- •С.П. Шатило,. М.С. Бахарев, с.В.Кучеров, г.Ф. Бабюк методическое руководство
- •Технология конструкционных материалов Нижневартовск 2004
- •Предисловие
- •Лабораторная работа № 1 Анализ фазовых равновесий в системе железо-углерод
- •1. Основные теоретические представления
- •2. Анализ диаграммы состояния железо-цементит
- •Исходные данные для анализа процесса кристаллизации железоуглеродистых сплавов в равновесных условиях
- •6. Рекомендуемый библиографический список
- •Лабораторная работа № 2 Влияние холодной пластической деформации и рекристаллизации на структуру и свойства металлов и сплавов
- •1. Основные теоретические представления
- •1.1. Влияние холодной пластической деформации на структуру и свойства металлов.
- •1.2. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла.
- •2. Порядок выполнения работы
- •2.1. Вариант 1 - Создание холодной пластической деформации катодом сжатия на прессе ип-500.
- •Влияние степени холодной пластической деформации на твердость исследуемого материала
- •Влияние нагрева на твердость материала после холодной пластической
- •2.2. Вариант II - Создание холодной пластической деформации на приборе Бринелля.
- •Влияние степени холодной пластической деформации на твердость малоуглеродистой стали
- •Влияние температуры отжига на твердость холоднодеформированной малоуглеродистой стали
- •3. Требования к отчету.
- •5. Рекомендуемый библиографический список
- •Лабораторная работа № 3 Обработка металлов давлением
- •1. Основные теоретические представления
- •Подготовка машины к испытаниям и порядок работы
- •2. Порядок выполнения работы
- •Размеры исходной заготовки и расчетные данные по режиму осадки
- •Результаты, полученные после осадки по режиму, предусмотренному в таблице 1
- •3. Содержание отчета
- •2. Методика выполнения работы
- •3.Содержание отчета
- •1.Основные теоретические представления
- •1.1.Выбор способа формовки и поверхности разъема формы
- •1.2. Разработка чертежа отливки
- •3. Составление чертежа модели
- •4.Составление чертежа стержневого ящика
- •5. Выбор типа и определение размеров литниковой системы
- •6. Определение размеров опок
- •7. Составление чертежа «форма в сборе»
- •8. Оформление работы
- •9. Рекомендуемый библиографический список
- •Приложение Эскизы деталей к заданию по теме « Технология изготовления литейной формы»
- •Лабораторная работа № 6 Определение режима ручной дуговой сварки
- •Сущность ручной дуговой сварки
- •Задание по лабораторной работе
- •Методика расчета режима ручной дуговой сварки
- •2. Рассчитать силу сварочного тока.
- •3. Определить массу наплавленного металла.
- •5. Определить основное время на сварку по формуле
- •5.Подсчитать количество электроэнергии, идущей на сварку:
- •Лабораторная работа № 7 Микроструктура сварных соединенийнизкоуглеродистой стали Цель работы
- •1. Основные теоретические представления
- •2. Микроструктурный анализ сварных соединений низкоуглеродистой стали
- •3. Методика выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендуемый библиографический список
- •Лабораторная работа № 8 Контактная точечная сварка
- •Основные теоретические представления
- •Точечная сварка, физическая сущность процесса (рис. 1)
- •1.1. Свариваемость различных металлов и сплавов
- •1.2. Оборудование для контактной сварке
- •1.3. Аппаратура управления машинами
- •1.4. Электроды контактных машин
- •2. Технология контактной сварки
- •Технические характеристики универсальных машин для точечной сварки
- •Технические характеристики подвесных машин для точечной сварки
- •Технические характеристики точечных машин постоянного тока и конденсаторных
- •Технические характеристики регуляторов цикла точечной и рельефной сварки
- •Технические характеристики тиристорных контакторов
- •Технические характеристики сплавов для электродов контактных машин
- •Электроды прямые для контактных точечных машин (гост 14111 -77)
- •С увеличением числа одновременно свариваемых заготовок снижается качество сварного соединения. В связи с этим в ответственных конструкциях рекомендуется одновременно сваривать не более двух заготовок.
- •Режимы точечной сварки углеродистых сталей
- •Режимы точечной сварки коррозионно-стойких сталей
- •Режимы точечной сварки высокопрочных алюминиевых сплавов на конденсаторных машинах
- •Режимы одноимпульсной рельефной сварки тонколистовой низкоуглеродистой стали
- •Дефекты точечной и шовной сварки
- •5. Порядок проведения работы
- •6. Контрольные вопросы
- •2. Задание по лабораторной работе
- •Индивидуальные задания для расчета
- •Методика расчета режима автоматической сварки под флюсом
- •Рекомендуемый библиографический список
- •Лабораторная работа № 10 Восстановление деталей электродуговой металлизацией
- •Основные теоретические представления об электродуговой металлизации
- •3. Необходимое оборудование, инструменты и материалы
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Указания по охране труда
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Рекомендуемый библиографический список
- •Лабораторная работа № 11 Определение прочности электрометаллизационных покрытий на плоских и цилиндрических деталях
- •1.Основные теоретические представления
- •5.1. Пример
- •2. Необходимое оборудование, инструменты и материалы
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Примеры определения прочности металлического покрытия на плоской детали
- •4. 1 . Пример 1
- •4.2. Пример 2.
- •5. Примеры определения прочности металлических покрытий на наружной поверхности цилиндрической детали
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Характеристики шероховатости обрабатываемой поверхности
- •Рекомендуемый библиографический список
- •Лабораторная работа № 12 Восстановление изношенных деталей вибродуговой наплавкой
- •1.Основные теоретические представления
- •Расчет параметров режима вибродуговой наплавки
- •2. Контрольные вопросы
- •1Об.Шп → об.Реечн.Колеса,
- •Цепь главного движения
- •Цепь продольных подач
- •Цепь поперечных подач
- •Набор сменных шестерен для нарезки метрической резьбы
- •1.2. Расчет рациональных режимов резания
- •Точность и качество поверхности при обтачивании наружных цилиндрических поверхностей
- •Подачи при черновом наружном точении резцами с пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали
- •Подачи, мм/об, при чистовом точении
- •Значения коэффициента и показателей степени в формулах скорости резания
- •Коэффициент , учитывающий качество обрабатываемого материала при обработке стали быстрорежущими резцами
- •Коэффициент , учитывающий качество обрабатываемого материала твердосплавными резцами
- •Коэффициент , учитывающий качество материала при обработке медных и алюминиевых сплавов
- •Коэффициент , учитывающий влияние поверхности заготовки
- •Коэффициент , учитывающий влияние инструментального материала
- •Режимы резания при тонком точении
- •Режимы резания при точении закаленной стали резцами с пластинами из твердого сплава
- •Значения коэффициента Ср и показателей степени в формулах силы резания при наружном точении
- •Коэффициент , для стали, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала
- •Коэффициент , учитывающий качество обрабатываемого материала при обработке медных и алюминиевых сплавов и чугуна
- •1.3. Пример расчета рациональных режимов резания
- •Коэффициенты Кφр, Кγр, Кλр, Кrp учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента
- •5. Определяем действительную скорость главного движения резания,
- •6. Определяем мощность, затрачиваемую на резание,
- •9. Определяем тангенциальную силу резания,
- •10. Определяем мощность, затрачиваемую на резание,
- •11. Определяем основное время (мин),
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Индивидуальное задание
- •Рекомендуемый библиографический список
- •Лабораторная работа № 14 Устройство токарно-винторезного станка
- •1. Основные теоретические представления
- •2.Определение основных паспортных данных станка
- •5. Механизмы главного движения
- •6. Механизмы движения подачи
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 15 Геометрия режущего инструмента Цель работы
- •Основные теоретические представления
- •1.1. Токарный проходной резец
- •1.1.1. Поверхности резания
- •Элементы токарного проходного резца
- •Координатные плоскости для определения углов
- •Углы токарного резца
- •1.1.5. Измерение углов токарного резца
- •2.1. Спиральное сверло
- •2.1.1. Элементы и углы спирального сверла
- •2.2.1.Определение углов спирального сверла
- •3.1. Цилиндрическая фреза
- •3.1.1. Элементы и геометрия цилиндрической фрезы
- •3.2.1. Измерение углов цилиндрической фрезы.
- •Приложение
- •1.2.. Определение углов и размеров токарного проходного резца
- •1.3. Материалы для изготовления режущих инструментов
- •Лабораторная работа № 17 Обработка металлов резанием
- •1.Основные теоретические представления
- •Общие сведения по механической обработке деталей машин
- •2. Содержание задания на реферат и порядок его оформления
- •3. Рекомендуемый библиографический список
- •Приложение
- •Основные виды и способы пайки
- •Материалы для пайки
- •Типы паяных соединений
- •Краткое описание источника нагрева, припоя и флюса, применяемых для пайки образцов
- •Последовательность подготовки и пайки образцов
- •Определение прочности паяного соединения
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Требования к отчету
- •4. Контрольные вопросы
- •Рекомендуемый библиографический список
- •Лабораторная работа № 19
- •Классификация и технологические свойства пластмасс.
- •Технология получения изделий из пластмасс
- •Физико-механические свойства пластмасс
- •Оборудование и приборы
- •Порядок выполнения работы
- •4. Контрольные вопросы
- •5 Рекомендуемый библиографический список
- •Лабораторная работа № 20 "Изнашивание полимеров при трении скольжения" Цель работы
- •Основные теоретические представления.
- •2. Порядок выполнения лабораторной работы.
- •2.1. Приборы, принадлежности, образцы
- •2.2. Сборка и установка узла трения
- •2.3. Работа установки
- •3.4. Обработка результатов измерений
- •3. Контрольные вопросы
- •4. Рекомендуемый библиографический список
- •Содержание отчета
- •Приложения
- •Лабораторная работа № 21
- •3. Основные теоретические представления
- •4. Основные схемы обработки и элементы рехима резания при шлифовании
- •5. Устройство круглошлифовального станка.
- •6. Устройство плоскошлифовального станка
- •7. Определение некоторых паспортных данных круглошлифовального станка
- •8. Определение некоторых паспортных данных плоскошлифовального станка
- •9.Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка
- •Варианты заданий для расшифровки маркировки шлифовального круга
- •10. Режимы резания при шлифовании
- •10.1 Выбор шлифовального круга
- •10.2 Припуски на обработку
- •10.3. Расчет режима резания при круглом шлифовании с продольной подачей
- •10.4 Определение основного времени при круглом шлифовании
- •10.5 Расчет режима резания при плоском шлифовании периферией круга
- •10.6. Определение основного времени при плоском шлифовании
- •10.7. Пример расчета режима резания и основного времени при круглом шлифовании
- •10.8. Пример расчета режима резания и основного времени при плоском шлифовании
- •11. Содержание отчета
- •12. Контрольные вопросы
- •13. Рекомендуемый библиографический список
- •Лабораторная работа № 22 "Определение смазочной способности индустриальных масел" Цель работы
- •1. Основные теоретические представления
- •2. Приспособления, приборы, материалы
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Рекомендуемый библиографический список
- •Оглавление
Режимы точечной сварки углеродистых сталей
-
Толщина заготовок, мм
Сила тока, кА
Длительность тока, с
Усилия сжатия, даН
0,5+0,5
1,0+1,0
1,5+1,5
2,0+2,0
3,0+3,0
4,0+4,0
6,0-6,5
7,0-8,0
9,0-10,0
10,0-11,5
11,5-14,0
17,0-19,0
0,08-0,10
0,12-0,16
0,16-0,22
0,18-0,24
0,24-0,30
0,40-0,56
120-180
250-300
400-500
600-700
900-1000
1300-1500
Таблица 13
Режимы точечной сварки коррозионно-стойких сталей
-
Толщина заготовок, мм
Сила тока, кА
Длительность тока, с
Усилия сжатия, даН
0,5+0,5
0,8+0,8
1,0+1,0
1,2+1,2
1,5+1,5
2,0+2,0
3,0+3,0
4,0+
4,5-5,0
4,5-5,0
5,0-5,7
5,5 6,0
6,0-7,5
7,5-8,5
9,0-10,0
10,0-11,0
0,08-0,12
0,12-0,16
0,16-0,18
18,0-0,20
0,20-0,24
0,24-0,30
0,30-0,34
0,34-0,38
250-300
300-400
350-450
450-550
500-650
800-900
1000-1100
1200-1400
Таблица 14
Режимы точечной сварки высокопрочных алюминиевых сплавов на конденсаторных машинах
|
Толщина заготовок, мм |
Усилие сжатия, даН
|
Длительность включения ковочного усилия, с |
Сила тока, кА |
Длительность импульса, с | ||
|
Сварочное |
Ковочное |
нарастания |
Общая | |||
|
0,3+0,3 0,5+0,5 0,8+0,8 1,0+1,0 1,5+1,5 2,0+2,0 2,5+2,5 0,5+2,0 1,0+2,0 1,0+4,0 1,5+4,0 |
120 200 300 400 600 800 1000 200 400 400 600 |
- - 500 800 1400 2100 3000 - 800 800 1400
|
- - 0,034 0,041 0,065 0,084 0,127 - 0,041 0,049 0,074 |
16,0 20,5 27,5 30,5 48,5 55,0 67,0 25,5 30,5 32,5 50,0 |
0,006 0,012 0,014 0,018 0,026 0,028 0,038 0,012 0,018 0,019 0,026 |
0,021 0,027 0,039 0,046 0,068 0,074 0,104 0,027 0,046 0,050 0,080 |
Таблица 15
Режимы одноимпульсной рельефной сварки тонколистовой низкоуглеродистой стали
|
Толщина деталей, мм
|
Размер рельефа, MM |
Рекомендуемые минимальные размеры, мм |
Минимальный диаметр литого ядра, мм
|
Сила сварочного тока на рельеф, кА
|
Усилие на рельеф, даН
|
Продолжительность сварочного импульса, с
| ||
|
Диаметр
|
Высота |
Между рельефами
|
Нахлестки фланцев
| |||||
|
0,6 0,8 1 1,2 1,5 1,8 2 2,4 2,8 3,2 |
2 2,5 3 3 4 4 5 5,5 6 7 |
0,5 0,5 0,7 0,7 0,9 0,9 1 1 1,4 1,5 |
14 16 21 24 28 30 32 34 46 48 |
5 5,5 7 8 10 10 11 13 16 18 |
3 3 4 4,5 5 5,5 6 7 8 9
|
5,5 6,6 8 8,8 10,3 11 11,8 13,1 14,1 14,8 |
90 110 150 180 250 300 360 460 560 680 |
0,06 0,06 0,16 0,16 0,24 0,28 0,3 0,32 0,38 0,44 |

Рис.2 Приемы точечной сварки
а) двумя электродами с двухсторонним подводом тока
б) с плоской подкладкой-шиной
в) к нижней массивной детали
г) с помощью токопроводящей вставки
д) и з) с вставкой по форме свариваемых поверхностей
е) сварка трех деталей разной толщины
ж) с помощью токопроводящей вставки
и) с двухсторонним подводом тока
Таблица 16
Дефекты точечной и шовной сварки
|
Дефект
|
Причина
|
|
Непровар (отсутствие или малые размеры литого ядра).
Перегрев наружных поверхностей заготовок, выплеск.
Трещины и раковины в ядре точки.
Хрупкость сварного соединения.
Глубокие вмятины на поверхности заготовок. |
Недостаточная сила тока или время включения; плохая сборка и очистка заготовок; завышены контактная поверхность электродов или давление; большое шунтирование тока из-за малого шага точек, плохой сборки и очистки заготовки или случайного касания заготовок с токоведущими частями машины.
Плохая очистка заготовок; включение тока при недостаточном усилии на электродах; завышены сила тока или время включения; не очищены электроды.
Недостаточное время включения, время проковки и усилие на электродах; с запозданием осуществляется проковка повышенным давлением после включения тока; плохая очистка заготовок.
Интенсивное охлаждение места сварки в результате недостаточного времени включения тока или завышенного времени пребывания детали под электродами после выключения тока.
Завышена сила сварного тока или время его включения; недостаточные размеры контактной поверхности электродов. |
Качество деталей после сварки контролируют внешним осмотром, механическими испытаниями на прочность, анализом макро- и микроструктуры зоны соединения. Применяют так же физические методы контроля, например, рентгеновский, ультразвуковой и другие.
