Міністерство освіти і науки України Запорізька державна інженерна академія

Кафедра матеріалознавства та обробки металів

Форма № - 3.04

ЗАТВЕРДЖУЮ а, професор

£Л.Швець 2013 р.

ТЕОРІЯ ПРОЦЕСІВ ОБРОБКИ МЕТАЛІВ ТИСКОМ

РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА нормативної дисципліни

напрям підготовки 050401 «Металургія»

спеціальність 7.05040104 «Обробка металів тиском»

факультет Металургійний

Запоріжжя 2013 рік

Робоча програма дисципліни «Теорія процесів обробки металів тиском» для студентів напряму підготовки 050401 - «Металургія» спеціальності 7.05040104 - «Обробка металів тиском» (спеціаліст). „18 " Ч 2013 року

Розробник: Бондаренко Ю.В. ст. викладач каф. МОМ

Робоча програма затверджена на засіданні кафедри «Матеріалознавства та обробка металів»

Протокол від "/і" // 2013 року № $

Зав. кафедри ^УР[ " // 2013 р.

Схвалено науково-методичною радою спеціальності 05040104 «Обробка металів тиском»

Протокол від " / І " / / 2013 р. № _[_

Голова ради £?/*Хи>и6 Ш£ " / / 2013 р.

Схвалено вченою радою металургійного факультету Протокол від "2о" II 2013 р. № З

Голова ради у ^ ^ С . А . Воденніков *&>" II 2013 р.

Узгоджено Начальник НМВ Є.М. Кісельов "_2£" /І 2013 р.

© ЗДІА ,2013 рік Бондаренко Ю.В., 2013 рік

•

з ЗМІСТ

1 Опис навчальної дисципліни 4

2 Мета та завдання навчальної дисципліни 4

2.1 Місце навчальної дисципліни в системі професійної підготовки фахівців 5

2.2 Інтегровані вимоги до знань і умінь з навчальної дисципліни 5

2.3 Міждисциплінарні зв'язки навчальної дисципліни 5

3 Інформаційний зміст програми дисципліни 6

4 Структура навчальної дисципліни 7

5 Теми семінарських занять 8

6 Теми практичних занять 8

7 Теми лабораторних робіт 8

8 Теми самостійної роботи 8

9 Індивідуальні завдання 9

10 Методи навчання 9

11 Методи контролю 9

12 Інформація про розподіл балів,які отримують студенти і шкала 10

13 Методичне забезпечення 11

14 Рекомендована література 11

15 Інформаційні ресурси 11

І

4

1 ОПИС НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Найменування Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень (ОКР)

Характеристика навчальної дисципліни

показників

Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень (ОКР) денна форма заочна форма

Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень (ОКР)

навчання навчання Кількість кредитів -4 Галузь знань 0504 «Металургія та нормативна Кількість модулів -4 матеріалознавство» Рік підготовки:

5-й 6-й

Загальна кількість годин - 144

Напрям підготовки Семестр Загальна кількість годин - 144

050401 «Металургія» 1-й 1-й Загальна кількість годин - 144

Спеціальність 7.05040104 «Обробка металів тиском»

Лекції

Тижневих годин для денної форми: - 18

Спеціальність 7.05040104 «Обробка металів тиском»

32 год. 6 год. Тижневих годин для денної форми: - 18

Спеціальність 7.05040104 «Обробка металів тиском» Практичні, семінарські Тижневих годин для

денної форми: - 18 16год. 2 год. аудиторних - 8

самостійної роботи -10

16год. 2 год. аудиторних - 8 самостійної роботи -10

Освітньо-кваліфікаційний рівень: спеціаліст

Лабораторні роботи аудиторних - 8 самостійної роботи -10

Освітньо-кваліфікаційний рівень: спеціаліст 16 год. 2 год.

аудиторних - 8 самостійної роботи -10

Освітньо-кваліфікаційний рівень: спеціаліст

Самостійна робота 80 год. 134 год.

Вид контролю: залік екзамен

• МЕТА ТА ЗАВДАННЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ Дисципліна «Теорія процесів обробки металів тиском» забезпечує

технічну підготовку майбутнього фахівця. Основна мета дисципліни - вивчення студентами загальних теоретичних

основ раціонального проектування конкретних процесів обробки металів тиском.

Задача дисципліни є освоєння студентами сутності конкретного процесу ОМТ; основні технологічні схеми; деформуючий інструмент; сортамент продукції, що виготовляється; головні переваги та недоліки в порівнянні з іншими процесами ОМТ та іншими видами обробки металів.

Зміст дисципліни розкривається в таких основних розділах: • основи теорії ОМТ; • простий та складні процеси прокатки; • пресування (екструзія); • волочіння; • операції кування; • обємне та листовештампування; • моделювання процесів ОМТ.

5

2.1 Місце навчальної дисципліни в системі професійної підготовки фахівця

Дисципліна повинна закріпити існуючі знання на базі яких будуть отриманні достатні, теоретичні та практичні знання для компетентного та професійного вирішення різноманітних завдань, а саме:

- фізичні основи пластичної деформації кристалічних тіл; - загальна теорія напружень та деформацій; - умови пластичності; - механічні властивості металів та основні методи їх визначення; - теоретичний розрахунок енергосилових параметрів процесу, зазвичай,

контактного тиску, сили та роботи деформування; у випадку процесів прокатки додатково розраховується також момент прокатки.

2.2 Інтегровані вимоги до знань і умінь з навчальної дисципліни У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен

знати: основи теорії процесів ОМТ, сучасні чисельні методи розв'язання крайових задач ОМТ вміти: швидко виконувати аналіз технологічних процесів та визначати оптимальні параметри для виробництва високоякісної продукції

2.3 Міждисциплінарні зв'язки навчальної дисципліни Навчальна дисципліна «Теорія процесів обробки металів тиском»

продовжує фахову підготовку студента і базується на знаннях, отриманих при вивченні дисципліни «Теорія пластичності», «Обробка металів тиском», «Теорія обробки металів тиском», «Опір матеріалів», «Матеріалознавство та технологія матеріалів».

Вивчення дисципліни «Теорія процесів обробки металів тиском» розширює можливості студентів при виконанні дипломної роботи спеціаліста. Отримані знання можуть бути корисними для подальшого навчання магістрів та аспірантів.

• З ІНФОРМАЦІЙНИЙ ЗМІСТ ПРОГРАМИ ДИСЦИПЛІНИ Модуль 1- Основи теорії ОМТ.

ПП.007 - ПФ Д.12. ПР Р.01.01 Змістовий модуль 1.1 Прокатка. Тема 1 Види ОМТ. Тема 2 Основи пластичної деформації металів. Змістовий модуль 1.2 Вцди прокатки. Тема 3 Силові параметри прокатки. Тема 4 Прокатка в гладких валках та у калібрах.

6

Модуль 2-Пресування та волочіння. ПП.007 - ПФ Д.12. ПР Р.01.03

Змістовий модуль 2.1 Пресування. Тема 1 Класифікація процесів пресування та волочіння. Тема 2 Температурно-швидкісні параметри при пресуванні та волочінні. Змістовий модуль 2.2 Волочіння. Тема 3 Сила при пресуванні та волочінні. Тема 4 Напруження при пресуванні та волочінні.

Модуль 3 - Кування, об'ємне та листове штампування. ПП.007 - ПФ Д.12. ПР Р.01.02

Змістовий модуль 3.1 Кування. Загальні положення об'ємного та листового штампування. Тема 1 Основні операції кування. Тема 2 Об'ємне та листове штампування. Змістовий модуль 3.2 Штампування Тема 3 Штампування у закритих та відкритих штампах. Тема 4 Гнуття, витяжка, обтиск, роздача.

Модуль 4- Моделювання процесів ОМТ. ПП.007- ПФ Д.12. ПР Р.04.01

Змістовий модуль 4.1 Загальні відомості про моделювання Тема 1 Поняття моделі та моделювання. Тема 2 Види моделей. Змістовий модуль 4.2 Методи розв'язання задач. Тема 3 Методи розв'язання крайових задач ОМТ. Тема 4 Приклади комп'ютерного моделювання процесів ОМТ.

• 4 СТРУКТУРА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Назви модулів, змістових модулів і тем

Кількість годин

Назви модулів, змістових модулів і тем

Денна форма Заочна форма Назви модулів, змістових модулів і

тем у тому числі у тому числі Назви модулів, змістових модулів і

тем усьо го

л пр лаб. Р

інд. с. р. усьо го

л пр. лаб.

Р інд. с.

р 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Модуль 1- Основи теорії ОМТ. П зокатка. Змістовий модуль 1.1 Прокатка 12 4 2 2 4 8 2 6 Тема 1 Види ОМТ 4 2 2 5 1 4 Тема 2 Основи пластичної деформації металів.

8 2 2 2 2 3 1 2

Змістовий модуль 1.2 Види прокатки.

24 4 2 2 16 25 1 2 22

Тема 3 Види прокатки. Силові параметри прокатки.

12 2 2 2 6 7 1 2 4

Тема 4 Прокатка в гладких валках та у калібрах.

12 2 10 18 18

7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Разом за модулем 1 36 8 4 4 20 33 3 2 28 Модуль 2 - Пресування та волочіння.

Змістовий модуль 2.1 Пресування 21 5 2 14 27 1 26 Тема 1 Класифікація процесів пресування та волочіння.

10 2 8 17 1 16

Тема 2 Температурно-швидкісні параметри при пресуванні та волочінні.

11 3 2 6 10 10

Змістовий модуль 2.2 Волочіння 15 3 2 4 6 10 10 Тема 3 Сила при пресуванні та волочінні

7 2 1 2 3 5 5

Тема 4 Напруження при пресуванні та волочінні

8 1 1 2 3 5 5

Разом за модулем 2 36 8 4 4 20 37 1 36 Модуль 3 - Кування, об'ємне та листове штампування.

Змістовий модуль 3.1 Кування. Загальні положення об'ємного та листового штампування

18 4 2 12 24 2 22

Тема 1 Основні операції кування. 12 2 2 8 13 1 12 Тема 2 Загальні положення об'ємного та листового штампування.

6 2 4 11 1 10

Змістовий модуль 3.2 Штампування 18 4 2 4 8 16 16

Тема 3 Штампування у закритих та відкритих штампах.

10 2 2 2 4 8 8

Тема 4 Гнуття, витяжка, обтиск, роздача.

8 2 2 4 8 8

Разом за модулем 3 36 8 4 4 20 40 2 38 Модуль 4- N оделювання процесів ОМ г

Змістовий модуль 4.1 Загальні відомості про моделювання

24 6 2 2 14 22 1 22

Тема 1 Поняття моделі та моделювання. Види моделей.

12 4 8 12 1 12

Тема 2 Методи розв'язання крайових задач ОМТ.

12 2 2 2 6 10 10

Змістовий модуль 4.2 Методи розв'язання задач

12 2 2 2 6 12 1 10

Тема 3 Методи розв'язання крайових задач ОМТ

6 1 1 1 3 6 5

Тема 4 Приклади комп'ютерного моделювання процесів ОМТ.

6 1 1 1 3 6 1 5

Разом за модулем 4 36 8 4 4 20 34 2 32 Усього годин 144 32 16 16 80 144 6 2 2 134 ІНДЗ •

Усього годин 144 32 16 16 80 144 6 2 2 134

• 5 ТЕМИ СЕМІНАРСЬКИХ ЗАНЯТЬ (робочим навчальним планом не передбаченні)

• 6 ТЕМИ ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ № Кількі з/п Назва теми сть

год. 1 Теорія пластичного плину твердих тіл 4 2 Напруження плину металу при пластичній деформації 2

3 Розрахунок енергосилових та кінематичних параметрів при гарячій 4 прокатці

4 Розрахунок енергосилових параметрів при холодній прокатці 2

5 Розрахунок режимів волочіння та енергосилових параметрів на різних 2 станах

6 Швидкісний режим та розрахунок продуктивності стана 2 Разом 16

• 7 ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬ № Назва теми Кількість

з/п год. 1 Дослідження закону найменьшого опору 2 2 Дослідження деформації металу під час осаджування 2 3 Дослідження сили осаджування 2 4 Дослідження процесу прошивки 2 5 Дослідження процесу ковальської витяжки 2 6 Дослідження сили пресування 2 7 Параметри процесу волочіння круглого профілю 2 8 Параметри процесу волочіння прямокутного профілю 2

Разом 16

8 САМОСТІЙНА РОБОТА

№ з/п Назва теми Кільк. годин

1 2 3 1 Поперечна деформація. Розширення 6 2 Гаряча та холодна пілігримова прокатка труб 8 3 Безперервний сполучений процес розливання - прокатки 6 4 Потужність і витрата енергії при пресуванні 6 5 Формування структури та властивостей прес-вйробів 6 6 Обладнання волочильних цехів 6

9

1 2 3 7 Оправочне та безоправочне волочіння труб 8 8 Ковальська витяжка 6 9 Ковальське прошивання 6 10 Об'ємне штампування видавлюванням 6 11 Напрямки розвитку теорії процесів листового штампування 8 12 Методи розв'язання крайових задач 8

Разом 80

9 ІНДИВІДУАЛЬНІ ЗАВДАННЯ (робочим навчальним планом не передбаченні)

10 МЕТОДИ НАВЧАННЯ Навчальний процес у Запорізькій державній інженерній академії

здійснюється за кредитно-модульною технологією - моделі організації навчального процесу, яка ґрунтується на поєднанні двох складових: модульної технології навчання та кредитів (залікових одиниць) і охоплює зміст, форми та засоби навчального процесу, форми контролю навчальної діяльності студента в процесі аудиторної та самостійної роботи.

Рейтингова система оцінювання - це система визначення якості виконаної студентом усіх видів аудиторної та самостійної навчальної роботи та рівня набутих ним знань та вмінь шляхом оцінювання в балах результатів цієї роботи під час поточного модульного та пів семестрового підсумкового контролю, з наступним приведенням рейтингової оцінки в балах та оцінки за традиційною національною шкалою, шкалою ЕСТ8.

11 МЕТОДИ КОНТРОЛЮ Оцінювання навчальних успіхів студентів реалізується шляхом

проведення поточного та підсумкового контролю успішності. Поточний контроль здійснюється за тестовою методикою, з отриманням оцінок, які характеризують рівень засвоєння студентами теоретичного матеріалу та бальною оцінкою якості виконання індивідуальних завдань із самостійної роботи (ЮОбалів).

Для першого модуля максимальний рейтинговий бал 25, який розподіляється наступним чином: • тестовий контроль - 10 балів; • виконання та захист лабораторних та практичних робіт - 15 балів;

Для другого модуля максимальний рейтинговий бал 25, який розподіляється наступним чином: • тестовим контроль -5Е>5ялщ • ' % Ш Ш Ш 5 і " а ' Ж й Г і л^т^шізтжй^татіратшгатіих ро'оїт - і5 'оал'їв;

10

Для третього модуля максимальний рейтинговий бал 25, який розподіляється наступним чином: • тестовий контроль - 10 балів; • виконання та захист лабораторних та практичних робіт - 15 балів;

Для четвертого модуля максимальний рейтинговий бал - 25, вони розподіляються наступним чином: • тестування - 10 балів; • виконання практичних завдань та захист лабораторних робіт - 15 балів.

12 РОЗПОДІЛ БАЛІВ, ЯКІ ОТРИМУЮТЬ СТУДЕНТИ а) Екзамен

Поточне тестування (Т), лабораторні роботи (ЛР) , , самостійна робота (СР)

Модуль Максимальна оцінка показника, бали

Разом Модуль Т ЛР 113

Разом

1 10 7,5 7,5 25

2 10 7,5 7,5 25

3 10 7,5 7,5 25

4 10 7,5 7,5 25

Разом 40 ЗО ЗО 100

ШКАЛА ОЦІНЮВАННЯ: національна та ЕСТ8

Оцінка в рейтингових балах

Оцінка за національною

шкалою Оцінка за шкалою ЕСТ8

Сума балів за всі види навчальної діяльності Оцінка ЕСТ8

Оцінка за національною шкалою Сума балів за всі види навчальної діяльності Оцінка ЕСТ8

для екзамену для заліку 9 0 - 1 0 0 А відмінно

зараховано 82 - 89 В

добре зараховано 74 - 81 С добре зараховано

64 - 73 задовільно

зараховано

60 - 63 Е задовільно

зараховано

35-59 ЕХ

незадовільно з можливістю повторного складання

не зараховано з можливістю повторного складання

незадовільно з не зараховано з обов'язковим обов'язковим

0-34 Р повторним повторним вивченням вивченням дисципліни дисципліни

II

13 МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 1. Середа Б. 77. Теорія процесів обробки металів тиском [метод, вказівки

до лабораторних робіт для студ. ЗДІА ] / Б. П. Середа, І. В. Кругляк, Ю. О. Бєлоконь . - Запоріжжя : ЗДІА, 2010. - 38 с. - 45 прим.

2. Середа Б.П. Теорія обробки металів тиском [навч.-метод. посібник для студ. ЗДІА ] : / Б. П. Середа, Ю. О. Бєлоконь, А. М. Оніщенко. - Запоріжжя : ЗДІА, 2012. - 129 с - 20 прим.

3. Николаев В. А. Теория обработки металлов давлением [учеб. пособие для студ. ЗГИА] / В. А. Николаев - 2-е изд., доп. и перераб. - Запорожье : ЗГИА, 2002.- 150 а - 1 0 зкз.

14 РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА а) базова

1. Гун Г. Я. Теоретические основи обработки металлов давлением: (Теория пластичносте) [учебник для вузов ] / Г. Я. Гун; ред. П. И. Полухина. - М. : Металлургия, 1980. - 456 с. -19 зкз.

2. Евстратов В. А. Теория обработки металлов давлением [учебник для вузов ] / В. А. Евстратов. - X . : Вища школа, 1981. - 248 с. - 2 зкз.

3. Громов 77. 77. Теория обработки металлов давлением [учебник для вузов ] / Н. П. Громов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М . : Металлургия, 1978. - 360 с. - 7 зкз

3. Николаев В.А. Обработка металлов давлением: сборник лабораторних работ / В.А. Николаев. - Запоріжжя: ЗДІА, 2005. - 73 с.

б) допоміжна 1. Сторожев М. В. Теория обработки металлов давлением [учебник для

вузов] / М. В. Сторожев, Е. А. Попов. - 3-є изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1971. - 424 с. -1 зкз.

2. Зиков Ю. С. Теорія обробки металів тиском [метод, вказівки до виконання контрольних робіт ] / Ю. С. Зиков. - Запоріжжя : ЗДІА, 1997. - 15 с -2 прим.

3. Зиков Ю. С. Теорія обробки металів тиском [метод, вказівки до розрахунків параметрів процесів волочіння круглих профілів] / Ю. С. Зиков. -Запоріжжя : ЗДІА, 1997. - 46 с. З прим.

15 ІНФОРМАЦІЙНІ РЕСУРСИ

О0%ВС)%20%ГХ)%ВЗ.%О1%8Р. 1

• пйТ :̂/ЛV\VVV.НЬ^а^ 1 &НеасІегНа5=% Р2%Е5%ЕЕ%Р0%ВЗ%РР+%ЕЕо/оЕ1%Р0%ЕЕ%Е1%ЕА%Е8+о/оЕС%Е5о/оР2о/оЕ0о/оЕВ% ^ ВЗ%Е2+у0Р2%Е8%Р1%ЕА%ЕЕ%ЕС&АишогІ5=^^ . пг=0

• Ьц^://^VVАV.ґ^VІфx.0от/Г11е/398О89/ . * • пПр://^ллу^.І\уігрх.сот/Гі1е/128744/