Сайт кафедры МТ13

"ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ"

 

О кафедре

Кафедра «Технологии обработки материалов» (МТ-13) является старейшей кафедрой МГТУ им.Н.Э.Баумана (прежние названия – сначала МТУ, затем МВТУ –московское высшее техническое училище). Первого июня 1868 года училищу был присвоен статус Императорского московского технического училища, как высшего учебного заведения. Именно эта дата считается и годом основания нынешней кафедры «Технологии обработки материалов», созданной на базе существовавших с 1830 года учебных мастерских. Возглавил кафедру профессор Дмитриев Ф.М.
Особая заслуга в постановке высшего технического образования в стенах МВТУ, а также становлении технологической школы Училища и кафедры «Технологии металлов» принадлежит профессору А..П.Гавриленко, который с 1895 по 1914 г.г. руководил кафедрой, а с 1905 года являлся директором МТУ.
На сегодняшний день кафедра «Технологии обработки материалов», возглавляемая доктором технических наук профессором Ступниковым Владимиром Петровичем, практически является общеинженерной кафедрой, так как ведет занятия со студентами почти всех машиностроительных факультетов, а также со студентами и многих других специальностей.
Накопленный опыт и глубокие знания преподавателей кафедры в области технологии материалов, а также настоятельная потребность промышленности в «универсальных» специалистах, позволили кафедре с 1995 года наряду с общетехнической университетской подготовкой студентов МГТУ в рамках дисциплины «Технология конструкционных материалов» осуществлять и специальную подготовку и выпуск по новому профилю - «Реновация средств и объектов материального производства в машиностроении».
Появление новой специальности в МГТУ им.Н.Э.Баумана, прежде всего, вызвано глобальными экологическими проблемами состояния нашей планеты. В настоящее время оно настолько близко к критическому, что основные показатели всей деятельности человека приоритетно должны ограничиваться экологическими критериями. Основные источники загрязнения окружающей среды – выбросы стационарных промышленных предприятий, потребляющих все больше энергии, полученной за счет ископаемого топлива, воды, кислорода, растительного и минерального сырья, превращаемых в отходы и продукты, несовместимы с живой природой. Сохранение природных ресурсов, а также повышение эффективности производства, напрямую связано с решением вопроса продления ресурса машин и агрегатов, а также вторичной переработки отходов производства и отработавшей техники.
Эти задачи можно эффективно решать с помощью реновации – комплекса технологических, конструкторских и организационных мероприятий, направленных на увеличение рабочего ресурса объекта, на использование его по новому назначению или на его повторное использование при соблюдении определенных требований.
Основными направлениями научных исследований в области реновации являются:
• восстановление рабочего ресурса изделий;
• использование изделий по новому назначению (конверсия);
• переработка (или утилизация) материалов и изделий для вторичного их использования в производстве новой продукции.
Большие резервы использования реновационных технологий можно найти при реализации программы конверсии. Порой сотни и тысячи тонн металла, а иногда и целые агрегаты бездумно отправляются на переплавку. При условии проведения надлежащего анализа возможностей реновации практически в каждом случае их можно было бы использовать по другому назначению.
Особое место в реновации занимает восстановление деталей машин, как комплекса операций по устранению их основных дефектов и обеспечении необходимой работоспособности и параметров, установленных нормативно-технической документацией.
Снижение себестоимости ремонта отдельных деталей, узлов, машин и агрегатов в целом за счет сокращения затрат на новые запасные части, а также производственных затрат при эксплуатации восстановленной техники, является весомым экономическим аргументом. Для того чтобы экономическая эффективность использования восстановленных объектов была достаточно высокой, необходимо решить проблему обеспечения их качества, необходимого для улучшения показателей надежности отремонтированных агрегатов и машин. В частности, возможна их модернизация за счет восстановленных деталей: улучшение геометрии посадочных мест, повышение твердости и износостойкости рабочих поверхностей. В настоящее время разработанные на кафедре технологические процессы реновации, успешно используются для восстановления изношенных поверхностей клапанных механизмов, коленчатых и распределительных валов сельскохозяйственной и автомобильной техники, катков тяжелых промышленных тракторов, деталей эскалаторов и т.п. Новые перспективные технологии позволяют не только восстановить рабочие поверхности деталей, но в ряде случаев даже улучшить их эксплуатационные характеристики по сравнению с исходными.
Выбор рационального способа реновационного воздействия (оптимального технологического процесса реновации детали, узла, механизма) – задача многовариантная, требующая учета как индивидуальных особенностей изделия, его технологической наследственности, условий эксплуатации, так и большого объема специальных знаний о явлениях и процессах, протекающих на всех стадиях существования детали, от момента получения заготовки до ее утилизации. Любое преобразование или перераспределение энергии, диффузионные, термодеформационные и физико-химические процессы, все это вносит свой особый вклад в формирование свойств объекта.
При решении таких задач перед студентами и научными работниками открывается широкий простор для инженерного творчества.
Основными современными технологическими процессами восстановления деталей являются наплавка, напыление, нанесение гальванопокрытий, электроконтактная приварка металлического слоя, нанесение полимерных покрытий, пластическое деформирование. Из этого перечня видно, что выпускники кафедры должны обладать комплексными знаниями о тепловом механическом и химическом воздействии на металл и его поверхностный слой.
В учебных курсах, разработанных ведущими учеными кафедры, рассматриваются технологические процессы восстановления, не входящие в учебные планы профилирующих технологических кафедр: многочисленные способы нанесения покрытий и поверхностного упрочнения деталей, термоупругопластическое деформирование, деформирующее резание, электрофизические и электрохимические методы обработки и др.
Комплекс технологических мероприятий по реновации включает также вторичную переработку отработавших объектов и отходов производства с целью получения материалов другого назначения. В настоящее время объемы накопленных отходов начинают превышать восстановительный потенциал природы, что ведет к экологическим бедствиям. Поэтому развитие технологий вторичной переработки становится актуальной задачей, также требующей специальных знаний.
Основополагающей дисциплиной при подготовке специалистов кафедры МТ-13 по профилю «Реновация средств и объектов материального производства в машиностроении» является инженерная триботехника (трибология).
Триботехника – наука о контактном взаимодействии твердых тел при их относительном движении, охватывающая весь комплекс вопросов трения, износа и смазки машин.
Известно, что в 95% выход из эксплуатации любой машины происходит не от поломки ее отдельных частей, а в результате износа сопрягаемых поверхностей.
При небольшой абсолютной величине износа поверхностного слоя ресурс самого металла остается обычно далеко не исчерпанным. При этом свыше 85% машин становятся неработоспособными при износе поверхности уже в 0,2-0,3 мм.
Использование новых технологий, снижающих износ рабочих поверхностей, в ряде случаев существенно снижает затраты предприятия, необходимые для поддержания производственных процессов (введение в эксплуатацию двойного количества производственных мощностей, площадей и обслуживающего персонала, не считая дополнительных затрат на монтаж нового оборудования, подготовку специалистов и пр.).
Разработка новых технологических процессов восстановления поверхностного слоя деталей и, как следствие, его эксплуатационных характеристик, позволяет сократить огромные затраты на добычу и переработку исходных материалов для выплавки металла, производство деталей и т.д.
При этом себестоимость восстановления примерно в половине случаев не превышает 15-30% от стоимости новых деталей.
Изучению причин возникновения износа поверхностей, методам их восстановления и обработки, обеспечивающей повышенные рабочие характеристики, посвящены следующие основные группы специальных дисциплин, предлагаемые студентам к изучению:
• триботехника в реновации;
• теоретические основы процессов реновации;
• технологические процессы реновации и технологическое оборудование;
• перспективные технологии реновации;
• экономические и экологические проблемы реновации;
• основы научных исследований и инженерного творчества.
Все курсы читаются преподавателями кафедры на высоком профессиональном уровне с использованием новейших информационных технологий.
Характерной особенностью обучения на кафедре является индивидуальный подход к каждому студенту в целях выявления области его интересов и раннего выбора специализации. Выполнение программы практики в исследовательских институтах и на предприятиях, курсовые работы и проекты являются основой для успешной защиты студентами кафедры выпускной квалификационной работы на актуальную тему.
На кафедре «Технологии обработки материалов» созданы компьютерные классы, учебные лаборатории, оснащенные современным оборудованием, где студенты под руководством преподавателей кафедры успешно занимаются научно-исследовательской работой, результаты которой достойно представляют на научных конференциях, в том числе зарубежных.
За высокие показатели в учебе, научной деятельности многим студентам кафедры назначаются именные стипендии, такие как стипендия Ученого Совета факультета «Машиностроительные технологии», стипендия «Клуба Императорского Училища» и др. После окончания Университета для выпускников кафедры есть возможность продолжить обучение в аспирантуре.
Глубокая техническая и конструкторская подготовка, большой объем знаний в области информатики, маркетинга, менеджмента высоких технологий, широкий кругозор и высокий интеллектуальный уровень отличают выпускников кафедры «Технологии обработки материалов». Это позволяет им в дальнейшем быстро адаптироваться вне стен Университета, успешно работать в коллективе, быстро подниматься по карьерной лестнице.
Обучение студентов проводится с учетом требований современных предприятий: универсальность выпускаемых специалистов, умение самостоятельно принимать решения, находить перспективные направления в работе и возможность их быстрой реализации.
Выпускники кафедры работают в научно-исследовательских институтах, на больших современных машиностроительных заводах и на малых предприятиях, могут организовать собственное дело и стать предпринимателями.
Преподавательский состав кафедры: 7 профессоров, докторов технических наук; 30 доцентов, кандидатов наук, 6 старших преподавателей , 7 ассистентов.
 

 
 
© 1999–2009 МГТУ им. Н.Э.Баумана
Сделано в МГТУ ИТБД