Методические указания по изучению дисциплины (заочная форма обучения)

Вид материала

Методические указания

Содержание Методические указания 1 Сроки и объем изучения дисциплины Раздел 3. Производство отливок из различных сплавов 2.2 Содержание теоретического курса Раздел 2. Технологические основы литейного производства Тема 6. Литниково-питающие системы Тема 8. Проектирование технологии изготовления отливок Тема 11. Отливки из цветных сплавов Тема 15. Производство непрерывнолитых заготовок 2.3 Содержание лабораторных занятий 2.4 Темы, предлагаемые студентам для самостоятельного изучения 2.5 Темы семестровой (контрольной) работы Темы контрольной работы 3 Контрольные вопросы

Подобный материал:

• Методические указания по изучению дисциплины «Экономическая оценка инвестиций» (заочная, 116.36kb.
• Методические указания по изучению дисциплины «Экономическая оценка инвестиций» (заочная, 235.75kb.
• Методические указания по изучению дисциплины «Микроэкономика» (заочная форма обучения), 66.33kb.
• Учебной программе дисциплины пс тупд п2 тематика и структура оценки кр/кп приложение, 58.46kb.
• Учебной программе дисциплины пс тупд п2 тематика и структура оценки кр/кп приложение, 18.32kb.
• Учебной программе дисциплины пс тупд п2 тематика и структура оценки кр/кп приложение, 43.34kb.
• Учебной программе дисциплины пс тупд п2 тематика и структура оценки кр/кп приложение, 41.37kb.
• Учебной программе дисциплины пс тупд п2 тематика и структура оценки кр/кп приложение, 51.62kb.
• Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы Для студентов, 469.05kb.
• Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы Специальность, 128.89kb.

Министерство образования и науки Республики Казахстан


Павлодарский государственный университет

им. С. Торайгырова


Факультет металлургии, машиностроения и транспорта


Кафедра металлургии


ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Методические указания по изучению дисциплины

(заочная форма обучения)


Павлодар

Ф СО ПГУ 7.18.1/07


УТВЕРЖДАЮ

Декан ФММиТ

_____________ Токтаганов Т.Т.

«___»_________200__г

Составитель: магистр, старший преподватель Быков П.О..


Кафедра металлургии


^ Методические указания

по изучению дисциплины


по дисциплине «Литейное производство»


для студентов специальности 050709 «Металлургия», 050724 «Технологические машины и оборудование»


Рекомендовано на заседании кафедры металлургии

«_____»______________200__г., протокол №__


Заведующий кафедрой____________________ Суюндиков М.М.

(подпись)


Одобрено УМС факультета металлургии, машиностроения и транспорта


«____»______________200__г., протокол №____

Председатель УМС_________________ Ахметов Ж.Е.

(подпись)


Содержание


Введение 4

1 Сроки и объем изучения дисциплины 5

2 Тематический план дисциплины 5

3 Контрольные вопросы 11

Литература 13


Введение


Дисциплина «Литейное производство» является одной из базовых дисциплин. Целью дисциплины является подготовка современного специалиста в области металлургии и машиностроения. Как известно перед металлургами Казахстана, в рамках Стратегии индустриально-инновационного развития Республики Казахстан на 2003 – 2015 гг., стоит важная задача повышения эффективности производства и организации производства металлоизделий с высокой добавленной стоимостью.

Одной из отраслей, обеспечивающей реализацию этой Стратегии, должно стать литейное производство.

Литейное производство – один из технологических процессов обработки металлов, занимающийся изготовлением фасонных заготовок или деталей путем заливки расплавленного металла в специальную форму, полость которой имеет конфигурацию заготовки.

При охлаждении металл затвердевает и в твердом состоянии сохраняет конфигурацию той полости, в которую он был залит. Конечную продукцию называют отливкой. В процессе кристаллизации расплавленного металла и последующего охлаждения формируются механические и эксплуатационные свойства отливок.

Литьем получают разнообразные конструкции отливок массой от нескольких грамм до сотен тонн, длиной от нескольких сантиметров до десятков метров, со стенками толщиной 0,5 – 500 мм (блоки цилиндров, поршни, станины станков, станины прокатных станов, турбинные лопатки и т.д.).

Для изготовления отливок применяют множество способов литья: в песчаные формы, в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, в кокиль, под давлением, центробежное литье и другие. Область применения того или иного способа литья определяются объемом производства, требованиями к геометрической точности и шероховатости поверхности отливок, экономической целесообразностью и другими факторами.

Также к литейному производству можно отнести процессы разливки и кристаллизации металлов и сплавов на металлургических заводах.

Разливку металлов на металлургических предприятиях осуществляют различными способами: литьем в изложницы, непрерывным литьем на машинах МНЛЗ и другими. Качество разливаемых слитков и заготовок во многом определяют качество изделий получаемых при их дальнейшей обработке.

^ 1 Сроки и объем изучения дисциплины


Работа студента по изучению дисциплины включает в себя следующие виды работы:

• проработку пройденного лекционного материала по конспекту лекций, учебникам и пособиям;
  
• проработку дополнительных тем, не вошедших в лекционный материал;
  
• выполнение и защиту лабораторных работ;
  
• подготовку к рубежному контролю и его сдачу;
  
• выполнение расчетно-графического задания (семестровой работы) или контрольной работы (заочники).
  

Как правило, дисциплина изучается 2 семестра (для студентов заочной формы обучения).

В первом семестре студенту выдается:

• программа дисциплины для студента (ПДС, силлабус);
  
• методические указания по изучению дисциплины;
  
• опорный конспект лекций;
  
• перечень вопросов на рубежный контроль и экзамен;
  
• тема семестровой работы (или контрольной работы);
  

В этом семестре проводится часть занятий (лекций, практических занятий, СРСП).

В межсессионный период студент должен посещать консультации и занятия СРСП согласно графику проведения СРСП в межсессионный период и защитить необходимые темы СРСП.

Во втором семестре студенту проводится оставшаяся часть занятий.

Студент во втором семестре должен:

• сдать на проверку семестровую работу (или контрольную работу) и защитить ее;
  
• сдать рубежный контроль;
  
• сдать экзамен.
  

2 Тематический план дисциплины


2.1 Наименование тем


1 Введение

Раздел 1. Теоретические основы литейных процессов

2 Затвердевание и охлаждение отливок и слитков.

Раздел 2. Технологические основы литейного производства

3 Модельное производство.

4 Формовочные материалы.

5 Изготовление форм и стержней.

6 Литниково-питающие системы.

7 Заливка форм. Охлаждение, выбивка и очистка отливок.

8 Проектирование технологии изготовления отливок.

^ Раздел 3. Производство отливок из различных сплавов

9 Чугунные отливки.

10 Стальные отливки.

11 Отливки из цветных сплавов.

12 Специальные способы литья.

13 Отливки для металлургического оборудования.

Раздел 4. Производство слитков

14 Разливка сплавов в изложницы.

15 Производство непрерывнолитых заготовок.

^ 2.2 Содержание теоретического курса

Тема 1. Введение

Сущность литейного производства. Значение процесса заливки и кристаллизации для получения высококачественного металла.

Рекомендуемая литература: [1].

Раздел 1. Теоретические основы литейных процессов

Тема 2. Затвердевание и охлаждение отливок и слитков

Свойства расплавов. Основы выплавки металлов и сплавов в литейных печах. Затвердевание отливок. Условия кристаллизации сплавов при затвердевании отливок и слитков. Формирование кристаллической структуры. Усадка сплавов. Ликвация. Газовые дефекты. Линейная усадка сплавов. Напряжения. Формирование поверхности отливок.

Рекомендуемая литература: [1].


^ Раздел 2. Технологические основы литейного производства

Тема 3. Модельное производство

Модели и модельные плиты. Стержневые ящики. Опоки. Прочий инструмент и приспособления.

Рекомендуемая литература: [1].

Тема 4. Формовочные материалы

Исходные формовочные материалы. Формовочные и стержневые смеси, противопригарные покрытия.

Рекомендуемая литература: [1].

Тема 5. Изготовление форм и стержней

Ручная формовка. Машинная формовка. Особенности изготовления стержней. Сушка, подсушка и химическое твердение форм и стержней. Сборка форм.

Рекомендуемая литература: [1].

^ Тема 6. Литниково-питающие системы

Классификация литниковых систем. Расчет литниковых систем. Прибыли.

Рекомендуемая литература: [1].

Тема 7. Заливка форм. Охлаждение, выбивка и очистка

отливок

Заливка форм. Охлаждение отливок и выбивка их из форм. Обрубка, очистка и термическая обработка отливок. Дефекты отливок и их исправление.

Рекомендуемая литература: [1].

^ Тема 8. Проектирование технологии изготовления отливок

Проектирование технологии изготовления отливок и его последовательность.

Рекомендуемая литература: [17, 1].


Раздел 3. Производство отливок из различных сплавов


Тема 9. Чугунные отливки

Отливки из серого чугуна. Отливки из ковкого чугуна. Отливки из высокопрочного чугуна. Отливки из чугуна с вермикулярным графитом. Отливки из белого и отбеленного чугунов.


Тема 10. Стальные отливки

Классификация стальных отливок. Отливки из углеродистой, легированной и хладостойкой стали.

Рекомендуемая литература: [1].

^ Тема 11. Отливки из цветных сплавов

Отливки из алюминиевых сплавов, магниевых сплавов, медных сплавов, никелевых сплавов, кобальтовых сплавов, тугоплавких сплавов.

Рекомендуемая литература: [1].

Тема 12. Специальные способы литья

Литье в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, в кокиль, под давлением. Центробежное литье. Электрошлаковое литье.

Рекомендуемая литература: [1].

Тема 13. Отливки для металлургического оборудования

Прокатные валки. Производство изложниц.

Рекомендуемая литература: [1].


Раздел 4. Производство слитков


Тема 14. Разливка сплавов в изложницы

Назначение слитка и предъявляемые к нему требования. Разливка сплавов в изложницы сверху. Разливка сплавов сифонным способом.

Рекомендуемая литература: [18].

^ Тема 15. Производство непрерывнолитых заготовок

Конструкции машин непрерывного литья заготовок. Технологические особенности производства непрерывнолитых заготовок. Получение качественных непрерывнолитых заготовок и слябов.

Рекомендуемая литература: [18].


^ 2.3 Содержание лабораторных занятий

1. Технология производства отливок в разовых песчано-глинистых формах
   

Рекомендуемая литература: [19].

2. Плавка алюминиевых сплавов в электрической печи сопротивления
   

Рекомендуемая литература: [19].

3. Ручная формовка литейных форм
   

Рекомендуемая литература: [19].

4. Машинная формовка литейных форм
   

Рекомендуемая литература: [19].

5. Изготовление стержней
   

Рекомендуемая литература: [19].

6. Финишные операции при изготовлении отливок
   

Рекомендуемая литература: [19].

7. Влияние скорости охлаждения сплава на структуру слитка
   

Рекомендуемая литература: [19].

8. Получение слитков непрерывным литьем
   

Рекомендуемая литература: [19].

^ 2.4 Темы, предлагаемые студентам для самостоятельного изучения


1 Тема – Выбор марки литейного сплава для изготовления отливок

Рекомендуемая литература: [16], 39 – 77 стр.

2 Тема – Конструирование деталей, отливаемых в песчаные формы

Рекомендуемая литература: [16], 77 – 203 стр.

3 Тема – Конструирование лито-сварных отливок

Рекомендуемая литература: [16], 251 – 270 стр.


^ 2.5 Темы семестровой (контрольной) работы


В результате изучения дисциплины студенту необходимо выполнить расчетно-графическую (семестровую) работу на тему «Разработка технологии изготовления отливки».

Семестровая работа обычно включает в себя пояснительную записку и графическую часть.

Расчетно-пояснительная записка должна иметь объем 20-25 страниц машинописного текста. Работа должна содержать следующее примерное содержание:

- Введение

1 Анализ технологичности конструкции литой детали с точки зрения соответствия ее требованиям литейной технологии

2 Обоснование выбора способа изготовления детали и анализ вариантов формовки

3 Модельный комплект, опочно-сборочный инвентарь. Обоснование формовочных уклонов, галтелей, напусков, материала модели, припусков на мех.обработку

4 Выбор материалов для изготовления формы и стержней

5 Назначение и выбор технологических режимов изготовления форм и стержней

6 Разработка и расчет литниково-питающей системы и режимов заливки формы

7 Расчет продолжительности затвердевания и длительности выдержки отливки в форме при охлаждении

8 Назначение и обоснование режимов выбивки отливок из опок, удаление стержней из отливок, очистка и контроль качества отливок

- Список использованных источников

Наименование детали, чертеж и другие исходные данные выдается преподавателем.

При необходимости, преподаватель имеет право изменить выполнение семестровой работы на выполнение контрольной работы.

^ Темы контрольной работы

Вариант 1. Изложите технологию изготовления отливок из серого чугуна в песчано-глинистую форму методом ручной формовки.

Вариант 2. Опишите технологию изготовления отливок из серого чугуна в песчано-глинистую форму методом машиной формовки с верхним прессованием.

Вариант 3. Опишите технологию изготовления отливок из углеродистой стали литьем в кокиль.

Вариант 4. Изложите технологию изготовления отливок из магниевых сплавов литьем под давлением.

Вариант 5. Опишите технологию изготовления труб из серого чугуна центробежным литьем.

Вариант 6. Изложите технологию изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям.

Вариант 7. Изложите технологию изготовления отливок из бронзы литьем в оболочковые формы.

Вариант 8. Изложите технологию изготовления крупных стальных отливок в песчаных формах, изготовленных пескометом

Вариант 9. Изложите технологию изготовления стальных отливок в литейных формах, изготовленных из жидких самотвердеющих смесей.

Вариант 10. Изложите технологию изготовления чугунных отливок в литейных формах, изготовленных из холодно твердеющих смесей.

Вариант 11. Изложите технологию изготовления чугунных труб полунепрерывным литьем.

Вариант 12. Изложите технологию изготовления прутков из углеродистой стали непрерывным литьем.

Вариант 13. Изложите технологию изготовления тонкостенных крупногабаритных отливок из алюминиевых сплавов литьем выжиманием.

Вариант 14. Изложите технологию изготовления отливок из сплавов на медной основе литьем вакуумным всасыванием.

Вариант 15. Изложите технологию изготовления отливок из алюминиевых сплавов литьем намораживанием.

Вариант 16. Опишите технологию изготовления отливок из серого чугуна в песчано-глинистую форму с использованием машины с нижним прессованием.

Вариант 17. Опишите технологию изготовления отливок из серого чугуна в песчано-глинистую форму методом прессования под высоким давлением.

Вариант 18. Опишите технологию изготовления отливок из серого чугуна в песчано-глинистую форму с использованием встряхивающей машины.

Вариант 19. Опишите конструкцию вагранки и физико-химические процессы, происхождящие в ней при выплавке чугуна.

Вариант 20. Охарактеризуйте особенности литейной технологии при изготовлении стальных отливок.

^ 3 Контрольные вопросы


1 Печи в литейном производстве. Основы этапы технологии плавки и разливки

2 Физические свойства жидких металлов и сплавов

3 Взаимодействие металлических расплавов с газами, огнеупорными и формовочными материалами

4 Защита металлических расплавов от загрязнений

5 Заполнение литейных форм расплавом. Литейные свойства расплавов

6 Кристаллизация металлов и сплавов. Этапы формирования структуры отливок и слитков

7 Затвердевание отливок и слитков. Схемы процессов затвердевания. Расчет затвердевания отливок

8 Строение слитка спокойной, кипящей, полуспокойной стали

9 Развитие ликвации, газы в отливках, усадка металла и напряжения

10 Особенности затвердевания непрерывнолитых слитков и их макроструктура

11 Модельно-опочная оснастка для литья в песчаные формы

12 Исходные формовочные материалы для формовочных и стержневых смесей.

13 Формовочные и стержневые смеси для литья в песчаные формы

14 Приготовление формовочных, стержневых смесей и применяемое оборудование

15 Ручная формовка песчаных форм и стержней

16 Машинная формовка песчаных форм, стержней. Применяемое оборудование

17 Автоматические формовочные линии

18 Литниково-питающие системы. Классификация и методика расчета

19 Заливка форм. Охлаждение, выбивка и очистка отливок

20 Дефекты отливок и контроль качества

21 Классификация специальных способов литья. Литье в оболочковые формы

22 Классификация специальных способов литья. Литье по выплавляемым моделям

23 Классификация специальных способов литья. Литье в кокиль

24 Классификация специальных способов литья. Литье под давлением

25 Классификация специальных способов литья. Центробежное литье

26 Непрерывное и полунепрерывное литье

27 Классификация специальных способов литья. Электрошлаковое литье

28 Получение отливок из чугуна

29 Получение отливок из стали

30 Получение отливок из алюминиевых сплавов

31 Получение отливок из магниевых сплавов

32 Получение отливок из титановых сплавов

33 Получение отливок из медных сплавов

34 Получение отливок из никелевых сплавов и тугоплавких металлов

35 Получение отливок для металлургического оборудования

36 Разливка в изложницы сверху

37 Сифонная разливка

38 Дефекты слитков

39 Классификация машин непрерывного литья заготовок

40 Устройство машин непрерывного литья заготовок

41 Литейно-прокатные станы

42 Непрерывная разливка стали

43 Непрерывная разливка цветных металлов и сплавов

44 Дефекты непрерывнолитых заготовок


Литература

1. Литейное производство: Учебник для металлургических специальностей вузов./ Под ред. Михайлова А.М. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 256 с., ил.
   
2. Лабораторные работы по технологии литейного производства: Учеб. пособие. А.В. Курдюмов, А.М. Михайлов, Б.В. Бауман. Под общ. ред. А.В. Курдюмова. – 2-е изд. М.: Машиностроение, 1990. – 272 с.
   
3. Гуляев Б.В. Теория литейных процессов. М.: Машиностроение, 1976. – 214 с.
   
4. Воздвиженский В.М. и др. Контроль качества отливок: Учебное пособие для студентов вузов. - М.: Машиностроение, 1990. – 240 с.: ил.
   
5. Власов Н.Н., Корроль В.В., Радя В.С. Разливка черных металлов. Справочное издание. – 2-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1987. – 272 с.
   
6. Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М. Литейное производство цветных и редких металлов. 2-е изд. М.: Металлургия, 1982. – 352 с.
   
7. Исин Д.К., Канунникова С.Г., Исагулов А.З. Методические указания к практическим занятиям по курсу «Контроль качества литых заготовок». Караганда: КарГТУ, 2003. – 54 с.
   
8. Инкин С.В., Мазалов И.Ф., Пикунов М.В., Тен Э.Б., Шуголь Б.М. Инженерные расчеты по теории литейных процессов. Под ред. Шуголя Б.М. Алма-Ата: Рауан, 1991. – 224 с.
   
9. Специальные способы литья: Справочник/ В.А. Ефимов, Г.А. Анисович, В.Н. Бабич/ Под общ. ред. В.А. Ефимова. – М.: Машиностроение, 1991. – 436 с.: ил.
   
10. Справочник по чугунному литью/ Под общ. ред. Н.Г. Гиршовича. - М.: Машиностроение, 1978. – 760 с.
    
11. Стальное литье. Справочник/ Под ред. Н.П. Дубинина. – М.: Машгиз, 1961. – 888с.
    
12. Цветное литье: Справочник/ Под общ. ред. Н.М. Галдина. - М.: Машиностроение, 1989. – 528 с.
    
13. Тодоров Р.П., Пешев П.Ц. Дефекты в отливках из черных сплавов/ Перевод с болгарского. - М.: Машиностроение, 1984. – 179 с.
    
14. Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки. Т. 2. - М.: Машиностроение, 1979. – 336 с.
    
15. Воздвиженский В.М., Грачев В.А., Спасский В.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1984. – 432 с.
    
16. Анисимов Н.Ф., Благов Б.Н. Проектирование литых деталей. – М.: Машиностроение, - 1967. – 272 с.
    
17. Титов Н.Д., Степанов Ю.А. Технология литейного производства. М.: Машиностроение, 1968.
    
18. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия: учебник для вузов. – 6-е изд., перераб и доп. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. – 768 с.
    
19. Быков П.О. Литейное производство. Методические указания к лабораторным занятия/ Сост. П.О. Быков. – Павлодар: ПГУ им. С. Торайгырова, 2005. – 34 с.
    
20. Малевич Ю.А., Самойлович Ю.А. Теплофизические основы затвердевания отливок и слитков. – Мн.: Выш. шк., 1989. – 203 с.
    
21. Самойлович Ю.А., Крулевецкий С.А., Горяинов В.А., Кабаков З.К. Тепловые процессы при непрерывном литье стали. – М.: Металлургия, 1982. – 152с.
    
22. Изготовление художественных отливок / Под ред. Васильева В.А. – М.: Интермет Инжиниринг, 2001. – 303 с.