Отчет по учебной практике в механическом отделении учебных мастерских

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г. Ф. Морозова»

(ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»)

Кафедра ПРЭМ

ОТЧЕТ

Об учебной практике в механическом отделении учебных мастерских

по дисциплине «Технология конструкционных материалов»

Выполнил: студент

Группы АС2-151-ОБ АФ

Серенко В. Н.

Руководитель практики:

доцент Швырев А. Н.

Заведующий УМ:

Исаев А. С.

Воронеж 2015

ОГЛАВЛЕНИЕ.

1. Цели и задачи учебной практики в механическом отделении ум…………3
2. Характеристика применяемого технологического оборудования в механическом отделении ум……………………………………………………………..5
3. Характеристика применяемого инструмента и приспособления……….11
4. Материалы, применяемые для изготовления деталей машин и инструментов…………………………………………………………………………………..20
5. Изделия, изготовленных студентами в механическом отделении УМ..26
6. Извлечение из инструкции по охране труда при выполнении работ в механическом отделении учебных мастерских………………………………….27
7. Заключение……………………………………………………………………………………..31
8. Вывод………………………………………………………………………………………………32

9. Список используемой литературы……………………………………………………33

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ В МЕХАНИЧЕСКОМ ОТДЕЛЕНИИ УМ.

Учебная практика студентов I курса в УМ проводится с целью их подготовки к изучению ряда общепрофессиональных и специальных дисциплин: “Механика”, “Материаловедение. ТКМ”, “Метрология, стандартизация и сертификация”, “Технология машиностроения”, “Детали машин и основы конструирования”, “Основы технологии производства и ремонта автомобилей”. Кроме того, эта практика подготавливает студентов к прохождению производственных практик на предприятиях лесного комплекса (специальность 170400) или на предприятиях по производству, ремонту и эксплуатации автомобилей (специальность 150200).

Государственными образовательными стандартами по указанным выше направлениям подготовки инженеров определены следующие задачи учебной практики студентов:

• ознакомление со структурой УМ кафедры технологии конструкционных материалов;
• изучение инструкций по охране труда при выполнении работ по программе учебной практики;
• ознакомление с технологическим оборудованием, инструментом и приспособлениями, которые применяются при производстве заготовок и деталей автомобилей, машин и оборудования лесного комплекса;
• ознакомление с основными конструкционными и инструментальными материалами, применяемыми для изготовления деталей автомобилей, машин и оборудования лесного комплекса;
• ознакомление с технологическими процессами производства деталей автомобилей, машин и оборудования лесного комплекса;
• ознакомление с методами контроля технологических параметров и качества продукции;
• ознакомление с организацией рабочих мест;
• изучение чертежей изготавливаемых деталей и технологической документации, а также освоение общеинженерной терминологии;
• изучение приемов и правил безопасной работы на технологическом оборудовании;
• получение практических навыков: по технологическому обслуживанию оборудования и приспособлений к нему; по безопасным приемам управления технологическим оборудованием; по применению приспособлений при выпот-нении технологических операций; по применению ручного, станочного и контрольно-измерительного инструмента; по выполнению технологических операций при производстве заготовок и деталей автомобилей, машин и оборудования лесного комплекса.

В период учебной практики студенты составляют письменные отчеты. [1]

2. Характеристика применяемого технологического оборудования в механическом отделении УМ.

В механическом отделении УМ находятся следующие станки:

• Токарный 1К-62

• Сверлильный 2Н12.5Л

• Фрезерный 6Н81Г

• Шлифовальный

• Отрезной

2.1 Характеристика универсального токарно-винторезного станка 1К-62.

1. 

   Рисунок 1. Общий вид токарно-винторезного станка 1К-62 [2]

   Назначение: Универсальный токарно-винторезный станок 1К-62 предназначен для: обработки (точением) заготовок из металлов, древесины и других материалов в виде тел вращения. На токарных станке выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развёртывание отверстий и т.д.

Передняя бабка; 2. Электрооборудование; 3. Защитный кожух суппорта; 4. Каретка; 5. Защитный кожух суппорта; 6. Суппорт; 7. Система охлаждения; 8. Задняя бабка; 9. Станина; 10. Привод ускоренных перемещений; 11. Фартук; 12. Управление фрикционной муфтой; 13. Моторная установка; 14. Коробка подач; 15. Коробка скоростей.

Станок состоит из: Коробка подач 14, рукоятки на которой служат для накладки выбранного значения подачи, и передняя бабка 1, внутри которой находится шпиндель 3 и коробка скоростей позволяющая устанавливать заданную частоту вращения шпинделя и заготовки. На направляющих 9 станины установлен продольный суппорт 6 . На нём имеются поперечные направляющие с располагающимися на них поперечными салазками 4 и верхним суппортом 6, который может быть развёрнут под углом к оси вращения шпинделя, что обеспечит возможность наклонной подачи и обработки конических поверхностей. На Верхнем суппорте расположены поворотный резцедержатель, для одновременного закрепления четырёх инструментов, последовательный ввод которых в работу осуществляется поворотом резцедержателя. На шпинделе 3 станка устанавливают приспособление для крепления заготовок ( обычно токарные патроны) . Для поддержания свободного конца длинных заготовок служит задняя бабка 8, которая располагается на направляющих станины и может передвигаться по ним вдоль оси шпинделя. Пиноль 8 задней бабки может совершать продольную подачу вручную с помощью маховичка, что позволяет обрабатывать центральное отверстие на заготовке различными инструментами.

Расшифровка 1К-62. Буквенно-цифирный индекс токарно-винторезного станка 1К62 обозначает следующее: цифра 1 — это токарный станок; цифра 6 – обозначает токарно-винторезный станок, буква К – поколение станка, цифра 2 – высота центров (220мм).

2.2Характеристика сверлильного станка 2Н125Л

Назначение. Универсальный облегченно-упрощенный вертикально-сверлильный станок 2Н125Л предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования, развертывания.

Рисунок 2. Общий вид сверлильного станка 2Н125Л

1. Фундаментная плита; 2. Колонна; 3. Стол; 4. Кронштейн; 5. Коробка подач; 6. Коробка скоростей.

Станок состоит из: На фундаментной плите 1 смонтирована колонна 2. В верхней части колонны расположена коробка скоростей 6, через которую шпинделю с режущим инструментом сообщают главное вращательное движение. Движение подачи (поступательное вертикально) инструмент получает через коробку подач 5, расположенную в кронштейне 4. Совмещение оси вращения инструмента с заданной осью отверстия достигается перемещением заготовки

Расшифровка 2Н125Л. Буквенно-цифирный индекс сверлильного станка 2Н125Лобозначает следующее: цифра 2- группа «сверлильные и расточные»; Буква Н1- Класс точности станка – Н1- нормальный. Цифра 25 — условный диаметр сверления.

2.3 Характеристика фрезерного станка 6Н81Г

Назначение: Фрезерный станок 6Н81Г предназначен для фрезерования плоскостей небольших деталей различной конфигурации из стали, чугуна и цветных металлов цилиндрическими, дисковыми, торцовыми, фасонными и другими фрезами. Широкая техническая характеристика станка позволяет использовать быстрорежущий инструмент. Применяется в единичном, серийном и крупносерийном производстве.

Рисунок 3. Общий вид станка фрезерного 6Н81Г

1-станина;2-коробка скоростей;3-хобот;4-стол;5-подвеска;6-салазки;7- консоль; 8-коробка передач.

Станок состоит из: В станине 1 станка размещена коробка скоростей 2. По вертикальным направляющим станины перемещается консоль 7. Заготовка, устанавливаемая на столе 4 в тисках или приспособлении, получает подачу в трех направлениях: продольном (перемещение салазок по направлению салазок 6), поперечном (перемещение консоли по направляющим станины). Главным движением является вращение шпинделя. Коробка подач 8 размещена в консоли. Хобот 3 служит для закрепления подвески 5, поддерживающей конец фрезерной оправки.

Расшифровка 6Н81Г. Буквенно-цифирный индекс сверлильного станка 6Н81Гобозначает следующее: цифра 6— группа фрезерных станков, Н – серия (поколение) станка; 8 – номер подгруппы , 1 – исполнение станка — типоразмер (1 — размер рабочего стола — 250 х 1000

2.5 Характеристика отрезного станка

Назначение: Отрезной станок предназначен для разрезания деталей без прожогов поверхностей резания и может быть использован при изготовлении образцов, для металлографического анализа, в исследовательских целях машиностроительной отрасли.

Рисунок 4. Общий вид отрезного станка

1. Тумба 2. Станок 3. Кожух 4. Пульт управления5. Насосная станция 6. Вертикальная стойка. 7. Верхняя ось. 8. Поворотное коромысло 9. Режущий диск 10. Электродвигатель 11. Рукоятка 12. Нижняя ось 13. Корпус 14. Упругий торсион. 15. Станина 16. Пружина 17. Эксцентриальные тиски. 18. СОЖ 19. Прозрачный экран 20. Окна 21. Резиновые щитки 22. Радиальный паз 23.Резиновые щитки 24. Пускатель 25. Кнопка Стоп.

Станок, состоит из: Тумбы 1, на которой размещен станок 2, закрытый кожухом 3, с пультом управления 4. Внутри тумбы 1 расположена насосная станция 5. Станок, выполнен в виде маятниковой пилы с двумя осями вращения в вертикальной стойке 6. На верхней оси 7 крепится поворотное коромысло 8 с приводным абразивным диском 9 и электродвигателем 10, связанные между собой клиноременной передачей (передача на чертеже не показана), в верхней части коромысла 8 расположена консольная рукоятка 11 для ручного управления режущим диском 9. Нижняя ось 12 установлена в корпусе 13 и жестко связана одним концом с вертикальной стойкой 6, а другим — с упругим торсионом 14, закрепленным на станине 15. Для частичной компенсации массы электродвигателя 10 служит пружина 16. На станине 15 установлен механизм зажима заготовок в виде эксцентриковых тисков 17, днище станины 15 выполнено вогнутым для лучшего стока смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в слив 18. Кожух 3 коробчатой формы из металлолиста спереди и сверху, имеет прозрачный экран 19, выполненный из оргстекла. С боковых сторон кожуха 3 расположены окна 20 с резиновыми щитками 21 от разбрызгивания СОЖ и для размещения длинномерного профиля, предназначенного для распиловки. Для перемещения выведенной за кожух 3 рукоятки 11 служит радиальный паз 22 с резиновыми щитками 23. Пульт управления 4 служит для включения станка пускателем 24 и остановки его кнопкой «Стоп» 25. Насосная станция 5 представляет собой емкость с фильтрующими решетками 26 и с электронасосом 27, обеспечивающим подачу СОЖ в станок 2 по шлангу 28, слив отработанной СОЖ из станка осуществляется по сливному шлангу 18.

2.6 Характеристика шлифовального станка.

Назначение: Шлифовальные станки предназначены для обработки деталей шлифовальными кругами. На них можно обрабатывать наружные и внутренние цилиндрические, конические и фасонные поверхности и плоскости, разрезать заготовки, шлифовать резьбу и зубья зубчатых колес, затачивать режущий инструмент и т.д. В зависимости от формы шлифуемой поверхности и вида шлифования шлифовальные станки общего назначения подразделяют на кругло шлифовальные, бесцентрово-шлифовальные, внутри-шлифовальные, плоскошлифовальные и специальные. Главным движением у всех шлифовальных станков является вращение шлифовального круга.

Рисунок 5. Общий вид станка шлифовального

1. Шлифовальный круг 2. Патрон 3.Шпиндель шлифовальной бабки 4. Задняя бабка 5. Стол 6. Станина 7. Панель пульта 8. Шпиндельной бабка 9. Патрон 10. Центра.

Станок, состоит из: Шлифовальный круг 1 устанавливают и закрепляют на шпинделе шлифовальной бабки 3, которая может перемещаться относительно станины 6 в продольном или поперечном направлении с помощью стола 5 или суппорта. Заготовку 2 закрепляют в патроне 9 шпиндельной бабки или в центрах 10 шпиндельной бабки 8 и задней бабки 4 Круг и заготовка приводятся в движение электрическими или гидравлическими приводами, управляемыми оператором посредством пульта или панели 7. [2]

3.Характеристика применяемого инструмента и приспособления

Характеристика токарных резцов. Различают резцы по характеру обработки, по форме рабочей части, по направлению подачи, по способу изготовления. По технологическому назначению различают резцы: проходные 1-3 для обтачивания наружных цилиндрических и конических поверхностей; подрезные 4 для обтачивания плоских торцовых поверхностей; расточные 5 и 6 для растачивания сквозных и глухих отверстий; отрезные 7 для разрезания заготовок; резьбовые для нарезания наружных 8 и внутренних резьб; фасонные круглые 9 и призматические 10 для обтачивания фасонных поверхностей; прорезные для обтачивания кольцевых канавок и др.

Рисунок 6.Общий вид токарных резцов

По характеру обработки различают резцы черновые, получистовые и чистовые. По форме рабочей части делят на прямые 1, отогнутые 2, оттянутые 7. По направлению подачи резцы подразделяют на правые, и левые правые работают с подачей справа налево, левые – слева направо. По способу изготовлению различают резцы целые, с приваренной встык рабочей частью, с приваренной или припаянной пластинкой инструментального материала, со сменными пластинками режущего материала.

Для высокопроизводительного точения с большими подачами используют резцы с дополнительной режущей кромкой. Режущая кромка резца должна быть параллельна линии центров станка.

В промышленности также применяют резцы с многогранными неперетачиваемыми твердосплавными пластинками.

3.2 Характеристика схем обработки заготовок на токарно-винторезных станках

Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей выполняют прямыми, отогнутыми или упорными проходными резцами с продольной подачей (рисунок 8, а).вначале обтачивают один конец заготовки, а затем ее поворачивают на 180о и обтачивают остальную часть.

Ступенчатые валы обтачивают по схемам деления припуска на части (рисунок 8, б) или деления длины заготовки на части (рисунок 8, в). В первом случае обрабатывают заготовки с меньшей глубиной резания, однако общий путь резца получается большим и резко возрастает Т0. Во втором случае припуск с каждой ступени врезается сразу за счет обработки заготовки с большой глубиной резания. При этом Т0 уменьшается, но требуется большая мощность привода станка.

Подрезание торцов заготовки выполняют перед обтачиванием наружных поверхностей. Торцы подрезают подрезными резцами с поперечной подаче й к центру (рисунок 8, г) или от центра заготовки.

Обтачивание скруглений между степнями валов (рисунок 8, д) выполняют проходными резцами с закруглением между режущими кромками по соответствующему радиусу с продольной подачей или специальными резцами сначала с поперечной, а затем с продольной подачей.

Потачивание канавок (рисунок 8, е) выполняют с поперечной подачей прорезными резцами, у которых длина главной режущей кромки равна ширине протачиваемой канавки.

На рисунке 8, ж показана схема сверления в заготовке цилиндрического отверстия.

Гладкие сквозные отверстия растачиваются проходными резцами (рисунок 8, з); ступенчатые и глухие – упорными расточными резцами (рисунок 8, и).

При отрезке детали резцом с прямой главной режущей кромкой (рисунок 10, к) разрушается образующая шейка и приходится дополнительно подрезать торец готовой детали. При отрезке детали резцом с наклонной режущей кромкой (рисунок 8, л) торец получается чистым.

Рисунок 8. Схемы обработки заготовок на токарно-винторезных станках

3.3 Характеристика металлообрабатывающих фрез

В зависимости от назначения и вида обрабатываемых поверхностей различают следующие типы фрез: цилиндрические (рисунок 8, а), торцовые (рисунок 8, б, з), дисковые (рисунок 8, в), концевые (рисунок 8, г), угловые (рисунок 8, д), шпоночные(рисунок 8, е), фасонные (рисунок 8, ж).

Рисунок 9. Металлообрабатывающие фрезы

Фрезы изготавливают цельными (рисунок 8, б-ж) или сборными(рисунок 8, а, з). режущие кромки могут быть прямыми (рисунок 8, д) или винтовыми (рисунок 8, а). Фрезы имеют остроконечную (рисунок 8, и) или затылованную (рисунок 8, к) форму зуба. У фрез с остроконечными зубьями передняя и задняя поверхности плоские. У фрез с затылованными зубьями передняя поверхность плоская, а задняя выполнена по спирали Архимеда; при переточке по передней поверхности профиль зуба фрезы сохраняется.

Цельные фрезы изготавливают из инструментальных сталей. У сборных фрез зубья выполняют из быстрорежущей стали или оснащают пластинками из твердых сплавов и закрепляют в корпусе фрезы пайкой или механически.

3.4 Характеристика схем обработки заготовок на фрезерных станках

Горизонтальные плоскости фрезеруют цилиндрическими (рисунок 11в, а) и торцовыми фрезами (рисунок 11, б). Цилиндрическими фрезами целесообразно обрабатывать горизонтальные плоскости шириной до 120 мм.

Вертикальные плоскости фрезеруют торцовыми фрезерными головками и торцовыми фрезами (рисунок 11, в) а также концевыми фрезами (рисунок 11, г)

Наклонные плоскости и скосы фрезеруют торцовыми (рисунок 11, д) и концевыми фрезами на вертикально-фрезерных станках, у которых фрезерная головка со шпинделем поворачивается в вертикальной плоскости. Скосы фрезеруют на горизонтально-фрезерном станке одно угловой фрезой (рисунок 11, е)

Комбинированные поверхности фрезеруют набором фрез (рисунок 11, ж).

Уступы и прямоугольные пазы фрезеруют концевыми (рисунок 11, з) и дисковыми (рисунок 11, и) фрезами.

Фасонные пазы фрезеруют фасонной дисковой фрезой (рисунок 11, к), угловые пазы – одноугольной и двухголовой (рисунок 11, л) фрезами на горизонтально-фрезерных станках.

Паз клиновой фрезеруют на вертикально-фрезерном станке за два прохода: прямоугольный паз – концевой фрезой, затем скосы паза – концевой одноугловой фрезой (рисунок 11, м). Т-образные пазы (рисунок 11, н) фрезеруют вначале паз прямоугольного профиля концевой фрезой, затем нижнюю часть паза – фрезой для Т-образных пазов.

Шпоночные пазы фрезеруют концевыми или шпоночными (рисунок 11, о) фрезами.

Фасонные поверхности незамкнутого контура с криволинейной образующей и прямолинейной направляющей фрезеруют фасонными фрезами соответствующего профиля (рисунок 11, п).

Рисунок 10. Схемы обработки заготовок на фрезерных станках

3.5 Характеристика металлообрабатывающих сверл

Сверла по конструкции и назначению делятся на спиральные, центровочные и специальные. Наиболее распространенный для сверления и рассверливания инструмент – спиральное сверло (рисунок 9, а), состоящее из рабочей части 6, шейки 2, хвостовика 4 и лапки 3.

Рисунок 11. Металлообрабатывающие сверла

В рабочей части 6 различают режущую 1 и направляющую 5 части с винтовыми канавками. Шейка 2 соединяет рабочую часть сверла с хвостовиком. Хвостовик 4 необходим для установки сверла в шпинделе станка. Лапка 3 служит упором при выбивании сверла из отверстия шпинделя.

Элементы рабочей части и геометрические параметры спирального сверла показаны на рисунке 9, б. сверло имеет две главные режущие кромки 11, образованные пересечением передних 10 и задних 7 поверхностей и выполняющие основную работу резания; поперечную режущую кромку 12 и две вспомогательные режущие кромки 9. На цилиндрической части сверла вдоль винтовой канавки расположены две узкие ленточки 8, обеспечивающие направление сверла при резании.

Рисунок 12. Центровочные сверла

Особую группу сверл составляют центровочные сверла, предназначенные для обработки центровых отверстий . Они бывают простые , комбинированные , комбинированные с предохранительным конусом

3.6 Штангельциркуль и его применение

Штангенциркуль — универсальный инструмент, предназначенный для высокоточных измерений наружных и внутренних размеров, а также глубин отверстий.

Штангенциркуль имеет измерительную штангу (отсюда и название этой группы) с основной шкалой нониус — вспомогательную шкалу для от-счёта долей делений. Точность его измерения — десятые/сотые (у разных видов) доли миллиметра.

По способу снятия показаний штангенциркули делятся на:

• нониусные,
• циферблатные — оснащены циферблатом для удобства и быстроты снятия показаний,
• цифровые — с цифровой индикацией для безошибочного считывания.

Порядок отсчёта показаний штангенциркуля по шкалам штанги и нониуса:

• считают число целых миллиметров, для этого находят на шкале штанги штрих, ближайший слева к нулевому штриху нониуса, и запоминают его числовое значение;
• считают доли миллиметра, для этого на шкале нониуса находят штрих, ближайший к нулевому делению и совпадающий со штрихом шкалы штанги, и умножают его порядковый номер на цену деления (0,1 мм) нониуса.
• подсчитывают полную величину показания штангенциркуля, для этого складывают число целых миллиметров и долей миллиметра.

Штангенциркули по ГОСТ 166-89 :

• ШЦ-I — штангенциркуль с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и с линейкой для измерения глубин.

• ШЦК — (штангенциркуль с круговой шкалой). В выемке штанги размещена рейка, с которой сцеплена шестерёнка головки, поэтому показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, читают по шкале штанги и круговой шкале головки по положению стрелки. Это значительно проще, быстрее и менее утомительно для исполнителя, чем чтение отсчёта по нониусу;

• ШЦТ-I — с односторонним расположением губок, оснащённых твёрдым сплавом для измерения наружных размеров и глубин в условиях повышенного абразивного изнашивания.
• ШЦ-II — с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и для разметки. Для облегчения последней оснащён рамкой микрометрической подачи.
• ШЦ-III — с односторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров.
• ШЦЦ — с цифровой индикацией (электронный).

В условиях активной работы со штангенциркулем рекомендуется протирать его салфеткой, смоченной в водно-щелочном растворе, затем вытирать насухо, а по окончании работ — укладывать в чехол. Нежелательно допускать при эксплуатации грубых ударов или падения инструмента во избежание изгибов штанги, а также царапин на измерительных поверхностях или их трения об измеряемую деталь. Порядок проверки штангенциркулей определен ГОСТ 8.113-85.

Рисунок 13. Общий вид штангенциркуля ШЦ-1

1- губки для внутренних измерений, 2 – рамка, 3 – зажим рамки, 4– штанга, 5 – линейка глубиномера, 6 – шкала штанги, 7 – нониус, 8– губки для наружных измерений.

3.7 Подвижный люнет и его применение

Подвижный люнет используют при чистовом обтачивании длинных деталей. Люнет закрепляют на каретке суппорта так, что он вместе с ней перемещается вдоль обтачиваемой детали, следуя за резцом. Таким образом, он поддерживает деталь непосредственно в месте приложения усилия и предохраняет деталь от прогибов.

Рисунок 14. Схема подвижного люнета

Подвижный люнет имеет только два кулачка. Их выдвигают и закрепляют так же, как кулачки неподвижного люнета.

Люнеты с обычными кулачками не пригодны для скоростной обработки из-за быстрого износа кулачков. В таких случаях применяют люнеты с роликовыми или шариковыми подшипниками вместо обычных кулачков, благодаря чему облегчается работа роликов и уменьшается нагрев обрабатываемой детали. [3]

4 Материалы, применяемые для изготовления деталей машин и инструментов

4.1 Углеродистые конструкционные стали

Классификация сталей[4]

• По химическому составу: углеродистые, легированные.
• По содержанию углерода:
  1. низкоуглеродистые — 0,25%
  2. среднеуглеродистые – 0,3-0,55%
  3. высокоуглеродистые – 0,6% и более.
• По равновестной структуре:
  1. доэвтектоидные (Ф+П)
  2. эвтектоидные (П)
  3. заэвтектоидные (П+Ц)
• По качеству:
  1. обыкновенного качества ( S<0.05%; P<0.04%)
  2. качественные ( S<0.040%; P<0.035%)
  3. качественные инструментальная ( S<0.030%; P<0.030%)
  4. высококачественные инструментальная ( S<0.020%; P<0.030%)
• Легированные делятся на:
  1. качественные ( S<0.035%; P<0.035%)
  2. высококачественные ( S<0.025%; P<0.025%)
  3. особовысококачественные ( S<0.025%; P<0.015%)
• По способу выплавки: в мартеновских печах, в кислородных конвертерах, в электропечах.
• По назначению:
  1. конструкционные – детали машин и конструкций.
  2. инструментальная – инструменты.
  3. специальные – для изготавления деталей с особыми свойствами.
• По структуре после охлаждения на воздухе:
  1. перлитные
  2. мартенситные
  3. аустенитные
• По степени легированности стали:
  1. низколегированные (до 2,5%)
  2. среднелегированные (2,5 – 10%)
  3. высоколегированные (более 10%)

Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества маркируются буквами «Ст», цифрой от 0 до 6 (обозначающий номер по ГОСТу) и индексом «кп» (кипящая), «пс», (полуспокойная) «сп», (спокойная) указывающим степень раскисленности стали.

Примеры:

• Ст3кп – сталь конструкционная обыкновенного качества с номером «3» по ГОСТу, кипящая.[4]
• Ст4сп – сталь конструкционная обыкновенного качества с номером «4» по ГОСТу, спокойная.[4]
• Ст1пс – сталь конструкционная обыкновенного качества с номером «1» по ГОСТу, полуспокойная. [4]

Конструкционно-качественные стали маркируются двухзначным числом, указывающим среднее содержание углерода в сотых долях процента. Степень раскисленности указывается, если она отличается от спокойной.

Примеры:

25 – Низкоуглеродистая, конструкционная. Углеродистая сталь содержит в среднем 0.25 % углерода, от массы стали. Остальное железо с примесями (Кремний, магний, фосфор, сера)

Применение: Зубчатые детали редуктора, станков. [4]

55–Конструкционно-качественные сталь ,содержащая 0,55% углерода от массы стали.После нормализации с отпуском и закалки с отпуском — зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, тяжелонагруженные валы, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев гусениц, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие на трение. [4]

20- Конструкционно-качественные сталь ,содержащая 0,20% углерода от массы стали.После нормализации или без термообработки крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали, работающие при температуре от -40 до 450°С под давлением, после ХТО — шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины. [4]

4.2 Инструментальные углеродистые стали

Инструментальные качественные углеродистые стали маркируются буквой «У» и числом, указывающим содержание углерода в десятых долях процента.

Высококачественные углеродистые инструментальные стали маркируются аналогично качественным, только в конце марки ставится буква «А» для обозначения высокого качества стали.

Пример:

Сталь У11 – углеродистая, инструментальная, качественная сталь. Содержащая 0.11 % углерода, остальное железо с примесями. Применяют сталь У11 для изготовления метчиков ручных, рашпилей, надфилей, пил для обработки древесины, матриц для холодной штамповки, топоров, калибров простой формы и пониженных классов точности.

Сталь У8А– высококачественные углеродистые инструментальные сталь, содержащая 0,8% углерода и применяющаяся для инструментов, работающих в условиях, не вызывающих разогрева рабочей кромки: фрез, щенковок, топоров, стамесок, долот, пил продольных и дисковых, накатных роликов, кернеров, отверток, комбинированных плоскогубцев, боковых кусачек

4.3 Легированная конструкционная сталь

Легированная сталь в маркировке содержит обозначения легирующих элементов:

• Х – хром
• Н – никель
• М – молибден
• В – вольфрам
• К – кобальт
• Т – титан
• А – азот
• Ф – ванадий
• Г – марганец
• Д – медь
• С – кремний
• П – фосфор
• Р – бор
• Б – ниобий
• Ц – цирконий
• Ю – алюминий

Легированные конструкционные стали маркируются двухзначным числом, показывающим содержание углерода в сотых долях процента, затем перечисляются легирующие элементы. Число следующее за условным обозначением элемента показывает его содержание в процентах. Если число не стоит, то содержание не превышает 1,5%

Пример:

Сталь 40ХНМА– легированные конструкционная сталь, содержащая 4% углерода, а так же содержатся в качестве легирующих элементов хром, никель, молибден, азот. Из него состоят коленчатые валы, клапаны, шатуны, крышки шатунов, ответственные болты, шестерни, кулачковые муфты, диски и другие тяжело нагруженные детали. Валки для холодной прокатки металлов.[4]

4.4 Легированная инструментальная сталь

Легированная инструментальные стали маркируются однозначным числом, указывающим содержание углерода в десятых долях процента. Далее перечисляются легирующие элементы с указанием их содержания.

Пример:

Сталь 9Х –легированная инструментальная сталь, содержащая 0,09% углерода и хром в качестве легирующего элемента. Используют для валков холодной прокатки, дрессировочных валков, клейм, пробойников, холодновысадочных матриц и пуансонов, деревообрабатывающих инструментов.[4]

4.5 Металлокерамический твердый сплав

Металлокерамические твердые сплавы представляют собой твердый раствор карбидов вольфрама , титана , тантала в металлическом кобальте . Изделия из металлокерамических сплавов выпускают в виде пластинок для, оснащения рабочей части металлорежущего инструмента (резцов, сверл, фрез, разверток).

Металлокерамические твердые сплавы ГОСТ 3882 –74 подразделяют на три группы: вольфрамовую, титановольфрамовую, титанотанталовольфрамовую.

Вольфрамовые твердые применяют при обработке хрупких материалов: чугуна, бронзы, фарфора, стекла.

Пример:

ВК8 — вольфрамовый твердый сплав, в нем содержится примерно 92% карбидов вольфрама и 8% кобальта черновое строгание при неравномерном сечении среза и прерывистом резании, строгании, чернового фрезерования, сверления, чернового рассверливания, чернового зенкерования серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов; обработки нержавеющих, высокопрочных и жаропрочных труднообрабатываемых сталей и сплавов, в том числе сплавов титана. [4]

4.6 Конструкционные чугуны

Серый чугун (технический) представляет собой по существу сплав Fe – Si – С, содержащий в качестве неизбежных примесей Mn, P и S. В структуре серых чугунов большая часть или весь углерод находится в виде графита. Характерная особенность структуры серых чугунов, определяющая многие его свойства, заключается в том, что графит имеет в поле зрения микрошлифа форму пластинок. Наиболее широкое применение получили доэвтектоидные чугуны, содержащие 2,4 — 3,8% С. Чем выше содержание в чугуне углерода, тем больше образуется графита и тем ниже его механические свойства. В связи с этим количество углерода в чугуне обычно не превышает 3,8%. В то же время для обеспечения высоких литейных свойств (хорошей жидкотекучести) углерода должно быть не меньше 2,4%.

Пример: СЧ40-Серый чугун, у которого временный предел прочности на растяжение составляет 40 кгс/мм².

Используют для создания толкателей, седел клапанов, головок цилиндра, тормозных барабанов, дисков сцепления, втулок, цилиндров и тд. [4]

Ковкий чугун получают длительным нагревом при высоких температурах (отжигом) отливок из белого чугуна. В результате отжига образуется графит хлопьевидной формы. Такой графит по сравнению с пластинчатым меньше снижает прочность и пластичность металлической основы структуры чугуна. Металлическая основа ковкого чугуна: феррит и реже перлит. Наибольшей пластичностью обладает ферритный ковкий чугун, который применяют в машиностроении.

Пример: КЧ40-3-Ковкий чугун, у которого временный предел прочности на растяжение составляет 40кгс/мм².

Применяют для создания арматуры, гаечных ключей, фитинги, гайки и др.[4]

Высокопрочный чугун получают присадкой в жидкий чугун небольших добавок некоторых щелочных или щелочноземельных металлов. Чаще для этой цели применяют магний в количестве 0,03 — 0,07%.

Пример: ВЧ-40 -Высокопрочный чугун, у которого временный предел прочности на растяжение составляет 40кгс/мм². Применяют для изготовления отливок для

работающих при температурах до 250 °С, подвергающихся повышенным статическим и динамическим нагрузкам и трению (поршни, корпуса редукторов, корпуса подшипников, корпуса червячных колес, втулки, крышки подшипников, патрубки компрессоров, диафрагмы, рамы фундаментные, рамы выхлопных частей, патрубки компрессоров, зубчатые колеса, шестерни, работающих при температурах до 350 °С и отливок подвергающихся высоким удельным давлениям пара, статическим, динамическим нагрузкам и трению: диафрагмы, обоймы, детали компрессоров паровых турбин, арматура, патрубки компрессоров, диффузоры, отсекатели, корпуса подшипников, кольца поршневые.[4]

5. Изделия, изготовленных студентами в механическом отделении УМ

На стенде в механическом отделении УМ представлены изделия, изго-товленные студентами в период учебных практик: леркодержатель, зажим для фрезерных станков, вороток для метчиков и его заготовка, ручка маховичка, регулируемый вороток для метчиков и разверток, втулки и шайбы, крановый вороток и его заготовки, кернер, настольная наковальня, струбцина, фигурные оправки для приборов, крепежные изделия: винты, болты, гайки.

5.1 Виды изделий, изготовляемые на стенде в механическом отделении УМ

На рисунках 15, 16, 17 представлены эскизы трех деталей.

Все эскизы деталей выполнены согласно требованиям ГОСТ.

Рисунок 15. Эскиз болта общего назначения с шестигранной головкой

Рисунок 16. Эскиз втулки распорной с наружными и внутренними фасками

Рисунок 17. Эскиз воротка для метчиков[5]

6. Извлечение из инструкции по охране труда при выполнении работ в механическом отделении учебных мастерских.

6.1 Общие требования безопасности[6]

Перед началом учебной практики в механическом отделении учебных мастерских все студенты проходят на первом занятии инструктаж по охране труда, с регистрацией в журнале на кафедре ПРЭМ (производства, ремонта, эксплуатации машин).

Инструктаж проводил доцент Швырев А.Н.

На первом же занятии в течении двух академических часов заведующий У.М. Исаев А.С. проводил демонстрационный показ работы на меллорежущем станке с подробным изложением техники безопасности на рабочем месте с последующей регистрацией инструктажа в У.М.

Допуск каждого студента к работе на станках проводит заведующих У.М. индивидуально с дополнительным инструктажем по технике безопасности на рабочем месте.

6.2 Требования безопасности при работе на токарных станках [6]

Для работы на токарных станках необходимо:

• при закреплении детали в кулачковом патроне или использовании планшайб следует захвататить деталь кулачками на возможно большую величину. Не допускать, чтобы после закрепления детали кулачки из патрона. Если кулачки выступают, заменить патрон или установить специальное ограждение;
• в кулачковом патроне без подпора можно закреплять только короткие, длиной не более двух диаметров, уравновешенное заготовки; в других случаях для подпора применять центр задней бабки;
• при обработке в центрах заготовок длиной равной 12 диаметрам и более, а также при скоростном и силовом резании деталей длиной равной восьми диаметрам и более применять дополнительные опоры (люнеты);
• при обработке заготовок в центрах проверить, закреплена ли задняя бабка и после установки изделия смазать центр. При дальнейшей работе нужно периодически смазывать задний центр.
• Во избежаие травм от режущего инструмента необходимо:
  • включить вначале вращение шпинделя, затем подачу, при этом обрабатываемую заготовку следует привести во вращение до соприкосновения ее с резцом. Врезание производить плавно без ударов;
  • перед остановкой станка сначала выключить подачу, отвести режущий инструмент от изделия, потом выключить вращение шпинделя;
• отводить резцедержатель на безопасное расстояние при выполнении следующих операций: центрирование деталей на стенке, зачистка, шлифование наждачным полотном, шабрение, измерение деталей. При смене патрона и детали отодвигать заднюю бабку;
• следить за правильной установкой резца и не подкладывать под него разные случайные куски металла,
• работать резцами соответствующего поперечного сечения;
• закреплять резец следует с минимально возможным вылетом и не менее, чем тремя ботами. Нужно иметь набор подкладок раличной толщины, длиной и шириной не менее опорной части резца;
• при подводе резца близко к патрону или планшайбе соблюдать осторожность и избегать чрезмерной подачи резца;
• при обработке изделий, закрепленных в центрах, применять безопасные подводковые патроны или подводковые хомуты;
• не пользоваться зажимными патронами, если изношены рабочие плоскости кулачков;
• после закрепления изделия в патроне сразу убрать тоцевой ключ;
• обрабатываемую поверхность располагать как можно ближе к опорному или зажимному приспособлению;
• не кластьдетали, инструмент и другие предметы на станину станка и крышку передней бабки;
• при отрезании тяжелых частей детали или заготовки не придерживать отрезаемый конец руками;
• При зачистке, шлифовании обрабатываемых деталей на станке:
  • не прикасаться руками или одеждой к обрабатываемой заготовке;
  • не производить указанных операций с заготовкой, имеющей выступающие части, пазы и выемки (пазы и выемки заранее заделывают деревянными пробками).

6.3 Требования безопасности при работе на фрезерном станке

При работе на фрезерном станке необходимо:

• фрезерную оправку закреплять в шпинделе только ключами.
• не поворачивать шпиндель при помощи приводного ремня.
• после закрепления режущего инструмента обязательно снимать гаечный ключ с затяжного винта и фрезерной оправки.
• не проверять остроту зубьев фрезы во время вращения.
• не держать руки на рукоятках автоматического переключения станка во время его работы.
• снимать обработанное изделие со станка и устанавливать на него заготовку надо на безопасном расстоянии от фрезы, предварительно выключи станок.
• при скоростном фрезеровании работать с защитным экраном(очками для защиты лица и глаз от отлетающей стружки).
• после закрепления заготовки на станке (столе) необходимо проверить, не задевает ли она за станину станка, кронштейн, оправку.
• перед пуском станка убрать все посторонние предметы и шиний инструмент со стола.
• всякое изменение режимов резания от заданных согласовывать с учебным мастером или заведующим У.М.

Обязательно останавливать станок в случаях:

• при уходе от станка даже на коротное время;
• при перерыве в подаче электроэнергии;
• для измерения обрабатываемых изделий;
• для регулирования зажимных приспособлений станка (крепежных болтов, тисков и т.п.).

6.4 Требования безопасности при работе на сверлильном станке

При работе на сверлильном станке необходимо:

• работать с инструментом, имеющим стандартный хвостовик.
• при сверлении мелких изделий закреплять их в приспособлениях.
• снимать и устанавливать режущий инструмент при полной остановке шпинделя.
• опускать шпиндель при смене режущего инструмента.
• остерегаться пореза рук о режущую кромку инструмента при его установке в шпиндель.
• не наклонять голову близко к шпинделю и режущему инструменту во время работы станка.
• не удерживать обрабатываемое изделие руками и не работать в рукавицах.
• при заклинивании инструмента прекратить работу, иначе может быть вырвано изделие и поломан режущий инструмент.
• внимательно следить за надежностью, прочностью установки инструмента и правильностью его центровки.
• при повороте изделия на столе станка вместе со светлом, не пытаться придержать его рукой. Следует остановить станок, сделать инсправление или взять соответствующее приспособление.
• при ослаблении крепления инструмента в патроне и изделия немедленно остановить станок. Крепить их на ходу станка запрещается.
• при обработке крупных материалов, работать в защитных очках или поставить предохранительный щиток.
• при сверлении глубоких отверстий переодически выводить сверло из отверстия для удаления стружки.
• удалять стружку с обрабатываемой детали при полной остановке инструмента.
• не прикасаться к инструменту до полной его остановки.
• подводить режущий инструмент к заготовке постепенно, плавно, без удара.
• при ручной подаче сверла не нажимать сильно на рычаг. [6]

7. Заключение

На основе проведенных учебных занятий по учебной практике в механическом отделении УМ можно сделать следующие выводы:

• изучили инструкции по охране труда при выполнении работ по программе учебной практики;
• ознакомились с технологическим оборудованием, инструментом и приспособлениями, которые применяются при производстве заготовок и деталей автомобилей;
• ознакомились с основными конструкционными и инструментальными материалами, применяемыми для изготовления деталей автомобилей;
• ознакомились с технологическими процессами производства деталей автомобилей;
• ознакомились с методами контроля технологических параметров и качества продукции;
• ознакомились с организацией рабочих мест;
• изучили чертежи изготавливаемых деталей и технологическую документацию, а также освоили общеинженерную терминологию;
• изучили приемы и правила безопасной работы на технологическом оборудовании;
• получили практические навыки: по технологическому обслуживанию и приспособлений к нему; по безопасным приемам управления технологических операций; по применению ручного, станочного и контрольно-измерительного инструмента; по выполнению технологических операций при производстве заготовок и деталей автомобилей.

8. Вывод

В результате моей работы в учебных мастерских ВГЛТУ я приобрёл базовые навыки по работе с несколькими основными станками, а именно, научился работать на основном токарно — винторезном станке, который представлен в УМ моделью 1К-62, научился производить сверление на сверлильном станке 2Н12.5Л. Освоил принципы работы с Фрезерным станком 6Н81Г. Научился производить работы по шлифованию деталей на специальном Шлифовальном станке, а также пользоваться отрезным станком. Я считаю что учебная практика в мастерских, это первая ступень в становлении будущего высококвалифицированного специалиста.

9. Список используемой литературы

1 Высоцкий, А.Г. Рабочая программа учебной практики [Текст]: метод.указания к самостоят. изучению дисциплины для студентов специальностей 170400 – Машины и оборудование лесного комплекса и 150200 – Автомобили и автомобильное хозяйство / А.Г. Высоцкий, В.П. Миронов. – Воронеж, 2009. – 16 с.

2 Технология конструкционных материалов [Текст]: учебник для машиностроительных специальностей вузов / А. М. Дальский, И. А. Арутюнова, Т. М. Барсукова и др; под общ. ред. А. М. Дальского, М.: Машиностроение, 1985. — 448 с.

3 Знайтовар.ru// ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия.
URL: http://www.znaytovar.ru/gost/2/GOST_16689_SHtangencirkuli_Tex.html (дата обращения: 23.10.2014).

4 Лахтин, Ю. M. Материаловедение [Текст]: учебник для высших технических учебных заведений. / Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева — М.: Машиностроение, 1990. —528 с.

5 Чекмарев, А. А. Справочник по машиностроительному черчению [Текст]: / А.А. Чекмарев, В.К. Осипов. – 2-е изд., перераб. М.: Высш. Шк.; Изд. центр «Академия», 2001. – 493с.

6 Инструкция по охране труда при выполнении работ в механическом отделении учебных мастерских. Утверждена ректором ВГЛТА В.М. Бугаковым.