345-0072/01 – Mechanical engineering technology I. (ST 1)

Gurantor departmentDepartment of Mechanical TechnologyCredits3
Subject guarantorprof. Ing. Stanislav Rusz, CSc.Subject version guarantordoc. Ing. Drahomír Schwarz, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementChoice-compulsory
Year2Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction1990/1991Year of cancellation2004/2005
Intended for the facultiesHGFIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
RUS80 prof. Ing. Stanislav Rusz, CSc.
SH170 doc. Ing. Drahomír Schwarz, CSc.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 3+1
Combined Credit and Examination 12+0

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:

[1] BŘEZINA, R. Technologie I - část 1 : skriptum. 1. vyd. Ostrava : VŠB - TU Ostrava, 1998. 80 s. ISBN 80-7078-439-3 [2] BŘEZINA, R. Technologie I : část 2 : skriptum. 1. vyd. Ostrava : VŠB - TU Ostrava, 1999, 86 s. ISBN 80-7078-639-6 [3] ČADA, R. Technologie I - část tváření a slévání : návody do cvičení : skriptum. 1. vyd. Ostrava : VŠB - TU Ostrava, 1998. 188 s. ISBN 80-7078-540-3 [4] PETRŽELA, Z., KUČERA, J. a BŘEZINA, R. Technologie slévání, tváření a svařování : skriptum. 2. vyd. Ostrava : VŠB v Ostravě, 1987. (bez ISBN) [5] BLAŠČÍK, F. a kol. Technológia tvárnenia, zlievárenstva a zvárania. 1. vyd. Bratislava : ALFA, 1988. (bez ISBN) [6] OCHODEK, V. Technologie I - část svařování : návody do cvičení : skriptum. 1. vyd. Ostrava : VŠB - TU Ostrava, 2002. [7] BŘEZINA, R. a ČADA, R. Speciální technologie - technologie tváření : skriptum. 1. vyd. Ostrava : Vysoká škola báňská v Ostravě, 1992. 257 s. ISBN 80- 7078-122-X.

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Další požadavky na studenta

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

Combined form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 33 (33) 0
                Project Project 27  0
                Written exam Written test 6  0
        Examination Examination 67 (67) 0
                Written examination Written examination 27  0
                Oral Oral examination 40  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2004/2005 (M2111) Hornictví (2101T008) Mining Engineering K Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2111) Hornictví (2101T008) Mining Engineering K Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2111) Hornictví (2101T008) Mining Engineering K Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2111) Hornictví (2101T008) Mining Engineering K Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan
2000/2001 (M2111) Hornictví (2101T008) Mining Engineering K Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner