345-0338/01 – Mechanical Engineering Technologies (ST)

Gurantor departmentDepartment of Mechanical TechnologyCredits4
Subject guarantorprof. Ing. Radek Čada, CSc.Subject version guarantorprof. Ing. Radek Čada, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year1Semestersummer
Study languageCzech
Year of introduction2007/2008Year of cancellation2007/2008
Intended for the facultiesUSPIntended for study typesBachelor
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
BRY50 prof. Dr. Ing. Josef Brychta
C1A20 prof. Ing. Radek Čada, CSc.
CEP77 prof. Ing. Robert Čep, Ph.D.
MOH37 doc. Ing. Petr Mohyla, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Graded credit 2+2

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Students will be able: • to explain basic ideas concerned technologies of forming, casting and welding, • to illustrate the influence of forming upon properties and structure of materials, • to explain basic laws of plastic deformation, • to describe basic tools, machines and principles of technologies of volume hot forming, volume cold forming, material blanking, sheet-metal drawing, bending, casting, non-conventional forming technologies, polymers and its processing, basic welding technologies, marking and coputation of welded joints and constructions, evaluation of materials weldability and material cutting technologies. They gain: • knowledge of principles and technical terms of principal production methods – technologies of forming, casting and welding, • knowledge of basic technologic production processes used in mechanical engineering production, which is necessary for understanding of modern production technologies. They will be able: • to choose suitable materials and master of creation method of technologic production processes of simple parts included basic computations.

Teaching methods

Lectures
Individual consultations
Tutorials
Project work

Summary

Basic subject, in which the students will be acquainted with principles of main production methods – technologies of forming, casting and welding with due order technical terms. Subject contents tools, machines, choice of materials and method of creation of technologic production processes of simple parts included basic computations. In subject the students will be acquainted with influence of forming upon properties and structure of materials, basic laws of plastic deformation, technologies of volume hot forming and cold forming, technologies of area shearing and blanking, accurate blanking, volume shearing, shearing of thin-walled sections and tubes, breaking, technologies of sheet-metal drawing, progressive drawing in strip, drawing with wall thinning, technologies of bending, casting, with casting sand mixtures, non-conventional forming technologies, polymers and its processing, basic welding technologies, marking and coputation of welded joints and constructions, evaluation of materials weldability and material cutting technologies.

Compulsory literature:

[1] ČADA, R., ADAMEC, J., TICHÁ, Š., OCHODEK, V., HLAVATÝ, I. a ŠIMČÍK, S. Základy strojírenské technologie : skriptum. 1. vyd. Ostrava : VŠB- U Ostrava, 1996. 115 s. ISBN 80-7078-300-1. [2] ČADA, R. Technologie I : Zákony plastické deformace kovů, dělení materiálu, slévání : skriptum. 1. vyd. Ostrava : VŠB-TU Ostrava, 2007. 75 s. ISBN 978-80-248-1274-8. [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.

Recommended 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] PETRŽELA, Z., KUČERA, J. a BŘEZINA, R. Technologie slévání, tváření a svařování : skriptum. 2. vyd. Ostrava : VŠB v Ostravě, 1987. (bez ISBN) [4] BLAŠČÍK, F. a kol. Technológia tvárnenia, zlievárenstva a zvárania. 1. vyd. Bratislava : ALFA, 1988. (bez ISBN) [5] 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.

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

Program č. 1 max. 10 bodů Program č. 2 max. 10 bodů Program č. 3 max. 10 bodů Test č. 1 (z části tváření a slévání) max. 12 bodů Program č. 4 max. 10 bodů Test č. 2 (z části svařování) max. 12 bodů Program č. 5 max. 10 bodů Program č. 6 max. 10 bodů Aktivita max. 4 body Test č. 3 (z části obrábění) max. 12 bodů Celkem ze cvičení max. 100 bodů Pro udělení zápočtu je nutno ze všech částí min. 51 bodů Minimum z části tváření a slévání pro udělení zápočtu min. 13 bodů Minimum z části svařování pro udělení zápočtu min. 8 bodů Minimum z části obrábění pro udělení zápočtu min. 11 bodů

E-learning

Other requirements

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Program přednášek: 1. Úvod do předmětu, 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). Základní zákony plastické deformace (základní zákony). Objemové tváření zatepla. 2. 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). 3. Plošné stříhání. Přesné stříhání (přistřihování, stříhání se zaoblenou střižnou hranou, stříhání se zkoseným přidržovačem, stříhání s nátlačnou hranou, reverzní stříhání), objemové stříhání, stříhání tenkostěnných profilů a trubek, rozdělení lámání.Tažení plechu, tažení nerotačních výtažků (tažení čtyřhranných, stupňovitých, kuželových, sférických výtažků, tažení výtažků nepravidelných tvarů, použití brzdicích žeber a lišt), technologičnost tažení výtažků. Postupové tažení v pásu, tažení se ztenčením stěny, ohýbání. 4. Slévání, slévárenské formovací směsi, rovnovážné soustavy železa s uhlíkem, materiály používané na odlitky, technologický proces výroby odlitků, rozdělení a výroba slévárenských forem, způsoby odlévání do kokil, zvláštní způsoby výroby odlitků, základní druhy pecí podle způsobu ohřevu, vytloukání odlitků, čištění a oprava chyb, kontrola odlitků). Výrobní dokumentace odlitku, vtoková soustava, navržení výfuku, nálitkování odlitků, vztlaková síla působící na vršek formy, tepelné zpracování odlitků, vady odlitků, konstrukční zásady pro navrhování odlitků. 5. Nekonvenční způsoby tváření, tváření vysokými tlaky a energiemi. Plasty a jejich zpracování. 6. Charakteristika svarového a pájeného spoje. Rozdělení a návrh svarových spojů s ohledem na zatížení (volba základního a přídavného materiálu). Svařitelnost materiálů. Rozdělení technologií svařování. Technologie svařování plamenem. 7. 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). 8. Technologie svařování GTAW, GMAW (princip, přenos kovu v oblouku, ochranné plyny, přídavné materiály, parametry svařování, zařízení, použití). Svařování automatem pod tavidlem. Svařování elektrickým odporem a měkkého pájení materiálu (pájky, tavidla, typy spojů , zařízení, použití). 9. Význam technologie třískového obrábění, základní pojmy. Základy dílenské metrologie. Uložení a vůle. Jednotlivé druhy uložení a vůlí, soustava jednotné díry, jednotného hřídele a jejich význam v technologii obrábění. Nářadí (základní rozdělení a jeho údržba). Funkce a použití přesného měřicího vybavení. Rozdělení a použití dílenských materiálů. 10. Fyzikální základy procesu řezání. Definování základních pojmů v třískovém obrábění. Geometrie břitu řezného nástroje a jeho význam při třískovém obrábění. 11. Volba vhodných řezných podmínek a parametrů. Technická a organizační omezení. Základy tvorby technologických postupů. Výrobní výkresy, symboly, tolerance. Technologický význam kótování. Technologičnost konstrukce, technologie montáže. 12. Základní operace třískového obrábění s definovatelnou řeznou geometrií - soustružení (jednotlivé druhy), frézování (způsoby a rozdělení). 13. Vrtání a vyvrtávání, obrážení, hoblování, broušení, honování, lapování, superfinišování, zaškrabávání, vroubkování a rýhování, ruční zabrušování. 14. Nekonvenční metody obrábění. Nové směry v progresivním obrábění. Problematika přechodu na vysokorychlostní a vysokoobjemové obrábění. Program cvičení + individuální práce studentů: Týden Náplň cvičení 1 Seznámení s programem cvičení, bezpečnost práce. Zadání programu č. 1 „Objemové tváření za tepla“ (návrh technologického postupu výroby zadané součásti kováním za tepla). 2 Konzultace a práce na programu č. 1, zadání programu č. 2 „Technologie zpracování plechu“ (návrh nástřihového plánu a technologického postupu výroby zadaného válcového výtažku tažením z plechu na více operací). 3 Práce na programu č. 2 „Technologie zpracování plechu“ (návrh nástřihového plánu a technologického postupu výroby zadaného válcového výtažku tažením z plechu na více operací). Zadání programu č. 3 „Slévárenský postupový výkres“ (nakreslení výrobního výkresu zadané součásti vyrobené z odlitku, návrh materiálu). 4 Práce na programu č. 3 „Slévárenský postupový výkres“ (výpočet vtokové soustavy, výfuků, nálitků, nakreslení slévárenského postupového výkresu pro zadanou součást), otázky testu č. 1. 5 Test č. 1 z části tváření a slévání, konzultace programů. 6 Bezpečnostní školení. Svařované konstrukce. Návrh svařence. Program č. 4 „Návrh svařence - náhrada odlitku svarkem a technologický postup jeho svařování“. Volba svařovacích parametrů pro obloukové technologie svařování. Teplotní režim svařování. Volba základního a přídavného materiálu. Označování svarů na výkresech. Základní principy a použití technologií svařování. 7 Základní principy technologií svařování - ukázky v laboratořích (GTAW, GMAW, MMAW, svařování plamenem APT, svařování elektrickým odporem, tepelné dělení). Ukázky svarových spojů (různé technologie a materiály). 8 Konzultace programu. Test č. 2 z části svařování. 9 Úvodní cvičení z části obrábění - program cvičení, podmínky pro udělení zápočtu. Základy dílenské kontroly – práce se základními měřidly. 10 Základy dílenské kontroly (kontrola vnějšího závitu, kontrola ozubených kol, kontrola plochého kalibru). Zadání programu č. 5 „Protokol měření“. 11 Geometrie břitu řezného nástroje. 12 Seminář k vypracování výrobního postupu (ukázky výrobních postupů) – zadání programu č. 6 „Technologický postup“ 13 Základní metody strojního opracování kovů (základní pojmy, nástroje). Práce na programu č. 6 „Technologický postup“. 14 Test č. 3 z části obrábění.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Graded exercises evaluation Graded credit 100 (100) 0
        Other task type Other task type 100  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.ZaměřeníFormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2007/2008 (B3943) Mechatronics (3906R999) Společné studium oboru Automobilová elektronika, Mechatronické systémy P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner