Обработка металлов давлением : основы технологических процессов ОМД

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» 

 

 
 
 

 

 

 

 
 

 

№ 279 

Кафедра пластической деформации специальных сплавов

В.А. Трусов 
В.К. Потёмкин 
 

Обработка металлов давлением

Основы технологических процессов ОМД 

Методические указания к выполнению  
курсового проекта 

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета 

Москва  2011 

УДК 621.7/9:001.891 
 
Т78 

Р е ц е н з е н т  
канд. техн. наук, проф. С.А. Иванов 

Трусов, В.А. 
Т78  
Обработка металлов давлением : основы технологических 
процессов ОМД : метод. указ. к выполнению курсового проекта / В.А. Трусов, В.К. Потёмкин. – М. : Изд. Дом МИСиС, 
2011. – 17 с. 
 

В методических указаниях сформулированы цель и задачи курсового 
проектирования, приведены тематика, состав и содержание курсового проекта. Представлен образец задания к курсовому проекту. Подробно изложено 
содержание курсового проекта, указан необходимый перечень технологических расчетов. Уделено внимание вопросам оформления курсового проекта в 
соответствии с методическими нормами и стандартами на технологическую 
документацию. Приведены образцы стандартных бланков и штампов. 
Для студентов бакалавриата, обучающихся по направлению 150100 «Металлургия». 
 

 
© В.А. Трусов, 
В.К. Потёмкин, 2011 

СОДЕРЖАНИЕ 

1 Цель курсового проектирования 
4 
2 Тематика курсовых проектов 
4 
3 Задание на курсовой проект 
4 
4 Состав, содержание и объем курсового проекта 
5 
4.1 Технология производства исходной заготовки 
6 
4.2 Технические требования к качеству заданного  профиля и 
марке стали 
6 
4.3 Расчет технологического режима 
7 
4.4 Технико-экономические показатели производства 
8 
4.5 Охрана окружающей среды 
9 
5 Графическая часть проекта 
9 
6 Защита курсового проекта 
10 
Приложение А  Пример оформления титульного листа  
пояснительной записки 
12 
Приложение Б  Пример оформления титульного листа задания 
13 
Приложение В  Пример оформления ведомости документов 
проекта 
14 
Приложение Г  Пример оформления основной надписи на 
чертежах 
15 
Приложение Д  Пример оформления содержания  
пояснительной записки 
16 
 

1 ЦЕЛЬ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ 

Целью выполнения курсового проекта является систематизация, углубление и закрепление теоретических знаний, полученных студентами при изучении специальных курсов: теории ОМД, оборудование 
цехов ОМД. Научиться применять эти знания при решении конкретных технологических задач, пользоваться государственными стандартами, нормативной документацией, справочной литературой и 
проектными материалами. 
Курсовое проектирование позволяет студентам выполнять технические расчеты с использованием ПЭВМ и правильно графически 
оформлять проектные решения. 

2 ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ 

Тема курсового проекта определяет конкретную задачу по разработке технологического процесса производства заданного вида изделия 
или отдельных переделов с учетом современных достижений отечественной и зарубежной науки, техники и технологии. Следует стремиться 
к тому, чтобы курсовые проекты, выполняемые студентами за весь 
период обучения, были согласованы с темами выпускных квалификационных работ и составляли единую систему с постепенным расширением изучаемых вопросов. 
Темы курсовых проектов должны быть индивидуальными и базироваться на фактическом материале, собранном бакалавром при прохождении производственной практики, с привлечением источников, освещающих отечественный и зарубежный опыт. 
Желательно, чтобы курсовой проект корреспондировался с темой 
выпускной квалификационной работы. 

3 ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ 

Основой заданий на курсовое проектирование является требование 
комплексного решения взаимосвязанных задач при разработке технологического процесса. 
Задание на проект содержит: 
- тему проекта; 
- задание на разработку технологической части проекта (состав проекта); 

- задание на расчетную часть проекта, в том числе с использованием 
ЭВМ; 
- задание на графическую часть проекта. 
В задании указываются также материалы по экономике и планированию производства, экологии и технике безопасности, которые понадобятся при выполнении выпускной квалификационной работы. 
В задании указываются сроки начала и окончания проектирования, 
оно должно быть подписано (с указанием даты) руководителем проекта 
и студентом. 
Задания утверждаются заведующим кафедрой и выдаются студентам 
перед отъездом на производственную практику. Форма титульного листа приведена в приложении Б. 

4 СОСТАВ, СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ КУРСОВОГО 
ПРОЕКТА∗ 

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части. 
Рекомендуется следующий порядок расположения материала в расчетно-пояснительной записке: 
- титульный лист (приложение А); 
- задание на выполнение курсового проекта (приложение Б); 
- аннотация, в которой кратко излагается основное содержание 
проекта; 
- ведомость курсового проекта (приложение В); 
- содержание пояснительной записки (приложение Д); 
- введение, разделы и подразделы пояснительной записки проекта; 
- список использованных источников технической и справочной 
литературы, проектных материалов и технологических инструкций; 
- приложения. 
Во введении дают краткую справку о предприятии, краткую техническую характеристику основных цехов, а также указывают их технологическую взаимосвязь. Формулируют цель проекта, актуальность, место проектируемого процесса в технологической схеме производства предприятия. Объем введения не должен превышать 2–3 
страниц. 

––––––––– 
∗ Оформление курсового проекта осуществляется в соответствии с «Методическими 
рекомендациями по оформлению дипломной работы и пояснительной записки к дипломному проекту». М.: МИСиС, 2011. 

4.1 Технология производства исходной 
заготовки 

4.1.1 В соответствии с нормативами ГОСТ и ТУ приводят технические требования к форме и размерам сечения, длине, кривизне и другим показателям качества исходной заготовки (слитка). В зависимости 
от марки металла или сплава приводят требования к качеству поверхности и способам удаления (зачистки) дефектов. 
4.1.2 При использовании слитка или непрерывнолитой заготовки 
описывают технологию выплавки и разливки заданной марки металла или сплава.  
4.1.3 Температурно-скоростной и деформационный режимы производства (технологические инструкции, калибровки валков, чертежи рабочих инструментов). 
Краткая характеристика основного и вспомогательного оборудования (технологические инструкции и проектные материалы). 
4.1.4 Анализируют возможные дефекты заготовки. 

4.2 Технические требования к качеству заданного 
 
профиля и марке стали 

4.2.1 Профильный и марочный сортамент, наименования и требования стандартов к форме, размерам и качеству поверхности, структуре и свойствам продукции, маркировка. 
4.2.2 Описание технологического процесса, краткая характеристика основного и вспомогательного оборудования. Допустимые 
усилия на узлы основного оборудования. Тип, мощность, скоростные 
характеристики, маховый момент якоря электродвигателей главных 
приводов. 
4.2.3 Режимы нагрева заготовки, охлаждения и термообработки 
заданного профиля. Технологические операции и параметры подготовки исходного материала к холодной деформации (прокатке, волочению, калиброванию и т.д.). 
4.2.4 Деформационный режим (режим обжатий, маршрут волочения, таблицы калибровки, шаблоны и монтажи калибров на валках, 
профилировка валков и др.). Температурно-скоростной режим обработки. Режим натяжения для непрерывных групп. 
При наличии исследований или соответствующих измерительных 
приборов – энергосиловые параметры процесса производства заданного профиля. 

4.2.5 Анализ наиболее часто встречающихся дефектов металла и 
виды брака, в том числе по рекламациям (по данным ОТК завода и 
цеха). Фактические показатели качества за предыдущий год. 
4.2.6 Технология и оборудование для контроля качества и отделки 
продукции (описание и техническая характеристика).  
Характеристика и оборудование склада готовой продукции. 

4.3 Расчет технологического режима 

4.3.1 Расчет деформационного режима (калибровки валков для 
сортовых станов, маршрута волочения) включает: определение размеров и массы заготовки, коэффициентов средней и общей вытяжки; 
абсолютных обжатий или коэффициентов вытяжки по проходам и в 
парах калибров; средних относительных деформаций; числа проходов и распределения деформации по проходам, а также выбор систем 
калибров, схем и способов волочения. Размеры и масса заготовки 
должны соответствовать конструктивным возможностям оборудования (ширина пода нагревательной печи, длина раскатных полей 
и др.). Режим обжатий и калибровка валков, конструктивные параметры волок должны быть обоснованы требованиями к качеству готовой продукции, прочностными возможностями оборудования и 
мощностью главных приводов, а также условиями захвата и устойчивости полосы. 
4.3.2 Расчет температурного режима включает обоснованное назначение температур начала и окончания деформации, расчет промежуточных значений температур в отдельных клетях (проходах). 
4.3.3 Расчет скоростного режима, режима натяжений для непрерывных процессов. 
4.3.4 Расчет энергосиловых параметров и загрузки основного механического и электрического оборудования.  
В ряде случаев, после расчета температурного и скоростного режимов, деформационный режим может быть скорректирован или оптимизирован весь технологический процесс с учетом критериев качества продукции, производительности агрегата, энергозатрат и других техникоэкономических показателей.  
Примечание. Расчеты технологического режима выполняют на 
ЭВМ за исключением двух-трех проходов, которые вычисляют вручную. Описание методики и результатов безмашинного расчета приводят полностью. Выбор методик безмашинного расчета должен быть 

обоснован, т.е. соответствовать конкретным условиям процесса. Все 
результаты сводят в таблицы. 
Если расчет технологического режима выполняют на ЭВМ по математической модели, алгоритм которой предусматривает чрезвычайно трудоемкий ручной расчет, то последний выполняют по одной из 
рекомендуемых в литературе (лекциях) методик, описание которой 
приводят в соответствующем параграфе.  
Сопоставление результатов безмашинного и машинного расчетов 
приводят в отдельной таблице.  
Расхождение не должно превышать 5…10 %. 
4.3.5 По результатам расчётов строят графики температурных, деформационно-скоростных, энергосиловых параметров. Проводят анализ технологического режима. Основная цель этого анализа – выявление достоинств и недостатков технологического режима, а также путей 
дальнейшего его усовершенствования. Кроме того, сравнивают действующий режим с проектным по основным техническим показателям 
или технологическим параметрам. В зависимости от характера предложенных изменений в технологическом режиме предметом анализа могут 
быть: коэффициенты загрузки оборудования, углы захвата при прокатке, 
коэффициенты обжатия или вытяжки и их распределение по проходам, коэффициенты заполнения калибров, конструктивные параметры 
волок, критерии, характеризующие качество металла, его структуру, 
вероятность образования дефектов и др. 
Рекомендуется сравнивать разработанный технологический процесс с 
аналогичным для производства того же продукта на других заводах. 
Приводят сводную таблицу параметров, характеризующих технологический режим, диаграммы, графики, иллюстрирующие основные результаты анализа. Наиболее важные диаграммы и графики выносят 
на плакаты графической части проекта и в презентации. 

4.4 Технико-экономические показатели производства 

• Расчет часовой и годовой производительности агрегата при 
производстве заданного вида продукции выполняют с учетом коэффициента трудоемкости и  расходных коэффициентов. Для процессов прокатки (кроме полностью непрерывных и одноклетьевых станов) строят графики работы стана во времени (графики Адамецкого). 
• С целью выявления узких мест по всему технологическому потоку от заготовки до готовой продукции рассчитывают пропускную 

способность основного и вспомогательного оборудования, нагревательных и охлаждающих средств, участков складирования и отделки. 
В качестве исходных данных используют техническую характеристику оборудования, технологические инструкции (например, продолжительности нагрева и охлаждения), площади складов и др. 

4.5 Охрана окружающей среды 

В этой части проекта описывают мероприятия по охране окружающей среды, охране труда и технике безопасности при работе на 
прокатном стане, волочильном стане, поточной линии отделки, с нагревательными и термическими печами, пилами горячей резки, в 
травильном отделении и т.д. Следует выделить мероприятия, связанные с изменением технологического процесса после внедрения сделанных предложений. 

5 ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА 

Графическая часть проекта содержит чертеж плана расположения 
основного оборудования цеха (участка), 2–4 плаката, выполненных 
на листах стандартного размера.  
На плакатах изображают: 
- схему технологического процесса производства с выделением новых и измененных в проекте технологических операций (1–2 листа); 
- маршрутную схему прокатки расчетного профиля (обжимной, сортовой, трубный стан), профилировку валков (листовой стан), маршрут волочения и конструкцию инструментов для процессов волочения и 
прессования (1–2 листа); 
- графики, диаграммы и таблицы, характеризующие деформационный, скоростной и температурный режимы, энергосиловые параметры, загрузку основного механического и электрического оборудования, результаты анализа технологического режима (1–2 листа). 
Чертеж должен выполняться в соответствии с требованиями Единой 
системы конструкторской документации (ЕСКД) карандашом или тушью 
на листах формата А1 в соответствии с ГОСТ 2.301–68. Каждый лист должен быть снабжен основной надписью (приложение Г, форма 1), которая 
располагается в правом нижнем углу листа. Для текстовых документов (спецификация) на заглавных страницах – форма 2, на последующих страницах – форма 2а (приложение Г). Плакаты выполняются на стан

дартных листах в свободной форме, но на обратной стороне листа наносят штамп по форме 2. 
Чертеж плана цеха должен содержать размещение (компоновку) 
технологического и подъемно-транспортного оборудования и коммуникаций. На чертежах плана цеха (стана) наносят разбивочные оси здания и 
расстояния между ними, привязку основного оборудования к ним, указывают габаритные размеры. Для маркировки разбивочных осей применяют арабские цифры по оси абсцисс, показывающие расстояние между колоннами – слева направо, и прописными буквами русского алфавита по оси ординат (по ширине пролетов) – снизу вверх. 
На чертеже должна быть основная надпись по ГОСТ 2.104–68 
(приложение Г), при этом основная надпись на чертеже – по форме 1, на 
диаграммах – по форме 2, на последующих листах – по форме 2а. 
Содержание граф формы основной надписи следующее: 
1 – наименование агрегата или детали, например, «Крупносортный 
стан 650», «Горизонтальный гидравлический пресс усилием 31МН» 
и т.д.; 
2 – кодовое обозначение документов согласно АСУ института, которое состоит из пяти индексов. Например, 017.Д.01.18.ПЗ (017 – индекс кафедры по АСУ института; Д – индекс вида дипломного проекта; 
01 – год выпуска; 18 – порядковый номер задания на проект; ПЗ – шифр 
чертежа пояснительной записки); ВО – чертеж общего вида, СБ – сборочный чертеж, ДТ – чертеж детали, ТБ – таблица; 
3 – обозначение материала детали (заполняется только на чертежах 
деталей); 
4 – литера, присвоенная данному документу по ГОСТ 2.104–68 
(для учебных проектов – литера «У»); 
5 – масса изделия, кг (при отсутствии данных графу разрешается не 
заполнять); 
6 – масштаб изображения; 
7 – порядковый номер чертежа (если чертеж один, графа не заполняется); 
8 – общее число чертежей, листов пояснительной записки. 

6 ЗАЩИТА КУРСОВОГО ПРОЕКТА 

Курсовые проекты защищают в установленной заданием срок перед комиссией, состоящей из 2–3 человек (руководитель проекта, 
преподаватели кафедры). 

Защита состоит из краткого доклада (8...10 мин) и ответов на вопросы. В докладе студент излагает содержание работы и обосновывает принятые решения. Общая продолжительность защиты одного 
проекта – до получаса. В докладе при защите проекта необходимо 
сообщить основные технико-экономические и экологические показатели разработанного технологического процесса и эффективность 
предложенных технологических мероприятий. 
При оценке проекта учитывается правильность принятых решений и проявленная при этом студентом творческая инициатива, качество выполненных чертежей и степень соблюдения в них всех требований ЕСКД, качество выполнения расчетов и оформления расчетнопояснительной записки, содержание ответов на вопросы членов комиссии, а также отношение студента к работе над проектом в течение учебного семестра.