СИСТЕМА КАЧЕСТВА РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по научно-инновационной работе
_________________ А.А. Максименко
«____»________________ 2014 г.
СИСТЕМА КАЧЕСТВА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА СПЕЦИАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Литейное производство»
основной образовательной программы подготовки аспиранта
по направлению 22.06.01 Технологии материалов,
профиль 05.16.04 – Литейное производство
Дата введения: «__»________________ г.
Рабочая программа рассмотрена
на заседании ученого совете ФСТ
Протокол №__ от ___________
Статус
Разработал
Проверил
Должность
Научный
руководитель
Заведующий
кафедрой МТиО
Декан ФСТ
И.О. Фамилия
В.А. Марков
Заведующая
отделом
аспирантуры и
докторантуры
А.Д. Борисова
А.А. Иванайский
С.В. Ананьин
Согласовал
Барнаул 2014
Подпись
Дата
СИСТЕМА КАЧЕСТВА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Литейное производство»
основной образовательной программы подготовки
аспиранта по направлению 22.06.01 Технологии материалов,
профиль 05.16.04 – Литейное производство
с. 2 из 10
Рабочая программа составлена на основании федеральных
государственных образовательных стандартов к основной образовательной
программе высшего образования подготовки научно-педагогических кадров
в аспирантуре по направлению 22.06.01 –Технологии материалов. В
соответствии с паспортом научной специальности 05.16.04 –Литейное
производство, с Программой кандидатского экзамена по 05.16.04 –Литейное
производство, утвержденной приказом Министерства образования и науки
РФ № 274 от 08.10.2007 г., и учебным планом АлтГТУ по основной
образовательной программе аспирантской подготовки.
1. Цели и задачи дисциплины, ее место в системе подготовки
аспиранта, требования к уровню освоения содержания дисциплины
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Цель изучения дисциплины – формирование у аспирантов
углубленных профессиональных знаний навыков и компетенций в
направлении литейное производство, ориентированного на отрасль
«Машиностроение».
Задачи дисциплины:
 сформировать у аспирантов представление об основных проблемах
литейного производства по получению качественных отливок;
 определить четкие представления о взаимосвязи качества отливок с
технологическими
процессами
получения,
применяемыми
материалами и технологическим оборудованием;
 умение научного обоснования области применения того или иного
технологического процесса для конкретной номенклатуры отливок,
конкретного сплава;
 подготовить аспирантов к применению полученных знаний при
решении конкретной научно-технической задачи при выполнении
диссертационной работы.
1.2. Место дисциплины в структуре ООП.
Учебная дисциплина «Литейное производство» входит в вариативную
часть в модуль профессиональных дисциплин ООП.
Знания и навыки, полученные аспирантами при изучении данного
курса, необходимы при подготовке и написании диссертации по
специальности 05.16.04 –Литейное производство.
Курс предполагает наличие у аспирантов знаний, полученных в
процессе инженерной или магистерской подготовки в курсах:
2
СИСТЕМА КАЧЕСТВА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Литейное производство»
основной образовательной программы подготовки
аспиранта по направлению 22.06.01 Технологии материалов,
профиль 05.16.04 – Литейное производство
с. 3 из 10
 высшая математика;
 физика;
 материаловедение;
 основные положения физической химии;
 термодинамика и теплотехника;
 гидравлика.
1.3. Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего
изучение данной дисциплины
Аспиранты, завершившие изучение данной дисциплины, должны:
 иметь представление: о роли литейного производства в
совершенствовании
современной
техники,
снижении
металлоемкости
и
материалоемкости
конструкций
отечественной техники;
 об основных методах исследования физико-механических, теплофизических и эксплуатационных свойств сплавов для различного
типа отливок;
 о методах математического программирования и оптимального
управления при проектировании отливок в зависимости от
области применения.
 знать: основные принципы формирования свойств отливок;
 основные методы исследования качества отливок, базирующихся
на современных представлениях и физических закономерностях.
 иметь навыки и умение применить методологию исследования,
модификации
современных
технологических
процессов,
оптимизации их параметров и эксплуатационных характеристик
на основе современных достижений техники.
2. Содержание дисциплины
2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы (в часах и зачетных
единицах)
Форма обучения (вид отчетности)
3-4 годы аспирантуры; вид отчетности – зачет, экзамен кандидатского
минимума.
Вид учебной работы
Трудоемкость изучения дисциплины
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
Объем часов /
зачетных единиц
324/9
35
3
СИСТЕМА КАЧЕСТВА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Литейное производство»
основной образовательной программы подготовки
аспиранта по направлению 22.06.01 Технологии материалов,
профиль 05.16.04 – Литейное производство
с. 4 из 10
в том числе:
лекции
0
семинары
0
практические занятия
35
289
Самостоятельная работа аспиранта (всего)
в том числе:
Подготовка к практическим занятиям
0
Подготовка реферата
0
Подготовка эссе
0
Изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку
289
2.2. Разделы дисциплины и виды занятий
№
п/п
Название раздела
дисциплины
1
Теоретические
процессов
производства
Литейные сплавы и плавка
Литниковые системы
Физико-химическое
взаимодействие расплава с
формой
Тепловое взаимодействие
отливки и формы.
Формовочные материалы
Специальные виды литья
Многоразовые
литейные
формы
Контроль
качества
отливок
Итого:
2
3.
4.
5
6
7
8
9
Объем часов / зачетных единиц
лекции семинары практичес самостоят.
кие
работа
занятия
0
4
33
основы 0
литейного
0
0
0
0
0
0
4
3
4
32
32
32
0
0
4
32
0
0
0
0
0
0
4
4
4
32
32
32
0
0
4
32
0
35
289
0
2.3. Практические (семинарские) занятия.
4
СИСТЕМА КАЧЕСТВА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Литейное производство»
основной образовательной программы подготовки
аспиранта по направлению 22.06.01 Технологии материалов,
профиль 05.16.04 – Литейное производство
с. 5 из 10
Тема 1. Причины образования дефектов отливок.
Ликвация в отливках, способы предотвращения. Газовые дефекты и
причины их образования. Механизм образования усадочных дефектов и
способы борьбы с ними.
Тема 2. Управление качеством сплавов.
Расчет
шихты
с
помощью
компьютерных
программ.
Модифицирование и легирование литейных сплавов.
Тема 3. Проектирование литниковой системы.
Современные способы расчета литниковых систем и прибылей.
Моделирование процесса заполнения форм жидким расплавом с помощью
современных компьютерных программ.
Тема 4. Физико-химическое взаимодействие расплава с формой.
Теоретические основы образования пригара на отливках. Причины
термического, механического и химического пригара. Выбиваемость
жидкостекольных смесей, способы улучшения.
Тема 5. Расчет температурных полей литейной формы.
Расчет температурных полей метод конечных разностей (элементов) с
применением компьютерных программ. Начальные и граничные условия.
Температурное поле многослойной литейной формы.
Тема 6. Оптимизация составов формовочных и стержневых смесей.
Параметры и факторы оптимизации. Планирование эксперимента при
разработке оптимальных составов смесей. Статистические методы
обработки результатов эксперимента и построение математической модели
процесса. Использование математической модели для движения по
градиенту в оптимальную область.
Тема 7. Расчет режимов литья под регулируемым давлением.
Потери напора в местных сопротивлениях. Условия обеспечения
ламинарного характера заполнения форм. Определение величины вакуума
или избыточного давления.
Тема 8. Способы повышения долговечности многоразовых форм.
Причины выхода из строя многоразовых форм. Теоретические
предпосылки применения кокилей из отдельных элементов. Расчет
необходимой
толщины
изолирующих
покрытий.
Повышение
долговечности кокилей с помощью химико-термической обработки.
Тема 9. Дефекты отливок.
Современные способы выявления и устранения дефектов литья.
3. Организация текущего и промежуточного контроля знаний
3.1. Текущий контроль
5
СИСТЕМА КАЧЕСТВА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Литейное производство»
основной образовательной программы подготовки
аспиранта по направлению 22.06.01 Технологии материалов,
профиль 05.16.04 – Литейное производство
с. 6 из 10
Текущий контроль успеваемости, т.е. проверка усвоения учебного
материала по дисциплине «Литейное производство» учащихся организован
как устный опрос.
3.2. Промежуточная аттестация
Промежуточная аттестация осуществляется в конце семестра. Форма
аттестации – зачет в 6 семестре и кандидатский экзамен в 7 семестре. На
кандидатском экзамене аспирант должен продемонстрировать высокий
научный уровень и научные знания по дисциплине «Литейное
производство».
3.3. Самостоятельная работа
Изучение учебного материала, перенесенного с аудиторных занятий
на самостоятельную проработку.
Выявление информационных ресурсов в научных библиотеках и сети
Internet по следующим направлениям:
 библиография по проблемам литейного производства; основные
открытия, существенно изменившие представления о
формировании качества отливок;
 публикации (в том числе электронные) источников по
литейному производству, определяющих связь между
технологическими процессами и свойствами полученных
отливок;
 научно-исследовательская
литература
по
актуальным
проблемам литейного производства.
Конспектирование и реферирование первоисточников и научноисследовательской литературы по тематическим блокам.
3.3.1. Поддержка самостоятельной работы:
 Список литературы и источников для обязательного прочтения.
1.
1.
2.
3.
4.
5.
Полнотекстовые базы данных и ресурсы (сайт научнотехнической библиотеки АлтГТУ, URL:
http://elib.altstu.ru/elib/main.htm:
Издания Алтайского государственного технического университета
(http://edu.secna.ru/)
Полнотекстовая БД диссертаций РГБ
Журналы "Литейное производство” и “Литейщик России"
Научная электронная библиотека РФФИ (Elibrary)
"Справочники"
6
СИСТЕМА КАЧЕСТВА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Литейное производство»
основной образовательной программы подготовки
аспиранта по направлению 22.06.01 Технологии материалов,
профиль 05.16.04 – Литейное производство
с. 7 из 10
6. БД издательства ELSEVIER
7. Университетская библиотека ONLINE
8. Университетская информационная система Россия
3.3.2. Тематика рефератов – не предусмотрены.
Итоговый контроль
минимума.
проводится
в
виде
экзамена
кандидатского
4. Технические средства обучения и контроля, использование
ЭВМ (Перечень обучающих, контролирующих и расчетных программ,
диафильмов, слайдфильмов, кино- и телефильмов).
Программы пакета Microsoft Offiсe; MathCad; SolidWorks, Полигон.
Сайт научной технической библиотеки АлтГТУ, с доступом к
электронному каталогу и полнотекстовым базам данных – URL:
http://astulib.secna.ru/
5.Активные методы обучения (деловые игры, научные проекты)
не предусмотрены.
6. Материальное обеспечение дисциплины (Современные приборы,
установки (стенды), необходимость специализированных лабораторий и
классов)
 Компьютерные классы, оснащенные компьютерами класса
Pentium 4 с выходом в Интернет и в локальную сеть
Алтайского государственного технического университета, а
также принтеры, сканеры и ксероксы.
7. Литература
7.1. Основная
1. Теория литейных процессов / В.Д. Белов и [и др.]; под редакцией Хосена
Ри. – Хабаровск: Изд-во “РИОТИП” краевой типографии, 2008. – 500с.
2. Технология литейного производства: Литье в песчаные формы: Учебник
для студ. высш. учебн. Заведений/ А.П. Трухов, Ю.А. Сорокин, М.Ю.
Ершов и др.; Под ред. А.П. Трухова. – М.: Издательский центр
«Академия», 2005. – 528 с.
7
СИСТЕМА КАЧЕСТВА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Литейное производство»
основной образовательной программы подготовки
аспиранта по направлению 22.06.01 Технологии материалов,
профиль 05.16.04 – Литейное производство
с. 8 из 10
3.Технология литейного производства: формовочные и стержневые смеси:
Учебное пособие. Под ред Жуковского С.С. 2003. Изд-во БГТУ, Брянск.
4.Холоднотвердеющие связующие смеси для стержней и форм.
Справочник. М: Машиностроение, 2010.
5.Левшин Г.Е. Автоматизация литейного производства: Монография. Алт.
гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. — Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2010. —
628 с. Экземпляров.: всего 30, в т.ч. на каф. 20
6.Специальные виды литья : учеб. пособие : / В. Н. Иванов; под ред. В. С.
Шуляка ; Моск. гос. индустр. ун-т. - 2-е изд., стер. - М. : МГИУ, 2008. - 315
с.
7.Литейные сплавы и плавка: Учебник для вузов/А.П. Трухов, А.И.
Маляров – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 336 с.
8. Производство стальных отливок: Учебник для вузов/Козлов Л.Я.,
Колокольцев В.М., Вдовин К.М. и др./Под ред. Л.Я. Козлова. – М.:
МИСИС, 2003. – 352 с.
9. Каширцев Л.П. Литейные машины. Литье в металлические формы:
Учебное пособие. – М.: Машиностроение, 2005. – 368 с.
10. Чуркин Б.С. Теория литейных процессов: Учебник для студ. высш.
учеб. заведений/ Под ред. Э.Б. Гофмана . – Екатеринбург: РГПУ, 2006. –
454 с.
7.2. Дополнительная
1. Баландин, Г.Ф. Основы теории формирования отливки. В 2-х частях Ч.1
Тепловые основы теории затвердевания и охлаждения отливки. Учебное
пособие для машиностроительных вузов по специальности “Машины и
технология литейного производства” М. Машиносторение, 1976. – 328с.
2. Баландин, Г.Ф. Основы теории формирования отливки. В 2-х частях Ч.2
Формирование макроскопического строения отливки. Учебное пособие для
машиностроительных вузов по специальности “Машины и технология
литейного производства” М. Машиносторение, 1979. – 335с.
3. Литейное производство. Под редакцией И.Б. Куманина. М.
Машиносторение, 1971. – 320с.
4. Гуляев, Б.Б. Теория литейных процессов, Учебное пособие для вузов Л.
Машиносторение, 1976. – 214с.
5. Аксенов, П.Н. Некоторые вопросы теории машин литейного
производства. Госиздат. М. – 1962. – 232с.
6. Рабинович, Б.В. Введение в литейную гидравлику. - М.
Машиносторение, 1966. – 423с.
7. Медведев, Я.И. Технологические испытания формовочных материалов /
Я.И. Медведев, И.В. Валисовский. – М.: Машиностроение, 1973. – 312с.
8
СИСТЕМА КАЧЕСТВА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Литейное производство»
основной образовательной программы подготовки
аспиранта по направлению 22.06.01 Технологии материалов,
профиль 05.16.04 – Литейное производство
с. 9 из 10
8. Орлов, Г.М. Автоматизация и механизация процесса изготовления
литейных форм. - М. Машиносторение, 1988. – 264с.
9. Гуляев, Б.Б., Формовочные процессы / Б.Б. Гуляев, О.А. Корнюшкин,
А.В. Кузин. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-е, 1987. – 264с.
10. Леви, Л.И., Мариенбах, М.М. Основы теории металлургических
процессов и технологии плавки литейных сплавов. - М. Машиносторение,
1970. – 496с.
11. Штольцель К. Технологические процессы литейного производства. –
М.: Машиностроение, 1975. – 255с.
9
СИСТЕМА КАЧЕСТВА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Литейное производство»
основной образовательной программы подготовки
аспиранта по направлению 22.06.01 Технологии материалов,
профиль 05.16.04 – Литейное производство
с. 10 из 10
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ
за___________/___________учебный год
В рабочую программу курса, «Литейное производство» основной
образовательной программы подготовки аспиранта по направлению
22.06.01 Технологии материалов, профиль 05.16.04 –Литейное
производство, вносятся следующие дополнения и изменения:
Номера листов
Основание
Номер
для внесения Подпись
аннулиро- изменений
изменения заменен- новых
ных
ванных
Расшифровка
Дата
подписи
Дата
введения
изменения
10