- •1.1 Виды трения в узлах машин. Основные теории внешнего трения твёрдых тел (трение скольжения без см).
- •1. Адгезионная теория трения.
- •2. Молекулярная теория трения.
- •3. Молекулярно-механическая теория трения.
- •1.2 Виды смазки в узлах трения.
- •1.3 Трение качения. Факторы, влияющие на сопротивление качению.
- •1.4 Абразивное изнашивание и его виды. Повышение абразивной стойкости узлов трения.
- •1.5 Водородное изнашивание при трении.
- •1.6 Коррозия. Окислительное изнашивание. Коррозионно-механическое изнашивание.
- •1.7 Изнашивание деталей при фреттинг-коррозии.
- •1.8 Избирательный перенос при трении.
- •1.9 Граничное трение. Структура и свойства граничных смазочных слоёв.
- •1.10 Жидкостное трение. Гидростатическая, гидродинамическая и эластогидродинамическая смазка.
- •2.1 Материалы для изготовления режущих инструментов, марки, состав, область применения.
- •2.2 Типы токарных резцов, части, элементы и геометрия проходного токарного резца
- •2.3 Последовательность расчёта режима резания при токарной обработке.
- •2.4 Инструмент для обработки отверстий, части, элементы и геометрия спирального сверла.
- •2.5 Инструмент для нарезания зубьев зубчатых колёс, способы и методы обработки зубьев.
- •3.1. Основные методы и виды обработки; движения, необходимые для осуществления резания.
- •3.2 Условия работы инструментов и требования, предъявляемые к инструментальным материалам.
- •3.3. Упругие и пластические деформации заготовок, методы их изучения при резании.
- •3.4 Оновные типы стружек и их образование при резании.
- •3.5 Физические явления, характер и интенсивность износа инструмента, при резании.
- •4.1. Классификация режущих инструментов.
- •4.2 Основные принципы конструирования режущих инструментов.
- •4.3 Составные элементы режущих инструментов.
- •4.4. Методы повышения износостойкости и надежности режущего инструмента.
- •4.5 Комбинированный режущий инструмент и его применение.
- •4.6 Технологическая классификация режущих инструментов.
- •4.7 Особенности технологии производства режущих инструментов.
- •5.1 Типы машиностроительных производств и их характеристика
- •5.2 Определение баз и базирование в машиностроении.
- •5.3 Анализ схемы базирования при установке вала в ценрах
- •5.4 Основные положения теории базирования.
- •5.5 Разработка заданной операции технологического процесса.
- •5.6 Точность механической обработки и качество поверхностей деталей.
- •5.7 Технологическая операция и её элементы.
- •5.8 Основные типы заготовок и способы их получения. Обоснование выбора заготовок.
- •1. Литьё
- •2. Поковки штампованные
- •3. Прокат
- •5.9 Виды технологических процессов. Основные этапы разработки технологических процессов.
- •5.10 Основные способы обработки и отделки зубьев зубчатых колёс.
- •6.1 Бизнес-план.
- •6.2 Себестоимость продукции.
- •6.3 Формы оплаты труда.
- •6.4 Основные фонды предприятия.
- •6.5 Оборотные средства предприятия.
- •6.6 Методика определения эффективности производства
- •7.1 Основные виды нормативно-правовой документации по экологии.
- •7.2 Сточные воды, условия их образования. Методы очистки сточных вод.
- •7.3 Физико-химические и биологические методы очистки сточных вод.
- •7.4 Методы очистки атмосферы от выбросов.
- •8.1 Основные элементы производственной структуры.
- •8.2 Принципы организации производства
- •8.3 Технология менеджмента и маркетинга продукции
- •9.1 Основные группы неисправностей деталей машин.
- •9.2 Упрочнение термической обработкой
- •9.3 Методы нанесения порошковых покрытий.
- •9.4 Упрочнение методами лазерной обработки.
- •9.5 Упрочнение методами электроискровой обработки.
- •9.6 Методы нанесения композиционных покрытий.
- •10.1 Получение заготовок методом литья.
- •10.2 Получение заготовок методом сварки.
- •10.3 Получение заготовок методом пластического деформирования.
- •11.1 Основные определения и классификация композиционных материалов.
- •11.2 Композиционные материалы на полимерной матрице.
- •11.3 Технология получения керамических композиционных материалов.
- •11.4 Композиционные материалы на неорганической матрице.
- •11.5 Антифрикционные материалы. Классификация, основные типы и области применения.
- •12.1 Основные свойства материалов. Механические, триботехнические, коррозионные свойства.
- •12.2. Методы и оборудование для определения основных характеристик материалов.
- •12.3. Механизм кристаллизации металлов. Форма и строение слитков. Основы теории сплавов. Виды сплавов.
- •12.4. Типы диаграмм состояния двойных сплавов. Правило отрезков, правило концентраций.
- •12.5. Диаграммы состояния: железо-цементит, железо-углерод.
- •12.6 Стали. Состав, строение, свойства. Чугуны. Состав, строение, свойства.
- •12.7 Виды термообработки. Технология, области применения.
- •12.8 Виды хто. Технология, области применения.
- •12.9 Основные виды полимерных материалов, свойства, применение.
- •12.10 Неорганические материалы. Свойства, применение.
- •12.11 Композиционные материалы. Строение, свойства, области применения.
- •12.12. Смазки, смазочные материалы и технологические среды.
- •13.1 Мероприятия по охране труда на предприятиях
- •13.2 Требования безопасности при работе на металлорежущих станках.
- •13.3 Требования безопасности при работе с сосудами под давлением.
- •13.4 Защита от шума, вибрации и инфразвука.
- •13.5 Ответственность за нарушение норм и правил безопасной работы
- •14.1 Основы рециклинга.
12.7 Виды термообработки. Технология, области применения.
Технология термической обработки стали базируется на теории структурных и фазовых превращений при нагревании и охлаждении стали.
Режим термической обработки обычно представляют в координатах температура — время. Типичный график такой обработки включает стадию нагревания стали до заданной температуры, выдержку при ней и охлаждение с требуемой скоростью. Как правило, изделие в процессе изготовления подвергается нескольким операциям термической обработки, каждая из которых выполняет определенную задачу – получение равновесного химического состава, фазового и структурного состояния стали (отжиг); повышение твердости и прочности (закалка); достижение наилучшего сочетания механических свойств (отпуск).
Отжиг и нормализация. Отжиг первого рода устраняет неоднородность металла, вызванную предшествующей обработкой. Его производят при температуре выше или ниже температуры фазовых превращений металла и подразделяют на гомогенизацию (диффузионный отжиг), рекристаллизационный отжиг и отжиг для снятия остаточных напряжений. Гомогенизацию применяют для устранения дендритной или внутрикристаллитной ликвации стальных слитков и крупных отливок.
Рекристаллизационному отжигу подвергают холоднодеформированную сталь для снятия наклепа.
Отжиг для снятия остаточных напряжений используют для стальных изделий после литья, сварки или механической обработки.
Отжиг второго рода осуществляют для снижения фазовой неоднородности стали и проводят при температурах, превышающих температуру фазовых превращений. Различают четыре разновидности отжига второго рода: полный, изотермический и неполный отжиг, а также нормализация.
Полный отжиг применяют для перекристаллизации доэвтектоидной стали с целью измельчения зерна и снятия остаточных напряжений.
Изотермический отжиг применяют для обработки легированных сталей.
Неполный отжиг отличается от полного тем, что сталь нагревают до более низкой температуры.
Нормализация отличается от полного отжига в основном условиями охлаждения, которое проводят на воздухе с большей скоростью, чем при обычном отжиге. Так же, как и при полном отжиге, в процессе этой обработки происходит перекристаллизация стали и устраняется ее крупнозернистость.
Закалка – основной вид упрочняющей термобработки конструкционных и инструментальных сталей. После закалки обычно следует отпуск, позволяющий оптимизировать мех. свойства стали. Главным отличием закалки от других операций термической обработки является высокая скорость охлаждения, достигаемая применением специальных закалочных сред.
Температура для доэвтектоидной стали она должна превышать Аз на 30...50°С, чтобы завершилось превращение феррита в аустенит. Для эвтектоидных и заэвтектоидных сталей конечная температура нагрева выбирают в интервале температур, на 30...50°С превышающих A1.
Прерывистую закалку в двух средах используют при обработке изделий из инструментальных высокоуглеродистых сталей. Первую стадию охлаждения осуществляют обычно в воде, затем изделие переносят в масло.
Ступенчатая закалка разработана для упрочнения инструментальных низко- и среднелегированных сталей. Изделие вначале погружают (с выдержкой) в жидкую среду, имеющую температуру выше начала мартенситного превращения стали, а затем окончательно охлаждают на воздухе.
Изотермическую закалку применяют для обработки конструкционных легированных сталей, содержащих 0,3...0,5% углерода.
Закалка с самоотпуском происходит, если в закалочную среду погружают только часть изделия, а теплота, сохранившаяся в остальной его части, после извлечения изделия из среды вызывает отпуск закаленной части.
Закалку некоторых сталей, используемых для изготовления измерительного инструмента, пружин, деталей подшипников качения, дополняют немедленной обработкой холодом. Одновременно стабилизируется размеры изделия. Обработку холодом в температурном диапазоне – 30...196°С завершают отпуском для снятия напряжений.
Поверхностная закалка. Методы поверхностной закалки основаны на быстром нагревании поверхностного слоя выше температур фазовых превращений и создании градиента температуры по сечению детали. Сочетание высокой прочности поверхностного слоя с пластичностью и вязкостью сердцевины обеспечивает высокую износостойкость и одновременно стойкость изделия к воздействию динамических нагрузок.
Наиболее распространены следующие методы поверхностной закалки.
Закалку с индукционным нагревом (нагревом ТВЧ) используют при массовой обработке стальных изделий. Она основана на выделении теплоты при пропускании через изделие переменного тока высокой частоты.
Газопламенную поверхностную закалку применяют крупных изделий. Нагревание поверхностного слоя изделия осуществляют пламенем сгорающего газа.
Закалка в электролите основана на том, что при пропускании тока через водный электролит на катоде (закаливаемая деталь) образуется газовая рубашка водорода. Ток при этом сильно возрастает и деталь нагревается, после чего, отключив ток, можно сразу закалить ее в том же электролите.
При лазерной закалке осуществляют высокоскоростной разогрев поверхностного слоя металлического изделия с помощью лазерного луча.
Отпуск является заключительной операцией термобработки стали, его цель – придание стальной детали заданного комплекса механических свойств, а также полное или частичное устранение закалочных напряжений. Используют три вида отпуска: низкий, средний и высокий, а также операцию искусственного старения. Общая схема всех этих видов обработки включает нагрев изделий, выдержку при заданной температуре и охлаждение.
Низкий отпуск применяют для обработки углеродистых и низколегированных сталей, из которых изготавливается режущий и измерительный инструмент. Изделия нагревают до 150...200°С, выдерживают при этой температуре в течение 1...1,5 ч и охлаждают.
Средний отпуск чаще всего используют для обработки пружин, рессор и некоторых видов штампового инструмента, изготовленных из углеродистых и легированных сталей. Схема такого отпуска включает нагрев до 350...500°С, выдержку при этой температуре от 1...2 до 3...8ч.
Высокий отпуск назначают в основном для деталей из среднеуглеродистых конструкционных сталей, для которых совмещение высокого отпуска с закалкой дает наилучшее сочетание прочности и вязкости. Схема отпуска включает нагревание детали до 500...680оС, выдержку в течение 1...8 ч и охлаждение на воздухе.
Искусственное старение назначают обычно для стабилизации размеров измерительного инструмента. Его схема включает нагрев до 120...150°С и выдержку в течение 10...35 ч при этой температуре.