- •Тема 1 Основы обработки материалов и ее себестоимость
- •Основные понятия и определения по курсу
- •Введение
- •1. Основные понятия и определения
- •2. Основные типы производства
- •Обработка материалов
- •1. Точность обработки
- •2. Качество поверхности
- •3. Критерий оценки шероховатости поверхности
- •Фото рельсового профилографа
- •Фото электронного профилометр
- •Основные требования, предъявляемые к изделиям
- •1. Технологичность конструкций
- •2. Методика оценки технологичности конструкций
- •3. Направления в создании технологичных конструкций
- •I. Эскизный проект
- •II. Технический проект
- •III. Рабочий проект
- •IV. Изготовление и испытание опытных образцов
- •4. Основы разработки технологического процесса изготовления машин
- •Основы снижения себестоимости машины
- •1. Расчет себестоимости единицы продукции
- •2. Основы технического нормирования
- •3. Увеличение производительности труда
- •4. Улучшение условий труда
- •Тема 2 Технологические основы изготовления машин и аппаратов
- •Выбор заготовок и способы их получения
- •Получение заготовок методами литья
- •1.1 Литье в песчано-глинистые формы
- •1.2 Литье в оболочковые формы
- •1.3 Литье в металлические формы (кокили)
- •1 .4 Литье по выплавляемым моделям
- •1.5 Литье под давлением
- •1.6 Центробежное литье
- •2. Использование магнитного поля в литейном производстве
- •3. Способы получения заготовок методами давления
- •Горячая штамповка эллиптических и сферических днищ
- •Расконсервация и правка заготовок
- •1. Расконсервация и удаление следов коррозии на заготовках
- •Д робеструйные камеры камеры абразивно-струйной обработки
- •Д робеструйная камера с системой сбора дроби pulsomatic комплектная рекуперативная система
- •Д робеструйная камера с системой сбора дроби waffle-floor™
- •Моечные системы
- •Установка для очистки под высоким давлением
- •Ручная очистка под высоким давлением
- •2. Правка материала
- •Разметка и раскрой материала
- •1. Разметка
- •2. Раскрой
- •3. Резка
- •Гильотинные ножницы
- •Дисковые ножницы
- •Фрикционной резки
- •Гидроабразивная резка
- •Образование отверстий и обработка кромок
- •1. Образование отверстий
- •2. Обработка кромок
- •3. Подготовка кромок под сварку
- •Кромкорезы tkf
- •Гибка и профилирование Материалов
- •1. Гибка
- •2. Профилирование
- •Вальцовка
- •1. Вальцовка
- •Машины листогибочные трёхвалковые
- •Машины листогибочные четырёхвалковые
- •Изготовление обечаек
- •23. Изготовление корпусов аппаратов высокого давления
- •24. Обкатка
- •25. Вытяжка
- •26. Изготовление днищ
- •Типовые технологические процессы изготовления днищ
- •Типовой технологический процесс изготовления днищ эллиптических
- •27. Изготовление фланцев
- •28. Изготовление трубных решеток
- •29. Способы соединения деталей
- •Выбор способов сварки
- •Деформации при сварке и борьба с ними
- •30. Типовые технологические процессы сборки аппаратов химической, пищевой и смежных отраслей промышленности Сборка емкостных аппаратов
- •Сборка кожухотрубчатых теплообменных аппаратов
- •Сборка колонных аппаратов
- •Сборка колпачковых тарелок
- •Технические требования
- •Сборка ситчатых тарелок
- •Технические требования
- •Типовой процесс сборки клапанной тарелки
- •Технические требования
- •Примечания іі
- •Примечания ііі Резцы
- •Развертки
- •Развертки:
- •Инструмент для фрезерования
- •Инструмент для обработки отверстий
- •Инструмент для токарной обработки (резцы)
2. Использование магнитного поля в литейном производстве
Надо сказать, что применение электромагнитных полей – одно из самых прогрессивных направлений развития литейного производства. Достаточно вспомнить о новых способах дегазации расплавов, уплотнении отливок, «литье в пустоту», управлении кристаллизацией, электромагнитном формообразовании и многом другом.
Приведем несколько примеров использования электромагнитного поля в литейном производстве.
Использование машин беспрерывного литья. Этот способ обеспечивает КПД розлива 95 – 98% (обычным способом 75 – 80%). Использование магнитодинамических установок. Для подачи металла из печи в формы по трубопроводам, перемешивание металла при плавке, т.е. возможность получения принципиально новых сплавов из металлов, имеющих различный удельный вес и пр. Изменяя величину электромагнитного поля, его направленность, можно влиять на любую часть металла. Например, с помощью магнитного поля можно изменить эффективный вес металла. Алюминий может быть тяжелей ртути и наоборот. При помощи магнитного поля создаются условия, которые могут быть лишь в космосе. Таким образом, получают оригинальные сплавы, например сплав свинец-алюминий.
Перемешивание металла во время плавки для ее ускорения, нагрев расплава.
Создание сверхчистых сплавов в магнитном поле без использования тиглей.
Создание высокопрочного чугуна, доп более 100 кг/мм2. (80 % литья – это чугун. Он легче стали на 15%).
Использование шлака (до 1%) как фильтрующей защитной среды. Он имеет меньший удельный вес. С его помощью удаляются из металла вредные добавки и защищают расплавленный металл от контакта с атмосферой
3. Способы получения заготовок методами давления
Обработкой давлением называют технологический процесс изготовления деталей или заготовок путем пластического деформирования исходного металла приложением внешнего усилия.
Обработкой давлением можно проводить в горячем или холодном состояниях. Основными способами обработки металлов давлением является прокатка, волочение, прессование, ковка, штамповка, вытяжка и др.
Под действием приложенного к деформируемому металлу внешнего усилия атомы кристаллической решетки металла смещаются, отклоняются от мест устойчивого равновесия. Если изменение расстояний между атомами происходит в пределах параметров кристаллической решетки, то после снятия внешнего усилия атомы металла под действием межатомных сил возвращаются в исходное положение равновесия, и металл восстанавливает свою первоначальную форму. Такая деформация называется упругой. Если в результате действия внешних сил атомы кристаллической решетки смещаются на расстояние, значительно превышающее межатомные, то после снятия нагрузки они не возвращаются в исходное положение, и форма кристалла не восстанавливается. Такая деформация называется пластической. Величина внешнего усилия, необходимого для пластической деформации определяется пластическими свойствами металла, его температурой, размерами заготовки, а также зависит от схемы приложения деформирующих нагрузок. Объем металла в результате пластической деформации практически остается постоянным. Нагрев металла повышает его пластичность, поэтому деформирование в горячем состоянии требует приложения меньших внешних усилий, чем деформирование того же металла в холодном состоянии. Горячая обработка давлением производится при температурах, более высоких, чем температура рекристаллизации и не сопровождается наклепом. Температура нагрева металла для горячей обработки давлением должна соответствовать интервалу его наибольшей пластичности и зависит от химического состава сплава. При нагреве металла до более высоких температур металл становится крупнозернистым и его пластичность существенно понижается.
На практике горячую обработку давлением производят в следующих интервалах температур:
Стали:
Углеродистая 1200 – 800 С
Легированная 1150 – 850 С
Титановые сплавы 1100 – 900 С
Медь 900 – 700 С
Латунь 760 – 600 С
Бронза 900 – 750 С
Алюминиевые сплавы 470 – 360 С
В химическом машиностроении наиболее широкое применение для получения заготовок и деталей методами давления получила ковка. Различают три основных способа получения заготовок ковкой: свободной ковкой, горячей и холодной штамповкой. В единичном и мелкосерийном производстве поковки изготавливают свободной ковкой с использованием молотов и прессов. Для получения поковок более точных размеров рекомендуется применять подкладные штампы.