Чему учат?

   В рамках курса «САПР технологических процессов, оснастки и оборудования» рассматриваются проблемы использования ПЭВМ в литейном производстве.

   В настоящее время применение ПЭВМ в литейном производстве стало ареной соперничества стран всего мира – национальной задачей, решение которой определяет темпы научно-технического прогресса. Виртуальные технологии инженерного анализа, созданные в области литейного производства на основе опыта и интуиции предшествующих поколений и использования современных достижений фундаментальных наук,  приобрели черты современной науки.

   Современный этап развития характеризуется значительным усложнением проектируемых изделий, использованием новых конструкционных материалов, в связи с этим существенно возрастает время на проектирование и технологическую подготовку производства. В последнее время проявляется тенденция к значительному увеличению доли программных продуктов, автоматизирующих интеллектуальный труд специалистов литейного производства. Функциональное назначение систем математического моделирования процессов состоит в автоматизированном решении задач синтеза, т.е. соединения разнообразных и многочисленных исходных параметров в единое оптимальное технологическое решение. Использование компьютерных технологий способствует коренной перестройке характера инженерной деятельности конструкторов и технологов, радикальному изменению круга и уровня, решаемых ими задач.

   В ближайшие годы активное использование машинной графики, экспертных систем и средств численного моделирования литейных процессов позволит перейти на качественно новый уровень автоматизации инженерного труда специалистов в области литейного производства.

   Следует отметить, что в программе курса уделяется внимание изучению не только функциональных возможностей систем моделирования литейных процессов “Полигон”, “ProCast”,  LWM Flow, которые позволяют оптимизировать технологию изготовления отливки, но и таким программам как “Cosmos”, “Nastran”, “Ansys”, необходимых для создания современного оборудования литейных цехов. Моделирование процесса получения  отливки в системе ProCast . Литье по выжигаемым моделям.

   Студенты изучают функциональные возможности интегрированных систем конструирования и инженерного анализа Cosmos, Nastran, Simtec, I- Deas. Ansys-универсальная программная система компьютерного инжиниринга, предназначенная  для решения теплофизических задач, прочностного анализа, электромагнетизма  и т.д. Программа располагает возможностями не только для расчета конструкции, но и для отыскания ее оптимального варианта.

   С уверенностью кафедра смотрит будущее и надеется, что в ближайшее время Вам будет представлена возможность изучать  Ansys на нашей кафедре.0

  Такой уровень подготовки позволит целенаправленно готовить инженеров-литейщиков, свободно владеющих инженерными программами компьютерного проектирования и моделирования литейных процессов, сформировать на предприятиях группы специалистов, способных на производстве решать многие задачи с помощью компьютерной техники.

   В курсе «Организация производства и управление предприятием» рассматриваются:
- различные виды организаций, внешние и внутренние факторы, влияющие на организацию и методы манипулирования ими, методы управления и способы организации простого и сложного технологического процесса, основы логистики, антикризисного управления, маркетинга;  
- современные принципы управления и организации труда; 
- методы разработки производственных программ;
- организации оперативно-диспетчерского управления;
- планирования ремонтных и эксплуатационных работ на предприятии;
- учет и экономический анализ производственно-хозяйственной деятельности предприятия;
- принципы рыночного механизма хозяйствования;
- организация инвестиционной деятельности, источники финансирования;
- управления коллективом предприятия.

   Будущий специалист на основе экономико-математических моделей и статистических методов сможет оптимизировать системы управления и контроля качеством выпускаемой продукции, должен уметь оценивать стабильность, устойчивость технологических процессов, рассчитывать и анализировать технико-экономические показатели предприятий, основные и оборотные фонды, эксплуатационные расходы, ценообразование, себестоимость продукции и производительность труда.  Сопоставлять  различные варианты эффективности технологических процессов по различным экономическим критериям. Осуществлять экономическую оценку с точки зрения эффективности мероприятий  по энерго- и ресурсосбережению. Организовывать систему работы маркетинговой службы.

   Программа  курса  «Теория и технология литейного производства» включает в себя  основные понятия о формовочных материалах, технологических процессах смесеприготовления, изготовления литейных форм и стержней, физико-химические методы их упрочнения.  Выбор материалов для конкретных технологических процессов литья и видов сплавов. Методы контроля свойств формовочных материалов. Механизмы формирования свойств формовочных и стержневых смесей. Физико-химические процессы, происходящие в литейной форме на границе раздела «металл-форма». Основные понятия о литниковых системах и методах их расчета. Принципиальные положения проектирования технологии изготовления отливок. Методы контроля качества отливок. Анализ получаемого брака и меры по его устранению.

    В рамках курса студенты выполняют два курсовых проекта, в которых предусматривается:
- построение чертежей детали и отливки в системе «Compas» или AutoCad;
- разработка трехмерной модели отливки, литниковой системы и литейной формы в сборе в системе «SolidWorks»
- моделирование тепловых и гидродинамических процессов заполнения и затвердевания отливки в системе ProCast и Полигон.

   Студент определяет вероятность возникновения пористости и образования трещин, уровень термических напряжений, предсказывает структуру и  физико-механические свойства, а, следовательно,  и эксплуатационные свойства получаемых заготовок. Оба курсовых проекта входят составной частью в дипломный проект.

   Очень важный курс «Оборудование литейных цехов» включает в себя:
- оборудование для различных переделов литейного производства, его классификацию.
- технологические возможности современного оборудования.
- конструктивные особенности основного, дополнительного и вспомогательного оборудования.
- оборудование для подготовки исходных формовочных материалов.
- оборудование для формообразования, его классификация, технические характеристики.
- оборудование для финишных операций.
- подбор и расчет оборудования для участков и отделений литейного цеха.
- эксплуатация и ремонт оборудования.
- технико-экономическое обоснование выбора современного оборудования для соответствующих отделений литейного цеха.

   Студент получает навыки грамотной эксплуатации современного технологического оборудования, на основе последних разработок  мировой практики литейного производства. Осуществлять мониторинг состояния оборудования современными средствами диагностирования. Обеспечивать необходимые профилактику и планово-предупредительный ремонт оборудования. Определять  выбор оптимальных режимов работы оборудования для повышения технико-экономических показателей его работы. Выявлять причины выхода из строя элементов технологического оборудования, вести их учет, разрабатывать предложения по их предупреждению.

   Кафедра полностью взяла на себя преподавание предметов по информационным технологиям, что позволило осуществлять преподавание предметов начиная от информатики и завершая САПР технологических процессов, оснастки и оборудования.

   Изучение курса «Информатика» позволит Вам не только ставить прикладные задачи, строить их математические модели, разрабатывать алгоритмы решения, но и  реализовывать построенный алгоритм в виде собственной программы на алгоритмическом языке или с использованием стандартных программ, а также использовать разработанные программные комплексы в профессиональной деятельности.

   Учитывая, что в настоящее время кафедра обладает современными компьютерными классами, учебные планы преподавания постоянно совершенствуются,  ведется подготовка преподавателей на курсах повышения квалификации, основная цель - научить Вас основам программирования на алгоритмическом языке Си.  Вы будете владеть техническими и программными средствами компьютера, навыками работы с текстовыми процессорами, электронными таблицами, системами управления баз данных (Jawa).

Процессы формообразования и физико-механические свойства заготовок зависят от металлургических особенностей плавки металлов и сплавов. При изучении курса «Плавка металлов и сплавов» Вы познакомитесь:
- с основными понятиями о технологии плавки железоуглеродистых и цветных сплавов; 
- плавильных агрегатах и особенностях ведения процесса плавки в электродуговых и индукционных электрических печах   (для получения высококачественных сплавов используется электрошлаковый переплав, вакуумные и плазменно-дуговые печи);
- процессами рафинирования и раскисления металлов и сплавов (предназначены для удаления газов и неметаллических включений из расплава);
- назначение флюсов и шлаков в металлургических процессах;
- технологических особенностях плавки цветных металлов;
- особенностях металлургического передела для получения литья с необходимым комплексом литейных, технологических, физико-механических и эксплуатационных свойств.

Основными задачами учебной дисциплины «Специальные виды литья»  являются обучение студента экономически и технологически обоснованному выбору того или иного вида специального литья и разработке технологического процесса, обеспечивающего получение качественного литья заготовок массового назначения.

   Программа включает в себя:
- общие сведения, сущность методов, особенности и сравнительные характеристики специальных видов литья;
- инновационные аспекты внедрения специальных видов литья;
- элементы и системы автоматизации процессов;
- основные характеристики процессов литья под низким и высоким давлением, по выплавляемым и выжигаемым моделям, литье в металлические и оболочковые формы, центробежный способ литья и т.д.
- преимущества и недостатки способов, область применения;
- анализ конструкции детали, определение соответствия ее конструкции условиям литья;
- современные методы проектирования технологической оснастки для специальных видов литья на основе современных CAD-CAE-систем, пакетов твердотельного моделирования;
- разработка технологического процесса и оптимизация технологических параметров литья;
- виды брака, причины и меры борьбы с ними.

   Подготовка высококвалифицированных специалистов в области литейного производства невозможна без знакомства с  литейными сплавами. Программа курса «Литейные сплавы» включает в себя:

- современные представления о строении металлических расплавов.
- теоретические основы формирования структуры сплавов.
- влияние внешних воздействий на процесс формирования литых заготовок.
- физические и электромагнитные способы воздействия на расплавленный металл.
- общая характеристика литейных свойств сплавов.
- жидкотекучесть металлов и сплавов, усадка  их связь с диаграммами состояния.
- основные понятия об усадке. Микро-и макропористость.
- меры борьбы с усадочной пористостью.
- напряжения в отливках и трещинообразование.
- механические, термомеханические и фазовые напряжения.
- временные и остаточные напряжения.
- газопоглощение и газовыделение в металлах и сплавах.
- образования газовой пористости.
- неметаллические включения в литейных сплавах.
- нерастворимые и малорастворимые неметаллические включения.
- виды и механизм образования ликвации (неоднородность химического состава).
- модифицирование и легирование сплавов.
- виды модификаторов.
- влияние модифицирования на свойства сплавов.
- макро- и микролегирование.
- литейные углеродистые стали.
- легированные конструкционные стали.
- высоколегированные литейные стали со специальными свойствами.
- классификация чугунов.
- структурообразование.
- серый чугун с пластинчатым графитом.
- ковкий чугун с хлопьевидным графитом.
- высокопрочный чугун с шаровидной и вермикулярной формой графита.
- легированные чугуны.
- алюминиевые сплавы.
- сплавы на основе меди.
- литейные сплавы на основе магния, титана, цинка и никеля.
- классификация, маркировка, рациональные области применения черных и цветных сплавов.
- термообработка заготовок и ее воздействие на физико-механические и эксплуатационные свойства.