- •Раздел 1. Основы металлургического производства
- •1.1. Материалы, применяемые в машино- и приборостроении
- •1.2. Общие сведения о металлургическом производстве
- •1.2.1. Основы производства черных металлов
- •1.2.1.2.4.1. Дуговая плавильная электропечь
- •1.2.1.2.4.2. Индукционная плавильная электропечь
- •1.2.2. Основы производства цветных металлов
- •Раздел 2. Технология литейного производства
- •2.1. Место, значение и перспективы развития литейного производства в машиностроении
- •2.2. Общая технологическая схема изготовления отливки
- •2.3. Способы получения отливок и факторы выбора способов
- •2.4. Поколения и разновидности литейных форм
- •2.5. Изготовление отливок в разовых толстостенных формах
- •2.5.1. Понятие об устройстве формы
- •2.5.2. Модельный комплект
- •2.5.3. Формовочные и стержневые смеси
- •2.5.4. Изготовление полуформы
- •2.5.5. Особенности изготовления стержней
- •2.5.6. Отделка полуформ и стержней и их сборка
- •2.5.7. Некоторые технологии изготовления форм
- •2.5.8. Заполнение форм расплавом
- •2.5.9. Удаление отливок из форм и стержней из отливок
- •2.5.10. Финишные операции обработки отливок
- •2.6. Изготовление отливок в разовых тонкостенных (оболочковых) формах
- •2.7. Другие методы литья по разовым моделям
- •2.8. Изготовление отливок в многократных формах
- •2.8.1. Изготовление отливок в металлических формах (кокилях)
- •2.8.2. Изготовление отливок в металлических формах под высоким давлением
- •2.8.3. Литьё выжиманием
- •2.8.4. Непрерывное литьё
- •2.8.5. Электрошлаковое литьё
- •2.9. Литьё под регулируемым давлением
- •2.10. Литьё намораживанием
- •2.11. Центробежное литьё
- •2.12. Суспензионное литье
- •2.13. Литейные сплавы
- •2.13.1. Понятие о литейных сплавах
- •2.13.2. Литейные свойства сплавов
- •2.13.3. Механические свойства
- •2.13.4. Физические и химические свойства
- •2.13.5. Технологические свойства
- •2.13.6. Эксплутационные свойства
- •13.7. Краткая характеристика литейных сплавов
- •2.13.8. Плавка литейных сплавов
- •2.14. Технологические требования к конструкции отливки
- •2.14.1. Общее понятие технологичности отливки
- •2.14.2. Некоторые основные требования к конструкции отливки
- •2.15. Основы проектирования технологии изготовления отливки
- •Раздел 3. Обработка металлов давлением
- •3.1. Общие сведения
- •3.1.1. Физические основы пластической деформации
- •3.1.2. Достоинства обработки металлов давлением
- •3.1.3. Влияние обработки давлением на структуру и свойства металлов и сплавов
- •3.2. Нагрев металла перед обработкой давлением
- •3.2.1. Выбор температурного режима обработки давлением
- •3.2.2. Нагревательные устройства
- •3.3. Виды обработки металлов давлением
- •3.3.1. Прокатное производство
- •3.3.2. Прессование
- •3.3.3. Волочение
- •3.3.4. Ковка
- •3.3.5. Объемная штамповка
- •3.3.6. Листовая штамповка
- •3.3.7. Специальные способы обработки давлением
- •Раздел 4. Технология сварочных процессов, пайки и склеивания
- •4.1. Физические основы сварки
- •4.1.1. Сущность образования сварного соединения
- •4.1.2. Общая характеристика сварных соединений
- •4.2. Сварка плавлением
- •4.2.1. Сущность процесса дугоВой сварКи
- •4.2.2. Электрическая дуга
- •4.2.3. Источники питания сварочной дуги
- •4.2.4. Ручная дуговая сварка
- •4.2.5. Автоматическая дуговая сварка под слоем флюСа
- •4.2.6. Дуговая сварка в защитных газах
- •4.2.7. Плазменная сварка
- •4.2.8. Электрошлаковая сварка
- •4.2.9. Электронно-лучевая сварка
- •4.2.10. Лазерная сварка
- •4.2.11. Газовая сварка
- •4.3. Сварка давлением
- •4.3.1. Основные способы контактной сварки
- •4.3.2. Машины для контактной сварки
- •4.3.3. Технология точечной и шовной сварки
- •4.3.4. Технология стыковой сварки
- •4.3.5. Конденсаторная сварка
- •4.3.6. Специальные виды сварки давлением
- •4.4. Физико - химические основы свариваемости
- •4.5. Технология сварки конструкционных материалов
- •4.5.1. Особенности сварки углеродистых сталей.
- •4.5.2. Особенности сварки легированных сталей.
- •4.5.3. Особенности сварки чугуна
- •4.5.4. Особенности сварки цветных сплавов
- •4.6. Технологичность сварных соединений
- •4.7. Пайка и Склеивание материалов
- •4.7.1. Пайка
- •4.7.2. Склеивание
- •Раздел 5. Технология производства изделий из порошков, полимеров, резин, композиционных и неорганических материалов
- •5.1. Порошковая металлургия
- •5.1.1. Основы технологии
- •5.1.2. Порошковые материалы
- •5.2. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (свс)
- •5.3. Полимеры
- •5.3.1. Строение и свойства полимеров
- •5.3.2. Технологии получения изделий
- •5.4. Композиционные материалы (км)
- •5.4.1. Композиты с металлической матрицей
- •5.4.2. Композиты с полимерной матрицей
- •5.4.3. Методы получения изделий из км
- •5.5. Резиновые изделия
- •5.6. Неорганические материалы
- •5.6.1. Неорганические стекла
- •5.6.2. Керамика
- •Раздел6. Технологические методы обработки деталей машин
- •6.1.Общие сведения
- •6.1.1. Методы обработки заготовок деталей машин
- •6.1.2. Точность и шероховатость обработки
- •6.2. Основы резания металлов
- •6.2.1. Движения при резании и схемы обработки
- •6.2.2. Характеристики резания и геометрия срезаемого слоя
- •6.2.3. Элементы токарного резца
- •6.2.4. Координатные плоскости резцов
- •6.2.5. Углы резца в статике
- •6.2.6. Физические основы процесса резания
- •6.2.7. Выбор режимов резания и пути повышения производительности
- •6.3. Материалы для изготовления режущего инструмента
- •6.4. Общие сведения о металлорежущих станках
- •6.4.1. Классификация металлорежущих станков
- •6.4.2. Кинематическая схема станка
- •6.5. Обработка на токарных станках
- •6.5.1. Метод точения
- •6.5.2. Токарно-винторезные станки
- •6.5.3. Токарно-карусельные станки
- •6.5.4. Токарно - револьверные станки
- •6.5.5. Токарные автоматы и полуавтоматы
- •6.6. Сверлильные и расточные станки
- •6.6.1. Инструмент для сверления и обработки отверстий
- •6.6.2. Типы сверлильных станков
- •6.7. Обработка на фрезерных станках
- •6.7.1. Метод фрезерования и типы фрез
- •6.7.2. Фрезерные станки общего назначения
- •6.7.3. Приспособления для фрезерных станков
- •6.8. Протягивание
- •6.8.1. Типы станков и их назначение
- •6.8.2. Режущий инструмент и схемы обработки
- •6.9. Процессы обработки резанием зубьев зубчатых колес
- •6.9.1. Методы профилирования зубьев зубчатых колес
- •6.9.2. Зуборезный инструмент
- •6.9.3. Технологические методы нарезания зубчатых колес
- •6.10. Резьбонарезание
- •6.10.1. Инструмент для образования резьбы
- •6.10.2. Нарезание резьб резцами и гребенками
- •6.10.3. Нарезание резьбы фрезами
- •6.10. 4. Нарезание резьб метчиками
- •6.10.5. Нарезание резьбы плашками
- •6.10.6. Резьбонарезные головки
- •6.10.7. Накатывание резьб
- •6.11. Абразивная обработка
- •6.11.1. Абразивные инструменты
- •6.11.2. Шлифование
- •6.11.3. Хонингование
- •6.11.4. Суперфиниширование
- •6.11.5. Полирование
- •6.11.6. Доводка
- •6.12. Электрические, химические и комбинированные методы обработки
- •6.12.1. Ультразвуковое резание
- •6.12.2. Обработка резанием с нагревом
- •6.12.3. Электроэрозионные методы обработки
- •6.12.4. Химические методы обработки
- •6.12.5. Лучевые методы обработки
- •6.13. Технологичность конструкции машин, механизмов и деталей
5.3.2. Технологии получения изделий
Для получения изделий из пластмасс применяется в настоящее время многообразие технологий, основными из которых являются: свободная заливка, литье под давлением, прессование, вальцевание, литьевое прессование, экструзия, экструзия с раздувом, вакуум-формование, ротационное формование, каландрирование, напыление и другие. Ниже описываются некоторые из них.
Литье под давлением применяют в основном для получения деталей сложной формы из термопластов. Исходным материалом служат гранулы и таблетки, которые разогревают до полного размягчения. Литьевая масса жидкотекучей консистенции подается в обогреваемый цилиндр, откуда выдавливается поршнем через литниковые каналы в охлаждаемые металлические формы. После охлаждения и затвердевания изделия пресс-форма раскрывается и отливки удаляются. Литники и заусенцы, образующиеся в полости разъема формы, обрубают и зачищают. Температура размягчения литьевой массы зависит от марки полимера, давление в цилиндре 100 … 150 МПа, температура формы 20 … 40ОС. Шероховатость поверхности изделий, получаемых литьем под давлением, достигаетRа = 0,02 … 0,04 мкм. Для устранения внутренних напряжений и увеличения однородности структуры отливки подвергают нормализации: нагреву без доступа воздуха (обычно в минеральном масле) при 140 … 160ОС в течение 1,5 … 2 ч с последующим медленным охлаждением.
Прессованиеприменяют для изготовления фасонных изделий из реактопластов и отверждаемых термопластов. Исходным материалом служат таблетки, гранулы, крошка; для изделий с порошковыми наполнителями – пресс-порошки. Процесс осуществляют в подогреваемых пресс-формах, состоящих из матрицы и пуансонов. Прессование производится при повышенной температуре, обеспечивающей отверждение материала. В матрицу засыпают мерное количество предварительно подогретого пресс-материала, после чего одним из пуансонов производят формование и подвергают изделие кратковременной выдержке под постоянным давлением, в результате чего происходит отвеждение материала. После отверждения пуансон отводят, а готовое изделие из полости матрицы выталкивается вторым пуансоном. Режимы прессования обычно: температура предварительного подогрева 130 … 180ОС; температура прессования 200 … 220ОС; давление прессования 10 … 30 МПа; продолжительность выдержки в матрице 15 … 30 с. Точность размеров детали зависит от точности изготовления пресс-формы, точности дозирования материала и от соблюдения режимов прессования. Качество поверхности деталей высокое, шероховатость достигаетRа = 0,080 … 0,160 мкм.
Экструзия и экструзия с раздувом. Экструзионное формование применяют для изготовления из термопластов изделий большой длины и различного сечения (прутки, шланги, пленки, фасонные профили и др.). Процесс осуществляется на шнековых прессах непрерывного действия (экструдерах). Обрабатываемый термопласт в виде подготовленной смеси подается через загрузочный бункер в обогреваемый цилиндр шнека, подхватывается лопастью шнека (в свою очередь подогреваемого) и перемещается вдоль цилиндра, подвергаясь размягчению, перемешиванию и уплотнению. На выходном торце цилиндра устанавливается фильера с отверстием, соответствующем форме поперечного сечения изделия. Отформованное изделие, выходящее из фильеры в виде бесконечного прутка, охлаждается и режется на мерные куски. Метод экструзии широко применяют для нанесения изолирующих оболочек на проводники, кабели и т.д. Проводники, подлежащие покрытию, подаются через центральное отверстие в шнеке , а нанесение изоляции на поверхность производится непосредственно в фильере.
Экструзия с раздувом заключается в том, что пустотелая заготовка непосредственно после выхода из фильеры раздувается сжатым воздухом или другим газом до необходимых размеров и формы. Окончательная форма определяется пресс-формой. Методом экструзии с раздувом получают полиэтиленовую пленку в виде рукава, различного вида пластиковые бутылки, флаконы, фляги и т.д. Процесс идет в автоматах, что позволяет увеличить производительность и точность размеров.
Каландрирование– пропускание обрабатываемой полимерной массы через так называемые каландры (систему подогретых вальцев) и получение в результате листов и плит с ровной или гофрированной поверхностью.
Формование. Широко применяется пневматическое и вакуумное формование. При пневматическом формовании листовую заготовку, нагретую до пластического состояния, зажимают по периметру матрицы, после чего давлением воздуха осаживают заготовку на матрицу и в результате получат изделие, имеющую форму поверхности, соответствующую форме гравюры в матрице. При вакуумном формовании внутри матрицы создают вакуум, в результате чего заготовка втягивается в матрицу, облегая ее поверхность. Формованием получают фасонные крышки, открытые резервуары, обтекатели и другие тонкостенные изделия большой площади.