- •Док 6. Темы 2-7 ИноШ Для студентов/курсантов 1-го курса онма
- •2.2. Общие сведения о строении материалов.
- •Контрольные вопросы для самопроверки по разделу 2.1 темы 2:
- •Контрольные вопросы для самопроверки по разделу 2.2 темы 2:
- •2.3. «Механические свойства материалов и методы их определения»
- •Контрольные вопросы для самопроверки по разделу 2.3.
- •Тема 3. «Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов». Углеродистые стали и чугуны, легированные стали, состав легирующих элементов
- •3.1. «Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов».
- •Контрольные вопросы для самопроверки по разделу 3.1
- •3.2. «Углеродистые стали и чугуны. Легированные стали. Состав легирующих элементов»
- •3.2.1 Углеродистые стали и чугуны.
- •Контрольные вопросы для самопроверки по подразделу 3.2.1. Темы 3
- •3.2.2. Легированные стали. Состав легирующих элементов.
- •Контрольные вопросы для самопроверки по подразделу 3.2.2 темы 3
- •Тема 4. «Цветные металлы и сплавы. Неметаллические материалы»
- •4.1. Цветные металлы и сплавы.
- •Контрольные вопросы для самопроверки по подразделу 4.1 темы 4
- •4.2. Неметаллические материалы.
- •Раздел 2. Технология материалов
- •Тема 5. Технологии термической и химико-термической обработки стали и чугуна.
- •5.1. Основные теоретические положения, термины и определения
- •5.2. Технология термической и химико-термической обработки
- •Тема 6. Технологии получения заготовок, деталей и неразъемных соединений
- •6.1. Общие сведения и основные способы получения заготовок.
- •Контрольные вопросы для самопроверки по разделу 6.1
- •6.2. Технологии обработки материалов. Обработка резанием.
- •6.3. Точение и другие методы обработки резанием.
- •6.4. Обработка на металлорежущих станках.
- •6.5. Технологии получения неразъемных соединений.
- •Тема 7. Технологии повышения надежности и качества судов и судового оборудования
- •Содержание
- •1. Инжиниринг*) систем восстановления изношенных деталей и обеспечения судов торгового флота запасными частями
- •2. Новый приоритет в развитии мировой судоходной индустрии - рециклинг торговых судов*)
- •3. Аbs и его проект безопасного корпуса “safehull” Background
- •Abs 2000
- •Rules 2000
- •Dla and safehull
- •4. Проектирование, постройка и эксплуатация морских судов и их элементов: надежностный подход
- •5. Нормирование новых методов оценки надежности и прогнозирования остаточного ресурса судовой техники
- •6.Менеджмент морских ресурсов как новая учебная дисциплина в морских вузах украины
- •См. Подробности в разделах «Новости», «Гостевая» «Избранное» (сборники научных трудов автора) на сайте http://krivoshchekov.At.Ua
- •Дополнение. Пояснение
- •См. Подробности в разделах «Новости», «Гостевая» «Избранное» (сборники научных трудов автора) на сайте http://krivoshchekov.At.Ua
6.4. Обработка на металлорежущих станках.
Ключевые слова: Классификация и обозначение металлорежущих станков, основные узлы токарно-винторезного станка и их назначение, резцы и принадлежности к токарному станку, работы, выполняемые на токарных станках.
Металлорежущие станки подразделяют на универсальные, специализированные и специальные. Нас интересуют в основном универсальные станки, предназначенные для выполнения разнообразных операций в единичном и мелкосерийном производствах. Для обозначения металлорежущих станков принята единая система. Каждой модели станка присваивается номер, состоящий из трех или четырех цифр. Первая цифра указывает на группу станка (1 -токарные, 2 - сверлильные, 3 - шлифовальные, б - фрезерные и т.п.), вторая - тип станка в этой группе, третья или третья и четвертая цифры вместе характеризуют основной параметр станка (для токарных - высота центров, для сверлильных -наибольший диаметр просверливаемого отверстия в стали средней твердости). Иногда обозначение дополняется буквами, обозначающими дополнительную характеристику станка либо. Буква после первой цифры указывает на модернизацию основной базовой модели. Станки токарной группы являются наиболее распространенными, поскольку подавляющее количество деталей имеет форму тел вращения и обработка их ведется на токарных станках. Парк токарных станков составляет больше половины всех металлорежущих станков вместе взятых. Более подробно - см. Лабораторный практикум.
Контрольные вопросы для самопроверки по разделу 6.4.
1. Как обозначаются металлорежущие станки?
2. Каково назначение основных узлов токарно-винторезного станка?
3. Какие резцы применяются для обработки на токарных станках?
4. Каково назначение основных принадлежностей к токарному станку?
5. Какие работы можно выполнять на токарно-винторезном станке?
6.5. Технологии получения неразъемных соединений.
Ключевые слова: Классификация способов и технологий. Сварка, пайка и склеивание материалов. Свойства электрической дуги, сварочные материалы и оборудование, основные способы электродуговой сварки и выбор элементов режима ручной электродуговой сварки. Особенности сварки углеродистых и легированных сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов, пайки и склеивания материалов.
Основными способами получения неразъемных соединений являются сварка, пайка и склеивание материалов. Использование их для получения заготовок и деталей значительно уменьшает трудоемкость изготовления и снижает расход материала. При выборе способа получения неразъемного соединения, устранения трещин и достижения других технологических целей необходимо учитывать условия работы изделия (нагрузка, температура, среда и пр.), особенности технологий и их трудоемкость.
Сваркой материалов называется процесс получения неразъемных соединений в изделии за счет использования межмолекулярных и межатомных сил сцепления. Поэтому, чтобы сварить заготовки необходимо сблизить их на межатомное расстояние. Сварка металлов и их сплавов более значима по сравнению с другими методами получения неразъемных соединений. Это объясняется ее широким распространением и высокой технико-экономической эффективностью. Так, замена литья сваркой экономит 40-50% массы детали. Большой экономический эффект
сварочные технологии дают при ремонте судового оборудования и восстановлении деталей. Сварку широко применяют для соединения однородных и разнородных материалов.
Физическая сущность сварки металлических изделий заключается в сближении поверхностей заготовок на расстояние примерно равное параметру кристаллической решетки. Этому сближению мешают неровности механической обработки и наличие окисных пленок, которые на несколько порядков больше указанного расстояния. Для преодоления этого препятствия необходимо либо сдавить эти заготовки, либо расплавить место их соединения. В связи с этим сварку делят на два основных способа: сварку давлением и сварку плавлением.
При сварке давлением сварное соединение образуется либо за счет только давления в холодном состоянии (свинец, алюминий, медь и другие пластичные металлы) либо нагрева и давления (методы электроконтактной сварки железоуглеродистых сплавов). При сварке плавлением кромки соединяемых деталей, основной металл, и при необходимости дополнительный (присадочный), нагревают до расплавленного состояния, образуя общую сварочную ванну. После удаления источника нагрева металл ванны охлаждается и затвердевает, образуя наплавленный металл, или сварной шов, соединяющий свариваемые поверхности в одно целое.
Способы сварки плавлением и давлением классифицируются следующим образом: электродуговая, плазменная, электрошлаковая, газовая, термитная литьем, литейная лучевая, электроконтактная, индукционная, горновая, прессовая, трением, ультразвуковая, диффузионная и др. Электродуговая сварка металлов и их сплавов, как наиболее распространенная, может обеспечить прочность сварного соединения на уровне основного материала. Особенностью этой технологии является правильный выбор режима сварки и сварочных материалов, а также последующей термической обработки сварного соединения. Различают следующие способы электродуговой сварки: ручная, полуавтоматическая (автоматическая подача проволоки и ручное перемещение вдоль шва) и автоматическая (под слоем флюса и в среде защитных газов).
Пайкойназывается процесс получения неразъемных соединений изделий за счет диффузии расплавленного припоя, проникающего в нагретые поверхностные слои заготовок.Припой - металлический сплав, имеющий температуру плавления ниже температуры плавления соединяемых материалов. Температура пайки обычно на 10-30°С выше температуры линии ликвидуса припоя. Пайка характеризуется широкими возможностями в отношении соединения разнородных материалов: металлов с керамикой, стеклом, графитом и т.п.В большинстве случаев сварка позволяет получить более высокую прочность и пластичность соединений, чем пайка. Поэтому пайку применяют обычно в следующих случаях: при отсутствии требования равнопрочности соединения с основным металлом, нежелательности или недопустимости высокого нагрева металла, необходимости получить детали сразу после их соединения с высокой точностью. В судостроении и судоремонте пайку применяют при выполнении разного рода жестяницких работ, изготовлении неответственных мелких деталей. Широко используется пайка в судовом приборостроении при изготовлении деталей электро- и радиоаппаратуры (электровакуумные приборы, соединения металлов со стеклом, керамикой, графитом, электро- и радиомонтаж).
Склеиванием материалов называется процесс получения неразъемного соединения изделия за счет адгезии, когезии и механического сцепления клеевой пленки с поверхностями склеиваемых заготовок. При этом адгезией (прилипаемостью) называется способность клеевой пленки прочно удерживаться на поверхности склеиваемых материалов, а когезия представляет собой собственную прочность пленки. Склеивание материалов по сравнению с другими способами получения неразъемных соединений имеет ряд преимуществ: возможность соединения различных материалов (металлов и сплавов, пластмасс, стекол, керамики и др.) как между собой, так и в различных сочетаниях; стойкость к коррозии клеевого шва и атмосферным изменениям; возможность соединения тонких материалов, значительное упрощение технологии изготовления изделий и др. Недостатками клеевых соединений являются относительно низкая длительная теплостойкость (до 350ОС), склонность к старению и др. Склеивание пластмасс определяется их химической структурой, физико-механическими характеристиками, а также свойствами
применяемых клеев. Детали из термопластов склеивают преимущественно растворителями. Например, оргстекло и винипласт - дихлорэтаном, полистирол - бензолом или раствором этих материалов в соответствующих растворителях. Технологический процесс склеивания деталей состоит из подготовки их поверхностей (пригонки, очистки) к склеиванию и непосредственного склеивания: нанесения клея, выдержки для удаления растворителя, сборки деталей и выдержки под прессом без нагрева или с нагревом, в зависимости от применяемых клеев.
Контрольные вопросы для самопроверки по разделу 6.5.
1. Какими основными способами можно получить неразъемные соединения? В чем их преимущества и недостатки?
2. Что называют сваркой, пайкой и склеиванием материалов? В чем их физическая сущность?
3. Из каких характерных участков состоит сварное соединение?
4. Какие структуры сварного соединения снижают его механические свойства?
5. Какие мероприятия необходимо провести для восстановления механических свойств сварного соединения?
6. Как влияет на механические свойства сварных соединений появление в них структур закалки?
7. Что называют эквивалентным содержанием углерода и что оно характеризует?
8. Как подразделяются стали в зависимости от эквивалентного содержания углерода?
9. Что называют ЗТВ сварного шва?
10. Какими способами можно определить склонность к закалке данной стали?
11. По какой формуле можно определить температуру подогрева при сварке?
12. Какие марки сталей можно назвать незакаливающимися, слабозакаливающимися и закаливающимися?
13. Как зависят размеры ЗТВ от вида электрода и способа сварки?
14. Что называют пайкой? В чем физическая сущность пайки мягким и твердым припоями?
15. Какие теории объясняют физико-химическую сущность адгезионных явлений при склеивании материалов?
16. В чем заключается технологический процесс склеивания материалов?
Контрольные вопросы по подразделу «Электродуговая сварка, пайка, склеивание»
1. Какими основными видами характеризуется электродуговая сварка?
2. В чем заключается физическая сущность сварочной дуги? Какие ее основные свойства?
3. Какие основные параметры характеризуют свойства сварочной дуги?
4. Какую вольтамперную характеристику имеет сварочная дуга?
5. Что называют сварочными материалами?
6. Какие основные компоненты входят в состав качественного покрытия электрода?
7. Как выбрать величину сварочного тока в зависимости от материала и диаметра электрода?
8. Какой из способов электродуговой сварки: на постоянном токе прямой или обратной полярности или переменном токе, позволяет получить максимальную глубину провара (глубину сварки)?
9. Какими способами можно возбудить (зажечь) сварочную дугу?
10. Какие основные технологические особенности сварки сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов, пластмасс?
11. Что называют пайкой и лужением? В чем разница в пайке мягким и твердым припоями?
12. В чем заключаются технологические процессы пайки и склеивания материалов?
Иллюстрации к теме 6 – см. учебные пособия на сайте и др.