание отчета
 - •7. Контрольные вопросы
 - •Рекомендуемый библиографический список
 - •Лабораторная работа № 11 Определение прочности электрометаллизационных покрытий на плоских и цилиндрических деталях
 - •1.Основные теоретические представления
 - •2. Необходимое оборудование, инструменты и материалы
 - •3. Порядок выполнения работы
 - •4. Примеры определения прочности металлического покрытия на плоской детали
 - •4. 1 . Пример 1
 - •4.2. Пример 2.
 - •5. Примеры определения прочности металлических покрытий на наружной поверхности цилиндрической детали
 - •5.1. Пример
 - •6. Содержание отчета
 - •7. Контрольные вопросы
 - •Характеристики шероховатости обрабатываемой поверхности
 - •Рекомендуемый библиографический список
 - •Лабораторная работа № 12 Восстановление изношенных деталей вибродуговой наплавкой
 - •1.Основные теоретические представления
 - •Расчет параметров режима вибродуговой наплавки
 - •2. Контрольные вопросы
 - •1Об.Шп → об.Реечн.Колеса,
 - •Цепь главного движения
 - •Цепь продольных подач
 - •Цепь поперечных подач
 - •Набор сменных шестерен для нарезки метрической резьбы
 - •1.2. Расчет рациональных режимов резания
 - •Точность и качество поверхности при обтачивании наружных цилиндрических поверхностей
 - •Подачи при черновом наружном точении резцами с пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали
 - •Подачи, мм/об, при чистовом точении
 - •Значения коэффициента и показателей степени в формулах скорости резания
 - •Коэффициент , учитывающий качество обрабатываемого материала при обработке стали быстрорежущими резцами
 - •Коэффициент , учитывающий качество обрабатываемого материала твердосплавными резцами
 - •Коэффициент , учитывающий качество материала при обработке медных и алюминиевых сплавов
 - •Коэффициент , учитывающий влияние поверхности заготовки
 - •Коэффициент , учитывающий влияние инструментального материала
 - •Режимы резания при тонком точении
 - •Режимы резания при точении закаленной стали резцами с пластинами из твердого сплава
 - •Значения коэффициента Ср и показателей степени в формулах силы резания при наружном точении
 - •Коэффициент , для стали, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала
 - •Коэффициент , учитывающий качество обрабатываемого материала при обработке медных и алюминиевых сплавов и чугуна
 - •1.3. Пример расчета рациональных режимов резания
 - •Коэффициенты Кφр, Кγр, Кλр, Кrp учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента
 - •5. Определяем действительную скорость главного движения резания,
 - •6. Определяем мощность, затрачиваемую на резание,
 - •9. Определяем тангенциальную силу резания,
 - •10. Определяем мощность, затрачиваемую на резание,
 - •11. Определяем основное время (мин),
 - •Порядок выполнения работы
 - •Содержание отчета
 - •Индивидуальное задание
 - •Рекомендуемый библиографический список
 - •Лабораторная работа № 14 Устройство токарно-винторезного станка
 - •1. Основные теоретические представления
 - •2.Определение основных паспортных данных станка
 - •5. Механизмы главного движения
 - •6. Механизмы движения подачи
 - •3. Контрольные вопросы
 - •Лабораторная работа № 15 Геометрия режущего инструмента Цель работы
 - •Основные теоретические представления
 - •1.1. Токарный проходной резец
 - •1.1.1. Поверхности резания
 - •Элементы токарного проходного резца
 - •Координатные плоскости для определения углов
 - •Углы токарного резца
 - •1.1.5. Измерение углов токарного резца
 - •2.1. Спиральное сверло
 - •2.1.1. Элементы и углы спирального сверла
 - •2.2.1.Определение углов спирального сверла
 - •3.1. Цилиндрическая фреза
 - •3.1.1. Элементы и геометрия цилиндрической фрезы
 - •3.2.1. Измерение углов цилиндрической фрезы.
 - •Приложение
 - •1.2.. Определение углов и размеров токарного проходного резца
 - •1.3. Материалы для изготовления режущих инструментов
 - •Лабораторная работа № 17 Обработка металлов резанием
 - •1.Основные теоретические представления
 - •Общие сведения по механической обработке деталей машин
 - •2. Содержание задания на реферат и порядок его оформления
 - •3. Рекомендуемый библиографический список
 - •Приложение
 - •Основные виды и способы пайки
 - •Материалы для пайки
 - •Типы паяных соединений
 - •Краткое описание источника нагрева, припоя и флюса, применяемых для пайки образцов
 - •Последовательность подготовки и пайки образцов
 - •Определение прочности паяного соединения
 - •2. Порядок выполнения работы
 - •3. Требования к отчету
 - •4. Контрольные вопросы
 - •Рекомендуемый библиографический список
 - •Лабораторная работа № 19
 - •Классификация и технологические свойства пластмасс.
 - •Технология получения изделий из пластмасс
 - •Физико-механические свойства пластмасс
 - •Оборудование и приборы
 - •Порядок выполнения работы
 - •4. Контрольные вопросы
 - •5 Рекомендуемый библиографический список
 - •Лабораторная работа № 20 "Изнашивание полимеров при трении скольжения" Цель работы
 - •Основные теоретические представления.
 - •2. Порядок выполнения лабораторной работы.
 - •2.1. Приборы, принадлежности, образцы
 - •2.2. Сборка и установка узла трения
 - •2.3. Работа установки
 - •3.4. Обработка результатов измерений
 - •3. Контрольные вопросы
 - •4. Рекомендуемый библиографический список
 - •Содержание отчета
 - •Приложения
 - •Лабораторная работа № 21
 - •3. Основные теоретические представления
 - •4. Основные схемы обработки и элементы рехима резания при шлифовании
 - •5. Устройство круглошлифовального станка.
 - •6. Устройство плоскошлифовального станка
 - •7. Определение некоторых паспортных данных круглошлифовального станка
 - •8. Определение некоторых паспортных данных плоскошлифовального станка
 - •9.Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка
 - •Варианты заданий для расшифровки маркировки шлифовального круга
 - •10. Режимы резания при шлифовании
 - •10.1 Выбор шлифовального круга
 - •10.2 Припуски на обработку
 - •10.3. Расчет режима резания при круглом шлифовании с продольной подачей
 - •10.4 Определение основного времени при круглом шлифовании
 - •10.5 Расчет режима резания при плоском шлифовании периферией круга
 - •10.6. Определение основного времени при плоском шлифовании
 - •10.7. Пример расчета режима резания и основного времени при круглом шлифовании
 - •10.8. Пример расчета режима резания и основного времени при плоском шлифовании
 - •11. Содержание отчета
 - •12. Контрольные вопросы
 - •13. Рекомендуемый библиографический список
 - •Лабораторная работа № 22 "Определение смазочной способности индустриальных масел" Цель работы
 - •1. Основные теоретические представления
 - •2. Приспособления, приборы, материалы
 - •3. Порядок выполнения работы
 - •4. Содержание отчета
 - •5. Контрольные вопросы
 - •6. Рекомендуемый библиографический список
 - •Оглавление
 
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал ГОУ ВПО Тюменский государственный нефтегазовый университет
в г. Нижневартовске
С.П. Шатило,. М.С. Бахарев, с.В.Кучеров, г.Ф. Бабюк методическое руководство
к лабораторным работам по курсу
Технология конструкционных материалов Нижневартовск 2004
УДК 621 .
Шатило С.П., С.В. Кучеров,Г.Ф. Бабюк, М.С. Бахарев, Методическое руководство к лабораторным работам по курсу «Технология конструкционных материалов».
Методическое руководство к лабораторным работам предназначено для студентов различных специальностей изучающих курсы «Технология конструкционных материалов» и включает в себя лабораторные работы, посвященные изучению методов создания изделий из современных материалов на современном оборудовании и в заданных производственных условиях, исследования структуры, построению и анализу диаграмм состояния, изучению строения различных металлических материалов в разных состояниях, изготовления заготовок и деталей машин из металлов и неметаллических материалов: литьем, обработкой давлением, сваркой, резанием и другими способами, изготовление заготовок и деталей из металлических порошков, обработки заготовок резанием, изучение физической сущности метода обработки.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Нижневартовского филиала Тюменского государственного нефтегазового университета
Научный редактор кандидат технических наук, доцент С.П. Шатило
Рецензент: доктор технических наук, профессор Макаренко В.Д.
Предисловие
Достижения промышленности в любом развитом обществе неизменно связаны с достижениями технологии конструкционных материалов. Качество обработки и производительность изготовления изделий, получение и разработка новых материалов, способы их обработки являются основой современного производства и во многом определяют уровнем своего развития научно-технический и экономический потенциал страны.
Проектирование рациональных, конкурентноспособных изделий, организация их производства невозможны без должного технологического обеспечения и достаточного уровня знаний в области материаловедения и технологии. Важным условием изготовления изделий является использование автоматизированного производства с опорой на новейшие достижения науки и техники. Последнее является важнейшим показателем образованности инженера в области техники.
Лабораторный практикум по курсу «Технология конструкционных материалов» предназначен для приобретения практических навыков и закрепления теоретических знаний.
Он включает в себя лабораторные работы , посвященные изучению фазовых равновесий в системе железо-углерод, влиянию пластической деформации на структуру и свойства металлов и сплавов, определения жидкотекучести литейных сплавов и изготовления литейной формы, изучению сварочных процессов ( « Определение режима ручной дуговой сварки», « Микроструктура сварных соединений низкоуглеродистой стали», «Контактная точечная сварка», « Расчет режима автоматической сварки под слоем флюса по заданной глубине провара», «Восстановление деталей электродуговой металлизацией»), устройство и режимы резания токарно-винторезного станка, геометрию режущего инструмента, получение паяных соединений металлов, изделий из пластмасс, изнашивания полимеров, обработки заготовок на шлифовальных станках и определение смазочной способности масел.
Выполнение лабораторного практикума позволит студенту овладеть широко используемыми в заводской практике технологическими приемами, оценить возможные изменения структуры и свойств металлических материалов. Многие работы практикума носят характер научных исследований, позволяющих закрепить ранее приобретенные знания и навыки в обработке результатов эксперимента, составлении и оформлении отчета, умении делать выводы по работе.
В лабораторном практикуме приведены контрольные вопросы, позволяющие студенту проверить свою готовность к выполняемой работе.
