 |
Тема 2.4 Сплавы цветных металлов
|
|
|
|
Студент должен:
Знать: медные сплавы: общую характеристику и классификацию, латуни, бронзы;сплавы на основе алюминия: свойства, классификацию, маркировку, применение; сплавы на основе магния: свойства; структуру и свойства титановых сплавов; особенности термической обработки титановых сплавов; маркировку и свойства промышленных титановых сплавов; структуру и свойства бериллиевых сплавов.
Уметь: проводить отбор материалов с малой плотностью, в зависимости от предъявления требований.
Сплавы на основе меди: свойства меди, общая характеристика и классификация медных сплавов. Сплавы на основе алюминия: свойства алюминия; общая характеристика и классификация алюминиевых сплавов. Сплавы на основе магния: свойства магния: общая характеристика и классификация магниевых сплавов. Особенности алюминиевых и магниевых сплавов. Титан и сплавы на его основе; свойства титана, общая характеристика и классификация титановых сплавов; особенности обработки. Бериллий и сплавы на его основе; общая характеристика, классификация, применение бериллиевых сплавов; особенности обработки.
Лабораторная работа№4.
Литература: 3,с.162…180; 4,с.380…392; 7,с.128…132.
Методические указания
Изучение медных сплавов начните с латуней. Нужно знать, что латуни термической обработкой практически не упрочняются. Однофазовые латуни можно упрочнить наклепом (нагартовой). Наклепанные латуни склонны к растрескиванию при пониженных температурах. Поэтому, если детали должны работать при пониженных температурах, после наклепа латуни подвергаются низкотемпературному отжигу при 200-250°C. После такого отжига механические свойства практически не меняются, уменьшаются только внутренние напряжения, что предупреждает образование трещин.
|
|
|
Изучение бронз начните с оловянной бронзы. Прежде всего, разберите влияние олово на структуру и свойства бронзы, а затем влияние дополнительных элементов, которые входят в оловянную бронзу (фосфор, свинец и др.). В зависимости от содержания олова и других элементов оловянные бронзы имеют различные свойства и применение, рассмотрите их с этой точки зрения. Затем разберите свойства и применение бронз, не содержащих олова. Особое внимание обратите на берилливую бронзу, которая обладает редким сочетанием свойств: высокая прочность и твердость (они приближаются к твердости и прочности закаленных конструкционных сталей) при хорошей сопротивлении коррозии. Запомните, что бериллиевая бронза приобретает прочность и твердость не сразу после закалки, а при последующем отпуске.
Нужно обязательно знать маркировку латуней и бронз. Выпишите в конспект несколько марок латуней и бронз, укажите их состав, свойства и область их применения.
Алюминевые сплавы делят на две большие группы: деформируемые и литейные. При изучении деформируемых сплавов главное внимание обратите на сплавы алюминия с медью, упрочняемые термической обработкой, которые называются дюралюминами. Для этого прежде всего разберите диаграмму состояния алюминий-медь(повторите диаграмму с ограниченной растворимостью в твердом состоянии), а затем переходите к изучению процессов, протекающих при закалке и старении дюралюминов. У алюминиевых сплавов твердость и прочность также повышаются не сразу после закалки, а при последующем строении в результате распада пересыщенного твердого раствора, полученного при закалке. Запишите, как влияет температура старения на свойств дюралюминов. Изучая литейные сплавы, уясните сущность модифицирования. Принципиальное отличие модифицирования от легирования заключается в том, что при легировании изменяется химический состав сплава, а при модифицировании меняется только кристаллографическое строение, химический состав практически не меняется. Термической обработкой можно упрочнять только те силумины, в состав которых входит медь и магний, т.е. такие элементы, которые образуют с алюминием или кремнием твердые растворы ограниченной растворимости. Литейные сплавы подвергаются только искусственному строению, так как у них более грубая структура. Прочность после термической обработки у них меньше,чем у деформируемых сплавов.
|
|
|
Нужно знать маркировку алюминиевых сплавов. Выпишите в конспект несколько марок алюминиевых деформируемых и литейных сплавов, укажите их свойства и область применения. Запомните, что в отличие от железных и медных сплавов маркировка легких сплавов(алюминиевых, магниевых, титановых) не раскрывает их состав.
Обратите внимание на достоинства, недостатки и область применения магниевых сплавов, а также на технику безопасности при их обработке. Магниевые сплавы преимущественно применяются литейные, они подвергаются закалке и искусственному строению, но старение иногда не доводят до конца, так как при старении столько повышается прочность, сколько падает пластичность. Магниевые сплавы относятся к ультролегким, но применение их ограничено вследствие маленькой удельной прочности, низких технологических свойств и ряда других недостатков.
Титановые сплавы находят все большее применение в современной технике благодаря высоким механическим и технологическим свойствам, хорошей сопротивляемости коррозии и малой плотности. В зависимости от легирующих элементов титановые сплавы могут быть однофазные и двухфазные. Однофазные сплавы, как всегда, упрочняются только обработкой давлением(наклепом), двухфазные- термическое обработкой. Они, как и алюминиевые, приобретают прочность не сразу после закалки, а при последующем отпуске. Меняя температуру отпуска, можно в широких пределах изменять их свойства. Титановые сплавы подвергаются и химико- термической обработке. О титановых сплавах говорят: легкие, как алюминий, и прочные, как сталь. Чаще всего их применяют для деталей, которые раньше изготовлялись из дюралюминия или из нержавеющих хромоникелевых сплавов. Титановые сплавы примерно в 2,5 раза прочнее дюралюминия, плотность их больше примерно в1,6 раза, поэтому применение титановых сплавов вместо алюминиевых на нагруженные детали позволяет уменьшить габариты и массу конструкции. Прочность и жаропрочность титановых сплавов близка к стали, поэтому, заменяя нержавеющие хромоникелевые стали титановыми, получают большой выигрыш сплавов, укажите их свойства и область применения. Выпишите в конспект несколько марок бериллиевых и титановых сплавов, укажите их свойства и область применения.
|
|
|
Вопросы для самоконтроля.
1. В чем недостаток нагартованных латуней?
2. Как маркируются латуни по бронзы по ГОСТ?
3. Как влияет олово на свойства оловянной бронзы?
4. Расшифруйте бронзу БрКМц3-1. Укажите ее свойства и область применения.
5. Какими свойствами обладает бериллиевая бронза?
7. Какими свойствами обладают алюминиевые сплавы типа АМц и АМг?
8. Как маркируются дюралюмины?
9. Какой термической обработке подвергаются алюминиевые сплавы?
10.Почему при старении повышается прочность дюралюминов?
11.В чем особенности термической обработки магниевых сплавов?
12. Какие сплавы называются латунями?
13.Основные свойства титановых сплавов?
14.Какой термической обработке подвергаются титановые сплавы?
15.Почему детали из титановых сплавов получаются легче алюминиевых?
16.Приведите марки бериллиевых сплавов; особенности обработки.
РАЗДЕЛ 3. НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ.
Студент должен:
Иметь представление: О разновидностях неметаллических материалов; о свойствах неметаллических материалов; о перспективах их применения в технике;
Знать: основные виды и свойства неметаллических материалов, применяемых в промышленности.
Неметаллические материалы, их классификация, свойства, достоинства и недостатки, применения в промышленности.
Пластмассы. Простые и термопластические пластмассы: полиэтилен, полистирол, полихлорвинил, фтороспласты и др. Сложные пластмассы: гетинакс, текстолит, стеклотекстолит.
|
|
|
Каучук. Процесс вулканизации. Материалы на основе резины.
Состав и общие свойства стекла. Ситаллы: структура и применение.
Древесина, ее основные свойства. Разновидность древесных материалов.
Литература: 1,с.450…488; 2,с.434…520
Методические указания
Неметаллические материалы получили большое применение благодаря малой плотности, антикоррозийности, простоте обработки и дешевизне. Производство пластических масс основано на использовании дешевого природного сырья, что дает значительную экономию государственных средств. Применение пластмасс разрешает сэкономить значительно количество черных и цветных металлов, дерева, стекла и других дорогостоящих и трудоемких в обработке материалов.
Однако неметаллические материалы нельзя рассматривать только как заменители других материалов, в ряде случаев они превосходят их по своим свойствам. Пластмассы нашли широкой применение во всех областях промышленности, так как в настоящее время разработаны неметаллические материалы, обладающие высокой конструкционной прочностью, полупроводниковые, магнитные и др. они стали важнейшим конструкционным материалом, из них делают бесшумные шерстерни, подшипники, тормозные ленты и многие другие детали.
Материал этой темы подробно изложен во всех учебниках. Изучение ее начните с основных общих физико-механических свойств пластмасс.
Нужно знать способы получения высокомолекулярных искусственных соединений, сущность реакций полимеризации и поликонденсации, разницу между ними. Нужно знать, какие пластмассы называются термопластичными, термореактивными и термостабильными.
Разберите, как классифицируются пластмассы по составу. При изучении сложных пластмасс в первую очередь нужно обращать внимание на наполнители, так как главным образом они определяют свойства пластмасс. Нужно знать, какие наполнители наиболее часто применяются. В зависимости от наполнителя пластмассы обычно и получают свое название. Нужно знать, какие пластмассы находят наиболее широкое применение в промышленности, область их применения.
Выпишите в конспект по две- три пластмассы, обладающие общими свойствами, укажите эти свойства, состав пластмассы(полимер, наполнитель), метод получения и область применения.
В последнее время значительно увеличилось количество пластических масс, которые по своим свойствам могут заменять резиновые материалы. Но все же резина и резинотехнические изделия еще достаточно широко применяются во всех отраслях промышленности. Основное сырье для получения резины –натуральный и синтетический каучук, который получают путем синтеза простых органических веществ. Имеются различные виды синтетических каучуков.
|
|
|
Нужно знать сущность основных способов получения синтетического каучука и исходное сырье для этого.
Резину получают путем химической переработки каучуков. Нужно знать основные процессы получения резиновых изделий- приготовление резиновой смеси(сырой резины), изготовление полуфабрикатов из сырой резины, вулканизация, отделка изделий. В состав резиновых смесей для улучшения химической переработки каучуков. Нужно знать основные компоненты резины и их назначение, так как от них в значительной степени зависят свойства резиновых изделий. Нужно также знать, что в зависимости от содержания серы получается мягкая и твердая резина.
Разберите процесс получения твердой резины без серы – эскапона. Сырая резина представляет собой однородную пластическую массу, которой легко придать нужную форму.
Резиновые изделия, которым нужна прочность(шланги, резиновые рукава, покрышки, транспортные ленты и др.) армируют, то есть в резиновую смесь при изготовлении изделий вводят упрочняющий материал – стальную проволоку или ленту, стеклянную или капроновую ткань. При изготовлении резинометаллических изделий нужно учитывать, что усадка и коэффициент линейного расширения резины значительно больше, чем у металла.
Полученные резиновые изделия подвергают вулканизации, при которой происходит химическое взаимодействие каучука с серой. Разберите, как производится холодная и горячая вулканизация. В массовом производстве вулканизацию производят на специальных автоматах. Имеются литьевые вулканизационные автоматы, на которых резиновые изделия получают методом литья с одновременной вулканизацией. При получении резиновых изделий прессованием применяют ротационные прессы, на которых также одновременно происходит прессование и вулканизация. Ротационные прессы и литьевые автоматы имеют высокую производительность.
Нужно знать основные характерные свойства резиновых изделий, их разновидности и область применения мягкой, армированной и твердой резины.
Древесина в качестве конструкционного материала применяется в виде натуральной древесины и в виде разнообразных древесины материалов. Нужно знать достоинства и недостатки древесины как конструкционного материала, а также способы повышения долговечности древесных изделий.
Древесные искусственные материалы изготовляют в виде фанеры, лингостона, лингофоля и др. Нужно знать, что собой представляют эти материалы, как их получают и где применяют. Армированная фанера, состоящая из листов шпона и металлической сетки, вклеенной между листами шпона, обладает высокой прочностью и устойчивостью против ударных нагрузок. Она хорошо гнется, штампуется, склеивается.
Древеснослоистные пластики(ДСП), прессованная древесина (ДП) используются как конструкционные, электроизоляционные, тепло- и звукоизоляционные материалы. Из них делают детали машин, работающие с ударными нагрузками(кулачки, сегменты зубчатых передач, прокладки и др.). стойкость вкладышей подшипников из ДСП в 3-5 раз больше стойкости бронзовых. Снижается износ стальных шеек вала, уменьшается расход смазочного масла. Выпишите достоинства и недостатки каждого древесного материала и их область применения.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие материалы называются пластмассами?
2. Сущность реакции полимеризации и поликонденсации? Какая между ними разница?
3. Какие пластмассы называются термопластичными, термореактивными и термостабильными?
4. Как классифицируются пластмассы по составу?
5. Какие пластмассы называются пентопластами? Их свойства и область применения.
6. На основе каких полимеров изготовляют кинофотопленку?
7. Состав, свойствами и область применения гетинакса.
8. Какие пластмассы обладают высокими диэлектрическими свойствами?
9. Какими свойствами обладают фторопласты? Область их применения.
10. Укажите основные исходное сырье для получения синтетических каучуков.
11. Укажите назначение основных составляющих резиновых смесей.
12. Сколько серы входит в мягкую, а сколько – в твердую резину?
13. В чем сущность пресса вулканизации?
14. Назовите основные процессы, из которых состоит получение резиновых изделий.
15. Достоинства и недостатки древесины как конструкционного материала.
16. Свойства армированной фанеры и область ее применения.
Раздел 4. ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ
Тема 4.1 Литейное производство
Студент должен:
иметь представление: о процессе получения отливки; о процессах изготовления форм на машинах; о мероприятиях по охране окружающей среды;
знать: назначение и сущность литейного производства; литейную форму и ее элементы; особенности заливки форм металлом.
Сущность литейного производства. Технологический процесс получения отливок: в разовые формы и руной или машинный формовкой. Дефекты в отливках. Специальные виды литья. Применяемое оборудование. Мероприятия по охране труда и окружающей среды в литейном производстве.
Методические указания
Прежде всего нужно ознакомиться с сущностью литейного производства, с основными операциями для получения деталей путем заливок расплавленным металлом литейных форм.
Путем литья можно получить детали из различных сплавов со сложными наружными и внутренними поверхностями. При этом во многих случаях отливки имеют форму и размеры, близкие к готовым деталям. Получить такие заготовки ковкой, штамповкой или сваркой значительно труднее. Стоимость литых заготовок меньше стоимости штампованных и кованных.
Отливки можно получать самыми различными технологическими способами. Наиболее распространенными до сих пор является способ получения отливок в песчаных формах, особенно отливок большого габарита и веса. При изучении этого способа литья вначале разберите, какие приспособления и материалы необходимы для получения литейной формы, так как изготовление форм - основная и наиболее сложная операция, от которой в значительной мере зависит качество отливок.
При изучении модельного комплекса выпишите в конспект, из какого материала изготавливаются модели и стержневые ящики, а также преимущества металлических моделей. После этого переходите к моделям изготовления форм.
При изучении литейных материалов выпишите требования, которые к ним предъявляются. Главное внимание уделите чугунам, так как это основной литейный материал. Нужно знать особенности получения отливок из стали и цветных материалов.
Усвойте все способы специального литья, которые позволяют улучшить качество отливок, увеличить их точность, а также производительность.
Широко применяется литье в постоянные (металлические) формы, которые называют кокилем. Стойкость кокилей зависит от сплава, конфигурации и размеров отливки, а также от качества металлической формы. Наибольший экономический эффект кокильное литье дает для мелких отливок из легких сплавов.
Полые детали, имеющие форму тел вращения, получают центробежным способом.
Применяют этот метод преимущественно для тяжелых сплавов. Ознакомьтесь с устройством машин для литья под давлением. Запомните, для каких сплавов применяются какие машины.
Широко применяется метод точного литья по выплавляемым моделям. Разберите технологию получения отливок данным методом. Этим методом можно получать отливки из любого сплава, наиболее целесообразно его применять для изготовления деталей из сплавов с повышенной твердостью, со сложной механической обработкой.
Разберите технологию получения отливок в оболочные (скорлупчатые) формы. Большое достоинство этого метода в том, что можно механизировать и автоматизировать все производственные процессы.
Для получения полых отливок из бронз (втулки, колеса и др.) применяют метод вакуумного всасывания металла. Отливки получаются высокого качества с минимальными припусками на механическую обработку.
Литература: 7, с.225...243; 3, с.304...367.
Вопросы для самоконтроля
1. Для чего применяются модели и стержневые ящики?
2. Чем отличается модель от детали?
3. Какие требования предъявляются к стержневым и формовочным смесям?
4. Что собой представляет литейная форма?
5. Перечислите основные виды формовки.
6. В чем трудности получения стальных отливок?
7. Какие меры применяются для предупреждения брака отливок?
8. Перечислите специальные методы получения отливок.
9. Какое литье называется отбеленным? Как его получают?
10. Достоинства получения отливок в металлических формах.
11. Для каких сплавов применяется литье под давлением?
12. Для каких деталей применяется литье по выплавляемым моделям?
13. Достоинства и недостатки литья в оболочковые формы.
Тема 4.2 Обработка металлов давлением
Студент должен:
иметь представление: о сущности процессов обработки металлов давлением; о технике безопасности и пожарной безопасности при обработке металлов давлением;
знать: определение деформации и ее виды; технико-экономические применения различных видов обработки металлов давлением.
Сущность процесса обработки давлением. Нагрев металла и нагревательные устройства. Виды обработки давлением. Прокатное производство. Продукция прокатного производства. Волочение металла. Прессование металла и способы прессования. Свободная ковка. Горячая объемная штамповка. Холодная штамповка.
Литература: 3, с.304...367; 7, с.225...243.
Методические указания
Обработке давлением подвергается около 90% всей выплавляемой стали и 55% цветных металлов и сплавов. Объясняется это тем, что обработка давлением является экономичным и производительным технологическим процессом.
В результате воздействия внешних сил на металл, происходит не только изменение формы и размеров заготовки, но также изменяются структура, механические и физические свойства металла. Разберитесь в понятиях холодная и горячая обработка давлением. Запомните, что холодной называется такая деформация, которая сопровождается наклепом, т.е. при которой повышается твердость и прочность металла и уменьшается пластичность, изменяются и физические свойства, например увеличивается электросопротивление. Горячей называется такая обработка давлением, при которой одновременно с наклепом полностью происходит процесс рекристаллизации, т.е. упрочнение металла не происходит. Выпишите в конспект, что холодная обработка давлением производится при температурах ниже 0,3 Т пл, а горячая - выше 0,65 Ngk и, что она зависит от абсолютной температуры плавления металла. Поэтому деформация при одной и той же температуре по Цельсию для одних металлов может быть холодной, а для других - горячей.
При изучении отдельных видов обработки давлением нужно обращать внимание на применяемое оборудование, преимущества и недостатки каждого вида и область его применения.
Прокатка является наиболее производительным видом обработки давлением. Прежде всего уясните сущность процесса прокатки, основы теории прокатного производства, а затем разберите устройство и работу прокатных станов. Сортамент проката (размеры и форма выпускаемой продукции) непрерывно расширяется.
Прессование производится только в горячем состоянии на мощных гидравлических прессах. Разберите схему прямого и обратного прессования, обратите внимание на преимущества обратного прессования, в каких случаях целесообразно применять прямое прессование, а в каких - обратное.
Волочение металлов производиться только в холодном состоянии, металл в процессе волочения наклепывается, поэтому при многократном волочении необходим промежуточный отжиг. Волочение можно получать помимо проволоки, прутков и труб также и фасонные профили, которые потом разрезают и получают готовые детали-шпонки, колеса и т.п.
Свободная ковка применяется только в индивидуальном и малосерийном производстве. Достоинство ковки - возможность получения заготовок различного веса, формы и размеров.
Ковка в штампах (штамповка) имеет ряд преимуществ перед свободной ковкой: значительно большая производительность, большая точность и чистота поверхности штамповок, что уменьшает отход металла при последующей обработке. Принципиальное отличие штамповки от ковки заключается в том, что при ковке металл течет свободно во все стороны, кроме направления действующего усилия, а при штамповке течение металла ограничено стенками штампа.
Разберите технологию получения штамповок в одноручьевых и многоручьевых штампах, для каких изделий применяется штамповка в многоручьевых штампах. Нужно знать преимущества горячей штамповки перед ковкой, но следует иметь в виду, что ее целесообразно применять только в крупносерийном и массовом производстве, т.к. стоимость штампа велика, а каждый штамп пригоден для изготовления только одной определенной заготовки.
Разберите особенности штамповки цветных металлов и сплавов, а также изделий из пластичных масс.
При изучении холодной штамповки нужно знать, для каких изделий применяют объемную штамповку, а для каких - листовую. Большое преимущество холодной перед другими видами обработки давлением - высокая производительность, маленькие отходы металла, высокая точность размеров и хорошее качество поверхности получаемых деталей, возможность полной механизации и автоматизации производства.
В результате изучения этой темы нужно себе отчетливо представлять сущность каждого вида обработки давлением и какой метод наиболее целесообразно применять в зависимости от размеров, формы деталей и серийного производства. При этом особое внимание нужно уделить технико-экономическим показателям.
Вопросы для самоконтроля
1. На каких свойствах металла основана обработка давлением?
2. Как изменяются свойства металла при холодной обработке давлением?
3. При какой температуре начинается процесс рекристаллизации металлов?
4. Как изменяются свойства при нагреве наклепанного металла?
5. По каким признакам классифицируются прокатные станы?
6. Какое обжатие при прокатке называется абсолютным, а какое - относительным?
7. Перечислите основные виды прокатной продукции.
8. В чем преимущества получения гнутых профилей при прокатке?
9. В чем сущность процесса прессования?
10. Для получения каких заготовок применяется прямое прессование, а для каких - обратное?
11. Какие профили можно получать при волочении?
12. Из какой стали изготавливают штампы для горячей штамповки?
13. В чем преимущества штамповки в многоручьевых штампах?
14. Область применения объемной холодной штамповки.
15. В чем сущность холодной листовой штамповки?
Тема 4.3 Сварочное производство
Студент должен:
иметь представление: о способах получения неразъемных соединений; о точности и прочности неразъемных соединений;
знать: определение неразъемного соединения.
Классификация соединений, выполняемых при сборке машин и механизмов. Методы осуществления неразъемных соединений. Требования, предъявляемые к неразъемным соединениям. Инструмент, приспособления и оборудование, применяемые для получения неразъемных соединений.
Литература: 3, с.368...437; 7, с.243...264.
Методические указания
Выпишите в конспект классификацию соединений, перечислите соединения, относящиеся к неразъемным соединениям. Обратите внимание на методы осуществления неразъемных соединений. Наиболее распространенными из неразъемных соединений являются сварные и паяные соединения.
Изготовление многих сложных деталей машин путем сварки позволяет уменьшить расход металла, повысить качество деталей, ускорить процесс их изготовления и снизить себестоимость.
Изучите физическую сущность процессов, протекающих при сварке. Затем разберите классификацию способов сварки. В конспекте зарисуйте эскизы сварных швов. Нужно знать как приготовляются кромки сварных соединений и в каких случаях какой вид сварного соединения наиболее целесообразно применять. После этого переходите к изучению основных видов сварки.
Наиболее широкое распространение получила электродуговая сварка. Запомните, что при сварке на переменном токе применяются металлические плавящиеся электроды (чаще всего из малоуглеродистой стали), а при сварке на постоянном токе - угольные или графитовые. При атомно-водородной сварке и при сварке в атмосфере защитного газа применяются неплавящиеся вольфрамовые электроды. Разберитесь в назначении и видах обмазки электродов. Нужно знать примерный состав тонких (ионизирующих) и толстых (качественных) обмазок, в каких случаях и для чего применяется тонкая и толстая обмазка. Обратите внимание на технологию дуговой сварки и на особенности сварки легированных сталей, чугунов и цветных металлов, нужно знать, чем вызваны эти особенности.
Из автоматических методов дуговой сварки особое внимание обратите на сварку в атмосфере защитных газов и на сварку под флюсом. Разбирая различные методы электродуговой сварки, всегда обращайте внимание на материал электродов, на присадочный материал при сварке неплавящимися электродом.
Газовая сварка отличается простотой оборудования. Начните ее изучать со свойств газов (ацетилена и кислорода), применяемых при сварке. Затем разберите сварочную аппаратуру и принадлежности для сварки. Надо знать виды горелок, принцип их действия, и от чего зависит выбор той или иной горелки. Зарисуйте в конспекте схему строения ацителено-кислородного пламени и отметьте состав газов и температуру во всех зонах. После этого подробно разберите технологию газовой сварки, обратите внимание на выбор присадочного материала. Запишите особенности газовой сварки чугуна, легированных сталей и цветных металлов, соотношение между кислородом и ацетиленом при сварке различных металлов.
При изучении пайки металлов прежде всего нужно уяснить принципиальную разницу между пайкой и сваркой. При сварке кромки соединяемые детали нагреваются до плавления, а при пайке детали нагреваются только до температуры плавления припоя, металл деталей при этом находится в твердом состоянии. Расплавленный припой смачивает поверхности соединяемых деталей, диффундирует в них и в охлажденном состоянии надежно их сцепляет. Разберите методы подготовки деталей перед пайкой, а также каким образом их соединяют и закрепляют перед пайкой.
Впишите в конспект марки и состав мягких и твердых припоев. Уясните назначение флюса. Нужно знать, какие применяются флюсы, способы нагрева при пайке мягкими и твердыми припоями. Особое внимание уделите механизации и автоматизации процессов пайки и новым методам пайки.
Особое внимание обратите на пайку при нагреве токами высокой частоты, так как этот метод наиболее прогрессивен и наиболее легко автоматизируется, он обеспечивает высокую производительность и хорошее качество соединения. Наилучшие результаты получаются при высокочастотной пайке в вакууме.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие соединения относятся к неразъемным?
2. Какие требования предъявляются неразъемным соединениям?
3. Перечислите основные методы сварки.
4. В чем достоинства сварных соединений перед видами неразъемных соединений?
5. Какие сварные соединения применяются?
6. Каково назначение флюсов при пайке?
7. Какие флюсы применяются при пайке алюминия?
8. Из какого материала изготавливается паяльник?
9. В каких случаях применяются мягкие припои, а в каких - твердые?
Тема 4.4 Обработка металлов резанием
Студент должен:
иметь представление: о процессе резания и образования стружки; о классификации металлорежущих станков; об основных видах работ, выполняемых на металлорежущих станках;
знать: систему допусков и посадок; измерительные приборы и инструменты; основные виды и элементы резцов.
Общие вопросы об обработке резанием. Принципы взаимозаменяемости. Понятие о допусках и посадках. Понятие о шероховатости поверхности. Процесс резания металла. Основные части и элементы резца. Понятие о режимах резания. Методы обработки резанием. Классификация металлорежущих станков и их характеристика. Электрические методы обработки металлов.
Литература: 7, с.192...211, 265...337.
Методические указания
Подавляющее большинство деталей машин и приборов приобретают окончательную форму и размеры только после механической обработки на металлорежущих станках.
Изучите систему допусков и технических измерений, так как крупносерийное и массовое производство возможно только при условии соблюдения взаимозаменяемости деталей машин и приборов. Отдельные части какой-либо машины, обработанной на металлорежущих станках, должны при сборке подходить одна к другой без дополнительной обработки. Абсолютно точных размеров практически получить невозможно, поэтому на детали установливаются допустимые отклонения - допуски. Сопрягаемые размеры должны быть выполнены в пределах, определяемых заданными допусками.
Обязательно разберите и выпишите в конспект, как обозначается точность обработки (квалитет), шероховатость поверхности. Нужно знать, на каких станках, с помощью какого инструмента и каким метожом можно получить различную шероховатость и точности обработки. Необходимо четко представлять взаимосвязь между точностью обработки и шероховатостью поверхности.
Запомните основные сведения о технических измерениях. Рассмотрите основные типы измерительного инструмента. Нужно знать, какие требования предъявляются к материалу, идущему на изготовление измерительного инструмента, область применения различных измерительных инструментов, а также правила обращения и ухода за инструментами.
После этого перходите к изучению процесса резания металлов. Усвойте основные понятия: скорость резания, глубина резания, подача, ширина стружки, сила резания и др. Рассмотрите процесс образования стружки. Выпишите влияние различных факторов на скорость резания. Нужно знать, как осуществляется главное движение резания и движение подачи при выполнении различных операций.
Только после ясного понимания процессов, происходящих при резании металлов, переходите к изучению различных видов станков.
Выпишите принцип классификации металлорежущих станков по характеру выполняемых работ и по степени автоматизации. При рассмотрении различных групп станков выделите общее, что относиться ко всем видам станков: приводы главного движения, приводы движения подачи, реверсивные механизмы и др.
Токарные станки являются основным видом оборудования в механических целях. Нужно знать приемы работы и устройства специальных приспособлений. Выпишите основные типы станков токраной группы и, для каких работ применяются различные станки. Рассмотрите схемы устройств и работы токарных автоматов и полуавтоматов.
При изучении свертильно-расточных станков рассмотрите схему движения, осуществляемую на вертикально-свертильных станках, и основные приспособления, применяемые при сверлении.
При изучении фрезерных станков нужно иметь в виду, что обработкой деталей на станках фрезерной группы можно получить самые различные поверхности. На них можно работать при большой скорости резания и большой глубине резания и подаче, поэтому фрезерования является одним из наиболее производительных способов обработки. Основной особенностью фрезерования является конструкция режущего инструмента - фрезы, главное движение которой всегда вращательное. Разберите конструкцию фрезы и особенности процесса резания при фрезеровании. Внимательно рассмотрите схемы движений и приемы работы фрезерных станков различных типов. Нужно знать назначение и методы использования простой делительной головки, как производится ее настройка, так как применение длительной головки расширяет возможности фрезерных станков.
При изучении строгальных и протяжных станков обратите внимание на то, что строгательные станки получили преимущественное распространение в индивидуальном и мелкосерийном производстве, а протяжные станки применяются в крупносерийном производстве. Особенностью процесса строгания является использование простого режущего инструмента - резца, а в процессе протягивания используется сложной конструкции дорогой инструмент - протяжка. Нужно рассмотреть схемы движений в строгальных станках различных типов и особенности привода главного движения и движения подачи. Следует иметь в виду, что протяжные станки проще по конструкции и дешевле фрезерных и строгальных станков. В ряде случаев такие поверхности, как внутренние шлицы и шпоночные пазы, можно получить только протягиванием.
При изучении процессов шлифования прежде всего нужно внимательно уяснить виды абразивных материалов, материалов связки, понятие о твердости и зернистости. Нужно знать, какую форму имеет абразивный инструмент и его маркировку, а также от каких факторов зависит выбор шлифовального инструмента. Обратите внимание на особенности режима резания при шлифовании, на факторы от которых зависит выбор режима резания. Разберите сущность высокопроизводительного (скоростного) шлифования и основные виды шлифовальных работ.
Вопросы для самоконтроля
|
|
|
