- •Оглавление.
- •Раздел I введение в технологию
- •Глава 1
- •Основные понятия и определения
- •§ 1.1. Предмет и содержание курса технологии отраслей промышленности
- •§ 1.2. Связь технологии с экономикой
- •§ 1.3. Понятие о технологических процессах: принципы их классификации
- •§ 1.4. Материальные и энергетические (тепловые) балансы
- •§ 1.5. Понятие о себестоимости и качестве промышленной продукции
- •§ 1.6. Общие положения по технике безопасности и охране труда на промышленных предприятиях
- •Глава 2 сырье, вода и энергия в промышленности § 2.1. Сырье в промышленности
- •Минеральное сырье
- •Растительное и животное сырье
- •Обогащение сырья
- •Комплексное использование минерально-сырьевых ресурсов
- •§ 2.2. Вода в промышленности
- •Промышленная водоподготовка
- •Промышленные сточные воды и их очистка
- •§ 2.3. Роль энергии в технологических процессах
- •Рациональное использование энергии
- •Глава 3 научно-техническая революция и научно-технический прогресс в промышленности § 3.1. Сущность, значение и основные направления научно-технического прогресса
- •§ 3.2. Нтр и технология
- •§ 3.3. Химизация народного хозяйства - важное направление нтп
- •§ 3.4. Нтп в области промышленных материалов
- •§ 3.5. Нтп в области орудий труда. Механизация, автоматизация и роботизация производства
- •§ 3.6. Применение вычислительной техники и асу в технологии
- •§ 3.7. Экологические проблемы нтп
- •Раздел II
- •§ 4.2. Основные закономерности, определения и классификация химических процессов
- •§ 4.3. Понятие о скорости и равновесии химических процессов
- •§ 4.4. Выход продукции в химико-технологических процессах
- •§ 4.5. Общие принципы интенсификации химико-технологических процессов
- •Перспективы развития и совершенствования химико-технологических процессов
- •Глава 5. Высокотемпературные процессы § 5.1. Сущность и значение высокотемпературных процессов
- •Влияние температуры на процессы, идущие в кинетической области
- •Влияние температуры на скорость процессов в диффузионной области
- •Условия, ограничивающие применение высоких температур
- •Типовое оборудование
- •§ 5.2. Тенденции совершенствования высокотемпературных процессов
- •§ 5.3. Высокотемпературные процессы в металлургии
- •Высокотемпературные процессы черных металлов в производстве
- •§ 5.4. Высокотемпературные процессы в производстве строительных материалов
- •§ 5.5. Высокотемпературная переработка топлива
- •Термические процессы переработки нефти и нефтяных фракций
- •§ 5.6. Высокотемпературные процессы в химической промышленности
- •Глава 6 электрохимические процессы § 6.1. Значение и сущность электрохимических процессов
- •Основные закономерности электрохимических процессов
- •§ 6.2. Электролиз водных растворов Электрохимическое производство хлора и едкого натра (каустической соды)
- •Электролиз воды
- •Электрохимическое производство продуктов окисления
- •§ 6.3. Гидроэлектрометаллургия
- •§ 6.4. Электролиз расплавленных сред
- •Свойства расплавленных электролитов
- •Глава 7 каталитические процессы § 7.1. Роль каталитических процессов, основные закономерности и определения
- •§ 7.2. Применение каталитических процессов в промышленности
- •§ 7.3. Производство аммиака
- •§ 7.4. Каталитические процессы нефтепереработки
- •Глава 8 процессы, идущие под повышенным или пониженным давлением § 8.1. Роль давления в технологии
- •§ 8.2. Давление как фактор интенсификации газообразных процессов
- •§ 8.3. Роль давления в жидкофазных и твердофазных процессах
- •Глава 9 биохимические процессы § 9.1. Основные понятия и определения
- •§ 9.2. Применение биотехнологических процессов в промышленности
- •Глава 10 фотохимические процессы
- •Глава 11 радиационно-химические процессы
- •Глава 12 плазмохимические процессы § 12.1. Общие понятия и определения
- •§ 12.2. Виды плазмохимических процессов
- •Глава 13 общие сведения о физических процессах химической технологии § 13.1. Значение физических процессов и их классификация
- •§ 13.2. Виды физических процессов Физико-механические процессы
- •Массообменные процессы
- •Раздел III
- •§ 14.2. Кислоты, щелочи Неорганические кислоты
- •§ 14.3. Минеральные удобрения
- •§ 14.4. Полимеры Общие сведения о полимерах, их строении, свойствах и способах получения
- •Пластмассы, их свойства, значение и применение в народном хозяйстве
- •Химические волокна и их применение в народном хозяйстве
- •Каучуки и резина
- •§ 14.5. Нефтепродукты
- •Глава 15 строительные материалы § 15.1. Общие сведения
- •§ 15.2. Основные виды строительных материалов Природные (естественные) материалы, применяемые в строительстве
- •Керамические материалы
- •Огнеупорные материалы
- •Минеральные вяжущие
- •Бетон, железобетон и строительные растворы
- •Силикатные (автоклавные) материалы
- •Асбестоцементные материалы
- •Стекло и изделия на его основе
- •Теплоизоляционные материалы
- •Глава 16 металлы и сплавы § 16.1. Общие сведения
- •§ 16.2. Методы определения качества металла (сплава)
- •§ 16.3. Термическая и химико-термическая обработка
- •§ 16.4. Черные металлы и сплавы
- •Материалы со специальными свойствами (стали, сплавы)
- •Магнитные материалы
- •Инструментальные материалы
- •§ 16.5. Цветные металлы и их сплавы
- •§ 16.6. Коррозия металлов
- •Классификация коррозионных процессов
- •Электрохимическая коррозия металлов
- •§ 16.7. Защита металлов от коррозии Защита металлов от химической коррозии
- •Экономия на 1 т листа
- •Защита металлов от электрохимической коррозии
- •Технико-экономические показатели и выбор методов защиты
- •Раздел IV
- •Типы производств
- •Типизация технологических процессов
- •Технологичность конструкций изделий
- •Качество изделий
- •Понятие о точности обработки
- •Основные методы и средства контроля качества изделий
- •Шероховатость поверхности
- •Выбор заготовок
- •§ 17.2. Экономическая оценка технологического процесса
- •Глава 18
- •Литье в песчано-глинистые формы
- •Специальные способы литья
- •§ 18.2. Основы технологии производства заготовок методами пластической деформации
- •Формообразование заготовок, изделий из пластмасс и резины методами пластической деформации
- •Формообразование деталей методами порошковой металлургии
- •§ 18.3. Изготовление неразъемных соединений Понятие о неразъемных соединениях. Виды неразъемных соединений
- •Сущность процессов сварки материалов и их классификация
- •Сварка плавлением
- •Огневая резка материалов
- •Сварка давлением
- •Контроль качества сварных соединений
- •Клеевая технология
- •§ 18.4. Обработка конструкционных материалов резанием
- •Обработка на станках-автоматах и полуавтоматах
- •Чистовая обработка наружных поверхностей тел вращения
- •Обработка внутренних поверхностей тел вращения.
- •Обработка плоских поверхностей
- •Обработка фасонных поверхностей
- •Методы изготовления деталей зубчатых зацеплений
- •Обработка резанием неметаллических материалов
- •Обработка заготовок на агрегатных станках
- •§ 18.5. Электрофизические методы обработки
- •Применение ультразвука в промышленности
- •Плазменная обработка материалов
- •Лазерная обработка
- •Глава 19 основные технологические процессы электроники и микроэлектроники § 19.1. Технология изготовления интегральных микросхем
- •Фотолитография в микроэлектронике
- •Нанесение тонких пленок в вакууме
- •Осаждение из газовой фазы
- •§ 19.2. Технология изготовления печатных плат
- •Технологические процессы изготовления пп
- •Субстрактивные методы изготовления печатных плат
- •Технология изготовления многослойных печатных плат
- •Аддитивные методы изготовления печатных плат
- •Печатные платы с многопроводным монтажом
- •Глава 20 технология сборочных процессов § 20.1. Понятие о технологическом процессе сборки и его организационных формах
- •§ 20.2. Контроль и испытание готовых изделий
- •Глава 21 основы технологии строительного производства § 21.1. Роль капитального строительства в развитии народного хозяйства ссср
- •§ 21.2. Строительные работы
- •§ 21.3. Основные направления совершенствования строительства
- •Глава 22 оптимизация технологических процессов § 22.1. Общая постановка задач оптимизации технологических процессов
- •§ 22.2. Методы оптимизации технологических процессов
- •Регрессионный и корреляционный методы анализа при оптимизации технологических процессов
- •Методы планирования эксперимента для оптимизации технологических процессов
Чистовая обработка наружных поверхностей тел вращения
Чистовую обработку как заключительный этап механообработки назначают для повышения точности размеров деталей и уменьшения шероховатости их поверхностей. К методам чистовой обработки наружных поверхностей относятся шлифование, притирка, тонкое (алмазное) точение, сверхчистовая доводка (суперфиниш), полирование и др.
Шлифование — наиболее распространенный метод обработки наружных поверхностей, выполняется на круглошлифовальных и бесцентрово-шлифовальных станках. (Иногда шлифование применяют вместо точения для черновых операций со снятием припуска размером 0,5 мм и более.)
Круглошлифовальные станки бывают простые и универсальные, верхнюю часть стола которых можно повернуть на угол до 6 — 8° для шлифования конусных поверхностей.
Все рабочие органы круглошлифовальных станков монтируются на станине, внутри которой часто размещается гидропривод, обеспечивающий продольное перемещение стола. Шлифование на круглошлифовальных станках (рис. 18.44, а, б) может выполняться двумя методами: с продольной подачей Snp заготовок, имеющих большую длину, и с поперечной подачей Sn шлифовального круга (при коротких заготовках). При обоих методах шлифовальный круг и заготовка вращаются. Скорость главного рабочего движения — вращение круга vK ≤ 30 м/с, круговая подача заготовки SKp=15÷25 м/мин.
При шлифовании достигается 6-й квалитет точности (в отдельных случаях 5-й квалитет).
Основное технологическое время для шлифования с продольной подачей (рис. 18.44, а) подсчитывают по формуле
где L — длина хода стола, мм; Snp — продольная подача заготовки мм/об; nзаг — частота вращения заготовки, об/мин; i - число проходов, t = h/t; h — припуск на шлифование, мм; /-глубина резания, мм; k = — 1,3... 1,8 — коэффициент, зависящий от требуемой точности детали и шероховатости ее поверхностей.
Большое применение находит шлифование на бесцентрово-шлифовальных станках, которое также выполняется с продольной или поперечной подачей. Гладкие поверхности (валов, втулок) шлифуют с продольной подачей, а заготовки ступенчатых деталей — с поперечной.
Притирка — процесс механической обработки металла абразивными зернами с введением в притирающее вещество химического реагента (стеариновой или олеиновой кислот), который способствует образованию оксидной пленки на поверхности заготовки, легко удаляемой абразивными зернами. Обычно для притирки используют предложенную акад. И. В. Гребенщиковым пасту ГОИ, содержащую в качестве абразивного материала оксид хрома.
Инструментом в этой операции является притир. Притиры бывают мягкие, имеющие меньшую твердость, чем обрабатываемый материал, и твердые. Чаще применяют мягкие притиры из чугуна, меди, твердых сортов дерева, в рабочие поверхности которых внедряются (шарркируются) частицы абразивного материала. В процессе притирки заготовка вращается, а притир совершает возвратно-поступательное движение.
Тонкое (алмазное) точение выполняется алмазными (или твердосплавными) резцами с большими скоростями резания, малыми подачами и глубинами^ резания на специальных массивных станках, имеющих повышенную жесткость. Шпиндель таких станков должен иметь биение, не превышающее 0,002 — 0,005 мм. При тонком точении достигается 5 —6-й квалитеты точности.
Сверхчистовая доводка (суперфиниш) выполняется мелкозернистыми абразивными брусками, осуществляющими обработку с небольшими силой резания и скоростью резания (практически без нагрева обрабатываемой поверхности). При этом заготовка вращается, а инструмент (бруски) совершает колебательные движения вдоль оси заготовки. Амплитуда колебаний брусков составляет 1,5 — 6 мм, а частота 250—1000 мин"1. Одновременно рабочая головка с брусками поступательно перемещается по обрабатываемой поверхности.
В процессе обработки срезается слой толщиной 0,005 мм (не больше допуска на размер), поэтому особого припуска под суперфиниш не назначается. Длительность процесса 30 — 50 с. Суперфиниш в основном уменьшает шероховатость поверхности, но не повышает точность обработки и не исправляет погрешности формы (конусность, огранку, овальность).
Полирование назначают для получения блеска поверхности (малой шероховатости). Оно выполняется с помощью мягких войлочных или фетровых кругов, на поверхность которых наносятся мелкозернистые абразивные вещества (пасты). Полировальный круг вращается а заготовка перемещается рабочим органом станка
или вручную.
Детали неответственного назначения, например крепеж, иногда полируют во вращающихся барабанах (обычно деревянных), в которые вместе с заготовками закладывается дробь, обрезки кожи, смачиваемые щелочами или кислотами. Процесс длится 4—10 ч. При этом скругляются острые грани, удаляются заусенцы, снимается окалина с закаленных заготовок и т. д.
Широкое распространение получают теперь методы чистовой обработки наружных поверхностей без снятия стружки пластическим деформированием, после проведения которых исходные объемы заготовок не изменяются. К таким методам относятся обкатывание, алмазное выглаживание, вибронакатывание.
Обкатывание выполняется твердым роликом, установленным в оправке. В зависимости от формы и размеров обрабатываемой поверхности ролику сообщается продольная или поперечная подача. При обкатывании поверхностный слой заготовки в местах контакта с инструментом пластически деформируется, упрочняется. Имеющиеся на поверхности микронеровности сглаживаются, но появляется наклеп материала. После обкатывания детали нельзя подвергать нагреву выше температуры 200- 250 °С
Алмазное выглаживание производится алмазом, закрепленным в державке. Его рабочей грани придается форма полусферы, цилиндра или конуса. Операция выцолняется на токарном станке. Заготовка, закрепленная в шпинделе, вращается, а инструменту сообщается движение продольной подачи. Алмаз, скользя по обрабатываемой поверхности (с прижимающей силой 50 — 300 Н), выглаживает и упрочняет поверхность. Для уменьшения износа алмаза следует применять смазку — веретенное масло. Алмазным выглаживанием можно обрабатывать стальные (в том числе закаленные) заготовки и заготовки из сплавов цветных металлов. Количество проходов не должно превышать двух.
Вибронакатывание — процесс упрочнения обрабатываемой поверхности благодаря нанесению на нее канавок с малым поперечным сечением, в которых размещается смазка и мелкие частицы отделяемые при износе.
Инструменту (алмазу или закаленному шарику) сообщаются продольная подача и дополнительное колебательное движение с малой амплитудой, направленные к оси заготовки. Обрабатываемая заготовка вращается. Процесс можно осуществлять на обычном токарно-винторезном станке.