- •1.1 Виды трения в узлах машин. Основные теории внешнего трения твёрдых тел (трение скольжения без см).
- •1. Адгезионная теория трения.
- •2. Молекулярная теория трения.
- •3. Молекулярно-механическая теория трения.
- •1.2 Виды смазки в узлах трения.
- •1.3 Трение качения. Факторы, влияющие на сопротивление качению.
- •1.4 Абразивное изнашивание и его виды. Повышение абразивной стойкости узлов трения.
- •1.5 Водородное изнашивание при трении.
- •1.6 Коррозия. Окислительное изнашивание. Коррозионно-механическое изнашивание.
- •1.7 Изнашивание деталей при фреттинг-коррозии.
- •1.8 Избирательный перенос при трении.
- •1.9 Граничное трение. Структура и свойства граничных смазочных слоёв.
- •1.10 Жидкостное трение. Гидростатическая, гидродинамическая и эластогидродинамическая смазка.
- •2.1 Материалы для изготовления режущих инструментов, марки, состав, область применения.
- •2.2 Типы токарных резцов, части, элементы и геометрия проходного токарного резца
- •2.3 Последовательность расчёта режима резания при токарной обработке.
- •2.4 Инструмент для обработки отверстий, части, элементы и геометрия спирального сверла.
- •2.5 Инструмент для нарезания зубьев зубчатых колёс, способы и методы обработки зубьев.
- •3.1. Основные методы и виды обработки; движения, необходимые для осуществления резания.
- •3.2 Условия работы инструментов и требования, предъявляемые к инструментальным материалам.
- •3.3. Упругие и пластические деформации заготовок, методы их изучения при резании.
- •3.4 Оновные типы стружек и их образование при резании.
- •3.5 Физические явления, характер и интенсивность износа инструмента, при резании.
- •4.1. Классификация режущих инструментов.
- •4.2 Основные принципы конструирования режущих инструментов.
- •4.3 Составные элементы режущих инструментов.
- •4.4. Методы повышения износостойкости и надежности режущего инструмента.
- •4.5 Комбинированный режущий инструмент и его применение.
- •4.6 Технологическая классификация режущих инструментов.
- •4.7 Особенности технологии производства режущих инструментов.
- •5.1 Типы машиностроительных производств и их характеристика
- •5.2 Определение баз и базирование в машиностроении.
- •5.3 Анализ схемы базирования при установке вала в ценрах
- •5.4 Основные положения теории базирования.
- •5.5 Разработка заданной операции технологического процесса.
- •5.6 Точность механической обработки и качество поверхностей деталей.
- •5.7 Технологическая операция и её элементы.
- •5.8 Основные типы заготовок и способы их получения. Обоснование выбора заготовок.
- •1. Литьё
- •2. Поковки штампованные
- •3. Прокат
- •5.9 Виды технологических процессов. Основные этапы разработки технологических процессов.
- •5.10 Основные способы обработки и отделки зубьев зубчатых колёс.
- •6.1 Бизнес-план.
- •6.2 Себестоимость продукции.
- •6.3 Формы оплаты труда.
- •6.4 Основные фонды предприятия.
- •6.5 Оборотные средства предприятия.
- •6.6 Методика определения эффективности производства
- •7.1 Основные виды нормативно-правовой документации по экологии.
- •7.2 Сточные воды, условия их образования. Методы очистки сточных вод.
- •7.3 Физико-химические и биологические методы очистки сточных вод.
- •7.4 Методы очистки атмосферы от выбросов.
- •8.1 Основные элементы производственной структуры.
- •8.2 Принципы организации производства
- •8.3 Технология менеджмента и маркетинга продукции
- •9.1 Основные группы неисправностей деталей машин.
- •9.2 Упрочнение термической обработкой
- •9.3 Методы нанесения порошковых покрытий.
- •9.4 Упрочнение методами лазерной обработки.
- •9.5 Упрочнение методами электроискровой обработки.
- •9.6 Методы нанесения композиционных покрытий.
- •10.1 Получение заготовок методом литья.
- •10.2 Получение заготовок методом сварки.
- •10.3 Получение заготовок методом пластического деформирования.
- •11.1 Основные определения и классификация композиционных материалов.
- •11.2 Композиционные материалы на полимерной матрице.
- •11.3 Технология получения керамических композиционных материалов.
- •11.4 Композиционные материалы на неорганической матрице.
- •11.5 Антифрикционные материалы. Классификация, основные типы и области применения.
- •12.1 Основные свойства материалов. Механические, триботехнические, коррозионные свойства.
- •12.2. Методы и оборудование для определения основных характеристик материалов.
- •12.3. Механизм кристаллизации металлов. Форма и строение слитков. Основы теории сплавов. Виды сплавов.
- •12.4. Типы диаграмм состояния двойных сплавов. Правило отрезков, правило концентраций.
- •12.5. Диаграммы состояния: железо-цементит, железо-углерод.
- •12.6 Стали. Состав, строение, свойства. Чугуны. Состав, строение, свойства.
- •12.7 Виды термообработки. Технология, области применения.
- •12.8 Виды хто. Технология, области применения.
- •12.9 Основные виды полимерных материалов, свойства, применение.
- •12.10 Неорганические материалы. Свойства, применение.
- •12.11 Композиционные материалы. Строение, свойства, области применения.
- •12.12. Смазки, смазочные материалы и технологические среды.
- •13.1 Мероприятия по охране труда на предприятиях
- •13.2 Требования безопасности при работе на металлорежущих станках.
- •13.3 Требования безопасности при работе с сосудами под давлением.
- •13.4 Защита от шума, вибрации и инфразвука.
- •13.5 Ответственность за нарушение норм и правил безопасной работы
- •14.1 Основы рециклинга.
1.5 Водородное изнашивание при трении.
Водородное изнашивание – процесс насыщения водородом поверхностного слоя металла при трении, сопровождающийся образованием многочисленных микротрещин и диспергированием металла в интенсивно деформированной зоне.
При перенасыщении водородом возможно вязкое течение поверхностного слоя металла. Кинетика водородного изнашивания включает несколько этапов: 1) интенсивное выделение водорода на ювенильных (чистых) поверхностях, 2) диффузия атомарного водорода в поверхностный слой, 3) по мере накопления водорода в поверхностном слое растёт его разрушающее действие, которое может протекать двумя путями: а) хрупкое разрушение диспергированием металла, б) сопряжён с переходом поверхностного слоя, например, стали в вязкотекучее состояние при температуре примерно 800 °С (эта температура близка к температуре фазового перехода γ-железа в α-железо).
Считается, что при перенасыщении водородом исчезающей γ-фазы ослабляются межатомные связи и возникает вязкое течение металла. При этом происходит «намазывание» металла на поверхность контртела.
Уменьшение интенсивности водородного изнашивания возможно путём 1) легирования стали хромом, титаном, ванадием, 2) применением смазочных материалов, малоподверженных гидролизации, 3) введением в состав как материалов деталей, так и смазочных материалов компонентов, связывающих водород, 4) подведение к поверхности трения положительного электропотенциала, 5) удаление новодороженного слоя.
1.6 Коррозия. Окислительное изнашивание. Коррозионно-механическое изнашивание.
Коррозия – физико-химический процесс изменения свойств, повреждения и разрушения материалов вследствие перехода их компонентов в соединения с компонентами окружающей среды. Процесс коррозии сопровождается коррозионными повреждениями, под которыми понимают образование любого дефекта материала, возникшего под действием коррозионного процесса. По механизму протекания различают два вида коррозии – электрохимическая и неэлектрохимическая. Электрохимическая коррозия – процесс взаимодействия материалов и среды посредством электродных реакций. Металлы наиболее подвержены электрохимической коррозии вследствие высокой электропроводности и активности в электродных процессах. В ряде случаев коррозионные процессы зависят от вида механического нагружения и такую коррозию называют коррозионно-механической. Напряжение растяжения увеличивает скорость коррозии, а при сжатии скорость коррозии уменьшается. В зависимости от характера повреждений материала различают равномерную и местную (локальную) коррозии. Равномерная коррозия проявляется в виде сплошного повреждения поверхности образца и характеризуется фронтом коррозии (условная граница, разделяющая повреждённую и неповреждённую часть образца). Скорость коррозии определяется скоростью перемещения данного фронта. Местная коррозия характеризуется локальным повреждением образца или обоих контактирующих материалов. По характеру проявления различают следующие виды коррозии: питтинговая, межкристаллитная, щелевая и контактная. Питтинговая коррозия проявляется в образовании на поверхности точек (микродефектов на поверхности). Межкристаллитная коррозия протекает по границе кристаллитов. Щелевая коррозия – проникновение коррозионной среды в замкнутое пространство. Контактная коррозия обусловлена взаимодействием материалов с образованием гальванических пар.
Окислительное изнашивание происходит в том случае, когда на соприкасающихся поверхностях образуются плёнки окислов, которые в процессе трения разрушаются и вновь образуются. Основной вклад при окислительном изнашивании вносит химическая реакция материала с кислородом или окисляющей средой. При окислительном изнашивании на соприкасающихся поверхностях образуются пленки оксидов, которые в процессе трения разрушаются. Продукты износа представляют собой частицы оксидов металлов. Этот вид изнашивания, в отличие от других видов изнашивания, протекает при отсутствии агрессивной среды в условиях трения без смазки или при недостатке ее. Изнашиваемые поверхности при этом имеют низкую шероховатость, что объясняется препятствием оксидов адгезионному схватыванию материалов на пятнах фактического контакта.
Интенсивность окислительного изнашивания увеличивается при повышении температуры в зоне контакта и в результате пластической деформации поверхностных слоев.
Окислительному изнашиванию преимущественно подвергаются калибры, детали шарнирно-болтовых соединений подвесных устройств машин, работающих без смазочного материала, металлические колеса фрикционных передач и чашки вариаторов, подшипники сухого трения, пластины и цилиндры центробежных воздуходувок и т.д.
Для уменьшения интенсивности окислительного изнашивания необходимо снижать температуру фрикционного разогрева деталей путем подбора оптимального состава смазочного материала. Хороший результат обеспечивает увеличение твердости поверхностей деталей трения
Коррозионно-механическое изнашивание.
Корр.-мех. изнаш. происх. в результ. мех. возд., сопровожд. хим. взаимод. мат. со средой.
Поверхностные слои материала, активированные трением, увеличивают свою способность к адсорбции, диффузии и хим. реакциям. Если активность окр. среды настолько велика, что оказывает определяющее влияние на пр-ссы разруш. поверхн. трения, то имеет место корр.-мех. изнаш. При этом разруш. поверхн. тела происходит в результате мех. изнаш. (абразивного, усталостного, адгезионного), активируемого хим. или электрохим. взаимод. материала со средой. Хим. взаимод. происходит при контакте поверхн. трения с сухими газами или с неэлектропроводными агрессивными жидкостями. Электрохим. взаимод. – при контакте металлов с электролитами, напр., водными растворами кислот, щелочей, солей, расплавами солей. Наблюдаются 2 основных пр-сса: анодный (непосредственный переход атомов металла в раствор в виде ионов) и катодный (ассимиляция избыточных электронов атомами или ионами раствора). Образующиеся на контактир. поверхн. пленки в завис. от состава могут легко удаляться, и тогда происходит схватывание, или выполняют ф-цию ингибиторов изнаш., снижая интенсивность изнаш.
Корр.-мех. изнаш. в наиб. мере подвержены уплотнит. кольца торцевых уплотнений реакторов, центрифуг, подшипники скольж. реакторов, насосов, распыливающие диски центробежных сушилок, мешалки реакторов, колеса и корпуса центробежных насосов, шнеки, втулки смесителей и грануляторов.
Интенсивность корр.-мех. изнаш. завис. в первую очередь от состава окр. среды и коррозионной стойкости в ней контактир. материалов. Для уменьш. величины корр.-мех. изнаш. необходимо увеличивать корроз. стойкость триботехн. мат. при одновременном увеличении антифрикц. хар-к. Увеличения корроз. стойкости материалов можно достичь введением в агрессивную среду ингибиторов и специальной обработкой поверхностей трения. Металл. материалы с целью повыш. твердости и улучш. корроз. стойкости подверг. ТО. Для сниж. склонности коррозионност. сталей к схватыванию и заеданию примен. азотирование и хромирование. Хороший эффект повыш. износост. дают покрытия, в т.ч. на основе силикатов.