Технология конструкционных материалов

Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный Технологический институт
(Технический университет)
Кафедра теоретических основ материаловедения
В.Н. Коробко, М.М. Сычев, А.Б. Романов, С.И. Гринева
ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Учебное пособие
для студентов заочной формы обучения
специальности "Менеджмент высоких технологий"
Санкт-Петербург
2010

Стоимость выполнения контрольной работы 1, 2, 3 уточняйте при заказе.
Готовы следующие варианты:

Вариант 01(А)

Контрольная работа 1
Теоретические вопросы
1. Как называется инструмент для прокатки и для волочения?
2. Из каких элементов состоит прокатный стан?
Практическое задание
Наименование детали – колпачок
Материал – ЛС63-3.
Предел прочности – 350 МПа.
Коэффициент вытяжки на первом переходе Кв1 = 1,8.
Коэффициент вытяжки на последующих переходах Квn = 1,25.
Наружный диаметр детали d = 70 мм.
Высота детали Н = 90 мм.
Толщина стенки детали n = 6 мм.
Радиус скругления r = 10 мм.
Отжиг не применяется.

Контрольная работа 2
Теоретические вопросы
1. Какие литейные сплавы вы знаете?
2. Почему при ручной дуговой сварке для увеличения толщины свариваемых заготовок нельзя произвольно увеличивать сварочный ток?
Практическое задание
Наименование детали – втулка
Материал – чугун КЧ 32-12.
Класс точности – 8.
Чистовая обработка.

Контрольная работа 3
Теоретические вопросы
1. Для обработки каких поверхностей предназначен прямой проходной резец?
2. Для чего предназначена коробка скоростей токарного станка?
Практическое задание
Даны фотографии резца
Материал державки – сталь 45, σи = 450 МПа.
Материал режущей пластины – сталь Р18.
Вылет резца L = 35 мм.

Дата выполнения: 27/01/2012

Вариант 02(Б, В)

Контрольная работа 1
Теоретические вопросы
1.Какими преимуществами обладает холодная обработка давлением по сравнению с горячей обработкой?
2.Каковы основные достоинства холодной высадки?
В данной контрольной работе необходимо провести расчеты для получения изделия типа «колпачок» из плоской заготовки методом вытяжки без утонения стенок
1. Расшифровывать марку сплава
Сплав БрБ2
2. Рассчитать диаметр заготовки D.
3. Рассчитать необходимое количество циклов вытяжки (переходов) для получения конечного изделия.
4. Определить усилие вытяжки Рп для каждого из переходов процесса.
5. Определить необходимость использования прижима для каждого из переходов процесса.
6. Результаты работы оформить в виде отчёта, в котором привести все формулы и расчеты, эскиз изделия типа «колпачок» со всеми размерами и эскиз его заготовки

Контрольная работа 2
Теоретические вопросы
1. Какими свойствами должны обладать литейные сплавы?
2. Что относится к недостаткам автоматической сварки под слоем флюса?
В данной работе необходимо по чертежу детали разработать эскиз модели для изготовления песчаной литейной формы. Для этого необходимо:
а) определить - разъёмная или не разъёмная модель будет изготовляться по разрабатываемому чертежу. По возможности модель лучше делать неразъёмной, чтобы сё можно было бы расположить в нижней части формы, в случае разъёмной модели определить линию разъёма;
б) определить напуски - мелкие отверстия, выступы, фаски, канавки и т. д., не выполняемые при литье (таблица 4);
в) определить величину припусков (на сторону) па механическую обработку (таблицы 5;6);
г) определить величину вертикальных уклонов для всех вертикальных наружных поверхностей (таблица 7);
д) определить по соотношению толщин сопрягающихся стенок способ их сопряжения (рисунок 36);
е) определить радиусы галтелей;
ж) увеличить все размеры на величину усадки;
Усадка сплавов при затвердевании и охлаждении:
Сталь - 2%; серые чугуны - 1,5%; Бронзы и алюминиевые сплавы - 1,5%.
з) расшифровать маркировку литейного сплава.
и) нарисовать эскиз модели с исходными и новыми размерами.

Контрольная работа 3
Теоретические вопросы
1.Для обработки каких поверхностей предназначен проходной резец с отогнутой головкой?
2.Для чего предназначена коробка подач токарного станка?
3.Какой параметр является характерной величиной сверлильного станка и отражается в его маркировке?
В данной работе необходимо определить тип резца, назначение, провести его геометрический анализ, произвести прочностной расчёт резца.
3.1. Определить тип резца, его назначение, какие поверхности он обрабатывает. Привести эскиз обработки заготовки с указанием направления подачи и глубины резания. Показать режущие кромки и поверхности резца.
3.2. С помощью транспортира (по возможности) по фотографии резца определить углы в сечении - α, β, γ, δ, α1 и углы в плане - φ, φ1, έ.
3.3.Определить усилие резания - Рz, допускаемое прочностью резца.
3.4.Расшифровать марку материала, из которого изготовлена режущая пластина.
3.5.Результаты работы оформить в виде отчёта, в котором привести эскизы, результаты измерений и расчётов.

Дата выполнения: 29/01/2011

Вариант 03(Г, Д)

Контрольная работа 1
Теоретические вопросы
1. Как называется вырез на боковой поверхности фигурного валка, для чего он нужен?
2. Что такое сортовой прокат?
Наименование детали – колпачок.
Материал – 12Х14Н14В2М.
Предел прочности – 570 МПа.
Коэффициент вытяжки на первом переходе Кв1 = 1,8.
Коэффициент вытяжки на последующих переходах Квn = 1,4.
Наружный диаметр детали d = 70 мм.
Высота детали Н = 90 мм.
Толщина стенки детали n = 1 мм.
Радиус скругления r = 15 мм.
Отжиг применяется.

Контрольная работа 2
Теоретические вопросы
1.Что такое опока и для чего она предназначена?
2.Почему при точечной сварке сварочная точка образуется в месте контакта двух заготовок?
В данной работе необходимо по чертежу детали разработать эскиз модели для изготовления песчаной литейной формы. Для этого необходимо:
а) определить - разъёмная или не разъёмная модель будет изготовляться по разрабатываемому чертежу. По возможности модель лучше делать неразъёмной, чтобы сё можно было бы расположить в нижней части формы, в случае разъёмной модели определить линию разъёма;
б) определить напуски - мелкие отверстия, выступы, фаски, канавки и т. д., не выполняемые при литье (таблица 4);
в) определить величину припусков (на сторону) па механическую обработку (таблицы 5;6);
г) определить величину вертикальных уклонов для всех вертикальных наружных поверхностей (таблица 7);
д) определить по соотношению толщин сопрягающихся стенок способ их сопряжения (рисунок 36);
е) определить радиусы галтелей (рисунок 37);
ж) увеличить все размеры на величину усадки;
Усадка сплавов при затвердевании и охлаждении:
Сталь - 2%; серые чугуны - 1,5%; Бронзы и алюминиевые сплавы - 1,5%.
з) расшифровать маркировку литейного сплава (задание - таблица 2).
и) нарисовать эскиз модели с исходными и новыми размерами.

Контрольная работа 3
Теоретические вопросы
1. Для обработки каких поверхностей предназначен проходной упорный резец?
2. Что такое шпиндель и для чего он предназначен?
3. В чём состоит основное различие между вертикально-сверлильным и радиально-сверлильным станками?
В данной работе необходимо определить тип резца, назначение, провести его геометрический анализ, произвести прочностной расчёт резца.
3.1. Определить тип резца, его назначение, какие поверхности он обрабатывает. Привести эскиз обработки заготовки с указанием направления подачи и глубины резания. Показать режущие кромки и поверхности резца.
3.2. С помощью транспортира (по возможности) по фотографии резца определить углы в сечении - α, β, γ, δ, α1 и углы в плане - φ, φ1, έ.
3.3.Определить усилие резания - Рz, допускаемое прочностью резца.
3.4.Расшифровать марку материала, из которого изготовлена режущая пластина.
3.5.Результаты работы оформить в виде отчёта, в котором привести эскизы, результаты измерений и расчётов.

Дата выполнения: 23/02/2011

Вариант 05(Ж, З)

Контрольная работа 1
Теоретические вопросы
1. С помощью какого инструмента прошивают заготовку для прокатки бесшовных труб (гильзу)?
2. Классификация листового проката.
Практическое задание
Наименование детали – колпачок
Материал – алюминиевый сплав АМг2.
Предел прочности – 200 МПа.
Коэффициент вытяжки на первом переходе Кв1 = 1,8.
Коэффициент вытяжки на последующих переходах Квn = 1,34.
Наружный диаметр детали d = 100 мм.
Высота детали Н = 40 мм.
Толщина стенки детали n = 1 мм.
Радиус скругления r = 30 мм.
Отжиг не применяется.

Контрольная работа 3
Даны фотографии резца
Материал державки – сталь 45, σи = 400 МПа.
Материал режущей пластины – ВК8.

Вариант 06(И, Л)

Контрольная работа 1
Теоретические вопросы
1. Какая операция называется протяжкой?
2. Что включает в себя трубный прокат?
Практическое задание
Наименование детали – колпачок
Материал – ЛС63-3.
Предел прочности – 350 МПа.
Коэффициент вытяжки на первом переходе Кв1 = 1,8.
Коэффициент вытяжки на последующих переходах Квn = 1,25.
Наружный диаметр детали d = 50 мм.
Высота детали Н = 70 мм.
Толщина стенки детали n = 4 мм.
Радиус скругления r = 10 мм.
Отжиг применяется.

Контрольная работа 2
Теоретические вопросы
1. Для чего в литейной модели служат галтели?
2. Какие методы относятся к сварке плавлением?
Практическое задание
Наименование детали – втулка
Материал – бронза БрО10Ц2.
Класс точности – 8.
Чистовая обработка.

Контрольная работа 3
Теоретические вопросы
1. Для обработки каких поверхностей предназначен проходной упорный резец?
2. Что осуществляет движение подачи при токарной обработке?
Практическое задание
Даны фотографии резца
Материал державки – сталь 50, σи = 420 МПа.
Материал режущей пластины – Т5К10.

Дата выполнения: 01/12/2014

Вариант 07(К)

Контрольная работа 1
Теоретические вопросы
1. Как называется операция уменьшения высоты заготовки за счет увеличения ее поперечного сечения при ковке?
2. Как изготавливают бесшовные трубы?
Практическое задание
Наименование детали – колпачок
Материал – БрБ2.
Предел прочности – 450 МПа.
Коэффициент вытяжки на первом переходе Кв1 = 1,6.
Коэффициент вытяжки на последующих переходах Квn = 1,25.
Наружный диаметр детали d = 100 мм.
Высота детали Н = 40 мм.
Толщина стенки детали n = 8 мм.
Радиус скругления r = 30 мм.
Отжиг применяется.

Контрольная работа 3
Практическое задание
Даны фотографии резца
Материал державки – сталь 55, σи = 430 МПа.
Материал режущей пластины – Р9.

Вариант 08(М, Н)

Контрольная работа 1
Теоретические вопросы
1. Как называется единая замкнутая полость открытого штампа?
2. Что такое сортамент? Какие сортаменты выпускаются промышленностью?
Практическое задание
Наименование детали – колпачок.
Материал – 12Х18Н12Т.
Предел прочности – 560 МПа.
Коэффициент вытяжки на первом переходе Кв1 = 1,7.
Коэффициент вытяжки на последующих переходах Квn = 1,3.
Наружный диаметр детали d = 40 мм.
Высота детали Н = 60 мм.
Толщина стенки детали n = 6 мм.
Радиус скругления r = 5 мм.
Отжиг применяется.

Контрольная работа 2
Теоретические вопросы
1. Для чего в отливках служат приливы?
2. Как получают плазменную струю в плазмотроне? Какова ее температура?
Практическое задание
Наименование детали – зубчатое колесо
Материал – чугун ВЧ80.
Класс точности – 9.
Получистовая обработка.

Контрольная работа 3
Теоретические вопросы
1. Какими подачами работает прямой проходной резец?
2. Расшифруйте марку станка 2Т140.
Практическое задание
Даны фотографии резца
Материал державки – сталь 60, σв = 450 МПа.
Материал режущей пластины – Р9К5.
Диаметр цилиндрической части d = 14 мм.

Дата выполнения: 19/12/2011

Вариант 09(О, П)

Контрольная работа 2
Теоретические вопросы
1. Что такое выпор в литейной форме и для чего он служит?
2. Какую сварку необходимо применить для изготовления герметичных емкостей (морозильных камер холодильников) из тонколистового алюминия (d = 1,5 мм) и почему?
Практическое задание
Наименование детали – втулка
Материал – бронза БрО10Ц2.
Класс точности – 8.
Чистовая обработка.

Контрольная работа 3
Теоретические вопросы
1. Какими подачами работает проходной резец с отогнутой головкой?
2. Для чего предназначен поперечный суппорт в токарном станке?
Практическое задание
Даны фотографии резца
Материал державки – сталь 45, σи = 400 МПа.
Материал режущей пластины – Р12Ф3.

Вариант 11(С)

Контрольная работа 1
Теоретические вопросы
1.Что такое вырубка и пробивка при листовой штамповке?
2.Чем отличаются операции осадки и высадки при ковке?
В данной контрольной работе также необходимо провести расчеты для получения изделия типа «колпачок» из плоской заготовки методом вытяжки без утонения стенок
1. Расшифровывать марку сплава.
Сплав ЛС 63-3
2. Рассчитать диаметр заготовки D.
3. Рассчитать необходимое количество циклов вытяжки (переходов) для получения конечного изделия.
4. Определить усилие вытяжки Рп для каждого из переходов процесса.
5. Определить необходимость использования прижима для каждого из переходов процесса.
6. Результаты работы оформить в виде отчёта, в котором привести все формулы и расчеты, эскиз изделия типа «колпачок» со всеми размерами и эскиз его заготовки.

Контрольная работа 2
Теоретические вопросы
1. Для чего прокаливают форму при литье по выплавляемым моделям?
2. Какие функции выполняет обмазка электрода для ручной дуговой сварки?
В данной работе необходимо по чертежу детали разработать эскиз модели для изготовления песчаной литейной формы. Для этого необходимо:
а) определить - разъёмная или не разъёмная модель будет изготовляться по разрабатываемому чертежу. По возможности модель лучше делать неразъёмной, чтобы сё можно было бы расположить в нижней части формы, в случае разъёмной модели определить линию разъёма;
б) определить напуски - мелкие отверстия, выступы, фаски, канавки и т. д., не выполняемые при литье (таблица 4);
в) определить величину припусков (на сторону) па механическую обработку (таблицы 5;6);
г) определить величину вертикальных уклонов для всех вертикальных наружных поверхностей (таблица 7);
д) определить по соотношению толщин сопрягающихся стенок способ их сопряжения (рисунок 36);
е) определить радиусы галтелей (рисунок 37);
ж) увеличить все размеры на величину усадки;
Усадка сплавов при затвердевании и охлаждении:
Сталь - 2%; серые чугуны - 1,5%; Бронзы и алюминиевые сплавы - 1,5%.
з) расшифровать маркировку литейного сплава (задание - таблица 2).
и) нарисовать эскиз модели с исходными и новыми размерами.

Контрольная работа 3
Теоретические вопросы
1. Какими подачами работает подрезной резец?
2. Какие инструменты и приспособления устанавливаются в пиноль задней бабки токарного станка?
3. Расшифруйте марку станка 6К12.
В данной работе необходимо определить тип резца, назначение, провести его геометрический анализ, произвести прочностной расчёт резца.
3.1. Определить тип резца, его назначение, какие поверхности он обрабатывает. Привести эскиз обработки заготовки с указанием направления подачи и глубины резания. Показать режущие кромки и поверхности резца.
3.2. С помощью транспортира (по возможности) по фотографии резца определить углы в сечении - α, β, γ, δ, α1 и углы в плане - φ, φ1, έ.
3.3.Определить усилие резания - Рz, допускаемое прочностью резца.
3.4.Расшифровать марку материала, из которого изготовлена режущая пластина.
3.5.Результаты работы оформить в виде отчёта, в котором привести эскизы, результаты измерений и расчётов.

Дата выполнения: 24/01/2011

Вариант 12(У, Ф, Х)

Контрольная работа 1
Теоретические вопросы
1. Как называется процесс горячей обработки металлов давлением, при котором металл выдавливается из замкнутой полости через отверстие, соответствующее сечению получаемого профиля?
2. Как называется инструмент для осуществления операции прошивки при ковке?
Практическое задание
Наименование детали – колпачок
Материал – БрБ2.
Предел прочности – 450 МПа.
Коэффициент вытяжки на первом переходе Кв1 = 1,6.
Коэффициент вытяжки на последующих переходах Квn = 1,2.
Наружный диаметр детали d = 110 мм.
Высота детали Н = 90 мм.
Толщина стенки детали n = 9 мм.
Радиус скругления r = 30 мм.
Отжиг не применяется.

Контрольная работа 3
Практическое задание
Даны фотографии резца
Материал державки – сталь 60, σи = 450 МПа.
Материал режущей пластины – ВК10.

Вариант 13(Ц,Ч)

Контрольная работа 1
Теоретические вопросы
1. Что относится к недостаткам изготовления изделий методом прессования?
2. Какой инструмент используется для нарезания заготовок при листовой штамповке?
Практическое задание
Наименование детали – колпачок
Материал – 12Х14Н14В2М.
Предел прочности – 570 МПа.
Коэффициент вытяжки на первом переходе Кв1 = 1,8.
Коэффициент вытяжки на последующих переходах Квn = 1,4.
Наружный диаметр детали d = 60 мм.
Высота детали Н = 80 мм.
Толщина стенки детали n = 2 мм.
Радиус скругления r = 5 мм.
Отжиг применяется.

Контрольная работа 2
Теоретические вопросы
1. Что является недостатком литья под высоким давлением?
2. Какие защитные газы используются при газоэлектрической сварке?
Практическое задание
Наименование детали – вал-шестерня
Материал – сталь 30Л.
Класс точности – 10.
Получистовая обработка.

Контрольная работа 3
Теоретические вопросы
1. Какими подачами работает проходной расточной резец?
2. С какой целью предусмотрена возможность смещения оси задней бабки относительно оси шпинделя токарного станка?
Практическое задание
Даны фотографии резца
Материал державки – сталь 45, σи = 450 МПа.
Материал режущей пластины – Т30К4.
Диаметр цилиндрической части d = 18 мм.

Дата выполнения: 26/01/2012

Вариант 14(Ш, Щ)

Контрольная работа 2
Теоретические вопросы
1. Как удаляются газы из полости кокиля и из полости формы при литье под высоким давлением?
2. Какой метод литья используется в серийном и массовом производстве?
Практическое задание
Наименование детали – вал-шестерня
Материал – сталь 20Х12ВНМФЛ.
Класс точности – 9.
Получистовая обработка.