МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ

КАЗАХСТАН

ПРОГРАММА

вступительного экзамена в магистратуру по специальности

6М072400 – Технологические машины и оборудование (по

отраслям)

Направление: научное и педагогическое

Костанай, 2014

Содержание

Введение……………………………………………………………………….4 1. Основная часть (содержание дисциплин)…………………………….......5 1.1 Технология машиностроения…………………………………………….5 1.2 Монтаж и эксплуатация технологических машин……………………...8 1.3 Материаловедение и технология конструкционных материалов..…… 10 2. Список экзаменационных вопросов…………………………………….. 13 3. Список рекомендуемой литературы………………………………………15 Введение Вступительный экзамен по специальности 6М072400 –«Технологические машины и оборудование» (по отраслям) проводится устным экзаменом.

Объектами профессиональной деятельности выпускников магистратуры по специальности 6M072400 – Технологические машины и оборудования (по отраслям) являются при научной и педагогической подготовке: высшие и средние профессиональные учебные заведения, научно-исследовательские организации.

Выпускники магистратуры по специальности 6М072400– Технологические машины и оборудования (по отраслям) могут выполнять следующие виды профессиональной деятельности при научной и педагогической подготовке: научно-исследовательскую; педагогическую.

Нормативная продолжительность освоения образовательной программы магистратуры по научно-педагогическому направлению составляет 2 года.

Предшествующий уровень образования:

- высшее базовое образование (бакалавриат) по направлению (специальностям) 5В072400 – Технологические машины и оборудование (по отраслям) и другие инженерные специальности.

Высшее специальное образование по направлению (специальностям):

- механизация сельскохозяйственного производства;

- агротехнический сервис и другие инженерные специальности.

Поступающий должен иметь документ государственного образца соответствующего уровня высшего образования.

Условия конкурсного отбора Прием в магистратуру осуществляется в соответствии с Типовыми правилами приема в магистратуру высших учебных заведений Республики Казахстан.

На вступительный экзамен выносится четыре дисциплины:

1. Технология машиностроения;

2. Монтаж и эксплуатация технологических машин;

3. Материаловедение и технология конструкционных материалов;

Основная часть 1Содержание дисциплины 1.1 Технология машиностроения Технологический процесс сборки машин. Изготовление деталей типа тел вращения (валов, фланцев). Изготовление корпусных деталей. Обработка станин, оснований рам. Изготовление деталей зубчатых передач.

Автоматизация процессов.

1.1.1 Введение Цель дисциплины «Технология машиностроения». Общность метода разработки технологических процессов изготовления машин различного назначения. Главные задачи, стоящие перед разработчиком технологии:

обеспечение требуемого качества изделий; их минимальной себестоимости и наивысшего уровня производительности труда. Различие технологий изготовления однотипных изделий в условиях массового, серийного и единичного производства. Возможности современных технических средств и обращение этих возможностей на пользу обществу. Смысл трудо- и материалосберегающей технологии. Современный уровень и перспективы автоматизации производственных процессов в машиностроении.

1.1.2 Технологический процесс сборки машин Служебное назначение машины и технические требования.

Изучение служебного назначения машины. Выявление требований к качеству машины, изучение рабочих чертежей, анализ соответствия служебному назначению ее норм точности. Обоснование выбора вида организации процесса сборки машины. Выявление задач по достижению требуемой точности машины и конструкторских размерньгх цепей, обеспечивающих решение этих задач.

Разработка последовательности сборки машины.

Деление машины на сборочные единицы. Разработка последовательности сборки машины. Построение схемы сборки.

Технологичность сборочных единиц. Разработка технологии общей и узловой сборки. Разработка операционной технологии сборки. Нормирование сборочных операций.

Методы и технологические средства сборки типовых соединений деталей и передач.

Сборка узлов с подшипниками скольжения. Сборка узлов с подвижными цилиндрическими соединениями. Сборка зубчатых и червячных передач.

Технология выполнения сборки разъемных соединений Резьбовые соединения. Основные типы резьбовых соединений. Средства механизации и автоматизации сборки резьбовых соединений. Клиновые (конические) соединения. Шпоночные соединения. Штифтовые соединения. Профильные соединения. Соединения с упругими элементами.

Технология выполнения сборки неразъемных соединений.

Соединения с гарантированным натягом. Сборка с тепловым воздействием. Соединения, выполняемые развальцовкой и отбортовкой.

Сварка. Пайка. Выполнение клепаных соединений. Склеивание.

Автоматизация сборочных операций.

Условия автоматической установки деталей в изделия. Выбор баз и расчет точности базирования соединяемых деталей. Режимы автоматического соединения деталей. Точность установки соединяемых деталей и необходимая точность их относительного положения. Выбор оптимальной структуры и рациональной компоновки автоматической сборочной системы.

1.1.3 Изготовление деталей типа тел вращения (валов, фланцев) Служебное назначение, технические требования, материал и методы получения заготовок.

Служебное назначение валов. Конструктивные особенности. Материал.

Методы получения заготовок валов.

Технологические прогрессы механической обработки ступенчатых валов.

Базирование валов. Маршруты. Технология предварительной обработки наружных поверхностей валов.

Технология обработки шлицевых, шпоночных, резьбовых поверхностей на валах.

Шлицефрезерование. Шлицестрогание. Протягивание шлицев.

Накатывание шлицев. Обработка шпоночных пазов. Схемы обработки шпоночных пазов. Нарезание резьбы на валах.

Технология чистовой и отделочной обработки наружных поверхностей вращения.

Шлифование валов в центрах, бесцентровое шлифование, хонингование, суперфиниширование, доводка, полирование, обработка методами ГТПД.

Контроль валов.

Изготовление шпинделей и ходовых винтов.

Служебное назначение. Технические требования. Материал. Методы получения заготовок. Особенности изготовления шпинделей и ходовых винтов. Типовые технологические процессы изготовления шпинделей, ходовых винтов.

Изготовление фланцев.

Служебное назначение фланцев и технические требования к ним.

Заготовки фланцев. Технологический процесс обработки фланцев. Типовой технологический процесс обработки деталей типа фланцев.

1.1.4 Изготовление корпусных деталей Особенности конструкций, технические требования и материал для корпусных деталей.

Служебное назначение корпусных деталей. Виды корпусных деталей.

Технические требования, предъявляемые к корпусным деталям. Материал для корпусных деталей. Требования к заготовкам и методы их получения.

Особенности выбора баз и последовательности обработки поверхностей корпусных деталей.

Выбор технологических баз и последовательность обработки. Виды технологических баз. Разметка корпусных деталей.

Обработка наружных плоскостей корпусных деталей. Фрезерование плоскостей, строгание, шлифование, протягивание.

Обработка главных отверстий корпусных деталей.

Методы растачивания. Расточка отверстий по шаблону, метод пробных проходов, метод с использованием шпонок, координатный метод.

Зенкерование и развертывание отверстий. Обработка отверстий на афегатных станках.

Методы отделки главных отверстий корпусных деталей Алмазное растачивание. Хонингование. Обработка поверхностным пластическим деформированием. Дорнование. Притирка. Планетарное шлифоваиие.

Обработка крепежных и других отверстий.

1.1.5 Обработка станин, оснований рам Особенности конструкций, технические требования, материалы и заготовки станин и рам.

Служебное назначение. Конструктивные особенности. Технические требования. Материал. Заготовки. Уменьшение коробления станин:

естественное старение, статическая перегрузка, виброобработка, низкотемпературный отжиг, термоудар.

Технологический процесс изготовления станин.

Выбор технологических баз. Технологический маршрут обработки станин. Обработка направляющих, проема под подушки валков, лап с отверстиями, отверстий, плоскостей, шпоночных пазов.

1.1.6 Изготовление деталей зубчатых передач Изготовление цилиндрических зубчатых колес.

Служебное назначение и типовые конструкции зубчатых колес.

Техиические требования к зубчатым колесам и заготовкам до нарезания зубьев. Материал и термическая обработка зубчатых колес.

Технология изготовления зубчатых колес.

Выбор баз и технологического процесса обработки цилиндрических зубчатых колес. Технология изготовленкя зубчатых колес различных степеней точности. Обработка плоских зубчатых колес. Обработка зубчатых колес-валов. Выбор оборудования. Контроль цилиндрических зубчатых колес.

Изготовление конических зубчатых колес.

Служебное назначение, технические требования и конструктивное исполнение. Технологический процесс обработки конических колес. Методы нарезания конических зубчатых колес. Контроль конических зубчатых колес.

Изготовление червячных передач.

Служебное назначение и технические требования. Конструктивные виды и материалы. Технология изготовления червяков и червячных колес. Методы нарезания червячных и червячных колес. Контроль червячных пар.

1.1.7 Автоматизация процессов Способы автоматизации рабочего цикла на станках, используемых в массовом, серийном и мелкосерийном производствах.

Разработка технологии и ее оформление при использовании станков с числовым программным управлением: разработка плана операции, выбор последовательности обработки поверхностей, разработка схемы установки заготовки и определение оснастки, разработка управляющей программы, составление карты наладки. Автоматизация процессов установки заготовки и режущего инструмента. Средства автоматизации.

Выбор оптимального режима обработки непосредственно на рабочем месте с учетом с состояния оборудования, инструмента и особенностей конкретной заготовки.

Адаптивное управление процессом обработки. Определение момента необходимости замены затупившегося инструмента. Автоматический контроль хода процесса обработки. Технические средства, при помощи которых решаются перечисленные задачи. Оценка автоматическим путем точности изготовления детали. Методы оценки и средства. Диагностика состояния оборудования и обеспечение надежности выполнения операции.

1.2 Монтаж и эксплуатация технологических машин Значение технологических машин. Способы развития монтажных работ.

Техническая документация по монтажу. Планирование монтажных работ.

Основания и фундаменты. Приемка фундамента. Разметка осей. Установка машин и фундаменты. Виброизоляция оборудования. Такелажные средства.

Такелажные работы. Сборка подшипниковых узлов. Сборка зубчатых передач. Сборка цепных и ременных передач. Сборка неподвижных разъемных соединений. Сборка неразъемных соединений. Выверка взаиморасположения валов и муфт. Монтаж трубопроводов и воздуховодов.

Изготовление и монтаж технологических металлоконструкций и нестандартизированного оборудования. Износ деталей машин.

1.2.1 Введение Цель и задачи курса. Содержание курса, методика изучения и связь со смежными дисциплинами.

Значение курса в системе подготовки бакалавров технологических машии и оборудования и связь со смежными дисциплинами. Краткая характеристика содержания курса и методология его изучения. Роль отечественных ученых. Термины и понятия. Перспективы развития.

Передовые методы эксплуатации механического оборудования.

Основные научно-технические проблемы конструирования, изготовления и эксплуатации технологических машин и оборудования.

Основные требования по рациональному и безопасному ведению работ, связанных с использованием технологических машин и оборудования.

Требования и содержание ироектной и технической документации при эксплуатации гехнологического оборудования.

1.2.2 Основы теории эксплуатации технологических машин и оборудования Основные положения и правила эксплуатации технологических машин и оборудования.

Требования, предъявляемые к технологическим машинам, комплексам агрегатам в процессе монтажа и эксплуатации, требования техники безопасности и охраны труда, надежности и долговечности, стандартизации, ремонтопри-годности, технической эстетики.

Системы эксплуатации по заданному ресурсу и по состоянию деталей узлов и машин; цели, задачи, методы и средства их осуществления.

Технические средства контроля и диагностики. Методы и средства технической диагностики оборудования.

Основные виды и причины отказов оборудования, меры и средсгна и устранения. Причины выхода из строя электродвигателей. Осмотр и эксплуатация пускателей, бронированных и гибких кабелей.

Правила техники безопасности при эксплуатации технологических машпи и оборудования. Основные типовые схемы монтажа оборудования.

Пусконаладочные работы. Сборка и испытание машин в заводских и шахтных условиях. Испытания гидросистем машин, комплексов и агрегатов.

1.2.3 Эксплуатация технологических машии и оборудования Показатели технического совершенства, эффективности и качества работы технологических машин Показатели рабочих процессов основных функциональных машин и рабочих органов. Энергоемкость процессов, энергоресурс, коэффициент использования мощности, основные технико-экономические показатели работы технологических машин.

Изменение свойств и параметров машин в процессе эксплуатации.

Расчет теоретической производительности.

Техническая производительность машины, комплекса и агрегата как основной показатель технического уровня и качества функциональных машин и степени совершенства схемы их работы.

Эксплуатационная производительность функциональных машин, комплексов, и агрегатов как основной показатель совершенства организации работ и соответствия машин условиям эксплуатации.

1.2.4 Монтаж технологических машин и оборудования Формы организации и методы сборки технологических машин и оборудования. Такелаж, такелажные средства, такелажные сооружения Назначение и устройство фундаментов. Приемка фундаментов под монтаж оборудования. Требования, допуски на размеры фундаментов. Геодезическое обеспечение монтажа. Способы установки машин на фундамент и проведения монтажа. Сборка резьбовых, шпоночных и шлицевых соединений. Сборка цилиндрических и червячных передач, муфт и центровка валов по полумуфтам. Виды неуравновешенности. Монтаж трубопроводов, мостовых кранов, машин непрерывного транспорта. Условия работы технологических машин и оборудования. Эксплуатационные свойства технологических машин. Эксплуатационные свойства элементов технологических машин подверженных температурному коррозийному воздействию, Смазка технологического оборудования. Смазочные масла.

Присадки к смазочным маслам. Пластичные смазки. Выбор, подвод и способы расчета расхода смазки. Смазка опорных узлов машин.

Централизованные системы смазки. Трубопроводы и арматура систем смазки. Регенерация отработанных масел.

1.3 Материаловедение и технология конструкционных материалов Производство черных и цветных металлов. Получение заготовок методами литья. Получение заготовок обработкой металлов давлением (ОМД). Строение и методы оценки свойств металлов и сплав.

Кристаллизация металлов и сплавов. Пластическая деформация и механические свойства металлов. Теория сплавов. Основы термической обработки. Конструкционные и инструментальные стали. Цветные металлы и сплавы.

1.3.1 Введение Предмет изучения курса «Материаловедение и технология конструкционных материапов». Цель и задачи курса. Современные конструкционные и инструментальные материапы. Прогрессивные технологические методы получения изделий и деталей машин. Основы строения материалов, формирование их свойств и назначение области применения. Критерии оценки и выбора материалов.

1.3.2 Технология конструкционных материалов Свойства материалов.

Роль материалов при создании технологических машин и оборудования.

Конструкционная прочность материалов. Классификация конструкционных материалов. Основные стадии процесса получения заготовок и деталей машин.

Производство черных и цветных металлов.

Основы металлургии. Материалы для производства металлов и сплавов.

Производство чугуна, стали, цветных металлов и сплавов.

Получение заготовок методами литья.

Значение литейного производства в изготовлении машиностроительных изделий. Литейные сплавы и их свойства. Классификация способов изготовления литейных форм. Изготовление отливок в разовых песчаноглинистых формах.

Специальные виды получения отливок. Литье в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, в кокиль, под давлением, центробежное литье.

Получение заготовок обработкой металлов давлением (ОМД).

Физико-механические основы обработки металлов давлением.

Классификация основных видов обработки металлов давлением. Прокатка.

Продукция прокатного производства. Ковка и штамповка. Основные операции и применяемое оборудование. Горячая объемная штамповка.

Изготовление деталей холодной объемной штамповкой. Прессование и волочение. Технология производства, оборудование, свойства изделий и их назначение.

Сварочное производство.

Общая характеристика и классификация способов сварки. Дуговая сварка. Сварка в среде защитных газов и под флюсом. Контактная сварка.

Специальные виды сварки: холодная, ультразвуковая, взрывом.

Основы обработки металлов резанием.

Обработка заготовок на токарных и фрезерных станках. Методы отделочной обработки поверхностей: притирка, суперфиниширование, хоннингование, шевенгование. Электрофизические и электрохимические методы обработки металлов.

Получение изделий методами порошковой металлургии Основы порошковой металлургии. Способы производства металлических порошков. Технологический процесс изготовления изделий из металлических порошков. Металлокерамические материалы и изделия из них.

1.3.3 Материаловедение Строение и методы оценки свойств металлов и сплавов Роль материалов в современном инновационно-промышленном развитии техники и технологий. Сплавы на основе железа и альтернативные материалы. Строение металлов. Типы кристаллических решеток. Строение реальных кристаллов. Дефекты кристаллического строения и их влияние на свойства кристаллов. Методы анализа свойств материалов.

Кристаллизация металлов и сплавов Процессы плавления и кристаллизации. Термодинамические основы фазовых превращений. Аморфные материалы. Строение металлических слитков. Величина зерна и форма кристаллов. Процессы модифицирования.

Пластическая деформация и механические свойства металлов Напряжения и деформация. Упругая и пластическая деформация.

Теоретическая и практическая прочность металлов. Деформационное упрочнение. Разрушение металлов. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. Механические свойства материалов. Методы механических испытаний.

Теория сплавов.

Основные сведения из теории сплавов. Фазовый состав сплавов. Твердые растворы. Химические соединения. Диаграммы состояния двойных сплавов.

Применение правила фаз и правила отрезков.

Диаграмма состояния "железо-цементит" и "железо-графит".

Классификация и маркировка сталей, чугунов. Стандартизация металлов и сплавов. Свойства.

Основы термической обработки.

Общая характеристика процессов термической обработка. Превращения в стали при нагреве и охлаждении. Перлитное, бейнитное и мартенситное превращеиия.

Основные виды термической обработки стали. Выбор температуры нагрева. Охлаждение и охлаждающие среды. Отжиг первого и второго рода.

Нормализация. Закалка и отпуск. Закаливаемость и прокаливаемость стали.

Технология проведения различных вйдов термической обработки. Химикотермическая обработка металлов и сплавов. Цементация, азотирование, нитроцементация, оксидирование, воронение деталей.

Конструкционные и инструментальные стали.

Углеродистые стали обыкновенного качества, качественные стали.

Легированные стали. Основы рационального легирования и роль легирующих элементов. Классификация и маркировка легированных сталей.

Свойства.

Цветные металлы и сплавы.

Алюминий и его сплавы. Деформируемые и литейные алюминиевые сплавы. Медь и ее сплавы. Магний, цинк, олово и их сплавы. Термическая обработка цветных металлов и сплавов. Свойства.

Неметаллические материалы.

Пластические массы, резиновые материалы. Общая характеристика, состав, строение, свойства, маркировка. Области применения.

Композиционные материалы.

Общая характеристика. Принципы создания композиционных материалов. Виды композиционных материалов. Свойства композитов с металлической, керамической и полимерной матрицей. Области применения.

Список экзаменационных вопросов Технология машиностроения 1. Что такое деталь, сборочная единица, комплекс, комплект, специфицированные и не специфицированные изделия?

2. Что такое точность механической обработки, квалитет, погрешность обработки? Виды погрешностей. Факторы, влияющие на погрешность обработки. Экономическая точность обработки.