Содержание курсовой работы

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

По выполнению курсовой работы по дисциплине

Материаловедение и технологии основного производства

(указывается наименование дисциплины по учебному плану)

Направление подготовки			20.03.01 Техносферная безопасность
Квалификации выпускника					Бакалавр
Профиль подготовки		Безопасность жизнедеятельности в техносфере
Форма обучения	очная
(очно, очно-заочное, заочное)
Выпускающая кафедра			ПТБиУР

Москва

2018

Настоящие методические указания предназначены для руководителей и студентов, выполняющих курсовую работу по дисциплине: «Материаловедение и технологии основного производства» на кафедре «ПТБиУР» и формулируют цель и задачи курсовой работы, содержат сведения о тематике, единые требования по объему и содержанию, а также рекомендации по ее выполнению.

 

 

Методические указания разработали: ____________ к.т.н., доц. Горбачев С.И.   

 

                       

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ …………………………………………......3

2. СТРУКТУРА И СРОКИ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ………….…….…3

2.1 Общие указания……………………………………………………………………………3

2.2 Примерная структура курсовой работы ………………………………………………..3

2.3 Содержание курсового проекта…………………………………………………………..3

Приложение 1. Список тем курсовой работы......................................................................6

Приложение 2. Бланк титульного листа курсового проекта.………………………………8

Приложение 3. Бланк задания на выполнение курсового проекта.......…………………....9

 

Цели и задачи КУРСОВОЙ РАБОТЫ

 

Курсовая работа по дисциплине «Материаловедение и технологии основного производства» и его защита является важным этапом подготовки специалиста в области защиты окружающей среды. Качество курсового проекта и результаты его защиты являются одними из основных показателей оценки уровня знаний, полученных и усвоенных студентом в процессе обучения в Университете по дисциплине «Материаловедение и технологии основного производства».

Целью курсовой работы – является формирование представлений о современных материалов в авиационном производстве, а также:

 - научиться пользоваться технической, нормативной и периодической литературой;

- закрепления теоретических знаний по соответствующим разделам теоретического курса;

- ознакомления с различными видами термической обработки заготовок и готовых изделий;

- получения навыков выбора типа стали (сплава), удовлетворяющего требованиям, предъявляемым к определенной детали.

 

Критерии выбора материалов, в том числе и конструкционных, вытекают из тех требований, которые к ним предъявляются. Также должны быть предоставлены эксплуатационные характеристики, определяющие работоспособность деталей в конкретных условиях работы; технологические свойства, определяющие возможность изготовления деталей или конструкций; экономические показатели (стоимость самого материала, его дефицитность и т.д.). Однако, если выбранная марка легированной стали обеспечивает уменьшение металлоемкости, повышение прокаливаемости, увеличение ресурса работы изделия и т.д., то в таких случаях применение более дорогостоящей марки материала может быть экономи 4

 

 

Состав и объем курсовой работы

 

Пояснительная записка по курсовой работе должна включать: титульный лист, оглавление, задание, разделы содержательной части, заключение, список литературы, приложение. Титульный лист (нумерация страниц на нем не проставляется) должен содержать в верхней части полное название вуза (Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Калининградский государственный технический университет»), ниже название факультета (факультет автоматизации производства и управления) и кафедры (автоматизированного машиностроения). Затем в центральной части титульного листа указывается вид письменной работы (курсовая работа) название предмета (материаловедение). Фамилия, имя, отчество автора курсовой работы, его группа размещаются с правой стороны титульного листа ниже курсовой работы. В центре нижней строки титульного листа – место и год выполнения курсовой роботы (Москва - 201__). Лист «Задание» должен содержать данные своего варианта, пояснительная записка курсовой работы представляется на стандартных листах (формат А 4), текст должен быть набран в текстовом редакторе Microsoft Word, шрифтом 14 Times New Roman, через 1,5 интервала, с выравниванием по ширине и распечатан на одной стороне листа. Поля 2 см. Курсовая работа представляется на кафедру не позднее, чем за 3 недели до конца семестра. В случае возвращения курсовой работы на доработку, студент может не переписывать всю работу, а добавить раздел «Работа над ошибками». 2.3 Исходные данные для проектирования Тема задания на курсовую работу и исходные данные выдаются студенту преподавателем кафедры.

 

Методические указания по выполнению курсовой работы

Курсовая работа предусматривает: 1. Выбор марки стали и режима термической обработки деталей машин из конструкционных сталей (задание выдается преподавателем). 2. Выбор марки стали (сплава) и режима термообработки для инструмента, штампов инструментальных сталей.

 

Примерная структура курсового проекта.

 

- Титульный лист (1 стр.) (см. приложение №2)

- Бланк задания (1 стр.) (см. приложение №3)

- Результаты технико-экологических расчетов, полученные с использованием специализированных программных средств.

- Графическая часть (чертежи) полученные с использованием САПР-технологий.

- Цифровые носители с файлами.

 

Содержание курсовой работы

 

Исходя из условий эксплуатации изделия:

1. Составить комплекс требований, обеспечивающий надежность и долговечность детали (инструмента): - механические нагрузки (статические, динамические): σB, σ0,2, HB, δ и ψ, KCU; - влияние среды; - диапазон рабочих температур.

2. Выбрать марки сталей, соответствующие заданным механическим свойствам; - из этих сталей отобрать марки с соответствующей прокаливаемостью Dкритич. (технологические свойства). - из оставшихся (2-3-х) марок выбрать сталь с наименьшей стоимостью (экономический фактор).

3. Для выбранной стали необходимо дать химический состав (по ГОСТу).

4. Объяснить влияние каждого легирующего элемента на механические, технологические свойства стали.

5. Для заготовки (отливка, поковка) выбрать режим отжига (предварительная термообработка).

6. Для готовой детали (инструмента) выбрать режим окончательной термической обработки (закалка, отпуск); при требовании различных свойств на поверхности детали и в сердцевине выбрать режим химико-термической обработки (цементация, азотирование и т.п.) или закалку поверхностную.

7. Нарисовать графики режима термообработки, указав изменение структуры на всех стадиях.

8. Описать конечную микроструктуру (при различии в свойствах дать структуры сердцевины и поверхностного слоя).

9. Дать механические свойства готового изделия (δ, ψ, σB, σ0,2, KCU, HB).

10. По экономическим показателям (стоимости и дефицитности) легирующие элементы можно расположить в следующем порядке: Mn, Si, Zn, Al, Mg, Cr, Ti, Ni, Sn, Nb, Mo, W, V. Однако, если выбранная марка легированной стали обеспечивает уменьшение металлоемкости, повышение прокаливаемости, увеличение ресурса работы изделия и т.д., то в таких случаях применение дорогостоящей марки материала может быть экономически оправдана.

Примеры решения заданий по курсовой работе Детали и конструкции, используемые в технике, весьма разнообразны по формам, размерам, воспринимаемым нагрузкам, рабочим средам и температурам, поэтому грамотный выбор материала для их изготовления является сложной задачей, однозначное решение которой далеко не всегда возможно (рисунок 1). 4.1 Выбор материала и режима термообработки для деталей машины и механизмов Задание 1. Выбрать марку стали и режим термической обработки для малонагруженного вала станка диаметром 50 мм, вращающегося с небольшой частотой вращения. Предел текучести стали должен быть не менее 600 МПа. Описать микроструктуру стали и механические свойства в готовом изделии. Решение. 1. Профиль требований: Вал – обязательная деталь металлорежущих станков, предназначен для передачи вращающего момента. Вал задания относится к I группе: малонагруженный, медленно вращающийся, размеры которого определяются требованием обеспечения достаточной жесткости. - механические свойства: σт≥600 МПА, δ, KCU; - технологические показатели: сквозная прокаливаемость, мелкозернистая структура; - экономические показатели: минимальная стоимость материала; Требования к высокой твердости и износоустойчивости поверхностного слоя вала отсутствуют. Концентраторов напряжений нет. Рабочая температура, особая среда не оговариваются. Исходя из условий работы, выбираем улучшаемую сталь. 2. По прокаливаемости (диаметр критический, охлаждение в минеральном масле) выбираем сталь марки 40ХН, т.к. для неё критический диаметр (Dкритич.) больше диаметра вала. 3. Химический состав стали 40ХН (по ГОСТу) 0,36-0,44% С; 0,5-0,8% Mn; 0,17-0,37% Si; 0,45-0,75% Cr; 1,0-1,4% Ni. 4. Влияние легирующих элементов: - хром (Cr), растворяясь в Feα, увеличивает устойчивость феррита и повышает его механические свойства; повышает прокаливаемость, стойкость к отпуску. - никель (Ni), растворяясь в Feα, повышает твердость, прочность, понижает порог хладноломкости. Увеличивает прокаливаемость, измельчает зерно. В составе стали способствует повышению пластичности, вязкости.

Курсовая работа рекомендуется выполнять в текстовом процессоре Microsoft Word или в специализированных программах верстки.

При подготовке курсовой работы проектарекомендуется использование следующих программных средств:

- Microsoft Word.

 

Приложение 1

 

СПИСОК ТЕМ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

 

1. Технология изготовления шестерни из ст.40Х

2. Технология изготовления подшипника

3. Разработка технологии изготовления вала со шпоночной канавкой

4. Разработка технологии изготовления лопатки газотурбинного двигателя из сплава ВТ25

5. Технология изготовления резьбового болта на токарном станке

6. Технология изготовления резьбового крепежа (болты) на холодновысадочных автоматах

7. Технология изготовления пространственных сварных конструкций методом электродуговой сварки

8. Технология изготовления кузова автомобиля

9. Заготовительные операции на производстве

10. Обеспечение техники безопасности при проведении сварочных работ на сварочном оборудовании разных типов

11. Разработка технологии изготовления стального бака гидроаккумулятора

12. Техника безопасности при проведении окрасочных работ на авиационных предприятиях

13. Ультразвуковой контроль изделий авиационного назначения

14. Особенности механической обработки композиционных материалов в авиастроении

15. Сравнительная оценк разных методов производства на предмет вредных и опасных производственных фактором

16. Особенности сборочного производства в авиастроении

17. Изготовление фюзеляжа самолета

18. Соединение изделий между собой разъемными и неразъемными соединениями

19. Охрана труда в литейном производстве

20. Методы повышения коэффициента использования материала в различных методах изготовления изделий

 

Приложение 2