Отчет по исполнению 3 этапа Государственного контракта №

Вид материалаОтчет

Содержание


Учебно-методический комплекс дисциплины
1. Цели и задачи дисциплины
1.2. Задачи дисциплины
2.1. Уровень освоения дисциплины
2.2. Связь с предшествующими дисциплинами
3. Виды учебных занятий по дисциплине и их объёмы (в часах)
4. Содержание дисциплины
Тема 2. Материалы и оценка их пригодности для листовой штамповки
Тема 3. Разделительные операции листовой штамповки
Тема 4. Формоизменяющие операции листовой штамповки
Другие формоизменяющие операции листовой штамповки.
Тема 5. Особенности конструкции штампа
Тема 6. Методика разработки технологических процессов листовой штамповки
Тема 7. Образование сварного шва. Металлургические процессы при сварке.
Тема 8. Понятие о свариваемости металлов. Сварочные напряжения и деформации
Тема 9. Основные типы и характеристики конструкций сварных соединений
Тема 10. Физические основы и методы сварки плавлением и давлением.
Тема 11. Сборочное и сварочное оборудование для производства автомобильных кузовов.
Тема 12. Методика разработки технологических процессов сварки.
4.2. Разделы дисциплины и виды занятий
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   17

Приложение 4




УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ


Технология кузовостроения (факультатив)


Для студентов специальности 190201 и   направления подготовки 190100

Москва, 2009





УМК составлен на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.



1. Цели и задачи дисциплины

1.1. Цели дисциплины


Цель преподавания настоящей дисциплины ознакомить студентов с основами технологии листовой штамповки и сварки в автомобилестроении.

1.2. Задачи дисциплины


Задачи дисциплины в соответствии с требованиями к уровню освоения содержания дисциплины.

2. Требования к уровню освоения дисциплины

2.1. Уровень освоения дисциплины


В результате изучения дисциплины студенты должны знать:
  • материалы, применяемые для листовой штамповки и их свойства;
  • влияние конструктивных и технологических параметров на процесс формоизменения заготовки;
  • методики проектирования технологических процессов листовой штамповки;
  • конструкции штампов;
  • основы сварочного процесса;
  • основные методы сварки, применяемые в автомобилестроении;
  • особенности сварки конструктивных узлов автомобиля;
  • иметь представление о свариваемости металлов;


В результате изучения дисциплины студенты должны уметь:
  • выбрать исходные материалы для штамповки с учетом эксплуатационных, технологических и экономических требований;
  • выбрать рациональный вариант и рассчитать основные параметры технологического процесса штамповки;
  • выбрать инструмент и оборудование для штамповки;
  • разработать технологический процесс сварки конкретных деталей и узлов;
  • назначить и обосновать режимы сварки;
  • - выбрать оборудование, необходимое для производства сварочных работ.

2.2. Связь с предшествующими дисциплинами

  • Математика (обыкновенные частные и полные производные; интегралы и интегрирование; обыкновенные дифференциальные уравнения первого и второго порядка, методы решения).
  • Информатика (программные продукты Microsoft; языки программирования и пр.).
  • Инженерная графика.
  • Материаловедение.
  • Технология конструкционных материалов.
  • Сопротивление материалов (теория прочности).
  • Детали машин.
  • Физика (электрический ток, электрические разряды).

3. Виды учебных занятий по дисциплине и их объёмы (в часах)





Вид учебных занятий

Всего

Семестры




9




Общая трудоемкость дисциплины

67

67




Аудиторная нагрузка

34

34




Лекции

-

-




Практические занятия (семинары)

34

34




Лабораторный практикум

-

-




Самостоятельная работа

33

33




Курсовой проект (работа)

+

+




Реферат

-

-




Вид промежуточной аттестации




зачет



4. Содержание дисциплины

4.1. Тематическое содержание дисциплины


Тема 1. Введение.

Понятие листовой штамповки (ЛШ) в соответствии с ГОСТом. Роль и удельный вес листоштампованной продукции в различных отраслях народного хозяйства. Место ЛШ среди других процессов металлообработки. Классификация операций ЛШ. Термины и определения. Основные сведения о пластической деформации.

Тема 2. Материалы и оценка их пригодности для листовой штамповки. Исходные материалы: металлы и их сплавы, неметаллические материалы. Наиболее распространенные марки сталей для штамповки кузовных деталей автомобиля. Факторы, влияющие на штампуемость листового материала. Методы испытаний и определения механических и технологических свойств листового материала.

Тема 3. Разделительные операции листовой штамповки

Механизм деформирования в разделительных операциях и факторы, влияющие на него. Отрезка на ножницах с возвратно-поступательным движением ножей: с параллельными ножами и наклонным ножом (гильотинные, вибрационные, аллигаторные). Отрезка на ножницах с вращательным движением ножей (на дисковых ножницах): очаг деформации; условие захвата заготовки ножницами; определение крутящего момента и мощности электродвигателя привода ножниц; типы дисковых ножниц. Операции вырубки-пробивки: особенности процесса деформирования и факторы, влияющего на него; назначение перемычек; усилие и работа деформирования; усилие съема и проталкивания; способы повышения качества поверхности среза. Определение рабочих размеров пуансонов и матриц при вырубке-пробивке


Тема 4. Формоизменяющие операции листовой штамповки

Гибка. Способы гибки. Особенности гибки в штампах. Определение силы гибки. Зазоры между пуансоном и матрицей. Особенности гибки: определение размеров заготовки, минимального радиуса изгиба и углов пружинения. Пружинения при гибке: определение; причины и факторы, влияющие на пружинение; способы уменьшения пружинения. Вытяжка. Напряженно-деформированное состояние металла при вытяжке деталей. Понятие коэффициента вытяжки. Виды потери устойчивости заготовки при вытяжке. Условие разрушения заготовки. Изменение толщины заготовки при вытяжке и причины разнотолщинности вытягиваемых изделий. Методы определения размеров заготовки при вытяжке полых тел вращения. Определение числа и последовательности операций при вытяжке цилиндрических деталей без утонения: коэффициент вытяжки и зависимость его от основных факторов; многопереходная вытяжка цилиндрических деталей без фланца, с широким фланцем и в ленте. Особенности вытяжки полых деталей сложной формы (конических, сферических и параболических и др.).


Другие формоизменяющие операции листовой штамповки.

Отбортовка, обжим, раздача рельефная формовка: определение, схемы процессов, напряженно-деформированное состояние заготовки в очаге пластической деформации, коэффициенты отбортовки, обжима, раздачи и факторы, влияющие на их предельное значение, причины и виды потери устойчивости заготовки в процессе деформирования.

Тема 5. Особенности конструкции штампа
Классификация штампов и общие требования, предъявляемые к ним. Типовые конструкции штампов для основных операций ЛШ. Материалы, применяемые для изготовления штампов. Методы проектирования штампов. Порядок и этапы проектирования.

Тема 6. Методика разработки технологических процессов листовой штамповки

Этапы и последовательность разработки технологического процесса штамповки листовых деталей. Маршрутная технология. Технологическая документация и ее оформление.


Тема 7. Образование сварного шва. Металлургические процессы при сварке.

Особенности сварочного производства при изготовлении кузовных конструкций и применения новых материалов. Формирование сварочной ванны. Металлургические процессы при сварке. Кристаллизация металла сварного шва. Понятие о сварке плавлением и давлением для соединения тонколистовых элементов.


Тема 8. Понятие о свариваемости металлов. Сварочные напряжения и деформации

Свариваемость. Неоднородность структуры сварных соединений. Определение свариваемости и технологической прочности. Горячие и холодные трещины, причины образования и методики оценки склонности металла к образованию трещин. Влияние остаточных деформаций и напряжений на работоспособность сварных конструкций. Возникновение остаточных напряжений и деформаций при сварке. Технологические приемы уменьшения и исправления сварочных напряжений и деформаций.

Тема 9. Основные типы и характеристики конструкций сварных соединений.

Основные типы и характеристики конструкций сварных соединений и классификация сварных швов и соединений. Основные виды соединений при сварке плавлением (ручной, полуавтоматической, электродным лучом, лазерной) и при сварке давлением (контактной, точечной, стыковой. шовной, рельефной и т.д.).


Тема 10. Физические основы и методы сварки плавлением и давлением.

Сущность сварки плавлением, разновидность и принципиальные схемы. Контактная сварка в автомобилестроении. Сущность контактной сварки, разновидность и принципиальные схемы ее наиболее распространенных видов. Особенности формирования сварного соединения при сварки плавлением и давлением.

Тема 11. Сборочное и сварочное оборудование для производства автомобильных кузовов.

Сборочно-сварочные приспособления. Сварочное оборудование для производства автомобильных кузовов. Основные типы и особенности оборудования для производства кузовов автомобилей. Оборудование для дуговой, контактной, лазерной, трением и др. видов сварки.


Тема 12. Методика разработки технологических процессов сварки.

Этапы и последовательность разработки технологического процесса сварки. Основные параметры режимов сварки. Маршрутная технология.

Тема 13. Курсовой проект

4.2. Разделы дисциплины и виды занятий


Раздел дисциплины

Всего

Количество часов

Самостоя- тельная работа

Аудиторные занятия

Лекции

Практи- ческие занятия

Лабора- торный практикум

Семестр 9

Тема 1. Введение

1







1




Тема 2. Материалы и оценка их пригодности для листовой штамповки

1







1




Тема 3. Разделительные операции листовой штамповки

4







4




Тема 4. Формоизменяющие операции листовой штамповки

2







2




Тема 5. Особенности конструкции штампа

1







1




Тема 6. Методика разработки технологических процессов листовой штамповки

8







8




Тема 7. Образование сварного шва. Металлургические процессы при сварке.

2







2




Тема 8. Понятие о свариваемости металлов. Сварочные напряжения и деформации

4







4




Тема 9. Основные типы и характеристики конструкций сварных соединений.

1







1




Тема 10. Физические основы и методы сварки плавлением и давлением.

2







2




Тема 11. Сборочное и сварочное оборудование для производства автомобильных кузовов.

2







2




Тема 12. Методика разработки технологических процессов сварки.

6







6




Тема 13 Курсовой проект

33

33










Итого

67

33

0

34

0

4.3. Содержание дисциплины по видам занятий

4.3.1. Лекции

Не предусмотрено программой

4.3.2. Практические занятия (семинары)




Раздел дисцип- лины (темы)

Содержание практического занятия (семинара)

Кол-во часов

Тема 1

. Введение

1

Тема 2.

Материалы и оценка их пригодности для листовой штамповки

1

Тема 3.

Разделительные операции листовой штамповки

4

Тема 4.

Формоизменяющие операции листовой штамповки

2

Тема 5.

Особенности конструкции штампа

1

Тема 6.

Методика разработки технологических процессов листовой штамповки

8

Тема 7.

Образование сварного шва. Металлургические процессы при сварке.

2

Тема 8.

Понятие о свариваемости металлов. Сварочные напряжения и деформации

4

Тема 9.

Основные типы и характеристики конструкций сварных соединений.

1

Тема 10.

Физические основы и методы сварки плавлением и давлением.

2

Тема 11.

Сборочное и сварочное оборудование для производства автомобильных кузовов.

2

Тема 12.

Методика разработки технологических процессов сварки.

6

Итого

34
4.3.3. Лабораторный практикум

4.4. Самостоятельная работа студентов





Номера недель

Раздел дисцип- лины (тема)

Вид самостоятельной работы

Название (содержание) работы

Кол-во часов

Семестр 9

1-17

Тема 13

Курсовое

проектирование

Разработка технологического процесса изготовления штампосварного элемента конструкции кузова автомобиля (разработка общих вопросов технологии изготовления изделия, проектирование технологического процесса штамповки одной из деталей изделия, проектирование технологического процесса сварки изделия).

33

Итого

33



5. Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация

5.1. Текущий контроль успеваемости

5.1.1. Контроль самостоятельной работы студентов

Проверка выполнения и приём курсовых проектов

5.1.2. Текущий контроль знаний студентов
Текущий контроль знаний (ТКЗ) студентов (в часы практических занятий)




Раздел дисцип- лины (тема)

Содержание ТКЗ

Кол-во часов

Семестр 9

Текущий контроль знаний в 9 семестре

Тема 13

Защита курсового проекта

1
Текущий контроль знаний (ТКЗ) студентов
(в часы лабораторного практикума)



5.1.3. График текущего контроля успеваемости студентов

Семестр 9

Недели

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

ЗКурсПр

















































ЗКурсПр







Виды текущего контроля

ЗКурсПр - Защита курсового проекта ; ЗКурсР - Защита курсовой работы; ЗЛР - Защита лабораторной работы; КТ - Компьютерное тестирование; Контр - Контрольная работа; ПТ - Письменное тестирование; ЗР - Представление и защита реферата; ПДЗ - Проверка и приём домашнего задания; ПрРГР - Проверка и приём расчётно-графической работы; ПГ - Проверка уровня готовности студента; Опрос - Устный опрос

5.1.4. График самостоятельной работы студента

Семестр 9

Недели

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

КурсПр

КурсПр







Формы самостоятельной работы

РГР - Выполнение расчётно-графической работы; ДЗ - Домашнее задание; КурсР - Курсовая работа; КурсПр - Курсовое проектирование; ПЛР - Написание отчета и подготовка к защите лабораторной работы; ПТ - Подготовка к тестированию; Реферат - Реферат; СИ - Самостоятельное изучение

5.2. Промежуточная аттестация


Промежуточная аттестация студентов в каждом семестре проводится на основе "Положения о курсовых экзаменах и зачётах", утвержденного решением Учёного совета МГИУ 21.04.2004

9 семестр - зачет

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

6.1. Основная литература


1. Попов Е.А.   Технология и автоматизация листовой штамповки: Учеб. для вузов.  / Ковалев В.Г.,Шубин И.Н. -  М.:  Изд-во МГТУ им.Н.Э.Баумана,  2003   Гриф МО
2. Аверкиев Ю.А.   Технология холодной штамповки: Учеб. для вузов.  / Аверкиев А.Ю. -  М.:  Машиностроение,  1989   Гриф МВИССО

6.2. Дополнительная литература


3. Горячий Д.В., Горячий А.Д., Захаров Г.И.   Технология изготовления автомобильных кузовов.  Машиностроение,  1990
4. Канарчук В.Е., Чигринец А.Д., Голяк О.Л.   Восстановление автомобильных деталей. Технология и оборудование.  Транспорт,  1995
5. Сварка в машиностроении: Справочник.  / Акулов А.И. под ред.  1978
6. Сварка в машиностроении: Справочник.  / Винокуров В.А. под ред.  1979
7. Сварка в машиностроении: Справочник.  / Зорин Ю.Н. под ред.  1978
8. Сварные конструкции.  / Куркин С.А., Николаев Г.А.  1991
9. Сварные конструкции. Расчет и проектирование.  / Николаев Г.А., Винокуров В.А.  1990
10. Ольшанский Н.А.   Сварка в машиностроении: Справочник.  1978
11. Романовский В.П.   Справочник по холодной штамповке.  1979
12. Скворцов Г.Д.   Основы конструирования штампов для холодной листовой штамповки.  1972
13. Плотников А.Н.   Технология автомобиле-и тракторостроения. Методические указания к курсовому проекту.  / Антонов А.А., Замалетдинов Э.Р.  МГИУ,  2006 -  23c.
14. Справочник конструктора штампов. /под. Ред. Рудмана Л. И. Машиностроение, 1988.

15. Мещерин В. Т. Листовая штамповка. Атлас схем. Машиностроения, 1976.

6.3. Периодические издания


1. Известия МГИУ. Машиностроение.
2. Заготовительное производство в машиностроении (Кузнечно-штамповочное, литейное и др. производства).
3. Технология металлов.

6.4. Ресурсы интернет


Отсутствует.

7. Средства обеспечения освоения дисциплины

Программы

  1. AutoCad R14
  2. База данных Конструкции штампов для листовой штамповки
  3. База данных Конструктивные решения для основных узлов штампов по РТМ НИИТАвтопром
  4. Пакет прикладных программ МАМИ Моделирование контактной точечной сварки
  5. Пакет прикладных программ ДГТУ Расчет сварочных деформаций при сварке балки , Моделирование режимов сварки плавлением

Оборудование и аппаратура

  1. Экспериментальные и промышленные штампы (лаборатория).
  2. Оборудование и приспособления для сварки (лаборатория).

Лабораторные материалы


Приложения

Приложение 1

Методические рекомендации для преподавателя

Тема занятий

Виды учебных занятий

Средства обучения

Методы обучения

Формы текущего контроля

Рекомендуемая литература

Тема 13

Практические занятие

Практические методы обучения

Практические методы обучения

Защита курсового проекта .

[13] c.1-23


Приложение 2

Методические указания студентам для самостоятельной работы

Раздел дисцип- лины (тема)

Вид самостоятельной работы

Форма текущего контроля

Необходимая литература

Рекомендуемая литература

Семестр 9

Тема 13

Курсовое проектирование

Защита курсового проекта

[13] c.1-23





Приложение 3

Дополнительные учебно-методические материалы по дисциплине
Темы курсовых работ (проектов)

Курсовой проект посвящен разработке технологического процесса изготовления сварной автомобильной конструкции и включает в себя разработку технологического процесса штамповки одной из деталей и их сварку. Объем проекта - графическая часть 4 листа формата А-1 - расчетно-пояснительная записка 25-30 листов рукописного текста В указанный объем проекта входят разделы, посвященные штамповке и сварке.
Другое

Тема 2. Материалы и оценка их пригодности для листовой штамповки

Вопросы для самоконтроля:


1. Назовите наиболее распространенные марки сталей, применяемые для глубокой вытяжки и их химический состав.

2. Приведите примеры условного обозначения исходного материала в виде листа, рулона, ленты, полосы.

3. Чем объясняется явление деформационного старения, появления полос скольжения и сезонного растрескивания листовых материалов?

4. Какими способами устраняются нежелательные явления в ЛШ?

5. Что такое анизотропия? Как она измеряется? Какова ее роль в ЛШ?

6. Что понимают под штампуемостью листовых материалов? Оцените влияние на нее основных факторов.

7. Объясните назначение технологических испытаний (проб).

8. Приведите примеры технологических испытаний с указанием способов определения их показателей (критериев).

9. Какие параметры и каким образом определяются при механических испытаниях листового материала.

Тема 3. Разделительные операции листовой штамповки

Вопросы для самоконтроля

  1. Какие существуют стадии процесса отрезки металла? В каком случае зазор между ножами считается оптимальным?
  2. Как изменяется значение оптимального зазора с изменением толщины металла и его пластических свойств?
  3. Можно ли отметить характерные стадии деформирования на диаграммах усилие-путь? Как изменяется характер этих кривых в зависимости от пластических свойств материала и зазора?
  4. Какова область применения ножниц с наклонными и параллельными ножами?
  5. Приведите формулу для определения силы и работы отрезки на ножницах с параллельными и наклонными ножами?
  6. В чем заключается особенность отрезки на дисковых ножницах? Каково условие захвата листа?
  7. Какие существуют способы отрезки сортового проката и труб?
  8. Если вырубленная деталь остается в матрице, а отход плотно охватывает пуансон, что нужно сделать для того, чтобы это явление устранить?
  9. Как определяется сила проталкивания и съема при вырубке и пробивке?
  10. Приведите примеры способов снижения деформирующего усилия при вырубке и пробивке?
  11. В чем заключается сущность чистовой вырубки и пробивки? За счет чего достигается чистовая боковая поверхность вырубленной детали?
  12. Какие существуют виды раскроя? От каких факторов зависит эффективность раскроя?

Тема 4. Формоизменяющие операции листовой штамповки)

Вопросы для самоконтроля
  1. Укажите особенности напряженно-деформированного состояния заготовки при изгибе моментом широкой и узкой полос.
  2. Что такое нейтральные поверхности напряжений и деформаций?
  3. Как определить размеры заготовки для получения изогнутой детали?
  4. Что такое пружинение при гибке, и от каких факторов оно зависит?
  5. Назовите способы уменьшения пружинения при гибке.
  6. От каких факторов зависит минимальный радиус гибки?
  7. В чем сущность изгиба с растяжением и сжатием?
  8. Какие существуют способы вытяжки?
  9. В каких случаях вытяжка ведется с прижимом и в каких без прижима заготовки?
  10. Где находится опасное сечение детали, получаемой вытяжкой? В связи с чем оно является опасным?
  11. Как научно обосновать понятие коэффициента вытяжки как одного из основных параметров процесса вытяжки? Какие факторы и каким образом влияют на его предельное значение?
  12. Объясните характер изменения усилия деформирования по ходу процесса вытяжки.
  13. Имеется ли разница в размерах исходной заготовки и развертки вытянутой детали?
  14. Как определить диаметр заготовки для осесимметричной детали, получаемой вытяжкой?
  15. Имеется ли отличие в величинах предельного коэффициента вытяжки первого и последующего переходов?
  16. В чем особенности вытяжки с проталкиванием?
  17. Что такое фестоны? Какие причины их появления? Как получить стакан с равномерной высотой по периметру?
  18. Какие существуют способы уменьшения складкообразования на свободных участках вытягиваемой заготовки?
  19. Как найти форму и размеры заготовки для вытяжки низкой прямоугольной коробчатой детали?
  20. Как определить число переходов при вытяжке?
  21. Каким условием должно удовлетворять усилие прижима? Как его определить?
  22. В чем особенности вытяжки деталей с широким фланцем?
  23. В чем особенность вытяжки деталей в ленту? Какова область применения этого способа вытяжки?
  24. В чем назначение перетяжных ребер при вытяжке деталей сложной формы?
  25. От каких факторов зависит предельно возможная высота горловины, получаемой отбортовкой?
  26. Как влияет форма пуансона на усилие отбортовки?
  27. Как получить высокую горловину с использованием отбортовки?
  28. Виды брака при отбортовке и его причины?
  29. Что представляет собой отбортовка с утонением стенки? В чем заключается ее преимущество и недостатки по сравнению с отбортовкой без утонения стенки?
  30. В чем сущность операции обжима? Приведите схемы операции.
  31. Как обеспечить высокую степень деформации при обжиме? Приведите схемы штампов.
  32. Виды брака при обжиме и его причины.
  33. Виды потери устойчивости заготовки при раздаче и причины их порождающие?
  34. Какие детали можно получить совмещением обжима и раздачи?
  35. Как ориентировочно рассчитать возможность получения выпуклостей в формовочной операции?

Тема 5. Особенности конструкции штампа

Вопросы для самоконтроля
  1. Перечислите основные требования к штампам.
  2. Как классифицируются штампы по числу одновременно выполняемых операций?
  3. В какой последовательности ведется проектирование штампа?

Темы 7-12. Особенности сварки низколегированных сталей в автомобилестроении

Вопросы для самоконтроля
  1. Особенности сварки низколегированных сталей в автомобилестроении.
  2. Перспективные материалы для кузовостроения и их влияние на конструкцию сварных соединений
  3. Особенности применения лазерной и плазменной сварки и резки в автомобилестроении.
  4. Роботизированная сварка кузовных конструкций и особенности ее применения.