Технология конструкционных материалов: Учебное пособие по дисциплине «Технологические процессы машиностроительного производства»

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ  РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ОТКРЫТЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

РЯЗАНСКИЙ ИНСТИТУТ (филиал)

п.и. СИМАКОВ

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Учебное пособие по дисциплине  «Технологические процессы машиностроительного производства»  для студентов специальности 120100   «Технология машиностроения»

Рязань  2003

ББК 34.6                                                Утверждено Ученым советом Рязанского института

С37                                                        Московского государственного открытого университета

УДК 621.7                                             от     17.11.2002 года.

Симаков П.И.

Технология конструкционных материалов: Учебн. пособие по дисциплине «Технологические процессы машиностроительного производства» для студентов специальности 120100 “Технология машиностроения”. – Рязань: Рязанский ин МГОУ, РЦНТИ,  2003. - 185с.

Рецензент: профессор кафедры СД Рязанского института МГОУ     А.В. Иванюк

© Рязанский институт МГОУ,

П.И. Симаков,  2003

ВВЕДЕНИЕ

Учебное пособие “Технология конструкционных материалов” подготовлено в соответствии с учебной программой по дисциплине «Технологические процессы машиностроительного производства». В пособии излагаются сведения об основах технологии обработки металлов, необходимые для выполнения курсовых и дипломных проектов, более глубокого усвоения обучаемыми специальных дисциплин.

Учебное пособие содержит три раздела, раскрывающих основные способы получения заготовок и деталей, технологию процессов и основное оборудование, используемое в том или ином способе обработки.

В первом разделе «Производство заготовок и деталей литьем» рассматриваются основные методы получения отливок и деталей различными способами литья. На примерах получения конкретных отливок раскрыты технологические процессы литья при производстве деталей и их сравнительная эффективность.

Во втором разделе «Производство заготовок и деталей обработкой металлов давлением» изложены физическая сущность и способы получения деталей и заготовок путем горячего и холодного деформирования металлов. Рассмотрены основные способы получения заготовок: прокатка, ковка, объемная и листовая штамповка, волочение, а также новый способ высокоскоростного деформирования — гидровзрывная штамповка.

Третий раздел «Сварка и пайка металлов в производстве и ремонте» раскрывает физическую сущность важнейших способов сварки и основы технологии изготовления сварных и паяных соединений. Рассматривается эффективность способов сварки и пайки в производстве и ремонте техники, приводятся технологические режимы получения высококачественных сварных и паяных соединений.

Учебное пособие, по мнению автора, позволит студентам в ограниченные сроки учебного процесса представить многообразие технологических процессов обработки металлов, более детальное изучение которых необходимо провести с применением фундаментальной учебной литературы соответствующих изданий.

Приведены необходимые рекомендации для организации практических работ по закреплению теоретических положений в период прохождения студентами учебной и производственной практики.

Раздел I

ПРОИЗВОДСТВО ЗАГОТОВОК И ДЕТАЛЕЙ ЛИТЬЕМ

1.  ОСНОВЫ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1.1.  ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Литейным производством называется технологический процесс получения заготовок и деталей путем заливки рас­плавленного металла в песчаные или металлические формы.

Литейное производство — один из самых древних и в настоящее время самый распространенный способ получения заготовок и деталей.

Основной задачей литейного производства является изготовление из металлов, металлических сплавов и ряда неметаллических материалов изделий:

¾  отливок, имеющих точные размеры готовых деталей;

¾  заготовок, имеющих несколько большие размеры, чем сами детали.

Полученные литьем детали или заготовки, освобожденные от элементов литниковой системы, называются отливками. Отливки получают путем литья жидкого металла или другого материала в форму.

Литьем называется формообразование из жидкого металла путем заполнения им полости заданной формы и размеров с последующим затвердеванием.

Сущность литейного производства сводится к получению жидкого металла нужного состава и необходимого качества и заливке его в заранее приготовленную форму. При охлаждении металл затвердевает и в твердом состоянии сохраняет конфигурацию той полости, в которую он был залит. В процессе кристаллизации металла в форме и его охлаждения формируются основные механические свойства отливки, определяемые макро- и микроструктурой сплава, его плотностью, наличием неметаллических включений, развитием в отливке внутренних напряжений, вызываемых неодновременным, охлаждением ее частей.