Настоящий электронный учебно-методический комплекс (ЭУМК) разработан с целью облегчения дистанционной подготовки студентов к подготовке к сдаче зачета и экзамена по дисциплине «Расчет и конструирование изделий и форм».
Курс «Расчет и конструирование изделий и форм» является составной частью специальной подготовки инженеров-химиков-технологов. Курс преподается студентам 4-ого курса факультета технологии органических веществ специальности Химическая технология органических веществ материалов и изделий после изучения ими дисциплин «Химия и физика полимеров», «Теоретические основы переработки полимеров», «Технология переработки пластмасс» и одновременно с изучением курса «Оборудование и основы проектирования предприятий отрасли». Это обусловлено тем, что конструкторско-технологические разработки пластмассовых изделий и технологической оснастки для их изготовления должны производиться с учетом специфики строения полимера и его переработки в изделия, условий эксплуатации изделий. Дисциплина «Расчет и конструирование изделий и форм» базируется также на следующих общеинженерных дисциплинах: «Инженерная и машинная графика», «Прикладная механика», «Информатика и компьютерная графика», «Материаловедение».
Целью данной дисциплины является ознакомление студентов с основами взаимозаменяемости и техническими измерениями, основами расчета и конструкторско-технологической разработки изделий из пластмасс с учетом специфики свойств пластмасс и условий эксплуатации, основами расчета и конструирования технологической оснастки для различных методов получения изделий из пластмасс; приобретение студентами теоретических и практических навыков в выборе и обосновании более предпочитаемых пластмасс для конкретных изделий, а также технологической оснастки для их изготовления.
После изучения дисциплины студент должен знать основы взаимозаменяемости и технических измерений; основы прочностного расчета изделий из пластмасс; особенности конструкции, обусловленные технологическими требованиями; конструкционные элементы изделий из пластмасс; армированные изделия из пластмасс; разъемные и неразъемные соединения из пластмасс; экструзионные изделия из пластмасс; точность при изготовлении изделий из пластмасс; классификацию оснастки для получения изделий из пластмасс; основы расчета оснастки; основы взаимозаменяемости и технические измерения; особенности расчета и конструкции деталей формообразующей оснастки; экструзионные головки и калибрующий инструмент; формы для пневмовакуумного формования. Кроме того, студент должен уметь рассчитывать и конструировать различные пластмассовые изделия с учетом строения и переработки полимера с применением машинной графики; рассчитывать и конструировать технологическую оснастку для получения пластмассовых изделий с применением машинной графики.
- Положение об учебно-методическом комплексе на уровне высшего образования, утверждённом постановлением Министерства образования Республики Беларусь № 167 от 26.07.2011 г.
- Положение об учебно-методическом комплексе по учебной дисциплине учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет» от 25.08.2014 г.
— ознакомление студентов с основами взаимозаменяемости и техническими измерениями;
— ознакомление студентов с основами расчета и конструкторско-технологической разработки изделий из пластмасс с учетом специфики свойств пластмасс и условий эксплуатации;
— ознакомление студентов с основами расчета и конструирования технологической оснастки для различных методов получения изделий из пластмасс;
— приобретение студентами теоретических и практических навыков в выборе и обосновании более предпочитаемых пластмасс для конкретных изделий, а также технологической оснастки для их изготовления;
— формирование у студентов умений самостоятельно применять, пополнять и систематизировать полученные знания;
— организация эффективной самостоятельной работы студентов;
— формирование современной информационно-коммуникационной среды взаимодействия между участниками образовательного процесса за счёт использования современных компьютерных технологий и организации доступа посредством сети Internet.
ЭУМК включает следующие разделы:
ВведениеЦели и задачи курса, его содержание и связь с другими дисциплинами. Современное состояние производства пластмассовых изделий и применения технологической оснастки для переработки пластмасс в Республике Беларусь. 1. Основы взаимозаменяемости и технические измерения Размеры, отклонения, допуски. Сопряжения деталей. Система отверстия и система вала. 2. Системы допусков и посадок для гладких деталей и соединений Единицы допусков. Ряды допусков. Поля допусков. Посадки. Нанесение размеров, предельных отклонений размеров и посадок на чертежах. 3. Шероховатость поверхности Основные термины и определения. Нормируемые параметры шероховатости. Выбор параметров шероховатости и их численные значения. Обозначение шероховатости на чертеже. 4. Пластмассовые изделия – информационная база для проектирования формующего инструмента Процесс конструирования. Основные элементы конструирования изделий из полимерных материалов. Структурное проектирование. Основы прочностного расчета изделий из пластмасс. Особенности конструкции, обусловленные технологическими требованиями. Проектирование конструктивных элементов изделий из пластмасс. Армирование изделий из пластмасс. Разъемные и неразъемные соединения. Точность изделий из пластмасс. Экструзионные погонажные изделия. Основы конструирования раздувных изделий. 5. Основы расчета и конструирования оснастки для производства пластмассовых изделий Формы для литья под давлением. Назначение, изготовление и принцип действия. Взаимосвязь формы и литьевой машины. Основные системы форм. Заполнение оформляющей полости формы. Система оформляющих деталей – матрицы, пуансоны, формующие знаки. Система литниковых каналов. Центральный литник, разводящие каналы, впускные литниковые каналы. Гидравлический расчет литниковых каналов. Система центрирования и перемещения. Функции центрирующей системы. Направляющие колонки и втулки. Перемещение деталей, которые оформляют углубления. Система размещения, установки и крепления форм. Взаимодействие формы и литьевой машины. Системы удаления отливок, охлаждения и регулирования температуры форм. Классификация систем охлаждения. Требования к системе охлаждения. Конструкционные особенности системы охлаждения. Расчет систем охлаждения. Система удаления отливок из формы. Конструктивные особенности деталей выталкивающей системы и системы в целом. Расчет выталкивающего усилия отливок. Формы для прессования. Назначение, изготовление и принцип действия форм для прессования. Классификация форм. Конструктивное выполнение оформляющего гнезда. Взаимодействие формы с прессом. Система оформляющих деталей пресс-форм – матрицы, пуансоны, знаки. Расчет деталей пресс-форм. Расчет исполнительных параметров формообразующих деталей. Система обогрева пресс-форм. Назначение и основные конструктивные решения. Электронагревательные элементы сопротивления, индикаторы. Тепловой расчет пресс-форм. Система удаления изделий из оформляющей полости. Требования к выталкивателям. Оснастка для раздувного формования. Сущность метода. Формующий инструмент. Угловые головки для получения заготовки. Многоручьевые головки. Формы для раздувного формования, их конструктивные особенности. Система форм для раздува. Взаимодействие форм с механизмом замыкания агрегата. Пресс-канты форм. Охлаждающие и вентиляционные каналы форм. Оснастка для пневмовакуумного формования. Технологические разновидности формующего инструмента. Факторы, которые определяют выбор конструкции формы. Формообразующие детали. Вентиляционные каналы. Формообразующий инструмент экструдеров. Общее строение и принцип действия экструзионных головок. Требования, которым должна соответствовать конструкция головок. Факторы, которые определяют конструктивное оформление головок. Взаимосвязь головки и экструдера. Условие равных скоростей расплава во всех точках поперечного сечения формующего канала. Свариваемость отдельных потоков расплава – необходимое условие получения качественных изделий. Отсутствие зон застоя полимера в головке. Разбухание экструдата. Гидравлический расчет головок. Головки кольцевого профиля. Пленочные головки. Кабельные головки. Головки плоско-щелевые. Головки для изделий сложного профиля. Калибрующие приспособления. Фильтры. При изучении указанной дисциплины студентам рекомендуется пользоваться учебником, в котором раскрываются все указанные вопросы: | |
| Ревяко, М.М. Расчет и конструирование пластмассовых изделий и форм / М.М. Ревяко, О.М. Касперович. – Минск: БГТУ, 2012. – 432 с. | |
Примерная тематика практических занятий по курсу «Расчет и конструирование изделий и форм»:
При изучении курса студентами также выполняется курсовая работа. При выполнении курсовой работы студенты проектируют технологическую оснастку для изготовления двух пластмассовых изделий, сопровождая проектирование соответствующими расчетами гнездности оснастки, системы охлаждения, литниковой системы, ресурса оснастки, исполнительных размеров формообразующих деталей. При выполнении курсового проекта студенты в программе ProEngineer выполняют сборочные чертежи для двух форм, а также деталировочные чертежи всех элементов одной из форм (выбирается преподавателем). | |
 | Ревяко, М.М. Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы по расчету и конструированию пластмассовых изделий и формующих инструментов / М.М. Ревяко. – Минск: БТИ им. С. М. Кирова, 1972. – 45 с. |
| При изучении дисциплины «Расчет и конструирование изделий и форм» студентам следует уделять особое внимание самостоятельной работе. Ниже представлен перечень вопросов, проработка которых позволяет студентам более тщательно подготавливаться к экзамену и зачету по одноименной дисциплине: ВОПРОСЫ. |
Помимо рекомендуемого учебника, при изучении дисциплины «Расчет и конструирование изделий и форм» студенты могут пользоваться следующей литературой:
Также вы можете ознакомиться с базовой программой и методическими указаниями по дисциплине: | |
| Расчет и конструирование изделий и форм: базовая программа / сост. Ревяко М.М. – утверждена ректором БГТУ __.__._____ г. Регистрационный номер № ________/баз. |
| |
ЭУМК рекомендуется использовать для выполнения всех видов внеаудиторной самостоятельной работы студентов следующим образом:
Вид самостоятельной работы студентов | Элементы УМК, используемые для самостоятельной работы студентов |
Подготовка к занятиям | Учебное пособие, тексты лекций, ГОСТы |
Подготовка и выполнение лабораторных работ | Учебное пособие, тексты лекций, ГОСТы, методические рекомендации по выполнению лабораторных работ |
Поиск необходимой справочной информации | Справочники, ГОСТы |
Подготовка к зачёту и экзаменам | Тексты лекций, ГОСТы, учебные пособия, самостоятельные и контрольные работы |
Перечень дополнительных учебных изданий для изучения данной дисциплины:
- Справочник по технологии изделий из пластмасс / Г. В. Сагалаев [и др.]. – М.: Химия, 2000. – 424 с.
- Крыжановский, В. К. Пластмассовые детали технических устройств (выбор материала, конструирование, расчет) / В. К. Крыжановский, В. В. Бурлов. – СПб.: НОТ, 2014. – 456 с.
- Пантелеев, А. П. Справочник по проектированию оснастки для переработки пластмасс / А. П. Пантелеев, Ю. М. Шевцов, И. А. Горячев. – М.: Машиностроение, 1986. – 400 с.
- Басов, Н. И. Расчет и конструирование формующего инструмента для изготовления изделий из полимерных материалов / Н. И. Басов, В. А. Брагинский, Ю. В. Казанков. – М.: Химия, 1991. – 352 с.
- Унгер, П. Технология горячеканального литья / П. Унгер; пер. с англ. под ред. В. Г. Дувидзона. – СПб.: Профессия, 2009. – 208 с.
- Комаров, Г. В. Соединение деталей из полимерных материалов / Г. В. Комаров. – СПб.: Профессия, 2006. – 592 с.
- Бортников, В. Г. Производство изделий из пластических масс: в 3-х томах / В. Г. Бортников. – Казань: Дом печати, 2001. – Том 1. Теоретические основы проектирования изделий, дизайн и расчет на прочность. – 246 с.
- Рэвяка, М. М. Разлiк i канструяванне пластмасавых вырабаў i формаў: вучэб. дапаможнiк / М. М. Рэвяка, В. М. Каспяровiч. – Мiнск: БДТУ, 2002. – 357 с.
Рассмотрено и утверждено на заседании Учебно-методического совета 01.12.2014 г. , протокол №3
Регистрационный № 17-4/2014.
Замечания по содержанию ЭУМК можно направлять на электронную почту khrolez@belstu.by