Тематика, вид и состав курсового проекта

Общее материаловедение и

Технологии материалов

(6 семестр)

Методические указания

по выполнению курсового проекта

для студентов направления 22.03.01 –

Материаловедение и технологии материалов

 

 

Ростов-на-Дону

2016

 

Введение

Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по специальности 150501 –Материаловедение в машиностроении, а также для консультантов и рецензентов. В них описана структура курсовых проектов с расшифровкой отдельных пунктов курсового проекта. Значительное внимание уделено оформлению пояснительной записки и графической документации.

Методические указания разработаны на основании инструкции по подготовке курсовых проектов в высших учебных заведениях, утвержденных приказом председателя комитета по высшей школе Российской Федерации, в соответствии со стандартами предприятия Донского государственного технического университета и с учетом опыта руководства курсовым проектированием по специальности 150501- Материаловедение в машиностроении на кафедре «Физическое и прикладное материаловедение» ДГТУ.

   1 Задачи курсового проектирования

Курсовой проект является самостоятельной квалификационной работой, на основании выполнения и защиты которой дается оценка теоретических знаний студента по курсу «Машиностроительные материалы», а также практических навыков, полученных при изучении курса «Теория и технология термической и химико-термической обработки».

В курсовом проекте студент должен показать умение самостоятельной работы со специальной литературой и нормативно-технической документацией, инженерных расчетов, решения технологических задач, а также творческого решения конкретных технологических задач при обоснованном выборе машиностроительного материала и разработке технологии термической и химико-термической обработки изделий различного функционального назначения.

Для решения указанных выше задач студент должен

а) знать:

    - основные тенденции и направления развития современного теоретического и прикладного материаловедения, а также современных технологий обработки и упрочнения материалов;

    - механизмы пластической деформации и разрушения материалов в зависимости от их структуры, химического состава, условий нагружения, характера напряженного состояния;

    -закономерность формирования и управления структурой и свойствами материалов при механическом, термическом, радиационном и других видах воздействия на материал;

    - механизмы фазовых и структурных превращений, их зависимости от условий тепловой обработки, принципы легирования металлических материалов;

    - способы контроля технологических параметров термообработки;

    - основные типы, классы и группы материалов, их составы, структурные характеристики и свойства;

    - диаграммы состояния сплавов для определения фазового состава и структурного состояния машиностроительных материалов;

    - методологии выбора материалов для деталей машин и инструмента;

    - закономерности, отражающие зависимость механических, физических, физико-химических, технологических свойств современных материалов от химического состава, структурного состояния и видов обработки;

    - способы контроля качества термообработки, виды брака, способы его выявления и устранения;

    - современные методы исследования макро,- микро- и тонкой структуры материалов, заготовок и машиностроительных деталей;

б) владеть:

    - методами структурного анализа;

    - методами определения механических, физических, физико-химических и технологических свойств материалов, применяемыми для этой цели приборами и оборудованием;

    - методикой разработки технических заданий, планов исследований, выполнения технологических экспериментов;

- методикой проектирования технологических процессов (в целом и по стадиям) обработки и упрочнения машиностроительных деталей;

- методами конструирования и проектирования для типовых, нестандартных и принципиально новых видов технологического оборудования;

- методами САПР при разработке термического оборудования и технологической оснастки;

- методами и приемами организации труда, эксплуатации термического оборудования, оснастки, средств механизации и автоматизации для обеспечения эффективного производства.

Требования к курсовому проекту

Курсовой проект должен представлять собой самостоятельное и логически законченное исследование, связанное с разработкой теоретических вопросов, с проведением экспериментальных исследований в соответствии с заданием.

В курсовом проекте студент должен провести анализ поставленной задачи на основе литературных и патентных источников, использовать методы компьютерного моделирования, проектирования и расчета для анализа и оптимизации характеристик исследуемых или проектируемых объектов (машиностроительных материалов,  техпроцессов), предложить (при необходимости) программу выполнения экспериментальной части работы, выполнить расчет и исследования параметров техпроцессов c обработкой результатов, описать полученные решения, выполнить их экономическое и экологическое обоснование, сделать выводы и дать рекомендации, оформить результаты по установленной форме.

Задание на курсовое проектирование

Задание является основным исходным документом и выдается студентам до начала проектирования. Содержание задания определяется консультантом курсового проекта и утверждается заведующим кафедрой.

 

4.4 Техническое задание

Техническое задание оформляется по ГОСТ Р15.201-2000 СРПП и в общем случае должно иметь следующие разделы:

- наименование и область применения;

- основание для разработки;

- цель и назначение разработки;

- источники разработки;

- технические требования;

- этапы разработки.

Ведомость курсового проекта

Ведомость курсового проекта следует составлять в соответствии с ГОСТ 2.106 на листах формата А4 с рамкой и основной надписью для текстовых документов.

В ведомость курсового проекта следует записывать все документы вновь разработанные и примененные из другой документации. Запись документации производить по разделам в следующей последовательности:

 - документация общая;

 - документация по сборочным единицам;

 - документация по деталям;

 - прочие документы.

              Пример оформления ведомости курсового проекта приведен в приложении Б.

 

Оформление содержания пояснительной записки

Содержание размещается на первом (заглавном) листе и при необходимости его продолжения на последующих листах пояснительной записки.

Слово «Содержание» записывают в виде заголовка (симметрично тексту) прописными буквами не нумеруется и точка в конце не ставится. Наименования разделов и подразделов, включенных в содержание, записывают строчными буквами, начиная с прописной буквы и с абзацного отступа.

Содержание включает наименование всех разделов, подразделов и пунктов с указанием номеров страниц, на которых размещается начало материала разделов (подразделов, пунктов). При оформлении пояснительной записки (ПЗ) в электронных редакторах, например в Word, содержание удобно выполнять в виде таблицы с невидимыми границами. Пример оформления содержания приведен в приложении В.

 

Требования к изложению разделов пояснительной записки

 5.1Введение

 Во введении ПЗ должна быть дана оценка современного состояния решаемой научно-технической проблемы, определена цель курсового проектирования, методы её достижения и перечислены источники, на основе которых разрабатывается курсовой проект. Слово «Введение» записывается в виде заголовка (симметрично тексту) прописными буквами, не нумеруется и точка в конце не ставится.

5.2 Основная часть пояснительной записки

Наименование разделов основной части ПЗ определяется в зависимости от темы проекта. В общем случае разделы основной части должны содержать:

- анализ состояния вопроса;

- расчетно-конструкторскую часть, где следует привести описание изделия, условия эксплуатации, основные требования к свойствам материала для изготовления изделия. При необходимости привести теоретическое обоснование методов исследований и анализ экспериментальных данных с обсуждением полученных результатов;

- технологическую часть, где необходимо привести обоснование применения для изготовления изделия той или иной марки стали; подробный анализ используемых технологических процессов изготовления и упрочнения изделия; раскрыть сущность и взаимосвязь технологических процессов; дать анализ параметров режима термической или химико-термической обработки (температуры нагрева, времени нагрева и выдержки, охлаждающей среды); описать основные виды брака, возможные при проведении термической обработки; способы их обнаружения, предупреждения и устранения; привести перечень необходимого для контроля качества оборудования и приспособлений; указать возможные варианты размещения оборудования на планировке лаборатории.

Заключение

Заключение должно содержать краткие выводы, оценку результатов выполненной работы, преимущества решений принятых в проекте, соответствие полученных результатов заданию. В конце заключения указывается, чем завершается проект: усовершенствованием или модернизацией технологического процесса термической или химико-термической обработки, применением для изготовления изделий другого материала и т.д. Слово «Заключение» записывают в виде заголовка (симметрично тексту) прописными буквами, не нумеруется и точка в конце не ставится.

 5.4 Список использованных источников

Список должен содержать источники, использованные при выполнении проекта. Сведения об источниках приводят в соответствии с ГОСТ 7.1. Источники следует располагать в порядке появления ссылок на них в тексте ПЗ, нумеровать арабскими цифрами без точки и записывать с абзацного отступа. Ссылки на использованные источники следует приводить в квадратных скобках - [1]. Слова «Список использованных источников» записывают в виде заголовка (симметрично тексту) прописными буквами, не нумеруется и точка в конце не ставится. Пример оформления списка использованных источников приведен в приложении Г.

 5.5 Приложения

Если в тексте ПЗ есть приложения (таблицы, распечатки программ, технологические карты и др.), то на них должны быть даны ссылки в тексте, а в "содержании" перечисляют все приложения с указанием их обозначений и заголовков. Приложения обозначают заглавными буквами русского алфавита, начиная с А, за исключением Ё, З, Й, О, Ч, Ь, Ы, Ъ. Единственное приложение обозначается "Приложение А".

Приложения оформляют как продолжение ПЗ, располагая их в порядке появления ссылок в тексте. Каждое приложение следует начинать с нового листа с указанием наверху посередине листа слова "Приложение" и его обозначения, а под ним в скобках для обязательного приложения пишут слово «обязательное», а для информационного – «рекомендуемое» или «справочное». Приложение должно иметь содержательный заголовок, который записывают симметрично относительно текста с прописной буквы отдельной строкой.

Текст каждого приложения, при необходимости, может быть разделен на разделы, подразделы, пункты и подпункты, которые нумеруют в пределах каждого приложения. Перед номером ставится обозначение этого приложения (А 2.1 первый подраздел второго раздела приложения А).

Рисунки, таблицы, формулы, помещаемые в приложении, обозначают отдельной нумерацией арабскими цифрами с добавлением перед цифрой обозначения приложения, например, Рисунок А.1, формула (А.1), таблица А1.

Приложения должны иметь общую с остальной частью ПЗ сквозную нумерацию страниц.

Оформление формул

В формулах в качестве символов следует применять обозначения, установленные соответствующими государственными стандартами.

 Пояснения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, если они не пояснены ранее в тексте, должны быть приведены непосредственно под формулой. Пояснения каждого символа следует давать с новой строки в той последовательности, в которой символы приведены в формуле. Первая строка пояснения начинается со слова «где» без двоеточия после него. Символы располагают под символами

Пример - Плотность каждого образца, r кг/м³, вычисляют по формуле

	,                                         (1)

 

где m - масса образца, кг;

  V - объем образца, м³

 Формулы, следующие одна за другой, разделяют запятой. Переносить формулы на следующую строку допускается только на знаках выполняемых операций, причем знак в начале следующей строки повторяют. При переносе формулы на знаке умножения применяют знак "х".

 Применение в одной формуле машинописных и рукописных символов не допускается.

 Формулы нумеруются сквозной нумерацией арабскими цифрами, которые записываются на уровне формулы справа в круглых скобках. Одну формулу обозначают - (1). Ссылки в тексте на порядковые номера формул дают в скобках, например, … в формуле (1). Допускается нумерация формул в пределах раздела. В этом случае номер формулы состоит и номера раздела и порядкового номера формулы, разделенных точкой, например, (3.1).

 Формулы, помещаемые в приложениях, должны нумероваться отдельной нумерацией арабскими цифрами в пределах каждого приложения, например, (В.1).

Оформление иллюстраций

Иллюстрации должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД, а их количество достаточным для пояснения излагаемого текста. Иллюстрации располагают ближе к соответствующим частям текста и нумеруются арабскими цифрами сквозной нумерацией. Если рисунок один, то он обозначается "Рисунок 1". Допускается нумеровать иллюстрации в пределах раздела. В этом случае номер иллюстрации состоит из номера раздела и порядкового номера иллюстрации, разделенных точкой, например, - Рисунок 3.1.

 При ссылках на иллюстрации следует писать: "…в соответствии с рисунком 2" или "… в соответствии с рисунком 1.2" (нумерация в пределах раздела).

 Иллюстрации при необходимости могут иметь наименование и пояснительные данные (подрисуночный текст). Слово "Рисунок " и наименование помещают после пояснительных данных и пишут через тире, например: Рисунок 3- Детали прибора.

Оформление таблиц

Цифровой материал для лучшей наглядности и удобства сравнения показателей оформляют в виде таблиц в соответствии с рисунком 1. Название таблицы должно отражать её содержание и быть кратким.

 Название помещают над таблицей, начинают с прописной буквы без подчеркивания. Таблицы необходимо нумеровать арабскими цифрами сквозной нумерацией. Если таблица одна, она должна быть обозначена "Таблица 1". Допускается нумеровать таблицы в пределах раздела. В этом случае номер таблицы состоит из номера раздела и порядкового номера таблицы, разделенных точкой. В тексте пояснительной записки на все таблицы должны быть приведены ссылки, при ссылке следует писать слово "таблица" с указанием её номера.

 

          Таблица_____ - _________________

                       (номер) (название таблицы)

Заголовки граф

Головка

 

Подзаголовки граф

	Боковик (заголовки строк)		Графы (колонки)

 

 

                     Рисунок 1 - Построение таблиц

 

 Заголовки граф и строк таблицы следует писать с прописной буквы, а подзаголовки граф со строчной буквы, если они составляют одно предложение с заголовком, или с прописной буквы, если они имеют самостоятельное значение. В конце заголовков и подзаголовков таблиц точки не ставят. Заголовки и подзаголовки граф указывают в единственном числе. Заголовки граф записывают параллельно строкам таблицы. Допускается перпендикулярное расположение заголовка граф.

Таблицы слева, справа и снизу ограничивают линиями. Разделять заголовки и подзаголовки боковика и граф диагональными линиями не допускается. Графу "номер по порядку" в таблицу включать не допускается. Горизонтальные и вертикальные линии, разграничивающие строки таблицы допускается не проводить. Головка таблицы должна быть отделена линией от остальной части таблицы. Высота строк таблицы должна быть не менее 8 мм.

Допускается помещать таблицу вдоль длинной стороны листа пояснительной записки. Таблицу с большим количеством строк допускается переносить на другой лист, при этом в первой части таблицы нижнюю горизонтальную линию, ограничивающую таблицу, не проводят. При переносе таблицы на другую сторону заголовок помещают только над её первой частью, при этом в каждой части таблицы повторяют её головку и боковик. При делении таблицы на части допускается ее головку или боковик заменять соответственно номером граф и строк.

 Слово "Таблица" указывают один раз слева над первой частью таблицы, над другими частями пишут слова "Продолжение таблицы" с указанием номера (обозначения) таблицы.

При наличии в пояснительной записке небольшого по объёму цифрового материала, его следует давать текстом, располагая цифровые данные в виде колонок. Ниже приведен пример расположения цифровых данных.

Предельные отклонения размеров профилей всех номеров:

 по высоте……………………….……………….± 2,5 %

 по ширине полки……………………………..…± 1,5 %

 по толщине стенки……………………..……….± 0,3 %

 по толщине полки ……………………………...± 0,3 %

 

 

Сноски

При необходимости пояснения отдельных данных, приведенных в документе, эти данные следует обозначать надстрочными знаками сноски. Сноски в тексте располагают с абзацного отступа в конце страницы на которой они обозначены, и отделяют от текста короткой тонкой горизонтальной линией с левой стороны, а к данным, расположенным в таблице, в конце таблицы под линией, обозначающей окончание страницы. Знак сноски ставят непосредственно после того слова, числа, символа, к которому даётся пояснение и перед текстом пояснения. Знак сноски выполняют арабскими цифрами со скобкой и помещают на уровне верхнего обреза шрифта.

Пример – «… печатающее устройство²⁾...»

Нумерация сносок отдельная для каждой страницы.

Допускается вместо цифр выполнять сноски звёздочками: ^* Применять более четырех звёздочек не рекомендуется.

7 Состав и общие требования к графической документации

Чертежи сборочные

 

Сборочный чертёж должен содержать согласно ГОСТ 2.109:

 - изображение сборочной единицы, дающее представление о расположении и взаимной связи составных частей, соединяемых по данному чертежу;

 - сведения, обеспечивающие возможность сборки и контроля сборочной единицы;

 - размеры, предельные отклонения и др. параметры и требования, которые должны быть выполнены, проконтролированы по сборочному чертежу. Допускается указывать в качестве справочных размеры деталей, определяющие характер сопряжения;

 - указания о характере сопряжения и методах его осуществления, если точность сопряжения обеспечивается не заданными предельными отклонениями размера, а подбором, пригонкой и т. п.;

 - указания о способе выполнения неразъемных соединений (сварных, паяных и др.);

 - номера позиций составных частей, входящих в изделие;

 - габаритные, присоединительные, установочные и др. необходимые справочные размеры;

 - техническую характеристику изделия (при необходимости).

Наименования и обозначения составных частей сборочной единицы приводят в спецификации. Спецификация является основным документом для сборочных единиц, не имеет буквенного кода и выполняется в виде самостоятельного документа по ГОСТ 2.106 на формате А4 ГОСТ 2.301 и может состоять из нескольких листов.

 

№ строк

Формат

Обозначение

Наименование

Кол. листов

№ экз.

Приме-чание

Документация общая

Вновь разработанная

1

Техническое задание

2

-

2

А 2

ОМТМ. 330000. 000 Д1

Условия эксплуатации инструмента (детали) и требования к механическим и технологическим свойствам материалов

1

-

3

А1

ОМТМ.. 330000.000 Д2

Выбор марки стали для изготовления инструмента (детали)

1

4

А1

ОМТМ. 330000. 000 Д3

Температурный режим термической обработки инструмента (детали)

1

-

5

А1

ОМТМ. 330000. 000 Д4

Виды брака термической обработки, их причины, возможности предупреждения и устранения

1

Подп. и дата

6

А 1

ОМТМ. 330000. 000 ГЧ

Планировка участка контроля качества термической обработки инструмента (детали).

1

-

7

А4

Пояснительная записка

85

-

Примененная

Инв. № дубл

8

А2

ОМТМ. 330000. 000 ВО

Чертеж общего вида инструмента (детали)

1

Прочие изделия

Взам. инв. №

9

А4

ОМТМ. 330000. 000 00

Комплект документов на технологический процесс термической обработки инструмента (детали)

5

Подп.. дата

ОМТМ. 330000. 000 КП

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата

Инв. № подл

Разраб.

Технологический процесс термической обработки инструмента (детали). Ведомость курсового проекта.

Лит.

Лист

Листов

Пров.

1

1

Т. контр.

ДГТУ, кафедра «ФиПМ»

Н.контр.

Утв.

 

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ     Наименование и область применения: «Технологический процесс термической обработки инструмента (детали)»     Возможно применение разработки на машиностроительных и металлургических предприятиях.     Основание для разработки: учебный план специальности 150501.     Цель и назначение разработки:     Целью является выбор материала и технологии упрочняющей обработки инструмента (детали).     Разработанный технологический процесс позволяет получать качественные изделия с заданными механическими и технологическими свойствами с использованием новейших достижений науки и техники в области теории и технологии термической обработки.     Источники разработки:       Материалы курсовых работ по дисциплинам спецкурсов «Механические и физические свойства», «Теория и технология термической и химико-термической обработки», «Методы контроля качества изделий машиностроения»

ОМТМ. 350000.000 ТЗ

Изм.

Лист

№ докум

Подп.

Дата

Инв. № подл

Разраб.

Технологический процесс термической обработки инструмента (детали). Техническое задание

Лит.

Лист

Листов

Пров.

1

2

Т. контр.

ДГТУ, кафедра «ФиПМ»

Н.контр.

Утверд.

 

			Технические требования: В результате использования разработанного технологического процесса термической обработки инструмент (деталь) должен иметь следующие физические, механические и технологические свойства:         Этапы разработки:     - изучение условий эксплуатации инструмента (детали) и обоснование требований к составу, механическим и технологическим свойствам материала для его изготовления;     - обоснование выбора марки стали или сплава и технологического маршрута изготовления и термоупрочнения инструмента (детали), в том числе выбор температур закалки и отпуска стали, технологических сред для нагревания и охлаждения при термообработке;     - рассмотрение фазовых и структурных превращений, протекающих в материалах при термической обработке, с описанием формирующихся структур стали и ее свойств;     - описание возможных видов дефектов и брака, появляющихся в стали в процессе термической обработки, способов их контроля;     - составление комплекта документов на технологический процесс термической обработки инструмента (детали).
Подп. и дата
Инв. № дубл
Взам. инв. №
Подп.. дата
Инв. № подл
								ОМТМ. 330000. 000 ТЗ	Лист
									2
		Изм.		Лист	№ докум	Подп.	Дата

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

2

1Условия эксплуатации и требования, предъявляемые к материалу для изготовления резца (пуансона и др.)

3

1.2 Условия эксплуатации инструмента (детали). Оценка воздействия технологических факторов на свойства материалов

3

1.3 Требования, предъявляемые к материалу (физические, механические, эксплуатационные свойства)

14

2 Теоретическое обоснование выбора марки стали для изготовления инструмента (детали)

17

2.1. Формирование перечня марок сталей и сплавов для изготовления инструмента (детали)

17

2.2. Принципы выбора материалов и критерии оценки эффективности его использования для изготовления инструмента (детали).Сравнительная оценка материалов по свойствам, стоимости и технологичности.

20

3. Выбор режимов термической обработки инструмента (детали) с описанием фазовых и структурных превращений

25

Подп. и дата

3.1. Предварительная термическая обработка

27

3.2. Упрочняющая термическая обработка

30

3.2.1. Выбор параметров режима закалки стали

35

3.2.2. Выбор охлаждающей среды

40

3.3. Обоснование параметров режима отпуска стали

45

3.5.Виды брака. Контроль качества термической обработки. Способы предупреждения и устранения брака.

50

4. Оборудование и приспособления для контроля качества термической обработки. Планировка участка контроля качества изделий.

55

Заключение

60

Подп.. дата

Список использованных источников

61

Приложение. Карта технологического процесса термической обработки инструмента (детали)

62

ОМТМ.350000.000 ПЗ

Изм.

Лист

№ докум

Подп.

Дата

Инв. № подл

Разраб.

Технологический процесс термической обработки инструмента (детали) Пояснительная записка

Лит.

Лист

Листов

Пров.

63

Т. контр.

ДГТУ, кафедра “ФиПМ ”

Н.контр.

Утверд.

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

 

 Пример оформления списка использованных источников

ЗАО

«РЗ СИТО»