Технология обработки металлов без снятия стружки в целом: процессы, инструмент, оборудование и приспособления

Соответствует содержанию учебной программы по курсу «Волочение и прессование» вариативной части комплексной программы подготовки магистров по направлениям 150400 «Металлургия» и 150100 «Материаловедение и технология металлов». Даны основные теоретические и технологические понятия, методы расчетов, достижения и перспективы развития волочильного производства на крупных предприятиях и минизаводах. В духе традиций высшей политехнической школы основное внимание уделено разъяснению физической сущности технологических процессов. Приведены новые практические материалы по использованию волочения на современных минизаводах при производстве мелкосерийных партий проволоки из материалов со специальными свойствами. Может быть использовано студентами других специальностей, а также инженерами-технологами, работающими в области обработки металлов давлением.

Пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Обработка металлов давлением» подготовки дипломированного специалиста по направлению «Металлургия». В нем изложены основные положения теории обработки металлов давлением, теории продольной прокатки, а также современная технология производства заготовки, сортового и листового проката, проанализированы типовые технологические схемы производства, приведены методы расчета технологических режимов. Подготовлено на основе лекций, читаемых студентам на кафедре пластической обработки металлов Санкт-Петербургского государственного политехнического университета.

В книге приведены результаты исследований возможности получения субмикронных и наноструктурированных металлических материалов с использованием жидкофазных технологий, а также с использованием методов термомеханической обработки. Приведены результаты исследований физических свойств некоторых нанопорошковых материалов, особенностей их компактирования и спекания. Рассмотрены проблемы и технологические решения при реализации процесса равноканального углового (РКУ) прессования, условия получения субмелкозернистых и наноструктурных материалов на основе алюминия.

В книге рассмотрены технологические особенности получения нанопорошков с использованием различных нанотехнологий, в частности, газофазный синтез наноразмерных частиц для получения однокомпонентных нанопорошков, легированных металлических нанопорошков, карбидных и оксидных наночастиц, применение метода термического разложения солей для получения нанопорошков на основе дисперсно-упрочненных сплавов Cu-Al2O3 и на основе вольфрама, а также получение наноразмерных порошков путем диспергирования. Рассмотрены проблемы и технологические решения при реализации процесса РКУ-прессования. С использованием методов математического моделирования исследовано влияние основных технологических параметров процесса (геометрии канала и условий контактного трения) на распределение деформаций в заготовке и однородность структуры металла. Рассмотрены технологи­ческие условия получения субмелкозернистых и наноструктурных материалов на основе алюминия.

Сравнительное исследование особенностей фазового состава и структурных свойств оксидных продуктов механохимической и термической обработки гидроксида циркония, модифицированного анионами МоО[4]{2-}.

Рассмотрены три вида сварочных швов.

Лабораторный практикум разработан в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального обучения по направлению 250400 «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» профиля «Технология деревообработки» очной, заочной форм обучения и является частью учебно-методического комплекса дисциплины «Технология и оборудование древесных плит и пластиков».

Предназначен для решения задач подбора основных промышленных, а также новых перспективных материалов, с одной стороны, и, с другой, - выбора эффективных методов обработки материалов для повышения надежности и долговечности изготовляемых из них изделий в зависимости от наиболее типичных условий их эксплуатации. Предлагаются способы решения этих задач для различных видов конструкционных материалов. Практикум оснащен необходимым справочным материалом, может быть использован студентами для лабораторных работ, научно-исследовательской работы, а также инженерно-техническими работниками предприятий транспортного и лесного комплекса.

Лабораторный практикум по дисциплине "Технологические процессы изготовления технологических изделий" предполагает закрепление теоретических знаний, полученных студентами на лекционных занятиях.

В пособии изложены физические основы лазерных технологических операций, связанных с обработкой материалов (сварка, резка, термоупрочнение, и др.), в том числе биотканей (коагуляция, резание, силовая и низкоэнергетичная терапия). Анализируются физические процессы, протекающие в материалах, принципы моделирования нагрева вещества лазерным излучением, режимы лазерной обработки материалов на технологических установках, приводятся примеры применения лазеров в медицине и соответствующая лазерная медицинская техника.

В пособии изложен обзор основных видов тонкопленочных покрытий, наносимых с использованием низкотемпературной плазмы в вакууме. Рассмотрена роль тонкопленочных покрытий в технологических процессах и важность задачи разработки новых покрытий с улучшенными характеристиками. Сформулировано значение и описаны способы предварительной очистки поверхности перед нанесением на нее тонких пленок. Рассмотрены физические, механические и химические свойства покрытий, различающихся по химическому составу и областям применения, а также основные методы измерения и контроля параметров покрытий.

Дается обзор современных методов получения покрытий с использованием низкотемпературной плазмы. Систематизируются основные, использующиеся в настоящее время методы нанесения покрытий, рассматриваются методы ассистированного плазмой химического газофазного и физического газофазного осаждения. Отдельно представлены основные типы вакуумных технологических установок для нанесения покрытий плазменными методами. Пособие разработано в рамках реализации Инновационной образовательной программы ТПУ по направлению «Технология водородной энергетики, энергоснабжение и возобновляемые источники энергии».

В монографии обобщены результаты, полученные при воздействии концентрированных потоков энергии на конструкционные и инструментальные стали, композиционные материалы и твердые сплавы. Приведены данные об использовании концентрированных потоков энергии в промышленности. Особое внимание уделено систематическому исследованию структурно-фазового состава композиционных покрытий на основе быстрорежущей стали, полученных в условиях вакуумной электронно-лучевой наплавки.

Авторы предлагают рациональную комплексную технологию химико-термической обработки поверхности деталей - экзотермическое упрочнение.

Разработан метод и контейнер для нанесения порошка из цветных сплавов на поверхности подшипников.

Восстановление физико-механических свойств пружин толкателей ТНВД.

Технология плазменного напыления промышленных установок.

Экзотермический метод упрочения и металлоплакирования деталей.

Рассказывается о производстве зубных протезов из металлокерамики.

Созданы пресс-формы для массового производства микроскопических пластиковых деталей.

Работа посвящена завершающему этапу в производстве машин. Содержится изложение основных понятий и определений технологии сборки и монтажа.

Рассмотрены вопросы, связанные с проектированием предельных ка- либров для контроля гладких, резьбовых и шлицевых соединений, глу- бин и высот уступов, а также формы и расположения поверхностей. Приведены этапы проектирования калибров, конкретные примеры расче- та, сопровождаемые схемами, рисунками, чертежами. Широко представ- лены справочные и нормативные материалы, необходимые для проекти- рования.

В учебном пособии в краткой форме даны основные понятия электротехнического материаловедения, приведены определения тепловых, электрических и механических параметров материалов.

В пособии систематизирован и изложен материал для выполнения и оформления чертежей деталей, эскизов и электронных моделей деталей с учетом произошедших изменений в стандартах ЕСКД.

В монографии рассмотрены современные представления о теоретических и технологических основах расчета и моделирования температурно-скоростных и энергосиловых условий непрерывного прессования методом Конформ и режимов совмещенного процесса литья-прессования алюминиевых и медных сплавов. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований технологических параметров исследуемых процессов, а также информация о разработке технологии прессования методом Конформ, методике его проектирования и расчета с использованием ЭВМ. Представлены новые конструкции устройств для непрерывного прессования цветных металлов из прутковой заготовки, металлических гранул и порошков.

В пособии рассмотрены исходные материалы для приготовления формовочных и стержневых смесей, а также покрытий различного назначения. Даны рекомендации по выбору наполнителей, связующих и специальных добавок с учетом совместимости компонентов и рода металла. Описано оборудование для приготовления смесей и покрытий, изложены методы контроля их свойств. Представлены новые процессы формообразования, обеспечивающие высокое качество литых изделий. Приведены необходимые сведения по организации труда и технике безопасности на участках подготовки исходных материалов, приготовления смесей и покрытий.

В монографии дан анализ имеющихся в научно-технической литературе результатов исследований механических свойств алюминиевых сплавов и рассмотрены подходы различных авторов к вопросам по определению сопротивления деформации металла в зависимости от температурно-скоростных и деформационных условий обработки. Описано оборудование и методики исследования механических свойств металла с помощью кручения и растяжения. Приведены результаты исследований сопротивления деформации прессованных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов различных систем методом кручения и прямого прессования. Дана оценка механических свойств и описание структуры литых и деформированных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов с переходными и редкоземельными металлами.

В данном методическом указании определены содержание и структура отчета по курсовому проекту, связанному с разработкой технологии производства горячекатаной и холоднокатаной листовой стали.В соответствии с заданием на проектирование необходимо выполнить анализ требований стандартов к указанному виду продукции, выполнить литературный обзор с целью установления технологических ограничений и выполнить расчет режимов прокатки, настройки прокатного стана и т.д.

Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению подготовки 15.03.01 «Машиностроение», профиль подготовки «Машины и технология обработки металлов давлением»

Изложены сведения о теории напряженного и деформированного состояний, физических основах пластической деформации, физических уравнениях связи напряженного и деформированного состояний, анализе процессов обработки металлов давлением (ОМД) инженерным и энергетическим методами. Представлено описание компьютерной программы и билеты с тестовыми заданиями

Указания соответствуют дисциплине 110738 «Теория обработки металлов давлением», входящей в учебный план высшего профессионального образования для подготовки бакалавров направления 150400 «Металлургия» профиля «Обработка металлов давлением».

В методических указаниях изложены необходимые для расчета теоретические выкладки, варианты задания, а также пример расчета напряженно-деформированного состояния толстостенной трубы в упругой области деформации.

Рассмотрены основные методы и задачи автоматизированного проектирования технологии раскроя металла на полосы, ленты, а также заготовки различной конфигурации и размеров.

Рассматриваются основы сварки плавлением, деформации и напряжения, возникающие при сварке надводных и подводных конструкций; свариваемость металлов и прочность сварных соединений, работающих в морской среде; методы резки металлов под водой и область их применения; методы контроля сварных швов надводных и подводных нефтегазовых сооружений. В первой главе приведены основы электротехники для лучшего усвоения последующего материала.

Данное пособие направлено на формирование у студентов понимания того, каким образом можно управляя толщиной заготовки в ходе технологического процесса добиться наиболее рациональных экономических показателей для разрабатываемой технологии. Первая часть пособия содержит теоретические сведения о возможности формирования заданной толщины заготовки, вторая - посвящена использованию программного обеспечения ANSYS/LS-Dyna. Поскольку рассматриваемый класс задач требует значительных вычислительных ресурсов, то во второй главе также приведены способы повышения производительности вычислений, которые можно использовать при выполнении расчетов задач листовой штамповки с помощью режима параллельных вычислений.

Данное пособие ориентированно на студентов занимающихся научно-исследовательской работой в области листовой штамповки. В нем приведены основные методы изготовления листовых деталей летательных аппаратов и их двигателей. На примере использования программы DEFORM показаны приемы получения данных являющихся спецификой процессов вытяжки и обжима цилиндрической заготовки.

В учебном пособии изложены вопросы проектирования инструмента для обработки металлов давлением с помощью программ КОМПАС-3D V12 и КОМПАС-График V12.

В учебном пособии изложены основные понятия теории строения и нагрева металлов и их сплавов для различных процессов обработки металлов давлением и термической обработки. Приведены рекомендации по выбору режимов нагрева, учету возможных дефектов сплавов при нарушении технологии и параметров нагрева.

Приведены основные сведения о нагревательных печах, применяемых в кузнечно-штамповочном и прокатно-прессовом производствах. Рассмотрены конструкции печей для нагрева заготовок, слитков, блюмов, слябов из черных и цветных металлов для прессов пластической деформации металла на производствах обработки металлов давлением, а также различных видов термической обработки заготовок и изделий из них. Значительное внимание уделено выбору требований к нагреву металла, обоснованию выбора вида и оборудования для нагрева. Приведены рекомендации по повышению качества нагреваемых заготовок за счет механизации и автоматизации процессов загрузки, выгрузки, регулирования температуры нагрева. Приведенный справочный материал позволяет использовать пособие как в процессах обучения студентов, так и в заводской практике.

Пособие предназначено для студентов инженерно-технологического факультета, обучающихся по магистерской программе «Инновационные технологии получения и обработки материалов с заданными свойствами» по направлению 150400.68 «Металлургия».

Теория ОМД развивается в трех направлениях: механико-математическом, физическом и физико-химическом. Эти направления тесно связаны между собой и взаимно дополняют друг друга и рассмотрены в данном учебном пособии. Пособие предназначено для бакалавров инженерно-технологического факультета, обучающихся по направлению 150700.62 «Машиностроение» по дисциплине «Основы теории обработки металлов давлением» и по направлению 150400.62 «Металлургия» для «Теория обработки металлов давлением» для 6 семестра.

Приведены методики экспериментального определения параметров напряженно-деформированного состояния с использованием методов координатной делительной сетки и линий тока в условиях плоской и осесимметричной деформации при прокатке, прессовании и волочении.

Рассмотрены общие сведения о процессе прессования металлов, характер напряженно-деформированного состояния, температурно-скоростной режим. Описаны элементы технологического процесса прессования, конструкции прессового инструмента и особенности структуры и свойств профилей. Даны методики расчета параметров прессования и инструмента. Пособие является дополнением к лекционному курсу «Основы технологических процессов ОМД: раздел прессование».

Рассмотрены основные вопросы дипломного проектирования современных листопрокатных цехов. Приведены цели и задачи дипломного проектирования, рекомендации по сбору и анализу материалов, их распределению в дипломном проекте. Описаны методики проектирования технологии прокатки полуфабрикатов из алюминия и алюминиевых сплавов, включающие процессы горячей прокатки, холодной прокатки и отделки. Приведены требования по оформлению, а также по составу проекта, объему пояснительной записки и графической части проекта. Материал иллюстрирован примерами, снабжен методическими указаниями.

Рассматриваются в популярной форме история и состояние процессов обработки металлов давлением: ковки, волочения, прокатки, прессования, штамповки. Описана роль инженера в современном производстве.

Рассматриваются в популярной форме история и состояние металлургии металлов и сплавов, а также процессов обработки металлов давлением: ковки, волочения, прокатки, прессования, штамповки. Описана роль инженера в современном производстве.

Дано описание цикла лабораторных работ по экспериментальным исследованиям в листовой прокатке на лабораторном реверсивном стане холодной прокатки 300. Выполнение каждой работы предполагает предварительное знакомство студентов с методикой ее проведения, теорией и осуществляемыми расчетами и замерами.

В пособии представлен материал, раскрывающий назначение и использование кривых упрочнения в ОМД, всю цепочку их построения: от испытания образцов на растяжение (индикаторной кривой) до диаграмм условных и истинных напряжений. Большое внимание уделено свойствам и методам построения кривых упрочнения, их аппроксимации.

Изложены физические основы динамических методов деформирования: взрывной, электрогидравлической и магнитно-импульсной обработки. Рассмотрены свойства металлов при высокоскоростном деформировании. По каждому из импульсных методов приведены технологические схемы, основы проектирования технологий, применяемая оснастка и оборудование. Пособие широко иллюстрировано примерами изготавливаемых деталей.

Приведены методы и принципы исследования технологических процессов в производстве летательных аппаратов. Рассматриваются методика подготовки и проведения экспериментальных исследований. Представлена методология моделирования технологических процессов и определения регрессионных зависимостей. Подробно рассматривается методология планирования эксперимента в экспериментальных исследований в технологических процессах производства летательных аппаратов. Подготовлено на кафедре производства летательных аппаратов и управления качеством в машиностроении СГАУ.