Чертеж, материал, типоразмеры, производственная программа детали содержатся в приложении.
Н.А. Пестов
Ю. Ю. Кузнецова
Методические указания
для контрольных работ по дисциплине
«Производство заготовок»
Специальность:151001 Семестр: 6
Северодвинск
УДК 658.512.01.56:621
Производство заготовок: Методические указания для контрольных работ. /Сост. Н.А. Пестов, Ю.Ю. Кузнецова – Северодвинск: Севмашвтуз. – 2011г. -15с.
Ответственный редактор д.т.н., профессор Н. Р. Варгасов
Рецензенты : к.т.н., доцент М.П. Худяков,
к.т.н., доцент Н.С. Обловацкая
Содержание методических указаний соответствует требованиям государственного образовательного стандарта по направлению подготовки дипломированных специалистов высшего профессионального образования: 657800 – конструкторско – технологическое обеспечение машиностроительного производства.
Методические указания предназначены для студентов ЗДО изучающих дисциплину «Производство заготовок», номер по государственному образовательному стандарту ОПД. Р.01.
Они содержат программу изучения дисциплины, общие правила оформления работы, задания к контрольным работам №1,2.
Печатается по решению редакционно - издательского совета Севмашвтуза
Лицензия на издательскую деятельность
Код 221. Серия ИД. № 01734 от 11 мая 2000 г.
ISBN © Севмашвтуз, 2011 г.
Содержание
| Введение | |
| 1. Программа | |
| 2. Общие методические указания | |
| 3. Задания к контрольной работе №1 | |
| 4. Задания к контрольной работе №2 | |
| Приложение | |
| Список литературы | |
Введение
Дисциплина «Производство заготовок» относится к числу основополагающих учебных дисциплин для специальностей машиностроительного профиля. Предметом дисциплины является изучение технологических процессов формообразования современного машиностроения и судостроения.
Современное производство предъявляет высокие требования к рациональному выбору заготовок и уровню их технологичности. Правильно выбранный способ получения заготовки определяет затраты на технологическую подготовку производства. Машиностроительное производство располагает большим количеством способов получения заготовок и с одной стороны это существенно расширяет возможности, а с другой стороны создает трудности при выборе рационального и экономичного способа получения детали. Для принятия правильного решения необходим комплексный анализ технико - экономической эффективности различных вариантов. Принятый способ получения детали должен способствовать: снижению металлоемкости, повышению производительности труда, снижению себестоимости изготовления.
Оптимальная заготовка является важнейшим фактором повышения эффективности машиностроительного производства.
Программа
Программа изучения дисциплины в соответствии со стандартом на данную специальность включает 8 основных тем.
Тема 1.1 Современные способы производства заготовок в машиностроении.
Введение. Роль технологии изготовления заготовок в экономической эффективности машиностроения. Основные технологические процессы получения заготовок и перспективы развития. Факторы, влияющие на выбор способа получения заготовок. Последовательность выбора вида заготовок. Общие рекомендации по выбору заготовок.
Тема 1.2 Заготовки из сортового и специального проката.
Технологический процесс прокатки стали и сплавов. Виды сортового и профильного проката. Технологические процессы получения специальных видов проката. Области применения прокатных профилей.
Тема 1. 3 Технология изготовления заготовок методом свободной ковки.
Точность и качество поковок, получаемых свободной ковкой. Определение размеров и массы исходной заготовки. Оборудование и технологическая оснастка для свободной ковки. Технологическая подготовка производства, разработка чертежа поковки. Технологический процесс и технические условия изготовления поковок из специальных сталей и сплавов. Методы испытаний и технического контроля качества поковок.
Тема 1.4 Технология производства заготовок методом объёмной штамповки.
Сущность процесса штамповки. Классификация штамповочных операций. Точность размеров поковок, припуски на механическую обработку, допуски на размеры и напуски. Оформление чертежа поковки. Технические требования на изготовление поковок. Особенности технологии изготовления поковок на молотах, гидравлических, кривошипных прессах. Специальные виды штамповки (штамповка взрывом, изотермическая штамповка).
Листовая холодная штамповка. Особенности штамповки специальных сталей и сплавов. Технико-экономические показатели производства штамповок.
Тема 1.5 Технология изготовления и проектирование заготовок получаемых методом литья.
Способы производства литых заготовок, их технологические характеристики. Классификация способов производства отливок.
Заготовки, получаемые литьем в песчаные формы. Основы конструирования литых заготовок. Требования, предъявляемые к отливкам. Припуски на механическую обработку, допуски на литейные размеры. Оформление чертежа отливки.
Заготовки, получаемые специальными видами литья. Виды специальных видов литья, их особенности и области применения. Литье в оболочковые формы, литье по выплавляемым моделям, литье в металлические формы и под давлением, центробежное литье. Особенности технологии изготовления отливок из специальных сталей и сплавов. Технико-экономические показатели производства отливок.
Тема 1.6 Производство заготовок из порошковых материалов.
Технологические особенности и область применения заготовок и деталей, получаемых из металлических порошков. Порошковые материалы и их подготовка к формообразованию, способы формообразования и спекание порошковых заготовок. Оборудование и технологическая оснастка. Технико-экономическая эффективность производства заготовок из порошковых материалов.
Тема 1.7 Термическая обработка заготовок.
Назначение операций термообработки в зависимости от вида, размеров и технических требований, предъявляемых к заготовке. Отжиг, нормализация, закалка, отпуск и старение. Особенности термической обработки специальных сталей и сплавов. Технико-экономические показатели технологического процесса термической обработки.
Тема 1.8 Завершающие операции производства заготовок.
Очистка поковок и отливок от окалины. Галтовка в барабанах, дробеструйная и дробеметная очистка. Травление. Методы контроля качества заготовок. Люминесцентный, ультразвуковой, рентгеновский и другие методы контроля качества заготовок. Методы исправления брака. Методы контроля механических и физико-химических свойств материала заготовки.
Взаимосвязь технологии производства заготовок с технологией процесса изготовления деталей. Основные направления создания малоотходных технологий на базе использования точных заготовок. Перспективы разработки комплексных технологических процессов с использованием высокопроизводительных методов объемного формообразования заготовок. Нормализация и унификация, как средство для увеличения серийности производства поковок.
Общие методические указания
Основная форма изучения дисциплины студентами заочно дистанционной формы обучения - самостоятельная работа над рекомендуемой учебной литературой. В методических указаниях приведена программа курса, а также рассмотрены основные темы.
Учебный материал необходимо изучать в последовательности, указанной в программе. Перед изучением каждой темы внимательно прочитайте методические указания. Изучая учебный материал, обязательно ведите конспект, в котором кратко записывайте основное содержание темы, оставляя поля для возможных дополнений. Все непонятные вопросы выясните во время консультаций у преподавателя.
При изучении материала необходимо в первую очередь обращать внимание на экономически эффективные способы получения заготовок..
Необходимо, кроме практических навыков, получаемых на своих рабочих местах, в процессе изучения материала овладеть и теоретическими знаниями, которые будут применяться на практике.
В данных методических указаниях приводятся задания для двух контрольных работ. Каждая работа состоит из четырёх заданий. В приложении приведены чертежи деталей и варианты заданий.
Номер варианта определяет преподаватель. Работа, выполненная не по своему варианту, не засчитываете и возвращается без рецензии.
Контрольные работы выполняются в отдельных тетрадях. Вопросы необходимо переписывать полностью. Ответ должен быть полным и по существу в краткой форме. На каждой странице необходимо оставлять поля 30-40 мм для замечаний преподавателя. В текстовой и графической частях соблюдать единую терминологию и обозначения в полном соответствии с действующими ГОСТ и с системой Единой технологической и конструкторской документации. На обложке тетради указываются название предмета, номер контрольного задания, фамилия, имя, отчество студента, номер группы; в конце работы ставится подпись. Списывание текста и сканирование рисунков не допускается.
В конце работы следует указать список литературы.
Получив прорецензированную контрольную работу, студент должен исправить и объяснить все ошибки. Если работа выполнена неудовлетворительно, то студент выполняет ее вторично (тот же вариант или новый по указанию преподавателя). Замечания преподавателя счищать нельзя.
Первая контрольная работа должна быть сдана на проверку на 8 неделе семестра, вторая предоставляется за 10 дней до зачетной недели. Ошибки и недочеты исправляются в течении недели.
Задания для контрольной работы №1
Задания для контрольной работы №2
Разработайте чертеж заготовки полученной из проката (круглого, листового). Исходным материалом служит сортовой или листовой прокат, полученный размер заготовки округляют до ближайшего большего размера по соответствующему ГОСТ.
Пилой фрезой
до 30 2,0 - 3,0 3,0
св. 30 до 50 2,0 6,0 4,0 4,0
св. 50 до 80 2,0 6,0 - 5,0 – 6,0
св. 80 до 130 2,0 8,0 - 10,0
Припуски на обработку
( изготовлении заготовок из листового проката методом газовой резки )
Таблица 10
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Производство заготовок в машиностроении М.Г. Афонькин , М.Р. Магницкая.- Л.: Машиностроение, 1987. - 256с.
2. Технология конструкционных материалов: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов / А.М. Дальский, Т.М. Барсукова, Л.Н. Бухаркин и др.; Под редакцией А.М. Дальского. - 5-е издание; исправленное. – М.:Машиностроение, 2004.-512с., ил.
3. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учебник для студентов машиностроительных специальностей / Г.П.Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюшин и др.; Под редакцией Г.П.Фетисова. - М.: Высшая школа, 2001.-638с., ил.
4. Технология горячей обработки материалов: Учебник для учащихся техникумов / Под редакцией Н. М. Челнокова.- М.: Высш. школа,1981.- 296с.,ил.
5. ГОСТ 26645-85. Отливки из металлов и сплавов.
6. ГОСТ 7062-90. Поковки из углеродистой и легированной стали.
7. ГОСТ 7829-70. Поковки из углеродистой и легированной стали.
8. ГОСТ 7505—55 Допуски и припуски на поковки, изготовляемые методом
горячей объемной штамповки.
9. ГОСТ 19903-74. Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.
10. ГОСТ 2590-88. Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
Пестов Николай Александрович
Кузнецова Юлия Юрьевна
Производство заготовок
Методические указания
Для контрольных работ
Компьютерный набор и верстка авторов
Подготовка к печати
Сдано в производство 2008 г. Подписано в печать 2011 г.
Уч.-изд.л. . Формат 84×1081 /16. Усл.-печ. л.
Изд. № . Заказ №
Редакционно-издательский отдел Севмашвтуза
164500, г. Северодвинск, ул. Воронина,6.
Н.А. Пестов
Ю. Ю. Кузнецова
Методические указания
для контрольных работ по дисциплине
«Производство заготовок»
Специальность:151001 Семестр: 6
Северодвинск
УДК 658.512.01.56:621
Производство заготовок: Методические указания для контрольных работ. /Сост. Н.А. Пестов, Ю.Ю. Кузнецова – Северодвинск: Севмашвтуз. – 2011г. -15с.
Ответственный редактор д.т.н., профессор Н. Р. Варгасов
Рецензенты : к.т.н., доцент М.П. Худяков,
к.т.н., доцент Н.С. Обловацкая
Содержание методических указаний соответствует требованиям государственного образовательного стандарта по направлению подготовки дипломированных специалистов высшего профессионального образования: 657800 – конструкторско – технологическое обеспечение машиностроительного производства.
Методические указания предназначены для студентов ЗДО изучающих дисциплину «Производство заготовок», номер по государственному образовательному стандарту ОПД. Р.01.
Они содержат программу изучения дисциплины, общие правила оформления работы, задания к контрольным работам №1,2.
Печатается по решению редакционно - издательского совета Севмашвтуза
Лицензия на издательскую деятельность
Код 221. Серия ИД. № 01734 от 11 мая 2000 г.
ISBN © Севмашвтуз, 2011 г.
Содержание
| Введение | |
| 1. Программа | |
| 2. Общие методические указания | |
| 3. Задания к контрольной работе №1 | |
| 4. Задания к контрольной работе №2 | |
| Приложение | |
| Список литературы | |
Введение
Дисциплина «Производство заготовок» относится к числу основополагающих учебных дисциплин для специальностей машиностроительного профиля. Предметом дисциплины является изучение технологических процессов формообразования современного машиностроения и судостроения.
Современное производство предъявляет высокие требования к рациональному выбору заготовок и уровню их технологичности. Правильно выбранный способ получения заготовки определяет затраты на технологическую подготовку производства. Машиностроительное производство располагает большим количеством способов получения заготовок и с одной стороны это существенно расширяет возможности, а с другой стороны создает трудности при выборе рационального и экономичного способа получения детали. Для принятия правильного решения необходим комплексный анализ технико - экономической эффективности различных вариантов. Принятый способ получения детали должен способствовать: снижению металлоемкости, повышению производительности труда, снижению себестоимости изготовления.
Оптимальная заготовка является важнейшим фактором повышения эффективности машиностроительного производства.
Программа
Программа изучения дисциплины в соответствии со стандартом на данную специальность включает 8 основных тем.
Тема 1.1 Современные способы производства заготовок в машиностроении.
Введение. Роль технологии изготовления заготовок в экономической эффективности машиностроения. Основные технологические процессы получения заготовок и перспективы развития. Факторы, влияющие на выбор способа получения заготовок. Последовательность выбора вида заготовок. Общие рекомендации по выбору заготовок.
Тема 1.2 Заготовки из сортового и специального проката.
Технологический процесс прокатки стали и сплавов. Виды сортового и профильного проката. Технологические процессы получения специальных видов проката. Области применения прокатных профилей.
Тема 1. 3 Технология изготовления заготовок методом свободной ковки.
Точность и качество поковок, получаемых свободной ковкой. Определение размеров и массы исходной заготовки. Оборудование и технологическая оснастка для свободной ковки. Технологическая подготовка производства, разработка чертежа поковки. Технологический процесс и технические условия изготовления поковок из специальных сталей и сплавов. Методы испытаний и технического контроля качества поковок.
Тема 1.4 Технология производства заготовок методом объёмной штамповки.
Сущность процесса штамповки. Классификация штамповочных операций. Точность размеров поковок, припуски на механическую обработку, допуски на размеры и напуски. Оформление чертежа поковки. Технические требования на изготовление поковок. Особенности технологии изготовления поковок на молотах, гидравлических, кривошипных прессах. Специальные виды штамповки (штамповка взрывом, изотермическая штамповка).
Листовая холодная штамповка. Особенности штамповки специальных сталей и сплавов. Технико-экономические показатели производства штамповок.
Тема 1.5 Технология изготовления и проектирование заготовок получаемых методом литья.
Способы производства литых заготовок, их технологические характеристики. Классификация способов производства отливок.
Заготовки, получаемые литьем в песчаные формы. Основы конструирования литых заготовок. Требования, предъявляемые к отливкам. Припуски на механическую обработку, допуски на литейные размеры. Оформление чертежа отливки.
Заготовки, получаемые специальными видами литья. Виды специальных видов литья, их особенности и области применения. Литье в оболочковые формы, литье по выплавляемым моделям, литье в металлические формы и под давлением, центробежное литье. Особенности технологии изготовления отливок из специальных сталей и сплавов. Технико-экономические показатели производства отливок.
Тема 1.6 Производство заготовок из порошковых материалов.
Технологические особенности и область применения заготовок и деталей, получаемых из металлических порошков. Порошковые материалы и их подготовка к формообразованию, способы формообразования и спекание порошковых заготовок. Оборудование и технологическая оснастка. Технико-экономическая эффективность производства заготовок из порошковых материалов.
Тема 1.7 Термическая обработка заготовок.
Назначение операций термообработки в зависимости от вида, размеров и технических требований, предъявляемых к заготовке. Отжиг, нормализация, закалка, отпуск и старение. Особенности термической обработки специальных сталей и сплавов. Технико-экономические показатели технологического процесса термической обработки.
Тема 1.8 Завершающие операции производства заготовок.
Очистка поковок и отливок от окалины. Галтовка в барабанах, дробеструйная и дробеметная очистка. Травление. Методы контроля качества заготовок. Люминесцентный, ультразвуковой, рентгеновский и другие методы контроля качества заготовок. Методы исправления брака. Методы контроля механических и физико-химических свойств материала заготовки.
Взаимосвязь технологии производства заготовок с технологией процесса изготовления деталей. Основные направления создания малоотходных технологий на базе использования точных заготовок. Перспективы разработки комплексных технологических процессов с использованием высокопроизводительных методов объемного формообразования заготовок. Нормализация и унификация, как средство для увеличения серийности производства поковок.
Общие методические указания
Основная форма изучения дисциплины студентами заочно дистанционной формы обучения - самостоятельная работа над рекомендуемой учебной литературой. В методических указаниях приведена программа курса, а также рассмотрены основные темы.
Учебный материал необходимо изучать в последовательности, указанной в программе. Перед изучением каждой темы внимательно прочитайте методические указания. Изучая учебный материал, обязательно ведите конспект, в котором кратко записывайте основное содержание темы, оставляя поля для возможных дополнений. Все непонятные вопросы выясните во время консультаций у преподавателя.
При изучении материала необходимо в первую очередь обращать внимание на экономически эффективные способы получения заготовок..
Необходимо, кроме практических навыков, получаемых на своих рабочих местах, в процессе изучения материала овладеть и теоретическими знаниями, которые будут применяться на практике.
В данных методических указаниях приводятся задания для двух контрольных работ. Каждая работа состоит из четырёх заданий. В приложении приведены чертежи деталей и варианты заданий.
Номер варианта определяет преподаватель. Работа, выполненная не по своему варианту, не засчитываете и возвращается без рецензии.
Контрольные работы выполняются в отдельных тетрадях. Вопросы необходимо переписывать полностью. Ответ должен быть полным и по существу в краткой форме. На каждой странице необходимо оставлять поля 30-40 мм для замечаний преподавателя. В текстовой и графической частях соблюдать единую терминологию и обозначения в полном соответствии с действующими ГОСТ и с системой Единой технологической и конструкторской документации. На обложке тетради указываются название предмета, номер контрольного задания, фамилия, имя, отчество студента, номер группы; в конце работы ставится подпись. Списывание текста и сканирование рисунков не допускается.
В конце работы следует указать список литературы.
Получив прорецензированную контрольную работу, студент должен исправить и объяснить все ошибки. Если работа выполнена неудовлетворительно, то студент выполняет ее вторично (тот же вариант или новый по указанию преподавателя). Замечания преподавателя счищать нельзя.
Первая контрольная работа должна быть сдана на проверку на 8 неделе семестра, вторая предоставляется за 10 дней до зачетной недели. Ошибки и недочеты исправляются в течении недели.
Задания для контрольной работы №1
Чертеж, материал, типоразмеры, производственная программа детали содержатся в приложении.
1. Опишите способ изготовления отливки. Метод литья указан в варианте.
Таблица1
| Вариант | Вид литья | Номер рисунка (рис. см. в приложении) |
| Литье в песчано – глинистые формы | ||
| Литье в оболочковые формы | ||
| Литье в кокиль | ||
| Литье пол выплавляемым моделям | ||
| Центробежное литье | ||
| Литье в кокиль | ||
| Литье в песчано – глинистые формы | ||
| Литье в оболочковые формы | ||
| Литье в кокиль | ||
| Литье пол выплавляемым моделям | ||
| Центробежное литье | ||
| Литье в кокиль | ||
| Литье в песчано – глинистые формы | ||
| Литье в оболочковые формы | ||
| Литье в кокиль |
Приведите:
- основные достоинства и недостатки способа литья;
- ограничения получаемых отливок по размерам, массе, толщине стенок, материалу, форме заготовки.
Определите припуски на обработку и разработайте чертеж отливки (формат А4, А3) по ГОСТ 26645-85.
Рекомендации по выполнению данного задания.
Проектирование чертежа отливки по ГОСТ 26645-85
Порядок проектирования отливки:
1.1 Рассчитывается масса детали, для которой будет проектироваться отливка.
1.2 На эскизе детали на всех обрабатываемых поверхностях наносится изображение припусков на обработку данной поверхности, т.е. проектируется предполагаемая форма отливки.
ДЛЯ ОТЛИВКИ В ЦЕЛОМ:
1.3 По заданному способу литья, марке материала и габаритным размерам детали определяется КЛАСС РАЗМЕРНОЙ ТОЧНОСТИ - табл.9.
1.4 По отношению наименьшего размера детали к наибольшему определить СТЕПЕНЬ КОРОБЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ОТЛИВКИ - табл.10.
1.5 Определить СТЕПЕНЬ ТОЧНОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ОТЛИВКИ - табл. 11.
1.6 По степени точности поверхности определить ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТЛИВКИ - табл.12.
1.7 По заданному способу литья, марке литейного материала и массе детали определить КЛАСС ТОЧНОСТИ МАССЫ ОТЛИВКИ – табл. 13
ВСЕ ОСТАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ ДЛЯ КАЖДОГО РАЗМЕРА ДЕТАЛИ ОТДЕЛЬНО
1.8. Назначить ДОПУСКИ НА КАЖДЫЙ РАЗМЕР ОТЛИВКИ - табл. 1.
1.9. Назначить ДОПУСКИ ФОРМЫ И РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ - табл.2.
1.10. Определить ОБЩИЕ ДОПУСКИ ЭЛЕМЕНТОВ ОТЛИВКИ – табл.16.
1.11. Определить РЯД ПРИПУСКОВ на обработку отливок - табл. 14.
1.12. Рассчитать отношение допуска на размер детали и допуска на размер отливки.
1.13. Определить ВИД ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ – табл. 7
1.14. Рассчитать отношение допуска формы и расположения поверхности детали и допуска формы и расположения поверхности заготовки. При отсутствии допусков формы и расположения на поверхностях заготовки или детали следовать указаниям, данным в примечании к табл.8
1.15. Определить ВИД ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ - табл.8.
1.16. Из определенных по табл. 7 и 8 видов окончательной механической обработки выбрать наиболее точный.
1.17. По общему допуску, ряду припусков и виду окончательной механической обработки определить ПРИПУСКИ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ табл.6. При этом необходимо руководствоваться указаниями п.4 данного ГОСТ.
1.18. Рассчитать размеры отливки, прибавляя к размерам детали или вычитая из размеров детали припуски на обработку.
1.19. По полученным размерам рассчитать номинальную массу заготовки.
1.20. Рассчитать коэффициент весовой точности Квт = Мдет/Мзаг. и указать в технических требованиях.
1.21. Вычертить (формат А4 или А3) эскиз заготовки. На эскизе указать размеры заготовки, допуски на размеры, шероховатость поверхностей. В технических требованиях указать в соответствии с п.5 ГОСТ 26645-85 точность изготовления отливки и Квт.
2. Опишите способ изготовления поковки методом свободной ковки на прессах или молотах. Укажите виды операций, типы оборудования. Приведите ограничения по массе и габаритам, технологические режимы ковки в зависимости от вида материала.
Определите припуски на обработку и разработайте чертеж поковки в соответствии с ГОСТ. Припуски и допуски черновых размеров поковок, полученных свободной ковкой, регламентированы ГОСТ 7062-90 для поковок изготовляемых на прессах, и ГОСТ 7829-70 для поковок изготовляемых свободной ковкой на молотах.
3. Опишите методы очистки заготовок от формовочной смеси и окалины.
4. Назначьте термическую обработку заготовок, режимы и опишите назначение данного вида термообработки.
Задания для контрольной работы №2