ZESTAW 1

1.Wymienić metody i sposoby stosowane do obróbki dokładnościowo-gładkościowej.

1.Obróbka plastyczna dokładnościowo - gładkościowa

- naganiatanie: a.)statyczne

b.)dynamiczne

2.Obróbka skrawaniem D-G

-toczenie d-g

-frezowanie d-g

3.Obróbka ścierna D-G

-szlifowanie dokładnościowo - gładkościowe

-sposoby obróbki ściernej powierzchniowej:

• gładzenie (honowanie)

•dogładzanie oscylacyjne (superfinisz)

•docieranie

a.)mechaniczne

b.)zanurzeniowe

c.)przetłoczno ścierne

•wygładzanie w pojemnikach

a.)rotacyjne

b.)rotacyjno kaskadowe

c.)wibracyjne

d.)planetarne

•polerowanie mechaniczne

•obróbka strumieniowo ścierna

•obróbka ultradźwiękowa (udarowo - ścierna)

4.Obróbka erozyjna D-G

-polerowanie elektrochemiczne

-polerowanie chemiczne

5.Sposoby hybrydowe obróbka D-G

-szlifowanie elektrochemiczne

-gładzenie elektrochemiczne

-obróbka chemiczna + obróbka ECM

2. Podczas nagniatania statycznego ślizgowego otworu o średnicy początkowej d₀ = 1,9^+0,03 mm, zastosowano trzpień kalibrujący o średnicy D = 2,05 mm. Jaka była wartość wcisku i jaka będzie wartość średnicy otworu po nagniataniu?

d₀ = 1,9^+0,03

ω-wcisk średnicowy

D_w=0,12 mm

W_D= D_w=(2,05-1,93)mm

wcisk względny:

średnica otworu po nagniataniu będzie wynosiła:

1,9^+0,03 mm < d_n < 2,05 mm

3. Opisać przebieg i zjawiska powodujące zmniejszenie chropowatości powierzchni w wyniku polerowania elektrochemicznego.

Dysocjacja jonowa:

Procesy:

-anodowy

-katodowy

R₁< R₂

1.)Efekt ostrzowy

2.)Obecność lepkiej warstwy

Przyłożenie napięcia powoduje przepływ prądu. Powstaje efekt ostrzowy-gromadzenie się elektronów na wierzchołku (warstwa pasywowana).W następnym etapie osadza się galaretowata substancja, która wypełnia zagłębienia. W efekcie otrzymuje się zmniejszenie wierzchołków nierówności czyli zmniejszenie chropowatości powierzchni.

Relacja napięciowo gęstościowa prądu:

(krzywa polaryzacji)

I. Trawienie anody

II. Stabilność (polerowanie właściwe)

III. Polerowanie elektrochemiczne

-wytłuszczenie (minimalne wygładzanie materiału [usuwa do 1μm])

-wygładzenie -usuwanie większych nierówności

Parametry obróbek:

-skład elektrolitu

-temp.

-gęstość prądu

-czas polerowania

Zastosowanie polerowania elektrochemicznego:

-powłoki dekoracyjne

-narzędzia medyczne

-polerowanie luster

4. Emalie szkliste: wytwarzanie, właściwości i zastosowanie.

Są to emalie ceramiczne, szkło borokrzemionowe - wytwarzane są z mas emaliarskich przez wypalanie na powierzchni metalowej.

Składają się z tlenków, fluorków, boranów, krzemianów metali (związki nieorganiczne).

Wytwarzanie:

1.Nakładanie (zanurzanie elementu).

2.Suszenie (odparowanie wody - woda jest rozcieńczalnikiem).

3.Wypalanie 850÷900°

Zastosowanie:

-pokrywanie naczyń kuchennych, wanien

-przemysł jubilerski

Własności:

-właściwości ochronne, emalie chemoodporne, kwasooporne

5. Wyjaśnić jaką rolę pełni próżnia w procesie naparowywania cienkich warstw.

Zastosowanie próżni i specjalnych warunków osadzania powoduje, że powłoki mają jednorzędną strukturę. Element metalowy lub ceramiczny jest czyszczony a następnie umieszczany w komorze. Powietrze zostaje wypompowane. Wyłączone zostaje ogrzewanie metalu - następuje powoli. W tej fazie przesłona nad źródłem przechwyca zanieczyszczenia.

Funkcja próżni:

-zwiększenie drogi swobodnej par powłoki:

•przy ciśnieniu atmosferycznym s<100μm

•przy ciśnieniu

s≈10m

-obniżenie temperatury powłoki

•przy ciśnieniu atmosferycznym 800°C

•przy ciśnieniu 1hPa 127°C

-zabezpieczenie warstwy przed zanieczyszczeniem

ZESTAW 2

1.Wyjaśnić znaczenie określeń: geometria, makrogeometria i mikrogeometria w opisie konstrukcyjno-technologicznym elementów.

geometria - kształt, wymiary liniowe, kątowe

makrogeometria - odchyłki wymiaru

mikrogeometria - kształt powierzchni

(parametry chropowatości)

(merogeometria - dotyczy falistości)

2.Objaśnić kolejne fazy cyklu szlifowania dokładnościowo-gładkościowego tarczami ściernymi.

(stosujemy dosów ap)

I. Wcinanie:

-chwilowe wartości dosuwu zmieniają się od 0 do ap-f

Ściernica wcina się w materiał.

-strzałka ugięcia zmienia się od 0 do fmax. Układ odkształca się sprężyście.

II. Stabilizacja:

Strzałka ugięcia i dosuwu pozostają stałe:

III. Odprężenie:

- ai i fi zaczynają maleć do 0; oznacza to, że ściernica jeździ nad przedmiotem. Układ wraca od odkształcenia sprężystego do położenia nieobciążenia.

IV. Wyiskrzanie:

ai=0 fi=0

Najbardziej wysunięte ziarna w ściernicy spotykają się z najbardziej wysuniętymi nierównościami.

3.Pojemnik wygładzarki rotacyjnej ma średnicę D = 400 mm i obraca się z prędkością n = 50 obr/min. Czy prędkość kątowa pojemnika jest optymalna z punktu widzenia efektywności obróbki? Uzasadnić odpowiedź.

D=400mm; n=50obr/min

ω=2πn/60[rad/s]=5,23 rad/s

ωgr=7 rad/s; 5,23<7

G>Fr

mg>ma

Warunek zsypu:

Najlepsza wydajność obróbki będzie przy: ωopt=ωef=4,9 rad/s

4.Pokrywanie plazmowe proszkowe - schemat budowy głowicy i przebieg procesu.

Schemat głowicy do pokrywania plazmowego proszkowego.

5.Na czym polega proces metalizacji tworzywa ABS (akrylo-butadieno-styrenu)?

Schemat i główne fazy procesu metalizacji tworzywa ABS:

Proces technologiczny:

-trawienie

-aktywacja

-metalizacja chemiczna (Cu, Ni)

-pokrywanie galwaniczne (Cu z połyskiem)

-pokrywanie galwaniczne (dowolna powłoka)

Po wytrawieniu butadienu powstaje wnęka, która zapewnia przyczepność metalu do tworzywa. Dopiero teraz można stosować obróbkę galwaniczną. Wstępna powłoka galwaniczna wytwarzana jest przy małych stężeniach elektrolitu.

ZESTAW 3

1.Podać definicję warstwy wierzchniej oraz wymienić cechy charakteryzujące jakość powierzchni i warstwy wierzchniej.

Warstwa wierzchnia jest to warstwa materiału ograniczona zewnętrzną rzeczywistą powierzchnią elementu zawierającą tą powierzchnię oraz część materiału w głąb od tej powierzchni wykazująca zmienne cechy fizyczne i chemiczne w stosunku do pozostałego materiału w głąb elementu.

Cechy warstwy wierzchniej:

a.)geometryczne (powierzchnia)

-falistość

-chropowatość

-przyleganie (nośność)

-kierunkowość śladów obróbkowych

-skażenia

b.)strukturalne (warstwy wierzchniej)

-grubość w. w.

-struktura w. w.

-twardość

-naprężenia

-wady

2. Jak powinno być ukształtowane ostrze z diamentu monokrystalicznego? Podać uzasadnienie.

Ostrze z diamentu monokrystalicznego z ujemnym kątem natarcia: γ<0

γ<0, bo dominujący udział mają naprężenia ściskające co jest korzystne, ponieważ diament lepiej przenosi naprężenia skręcające (jest bardziej odporny na nie).

3. Opisać proces polerowania mechanicznego (schemat kinematyczny, zjawiska obróbkowe, materiały narzędziowe).

Schemat kinematyczny polerowania mechanicznego:

Zjawiska:

-mikroskrawanie narożami ziaren ściernych

-płynięcie materiału na styku z tarczą na skutek wysokiej temperatury i rozmazywanie po powierzchni mikronierówności

Materiały narzędziowe:

1.)tarcza polerska

-tkaniny naturalne

-filc, sukno

-wojłok

-trawa TAMPICO

2.)pasta polerska

a.)materiały polerskie

-Fe2O3

-Cr2O3

-wapno wiedeńskie CaO+MgO

-kreda talk

b.)substancja wiążąca (spoiwo)

-stearyna

-wosk

-parafina

-derma

-wazelnia

4. Scharakteryzować procesy katodowe i anodowe zachodzące podczas osadzania powłok galwanicznych.

Powłoka tzw. anodowa:

Roztwarza się powłoka, a więc zachowanie jej jest analogiczne do anody w układzie elektrochemicznym.

Powłoka tzw. katodowa:

Roztwarza się podłoże. Powłoka Ni zachowuje się jak katoda.

5. Przedstawić wybrany sposób fizycznego lub chemicznego osadzania cienkich warstw z fazy gazowej (schemat komory reakcyjnej, przebieg procesu).

Naparowywanie próżniowe:

Budowa komory do naparowywania próżniowego:

Po założeniu elementów wyparowuje się powietrze. Podgrzewa się materiał powłoki. Po odchyleniu przesłony pary rozchodzą się we wszystkich kierunkach. Prędkość osadzania powłoki wynosi od 1 do 100 *.

Zastosowanie w mikroelektronice, optyce.

---