Программа по дисциплине сд. 3 " Технологическое оборудование в производстве, обработке и переработке материалов и нанесения покрытий" для направления
| Вид материала | Программа |
- Рабочая программа по дисциплине сд 02. 02 «Технологическое оборудование», 267.47kb.
- Рабочая программа По дисциплине «Теория и технология процессов производства, обработки, 188.96kb.
- Рабочая программа по дисциплине дс. 02. 02 «Технологическое оборудование отрасли», 255.51kb.
- Курсовой проект по дисциплине «Физико-химические основы защиты металлов от коррозии», 384.27kb.
- Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 06. 02. «Технология материалов и покрытий», 355.83kb.
- Аннотация рабочей программы по дисциплине «Теория и технология процессов производства,, 63.12kb.
- Рабочей программы дисциплины Технология и оборудование защитно-декоративных покрытий, 27.58kb.
- Программа по дисциплине опд ф. 08 " Методы исследования материалов и процессов" для, 233.62kb.
- Практикум по обработке конструкционных материалов Рейтинговая система оценки по дисциплине, 1101.09kb.
- Аннотация рабочей программы дисциплины «Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического, 26.71kb.
Саратовский государственный технический университет
Энгельсский Технологический институт (филиал) СГТУ
кафедра “Материаловедение”
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине СД. 3
“Технологическое оборудование в производстве,
обработке и переработке материалов
и нанесения покрытий”
для направления
150600 “Материаловедение и технология новых материалов”
Курс 4 Лекций 34 часа
Семестр 8 Практич. занятий 17 часов
Часов в неделю 4 Лабор. занятий 17 часов
Курсовой проект - нет СРС 68 часов
Курсовая работа - нет Всего часов 136 часов
Расчетно-графическая работа - нет
Контрольная работа - нет
Экзамен - нет
Зачет - 8 семестр
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры
“___” ________________2010 года, протокол №____
Зав. кафедрой_____________________Артеменко А.А.
Рабочая программа утверждена на заседании УМКН
“___” ________________2010 года, протокол №____
Председатель УМКН ______________Артеменко А.А.
Энгельс 2010 г.
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ.
- Цель преподавания дисциплины.
Целью изучения дисциплины является приобретение знаний, умения и навыков рационального выбора основного и вспомогательного оборудования и установок, систем механизации и автоматизации, а также конструирования приспособлений, оснастки и инструмента применительно к производству, обработке и переработке материалов и нанесению покрытий (по типам и группам материалов и процессов).
1.2. Задачи изучения дисциплины.
Задачи дисциплины:
1) освоение студентами конструкций отдельных улов и кинематических схем современного технологического оборудования, методов его рационального использования в современных технологических процессах, методик оценки характеристик оборудования и проверочных расчетов, конструирования приспособлений, оснастки и инструмента, способов механизации и автоматизации процессов;
2) выработка у студентов умения решать разнообразные профессиональные проблемы инженерного обеспечения разработки и реализации современных технологических процессов производства, обработки, переработки и соединения материалов и нанесения покрытий (по типам и группам материалов и процессов).
1.3. Перечень дисциплин, усвоение которых студентами
необходимо для изучения данной дисциплины.
Изучение данной дисциплины базируется на освоении предшествующих дисциплин циклов ОПД и СД: Начертательная геометрия, Инженерная графика, Теория механизмов и машин, Сопротивление материалов, Детали машин и основы конструирования, Материаловедение, Технология материалов и покрытий, Метрологии, стандартизация и сертификации, Теория и технология процессов производства, обработки и переработки материалов и нанесения покрытий и является основой для освоения последующих дисциплин цикла СД (Проектирование цехов и участков по получению, обработке и переработке материалов и нанесению покрытий) и дисциплин специализаций.
2. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ СТУДЕНТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ.
Студент должен знать:
- кинематические схемы и конструкции основных узлов оборудования и установок для производства, формообразования, обработки, переработки и соединения металлических, неорганических неметаллических, углеродных и полимерных материалов и нанесения покрытий из этих материалов и на эти материалы;
- принципы и способы механизации и автоматизации технологических процессов.
Студент должен уметь:
- использовать литературные источники и базы данных для решения задач по подбору и расчету характеристик оборудования, проектированию и конструированию оснастки и инструмента;
-проводить необходимые эксперименты, обрабатывать, анализировать и использовать полученные результаты в практических целях для разработки новых средств механизации и автоматизации технологических процессов.
3. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТРУДОЕМКОСТИ (ЧАС.) ДИСЦИПЛИНЫ
ПО ТЕМАМ И ВИДАМ ЗАНЯТИЙ.
| № модуля | № недели | № темы | Наименование темы | Часы | ||||
| всего | лекций | лаб. з. | прак. з. | СРС | ||||
| 1 | 1 | 1 | Введение | 6 | 2 | - | - | 4 |
| 2-4 | 2 | Оборудование и установки для производства исходных компонентов, композиций и полуфабрикатов материалов и покрытий | 27 | 6 | 4 | 4 | 13 | |
| 2 | 5-9 | 3 | Оборудование, приспособления, оснастка и инструмент для формообразования, обработки, переработки и соединения материалов | 45 | 10 | 13 | 10 | 12 |
| 3 | 10-12 | 4 | Оборудование и установки для поверхностной обработки материалов, получения тонких пленок и покрытий | 19 | 6 | - | - | 13 |
| 4 | 13, 14 | 5 | Оборудование для современных наукоемких технологий материалов и покрытий | 19 | 4 | - | 2 | 13 |
| 5 | 15-17 | 6 | Принципы и способы механизации и автоматизации производственных процессов формообразования, обработки, переработки и соединения материалов и нанесения покрытий | 20 | 6 | - | 1 | 13 |
| Всего | 136 | 34 | 17 | 17 | 68 | |||
4. СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИОННОГО КУРСА.
| № темы | Всего часов | № лекции | Тема лекции. Вопросы, обрабатываемые на лекции. |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | 2 | 1 | Введение. Основные определения и термины, цели и задачи дисциплины, схема построения и содержание основных разделов лекций и лабораторных занятий, виды и формы самостоятельной работы. Комплексный подход к формированию технологических линий в производстве, обработке и переработке материалов и нанесении покрытий, уровень оборудования, механизации и автоматизации – определяющий уровень промышленной технологии. [1] |
| 2 | 6 | 2-4 | Оборудование и установки для производства исходных компонентов, композиций и полуфабрикатов материалов и покрытий. Оборудование и установки для производства металлических материалов и их компонентов: доменные и мартеновские печи, конверторы, дуговые и индукционные электрические печи, установки для рафинирования и разливки стали; оборудование для извлечения и рафинирования цветных металлов, печи для плавок и зонной кристаллизации; оборудование для получения, фракционирования, дозировки и смешения металлических порошков, установки для получения волокон методом высокоскоростного затвердевания расплавов. Оборудование и установки для производства неорганических неметаллических материалов и их компонентов: оборудование для измельчения, фракционирования, дозировки и смешения компонентов при получении шихты и для варки стекол в производстве неорганических стекол и ситаллов по традиционной стекольной технологии; оборудование для получения порошков и суспензий в порошковой и золь-гелевой (химической) технологии получения исходных компонентов для производства ситаллов и технической керамики; оборудование для выращивания кристаллов. Оборудование и установки для производства исходных компонентов и полуфабрикатов углеродных материалов: оборудование для приготовления связующих и коксов, измельчения, фракционирования, дозировки и смешения исходных компонентов; установки для синтеза искусственных алмазов. Оборудование и установки для получения исходных компонентов и композиций в производстве полимерных материалов: оборудование для синтеза полимеров, олигомеров и смол в массе, растворе, суспензии и эмульсии, очистки и концентрирования растворов, сушки растворов, суспензий, паст, порошковых и гранулированных материалов; смешения, таблетирования, гранулирования и дозирования полимеров; смесители для приготовления термопластичных композиций и резиновых смесей; установки для получения термореактивных формовочных масс и пресскомпозиций (пресспорошков, премиксов, литьевых композиций, компаундов, препрегов и т.п.). [1, 7, 17] |
| 3 | 10 | 5-9 | Оборудование, приспособления, оснастка и инструмент для формообразования, обработки, переработки и соединения материалов. Типовое оборудование и оснастка для обработки металлов давлением (деформационного формообразования): оборудование прокатного производства, прокатные станы и их основные элементы и узлы, вспомогатель- |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| | | | ные машины (ножницы, пилы, намоточно-свертывающие и правильные машины, рольганги, листоукладчики, линии отделки и т.п.); оборудование прессового производства, горизонтальные и вертикальные гидравлические прессы, вспомогательное оборудование и инструмент; оборудование кузнечно-штамповочного производства, оснастка, приспособления, инструмент; оборудование, оснастка и инструмент для статического, динамического и циклического компактирования материалов И для термокомпрессионного, взрывного, магнито-, электро- и гидроимпульсного формования, экструзии. Типовое оборудование и оснастка для обработки металлов резанием: основные типы станков, их конструкции и кинематические схемы, приспособления и инструмент. Типовое оборудование литейного производства: литейные машины, подъемно-транспортное оборудование, оборудование для подготовки и приготовления формовочных и стержневых смесей, формовочные и стержневые машины и линии, оборудование для выбивки форм и стержней, очистки, зачистки и обрубки отливок. Типовое оборудование для термической и химико-термической обработки материалов: печи периодического и непрерывного действия, вакуумные печи, печи-ванны, установки для скоростного сквозного и поверхностного нагрева, агрегаты и роторные линии, оборудование для простого и глубокого охлаждения, очистки и правки изделий после обработки, вспомогательное оборудование. Типовое оборудование, оснастка, приспособления и инструменты для сварки и пайки металлов: сварка плавлением, контактная, дуговая, электронно-лучевая, лазерная, точечная роликовая, термокомпрессионная, магнито-импульсная и диффузионная сварка; пайка. Оборудование и оснастка для формования, уплотнения и спекания заготовок и изделий из порошковых и композиционных материалов методами шликерного литья, виброформования, изостатического и динамического прессования, экструзии, прокатки, Оборудование для производства изделий из неорганических стекол, материалов конструкционной оптики, стеклянных волокон и полых микросфер; оборудование традиционных гранильных и камнеобрабатывающих производств, для микроабразивной обработки сверхтвердых материалов. Оборудование и установки для обработки материалов электронной техники: для резки и механической обработки кристаллов полупроводников, их электрохимического травления, фрезерования, полировки, струйного травления. Оборудование для производства изделий из углеродных материалов по традиционной (электродной) технологии, из специальных видов графитов, стеклоуглерода и пироуглерода, для производства углеродных волокон и тканей из полимерных и пековых волокон; получения полых микросфер, углеродных наноструктур (фуллеренов, нанотрубок), по технологии углерод-углеродных композиционных материалов (УУКМ), установки для формования заготовок из стержней, лент, жгутов, тканей, препрегов методами выкладки, намотки, объемного плетения, их пропитки, уплотнения, карбонизации и графитации . Оборудование и оснастка для формования, обработки и соединения полимерных материалов: оборудование и оснастка для экструзии, литья под давлением, штамповки, вакуумного и пневмовакуумного формования, |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| | | | комбинированных методов формования, ориентационной вытяжки, термической и механической обработки ненаполненных, вспениваемых, дисперсно-наполненных и армированных непрерывными волокнами термопластов; для компрессионного и литьевого прессования, литья без давления и под давлением термореактивных композиций, в том числе пенопластов, их химического формования; для формообразования заготовок и изделий из армированных волокнами термореактивных полимерных композиционных материалов (ПКМ) методами контактного формования с ручной и автоматизированной выкладкой и напылением; вакуумного, вакуум-автоклавного и вакуум-пресскамерного формования с эластичной диафрагмой, пропитки под давлением в жестких формах, прямого прессования и термокомпрессионного формования, “сухой” и “мокрой” намотки, пултрузии и роллтрузии; для формования резиновых смесей в изделия и деталей из резин прессованием, литьем под давлением; для сварки полимерных материалов и получения клеевых и комбинированных соединений. [2, 3, 4, 6, 7, 11, 14, 17] |
| 4 | 6 | 10-12 | Оборудование и установки для поверхностной обработки материалов, получения тонких пленок и покрытий. Типовое оборудование, оснастка и приспособления для механической, физической и химической обработки, очистки и травления поверхности материалов; газотермического напыления покрытий и тонких пленок методами плазменного, газоплазменного, детонационно-газового, дугового и высокочастотного напыления, пневматического, гидравлического и аэрозольного распыления, конденсационно-вакуумного осаждения; термического и ионного распыления, нанесения металлических покрытий из расплавов окунанием, оплавлением, наплавкой концентрированными источниками энергии, нанесения атомарных покрытий, электрохимического (гальванического) осаждения металлов, обработки материалов потоками высокой энергии. [1, 5, 8, 10, 15] |
| 5 | 4 | 13, 14 | Оборудование для современных наукоемких технологий материалов и покрытий Современное и перспективное оборудование, оснастка, приспособления и инструмент для обработки материалов и получения наноструктур, сверхтонких пленок и покрытий в микроэлектронике, микромеханике, микросенсорике, оптоволоконной технике, микро- и нанотехнологии; оборудование для элионных процессов, ионной, электронной и рентгеновской литографии, эпитаксии, сканирующие туннельные и атомно-силовые микроскопы для «атомной» сборки. [1, 9] |
| 6 | 6 | 15-17 | Принципы и способы механизации и автоматизации производственных процессов формообразования, обработки, переработки и соединения материалов и нанесения покрытий. Механизация производственных процессов: задачи механизации, выбор и расчет транспортных, дозирующих и подающих механизмов и приспособлений. Автоматизация производственных процессов: задачи, принципы и системы регулирования и управления технологическими процессами, технические средства автоматизации, задающие и исполнительные устройства, системы блокировки и защиты; использование микропроцессорной и компьютерной техники, комплексная автоматизация и компьютеризация производства; компактные технологические модули как основное механизации и автоматизации промышленного производства; роботизация производства, агрегатно-модульные, интерактивные, адаптивные роботы, примеры и проблемы их использования в формообразовании, обработке, переработке и соединении материалов и нанесении покрытий. [1, 4, 14] |
5. ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ.
| № темы | Всего часов | № занятия | Тема практического занятия. Вопросы, обрабатываемые на практическом занятии. |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 2 | 2 | 1 | Расчет и проектирование вакуумной печи. |
| 2 | 2 | Проектирование механизмов металлургических кранов. | |
| 3 | 2 | 3 | Оборудование и оснастка для формирования порошковых материалов. |
| 2 | 4 | Оборудование термомеханической обработки деталей машин. | |
| 2 | 5 | Расчет проектирование печей и сушил литейного производства | |
| 2 | 6 | Расчет и проектирование формообразующих элементов пресс-форм | |
| 2 | 7 | Расчет технологической оснастки для станков с ЧПУ. | |
| 4 | 2 | 8 | Расчет оборудования для получения тонких пленок и покрытий. |
| 6 | 2 | 9 | Проектирование систем автоматизации в металлургии. |
6. ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ.
| № темы | Всего часов | № работы | Наименование лабораторной работы. Вопросы, обрабатываемые на лабораторном занятии. |
| 2 | 2 | 1 | Изучение устройства и принципа работы муфельной печи. |
| 2 | 2 | Изучение устройства и принципов работы шаровой мельницы. | |
| 3 | 2 | 3 | Изучение устройства и принципов работы ножниц и пил. |
| 2 | 4 | Устройство и работа гидравлического пресса. | |
| 2 | 5 | Устройство и назначение токарных станков и ознакомление с элементами резания. Режущий инструмент: материалы, конструкция, геометрия | |
| 2 | 6 | Изучение устройства и принципов работы экструдера. | |
| 2 | 7 | Изучение устройства и принципов работы литейной машины для пластмасс. | |
| 2 | 8 | Изучение конструкции и исследование характеристик сварочных аппаратов | |
| 1 | 9 | Отчетное занятие |
7. ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ.
| № темы | Всего часов | Вопросы для самостоятельного изучения | Литература. |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | 4 | Принципы формирования технологических линий в производстве. | [1] |
| 2 | 13 | Оборудование и установки для производства исходных компонентов, композиций и полуфабрикатов материалов и покрытий | [1] |
| 3 | 12 | Оборудование, приспособления, оснастка и инструмент для формообразования, обработки, переработки и соединения материалов | [2, 3, 4, 6, 7, 11, 13, 15-18] |
| 4 | 13 | Оборудование и установки для поверхностной обработки материалов, получения тонких пленок и покрытий | [5, 10] |
| 5 | 13 | Оборудование для современных наукоемких технологий материалов и покрытий | [8] |
| 6 | 13 | Принципы и способы механизации и автоматизации производственных процессов формообразования, обработки, переработки и соединения материалов и нанесения покрытий | [9, 12] |
8. КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.
Курсовой проект учебным планом не предусмотрен.
9. КУРСОВАЯ РАБОТА.
Курсовая работа учебным планом не предусмотрена.
10. РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА.
Расчетно-графическая работа учебным планом не предусмотрена.
11. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА.
Контрольная работа учебным планом не предусмотрена.
12. ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ.
Экзамен учебным планом не предусмотрен.
13. СПИСОК ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ.
13.1. Список основной литературы
1. Ильин А.А. , Староверов А.Г. и др. Технологическое оборудование для производства и обработки материалов./Под ред. А.Г.Староверова. Учебное пособие для вузов.- М.: МАТИ, 2001, 368 с.
6. Бачин В.А. и др. Теория, технология и оборудование диффузионного соединения материалов. Учебник. М.: Машиностроение, 1992,387 с.
7. Кипарисов С.С., Падалко О.В. Оборудование предприятий порошковой металлургии. –М.: Металлургия,1992, 132 с.
8. Попов В.Ф., Горин Ю.Н. Процессы и установки электронно-ионной технологии. –М.: Высшая школа, 1988, 255 с.
9. Панфилов Ю. А. и др. Оборудование, производство интегральных микросхем и промышленных роботов. –М.: Радио и связь, 1998, -289 с.
10. Никитин М.М. Технология и оборудование вакуумного напыления. –М.: МАТИ, 1992, -112 с.
11. Станкой Г.Г. Оборудование для формования изделий из полимерных композиционных материалов. –М.: МАТИ, 1991, 121 с.
13.2. Список дополнительной литературы
12. Староверов А.Г. Контроль технологических параметров в термических цехах. –М.: МАТИ, 1990,- 80 с.
13. Староверов А.Г. Выбор и расчет оборудования для участка термической обработки. –М.: МАТИ, 1990 - 80 с.
14. Серебряков В.В., Надежин А.М. Промышленные роботы в литейном производстве. –М.: Высшая школа, 1988, 359 с.
15. Пархоменко В.Д. и др. Плазмохимическая технология. Новосибирск: Наука СО, 1991, 112 с.
16. Вакуумная техника. Справочник. /Под ред. Е.С.Фролова/ --М.: Машиностроение, 1992, 438 с.
17. Завгородний А.Л. Оборудование предприятий по переработке пластмасс. –М.: Химия, 1979, 358 с.
18. Коробочкин А.И. Расчет и проектирование формообразующих элементов пресс-форм: Учебное пособие, Ч1. – Тула, ТулГУ, 2001.- 63 с.: ил.
14. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАГЛЯДНЫХ ПОСОБИЙ, ТСО,
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.
1. Муфельная печь.
2. Шаровая мельница
3. Механические ножницы
4. Механическая пила
5. Гидравлический пресс
6. Токарный станок
7. Экструдер
8. Литейная машина для пластмасс
9. Электродуговой сварочный аппарат
Рабочая программа составлена__________________
15. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ
Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры
“_____”________2007 года, протокол № ___
Зав. кафедрой _________ Артеменко А.А.
Внесенные элементы утверждены на заседании УМКН ______
“_____”________2007 года, протокол № ___
Председатель УМКН _________________ Артеменко А.А