Распределение часов по семестрам и видам занятий

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА «СВАРКА, ЛИТЬЕ И ТЕХНОЛОГИИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ»

Утверждаю Зав. каф. СЛиТКМ ___________ Протопопов А.А. __________________2015 г.

 

 

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины

«Производство литых заготовок в песчаных формах»

 

 

Уровень профессионального образования: высшее образование – бакалавриат

 

Направление подготовки: 15.03.01 - Машиностроение

Профиль подготовки: «Машины и технология литейного производства»

Квалификация (степень) выпускника: 62 бакалавр

 

Форма обучения: очная

 

 

Тула 2015 г.

ЛИСТ

Согласования рабочей программы

Рабочая программа дисциплины « Производство заготовок в песчаных формах»

составлена проф., д.т.н. А.И. Вальтером и обсуждена на заседании кафедры «Сварка, литье и технологии конструкционных материалов» Политехнического института

протокол № 2 от «2» 10 2015 г.

 

 

 

 

Содержание

 

 

1 Цели и задачи освоения дисциплины « Производство заготовок в песчаных формах». 4

2 Место дисциплины « Производство заготовок в песчаных формах»в структуре ООП ВПО.. 4

3 Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине « Производство заготовок в песчаных формах». 4

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Производство заготовок в песчаных формах». 4

4 Содержание и структура дисциплины « Производство заготовок в песчаных формах». 5

4.1 Содержание разделов дисциплины « Производство заготовок в песчаных формах». 5

4.2 Распределение часов по семестрам и видам занятий. 7

4.3 Темы, выносимые на лекции 7

4.4 Лабораторные работы 8

4.5 Практические занятия (семинары) 9

- расположение и размеры прибылей и выпоров; 9

5 Образовательные технологии 10

6 Материально-техническое обеспечение дисциплины « Производство заготовок в песчаных формах» 11

6.1.Требования к аудиториям (помещениям, местам) для проведения занятий. 11

6.2.Требования к оборудованию рабочих мест преподавателя и обучающихся. 11

6.3.Требования к специализированному оборудованию.. 11

6.4.Требования к программному обеспечению учебного процесса. 11

7 Порядок проведения текущих и промежуточных аттестаций. Шкалы оценок. 11

7.1.Шкала академических оценок освоения дисциплины « Производство заготовок в песчаных формах» 12

7.2. Система оценки достижений обучающегося по дисциплине. 12

7.3. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточных аттестаций. 13

Система оценки компетенций или их элементов, сформированных у обучающихся в ходе освоения дисциплины « Производство заготовок в песчаных формах». 13

8. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточных аттестаций обучающихся 14

9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины « Производство заготовок в песчаных формах». 20

9.1 Основная литература. 20

9.2 Дополнительная литература. 20

9.3 Периодические издания. 20

9.4 Программное обеспечение и Интернет-ресурсы.. 20

9.5 Методические указания к лабораторным занятиям.. 20

9.6 Методические указания к практическим занятиям.. 20

9.7 Методические указания к курсовому проектированию и другим видам самостоятельной работы 20

 

 

Цели и задачи освоения дисциплины «Производство заготовок в песчаных формах»

Целями освоения дисциплины « Производство заготовок в песчаных формах» являются изучение студентами теоретических и практи­ческих знаний, позволяющих разрабатывать технологические процессы из­готовления отливок в песчаных формах, обратив особое внимание на раз­новидности и технологию изготовления таких форм. Дать понятие техноло­гичности конструкции литых заготовок, основам выбора оптимального тех­нологического процесса их изготовления, дать оценку качества получае­мой отливки.

Задачами дисциплины « Производство заготовок в песчаных формах» являются: отработка навыков в проектировании техно­логических процессов, в выполнении стандартных испытаний качества фор­мовочных материалов и смесей, в разработке конструкции и расчете лит­никовых систем, разработке и составлении технической документации, чертежей, инструкций, классификации дефектов, которые могут иметь мес­то в отливках и способах их исправления.

Место дисциплины «Производство заготовок в песчаных формах»в структуре ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части учебного цикла. Профессиональный цикл – 3В.

Для её освоения студент должен обладать знаниями в области физики и теории автоматического управления, сформированными учебными дисциплинами:

- «Физика» (Б2 Математический и естественнонаучный цикл, базовая часть),

- «Технология конструкционных материалов» (Б3 Профессиональный цикл, базовая часть).

Знания, полученные в ходе освоения дисциплины «Производство заготовок в песчаных формах», могут оказаться полезными при выполнении Выпускной квалификационной работы.

3 Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине «Производство заготовок в песчаных формах

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Производство заготовок в песчаных формах»

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлению подготовки:

- общепрофессиональных (ПК):

- умением применять современные методы для разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых машиностроительных технологий, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности людей и их защиту от возможных последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий; умением применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в машиностроении (ОПК-4);

- способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности (ОПК-5).

- профессиональных (ПК):

- способностью участвовать в работе над инновационными проектами, используя базовые методы исследовательской деятельности (ПК-4);

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать:

- основные виды литейных установок и автоматических линий, их устройство, принцип действия, характеристики, методы и средства реализации производственных процессов литья (ПК-4);

- уметь:

- анализировать структурно-компоновочные решения автоматических машин и линий; разрабатывать принципы автоматического управления литейными машинами (ОПК-4);

- владеть:

- навыками применения технологических машин и процессов, обеспечивающих получение отливок с минимальной шероховатостью поверхности при минимальных затратах с высокой степенью автоматизации и механизации (ОПК-5).

Содержание и структура дисциплины «Производство заготовок в песчаных формах»

Содержание разделов дисциплины «Производство заготовок в песчаных формах»

Введение. Основные понятия о процессах производства отливок в разовых фор­мах из песчаных смесей. Основные задачи литейного производства. Крат­кий исторический обзор литейного производства России и Тульской облас­ти. Структурная схема изготовления отливки.

1. Общие понятия о литейной форме.

Элементы конструкции литейных форм и их рабочего пространство: полуформы, стержни, каналы литниково-питающей системы, материалы для изготовления форм и стержней, приспособления, обеспечивающие прочность форм в процессе транспортировки, заливки, охлаждения. Разновидности литейных форм: толстостенные и тонкостенные; неметаллические и металлические; сырые, подсушенные, сухие и отвержденные; разовые и многократные; разъемные и неразъемные. Разновидности моделей: многократные и разовые; полные и скелетные модели, шаблоны; деревянные, пластмассовые и металлические.

2. Формовочные материалы и смеси. Их контроль. Определяющие сведения о формовочных материалах, основные их виды. Физико-химические свойства формовочных материалов.

2.1. Формовочные пески и глины, их свойства. Гранулометричес­кая, химическая и минералогическая характеристика песков и глин, мето­ды контроля их свойств. Циркон, магнезит, хромомагнезит, хромит и дру­гие материалы в формовочных и стержневых смесях.

2.2. Связующие материалы, технологические добавки, поверхност­но-активные и противопригарные материалы; их классификация и характе­ристика. Хранение и подготовка для ввода в смесь, живучесть в смеси.

2.3. Формовочные смеси, их свойства и классификация. Методы ис­пытания свойств смесей. Типовые составы единых, облицовочных и напол­нительных смесей. Специальные смеси химически твердеющие (ХТ), пластичные са­мотвердеющие (ПСС), жидкие самотвердеющие (ЖСС). Технология и оборудо­вание для приготовления смесей.

2.4. Стержневые смеси, их классификация и предъявляемые к ним требования. Типовые составы стержневых смесей с последующей тепловой сушкой, химически твердеющих в горячей и холодной оснастке. Технология и приготовление стержневых смесей. Вспомогательные составы, противоп­ригарные покрытия, краски, припылы.

2.5. Технико-экономическое обоснование выбора формовочных и стержневых смесей. Контроль формовочных материалов и смесей. Регенера­ция отработанных смесей. Экономические и экологические аспекты регене­рации.

3. Конструирование технологической оснастки. Изготовление литейных форм.

3.1. Формовка - главный технологический комплекс в производстве заготовок и изделий. Способы получения внешних контуров отливок при формовке по многократным (вынимаемым) моделям. Принципы формуемос­ти и возможные варианты формообразования от простых конструкций отли­вок (1-ая группа), до сложных (3-я группа). Приемы формообразования: применение подрезки на плоскости разъема, отъемных частей на модели, стержней, перекидного «болвана», нескольких разъемов, объемных кусков. Классификация литейных форм.

3.2. Ручная формовка. Модельно-опочная оснастка и инструмент для ручной формовки. Основные технологические операции при ручной фор­мовке по сырому: подготовка модели, облицовка модели, заполнение опоки формовочной смесью, уплотнение смеси ручными и пневматическими набой­ками и трамбовками, уплотнение форм крючками и солдатиками, вентиля­ция, выемка модели, отделка, прошпиливание, припыливание форм. Способы ручной формовки, их технологическая схема и возможные случаи примене­ния. Контроль литейных форм.

3.3. Изготовление литейных форм на машинах и линиях. Технология изготовления форм в условиях механизированного и автоматизированного производства. Машинная формовка безопочная, стопочная и в парных опо­ках. Схемы засыпки формовочной смеси в опоку, дозирование смеси. Клас­сификация способов уплотнения формовочной смеси в опоках. Эпюры уплот­нения смеси и основные аналитические зависимости. Изготовление форм прессованием, встряхиванием, пескометом, пескодувным и пескострельным методами. Новые способы - вакуумная, гравитационная, импульсная фор­мовка, уплотнение взрывом и др. методами. Применение быстросъемной ос­настки, как средства механизации формовки в мелкосерийном производстве. Способы удаления моделей из форм, основные схемы и их технологические возможности. Методы контроля на операциях изготовления литейных форм.

3.4. Изготовление стержней. Стержни - элементы литейных форм. Характеристика условий их работы. Классификация стержней. Технология изготовления стержней вручную по стержневым ящикам и шаблонам. Технология изготовления стержней на машинах: встряхивающих, вибропрессовых, пескодувных и пес­кострельных, шнековых и поршневых. Особенности изготовления стержней из различных смесей: сыпучих, "наливных", высушиваемых и отверждаемых в ящиках. Склейка, окраска, сборка стержней в "узлы". Сушка и контроль стержней. Экологические ус­ловия работы в стержневых отделениях литейных цехов.

3.5. Тепловые и химические методы уплотнения форм и стержней. Область применения сухих форм. Режим тепловой сушки и поверхностной подсушки форм и стержней в зависимости от характера отливки (назначе­ния, технических условий, размеров, материала), состава смеси, серий­ности производства. Расчет необходимой глубины высушенного слоя и спо­собы его контроля. Отверждение смесей на моделях и в стержневых ящиках. Особенности технологии применения самотвердеющих смесей. Процессы отверждения сме­сей в холодной и горячей оснастке. Сочетание химических и тепловых ме­тодов упрочнения смесей. Тепловые и химические методы упрочнения и экологические требования, связанные с их выполнением.

3.6. Литниково-питающие системы.

Общее устройство и элементы литниково-питающих систем. Требования, предъявляемые к литниково-питающим системам. Классификация литниковых систем. Расчет литниковых систем: продолжительности заполнения формы, коэффициента расхода, высоты статического напора, площади сечения уз­кого места и размеров всех элементов литниковых систем. Заполненные и незаполненные литниковые системы. Питающие системы. Основные принципы рационального питания отливок. Прибыли и их разновидности. Расчет объ­ема и размеров прибылей. Пути сокращения расхода металла на прибыли. Изотермические и экзотермические прибыли и их расчет. Прибыли, работа­ющие под атмосферным и сверхатмосферным давлением. Холодильники, их назначение и расчет

4. Сборка и заливка форм.

Основные технологические операции сборки и их контроль. Расчет крепления и загрузки форм. Транспортировка собранных форм под заливку. Заливка литейных форм на плацу, литейных конвейерах и автоматических линиях. Основные требования к заливке. Заливка из ручных и крановых ковшей, заливочных устройств. Способы контроля температуры расплава в процессе заливки.

5. Приготовление литейных сплавов.

Приготовление чугуна. Шихтовые материалы. Плавка чугуна в вагран­ке и интенсификация плавильного процесса. Плавка чугуна в электричес­ких печах. Индукционные печи: тигельные и канальные. Выплавка чугуна дуплекс-процессом. Приготовление стали и плавильные агрегаты для ее вып­лавки. Приготовление сплавов цветных металлов и плавильные агрегаты для их выплавки.

6. Выбивка, обрубка и очистка отливок.

6.1. Охлаждение отливок в формах и возможности регулирования теплового режима охлаждения. Выбивка отливок из сырых и сухих форм, механизация этой технологичес­кой операции. Способы удаления стержней в зависимости от их размеров и свойств смеси.

6.2. Отделение литников, прибылей, заливов. Обрубка и очистка отливок. Способы очистки отливок: механические, гидравлические, элект­рогидравлические, термохимические и др. Обнаждачивание, правка, отдел­ка отливок. Влияние технологии изготовления отливки на уменьшение тру­доемкости очистных и обрубных работ. Грунтовка отливок.

7. Контроль качества отливок и исправление дефектов. Понятие о выходе годного литья. Внутренний и внешний брак. Классификация дефек­тов отливок по видам и причинам. Исправимые дефекты и окончательный брак. Контроль химического состава сплава и его физико-химических свойств в отливках. Способы исправления дефектов на отливках.

8. Проектирование технологических процессов изготовления отли­вок.

8.1. Анализ технологичности конструкции отливки. Анализ возмож­ных вариантов и выбор положения отливки в форме при заливке, выбор по­верхности разъема формы.

8.2. Назначение припусков на механическую обработ­ку и технологических уклонов. Выбор технически и экологически целесо­образного варианта технологии формовки, состава формовочной смеси, оборудования.

8.3. Выбор конструкции и расчет литниковой системы, прибылей, холодильников. Выбор размеров и конструкции опок. Выбор способа и обо­рудования для заливки.

8.4. Разработка чертежа отливки. Назначение усадки и допусков на размеры и массу отливки. Расчет времени остывания отливки в форме. Выбивка и способы очистки.

8.5. Назначение режима термической обработки. Использование ЭВМ для автоматизированного проектирования отливок и технологических процессов их изготовления.

 

 

Распределение часов по семестрам и видам занятий

Общая трудоемкость дисциплины « Производство заготовок в песчаных формах» составляет 5 зачетных единиц (180 часов), в том числе:

Объём часов, отводимых учебным планом на освоение учебно-программного материала дисциплины, в том числе:

Семестр	Контактная работа с преподавателем	Самостоятельная работа	Вид промежу-точной аттестации
Виды занятий	Итого	Выполнение курсовых заданий	Другие виды СРС
№	З.Е.	Лекцион-ные	Практи-ческие (клиничес-кие)	Лаборатор-ные	индивиду- альные	КП (КР)	ККР (ГР, …)
Очная форма обучения
			-		-			-		зач
			-	-	-		-	-		Экз.(36ч)
Итого			-		-			-

123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: