345-0072/01 – Mechanical engineering technology I. (ST 1)
Gurantor department | Department of Mechanical Technology | Credits | 3 |
Subject guarantor | prof. Ing. Stanislav Rusz, CSc. | Subject version guarantor | doc. Ing. Drahomír Schwarz, CSc. |
Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Choice-compulsory |
Year | 2 | Semester | winter |
| | Study language | Czech |
Year of introduction | 1990/1991 | Year of cancellation | 2004/2005 |
Intended for the faculties | HGF | Intended for study types | Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
.
Teaching methods
Summary
Základní předmět, ve kterém se studenti seznámí s principy hlavních výrobních
metod – technologiemi tváření, svařování a slévání a s příslušným odborným
názvoslovím. Obsahem předmětu jsou základní nástroje, stroje, volba materiálů
a
metodika tvorby technologických postupů výroby jednoduchých součástí včetně
základních výpočtů.V předmětu budou studenti seznámeni s vlivem tváření na
vlastnosti materiálu, technologiemi plošného a objemového tváření,
nekonvenčními technologiemi tváření, základy slévárenství, nekonvenčními
metodami slévání, základy zpracování plastů, základními technologiemi
svařování, značením a výpočty svarových spojů a konstrukcí, hodnocením
svařitelností materiálů a technologiemi dělení materiálu.
Compulsory literature:
Recommended literature:
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
Anotace
Základní předmět, ve kterém se studenti seznámí s principy hlavních výrobních
metod – technologiemi tváření, slévání a svařování s příslušným odborným
názvoslovím. Obsahem předmětu jsou základní tvářecí a svařovací technologie,
stroje, volba materiálů a metodika tvorby technologických postupů výroby
jednoduchých součástí včetně základních výpočtů.V předmětu budou studenti
seznámeni s vlivem tváření na vlastnosti materiálu, technologiemi plošného a
objemového tváření, nekonvenčními technologiemi tváření, základy slévárenství,
základními technologiemi svařování, značením a výpočty svarových spojů a
konstrukcí, hodnocením svařitelností materiálů a technologiemi dělení
materiálu.
Přednášky:
1. P1 - Úvod do předmětu (seznámení s programem přednášek a cvičení,
literaturou, bodováním). Vliv tváření na vlastnosti a strukturu materiálu
(definice a význam tváření, základní mechanismy plastické deformace,
kritické smykové napětí, zpevnění materiálu, křivky zpevnění, základní
faktory ovlivňující plastickou deformaci - vliv struktury, teploty,
tření,napjatosti a rychlosti deformace).
P2 - Základní zákony plastické deformace (zákon stálosti objemu, zákon
nejmenšího odporu, zákon závislosti deformace na napěťovém stavu,
zákon stálosti potenciální energie na změnu tvaru, zákon smykových napětí,
zákon pružného odlehčení, zákon zpevnění, zákon tření, zákon přídavných
napětí, zákon podobnosti).
2. P3 - Objemové tváření za tepla (volné a zápustkové kování, základní
operace volného kování, návrh technologického postupu výroby výkovku,
hlavní
typy tvářecích strojů pro kování, výkres výkovku, zásady pro volbu dělicí
roviny u výkovků, konstrukce průřezového obrazce a ideálního předkovku,
předkovací a dokončovací dutiny, funkce a varianty provedení výronkové
drážky, několikadutinové zápustky, konstrukce tvářecího nástroje,
vložkování zápustek, ohřev materiálu, předehřátí a mazání zápustek,
ostřihování, děrování a kalibrování výkovků, konečné úpravy výkovků,
způsoby
válcování za tepla).
3. P4 - Objemové tváření za studena (výhody technologie, základní způsoby
objemového tváření za studena, výpočet poměrných a logaritmických
deformací,
křivky zpevnění, návrh technologického postupu výroby protlačku, volba
materiálu, stanovení tvaru a rozměrů polotovaru, přípravné před tvářením,
stanovení počtu tvářecích operací, technologické zásady pro návrh
protlačků
a nástrojů, tvářecí síla a práce, dokončování výlisků).
P5 - Plošné stříhání (základní operace plošného stříhání, střižná plocha,
velikost střižné mezery,
střižná plocha, síla a práce, střih skloněnými noži, zařízení ke stříhání -
nůžky a lisy, rozdělení střihadel, vystřihování součástí z tenkých plechů
gumou, nástřihové plány, hospodárnost nástřihového plánu).
4. P6 - Přesné stříhání (přistřihování, stříhání se zaoblenou střižnou
hranou, stříhání se zkoseným přidržovačem, stříhání s nátlačnou hranou,
reverzní stříhání), objemové stříhání (za studena a za tepla), stříhání
tenkostěnných profilů a trubek (na profilových nůžkách, v nástroji s
odpadem
a bez odpadu, kotoučovými noži), rozdělení lámání.
5. P7 - Tažení plechu (rozdělení tažení, tažení bez ztenčení stěny,
technologické parametry tažení - tvar a velikost přístřihu, počet tažných
operací a jejich odstupňování, použití přidržovače, velikost tažné
mezery,
tvar tažníku a tažnice, tažná síla, rychlost tažení, drsnost plechu a
funkčních částí nástroje, mazání), tažení nerotačních výtažků (tažení
čtyřhranných, stupňovitých, kuželových, sférických výtažků, tažení výtažků
nepravidelných tvarů, použití brzdicích žeber a lišt), technologičnost
tažení výtažků.
P8 - Postupové tažení v pásu (bez nástřihu, s nástřihem, s natrháváním
pásu), tažení se ztenčením stěny, ohýbání (rozdělení ohýbání, ohyb úzkých a
širokých tyčí, zpevnění materiálu při ohýbání, technologické parametry
ohýbání - poloměr ohybu, ztenčení stěny v místě ohybu, odpružení po
ohýbání,
zbytková pnutí, geometrie činných částí nástroje, výchozí délka materiálu,
technologičnost konstrukce ohýbaných součástí, technologické metody
ohýbání -
ohýbání na ohýbacích strojích, na ohýbačkách, ohraňovacích lisech, ohýbání
válcováním, zakružování, rovnání).
6. P9 - Slévání, slévárenské formovací směsi (základní složky, rozdělení
formovacích směsí, zkoušení formovacích směsí, úprava formovacích
materiálů,
pomocné formovací látky), rovnovážné soustavy železa s uhlíkem, materiály
používané na odlitky, technologický proces výroby odlitků, rozdělení a
výroba slévárenských forem, způsoby odlévání do kokil (gravitační, tlakové,
odstředivé a plynulé lití), zvláštní způsoby výroby odlitků (odlévání do
forem z CT směsí, skořepinových a keramických forem), základní druhy pecí
podle způsobu ohřevu, vytloukání odlitků, čištění a oprava chyb, kontrola
odlitků).
7. P10 - Výrobní dokumentace odlitku (slévárenský postupový výkres, volba
polohy odlitku ve formě, zásady pro stanovení dělicí plochy, smrštění
odlévaných slitin, přídavky na obrábění a přídavky technologické,
slévárenské úkosy, druhy modelů a jader, výkres odlitku), vtoková soustava,
navržení výfuku, nálitkování odlitků, vztlaková síla působící na vršek
formy, tepelné zpracování odlitků, vady odlitků, konstrukční zásady pro
navrhování odlitků.
P11 - Nekonvenční způsoby tváření, tváření vysokými tlaky a energiemi
(tažení s pružnou tažnicí, tažení s pružným tažníkem, termální tažení,
tažení superplastických materiálů, tažení expanzním tažníkem, kovotlačení,
tváření elektohydraulické, elektromagnetické, hydromechanické, frekvenční a
ultrazvukové tváření, tváření výbuchem, tváření expanzí plynů.
8. P12 - Plasty a jejich zpracování (charakteristika plastů, rozdělení
plastů podle vzhledu makromolekul a podle chování za tepla, stavy plastů,
vlastnosti plastů, úprava plastů před zpracováním, pomocné látky,
kompozitní
materiály, zpracování plastů v tekutém stavu - odlévání, lití, máčení
natírání, zpěňování, zpracování plastů v plastickém stavu - vstřikování,
lisování, přetlačování, tvarování, vytlačování, vyfukování, válcování,
zpracování plastů v tuhém stavu, technologičnost součástí z plastů).
9. Charakteristika svarového a pájeného spoje (druhy svarových spojů,
polohy svařování, označování svarů., typy svařovaných konstrukcí).
10.Rozdělení a návrh svarových spojů s ohledem na zatížení (volba
základního a přídavného materiálu). Svařitelnost materiálů (základní pojmy).
11.Rozdělení technologii svařování. Technologie svařování plamenem
(princip, typy plamenů a jejich nastavení, přídavné materiály, způsoby
svařování, parametry svařování, zařízení, použití).
12.Základy termického dělení materiálů. Technologie svařování elektrickým
obloukem obalenou elektrodou (princip, přenos kovu v oblouku, typy obalů
elektrod, způsoby vedení elektrody, parametry svařování, zařízení, použití).
13.Technologie svařování GTAW, GMAW (princip, přenos kovu v oblouku,
ochranné plyny, přídavné materiály, parametry svařování, zařízení, použití).
14.Svařování automatem pod tavidlem (princip, svařovací parametry,
přídavné materiály, zařízení, použití). Svařování elektrickým odporem
(princip, rozdělení).
15.Svařování elektrickým odporem (typy spojů, svařovací parametry,
zařízení, použití). Technologie tvrdého a měkkého pájení materiálu (pájky,
tavidla, typy spojů , zařízení, použití).
Cvičení
1. Seznámení s programem cvičení, bezpečnost práce. Zadání programu
č.1 „Objemové tváření za tepla“.
2. Práce na programu č. 1 „Objemové tváření za tepla“ (návrh
technologického postupu výroby zadané součásti kováním za tepla), zadání
programu č. 2 „Objemové tváření za studena“.
3. Práce na programu č. 2 „Objemové tváření za studena“ (návrh
technologického postupu výroby zadané součásti tvářením za studena).
4. Zadání programu č. 3 „Technologie zpracování plechu“.
5. Práce na programu č. 3 „Technologie zpracování plechu“ (návrh
nástřihového plánu a technologického postupu výroby zadaného válcového
výtažku tažením z plechu na více operací).
6. Zadání programu č. 4 „Slévárenský postupový výkres“ (nakreslení
výrobního výkresu zadané součásti vyrobené z odlitku, návrh materiálu).
7. Práce na programu č. 4 „Slévárenský postupový výkres“ (výpočet vtokové
soustavy, výfuků, nálitků, nakreslení slévárenského postupového výkresu pro
zadanou součást), otázky testu č. 1.
8. Test č. 1, konzultace programů.
9. Bezpečnostní školení. Svařované konstrukce. Návrh svařence. Program
č.5 „Návrh svařence - náhrada odlitku svarkem“.
10.Volba svařovacích parametrů pro obloukové technologie svařování.
Teplotní režim svařování. Volba základního a přídavného materiálu.
Označování svarů na výkresech.
11.Základní principy a použití technologií svařování.
12.Základní principy technologií svařování - ukázky v laboratořích (GTAW,
GMAW, MMAW, svařování plamenem).
13.Technologický postup svařování.- program č. 6 „Návrh svařence -
technologický postup“. Práce na programech č. 5 a 6.
14.Základní principy technologií svařování - ukázky v laboratořích - (APT,
svařování elektrickým odporem, tepelné dělení). Ukázky svarových spojů
(různé technologie a materiály).
15.Konzultace programů. Test č. 2.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.