345-0347/03 – Technologie tváření a slévání (TTaS)

Garantující katedraKatedra mechanické technologieKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Radek Čada, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Radek Čada, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2011/2012Rok zrušení2015/2016
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
C1A20 prof. Ing. Radek Čada, CSc.
KED011 Ing. Jan Kedroň, Ph.D.
MAC389 Ing. Jakub Machálek, Ph.D.
POV007 Ing. Jan Povýšil, Ph.D.
REN009 Ing. Josef Rentka, Ph.D.
RUS80 prof. Ing. Stanislav Rusz, CSc.
TYL046 Ing. Stanislav Tylšar, Ph.D.
ZLA057 Ing. Jan Zlámalík
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti budou umět: • vysvětlit základní pojmy, týkající se technologií tváření a slévání, • objasnit vliv tváření na vlastnosti a strukturu materiálu, • vysvětlit základní zákony plastické deformace, • popsat základní nástroje, stroje a principy technologií objemového tváření zatepla, objemového tváření zastudena, dělení materiálu, tažení plechu, ohýbání, slévání, nekonvenčních způsobů tváření, zpracování plastů. Získají: • přehled o principech a odborném názvosloví hlavních výrobních metod – technologiích tváření a slévání, • přehled o základních technologických postupech výroby, používaných ve strojírenské výrobě, který je potřebný pro pochopení moderních výrobních technologií. Budou schopni: • volit vhodné materiály a ovládat metodiku tvorby technologických postupů výroby jednoduchých součástí včetně základních výpočtů.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Základní předmět, ve kterém se studenti seznámí s principy hlavních výrobních metod – technologiemi tváření a slévání 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 a strukturu materiálu, základními zákony plastické deformace, technologiemi objemového tváření zatepla a zastudena, technologiemi plošného stříhání, přesného stříhání, objemového stříhání, stříhání tenkostěnných profilů a trubek, lámání, technologiemi tažení plechu, postupovým tažením v pásu, tažením se ztenčením stěny, technologiemi ohýbání, slévání, se slévárenskými formovacími směsmi, nekonvenčními technologiemi tváření, plasty a jejich zpracováním.

Povinná literatura:

[1] 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. [2] ČADA, R. Technologie tváření, slévání a svařování: Plastická deformace kovů, tažení plechu, ohýbání, objemové tváření zastudena: skriptum. 1. vyd. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2016. 86 s. ISBN 978-80-248-3981-3. [3] ČADA, R. Technologie tváření a slévání: Objemové tváření zatepla, nekonvenční způsoby tváření, plasty: skriptum. 1. vyd. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2010. 80 s. ISBN 978-80-248-2273-0. [4] ČADA, R. Technologie tváření, slévání a svařování: Stříhání a tažení plechu, objemové tváření zastudena: návody do cvičení: skriptum. 1. vyd. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2014. 90 s. ISBN 978-80-248-3624-9. [5] ČADA, R. Technologie tváření, slévání a svařování: Objemové tváření zatepla, slévání: návody do cvičení: skriptum. 1. vyd. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2015. 128 s. ISBN 978-80-248-3833-5.

Doporučená literatura:

[1] ČADA, R., ADAMEC, J., TICHÁ, Š., OCHODEK, V., HLAVATÝ, I. a ŠIMČÍK, S. Základy strojírenské technologie: skriptum. 1. vyd. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 1996. 115 s. ISBN 80-7078-300-1. [2] HOSFORD, W. F. Mechanical Behavior of Materials. 1. ed. United States of America, New York: Cambridge University Press, 2005. 425 s. ISBN 0-521-84670-6. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 263130, čárový kód: 3174138479, lokace: 345/Katedra mechanické technologie – deponát (nelze rezervovat). [3] SEMIATIN, S. L. (volume editor) ASM Handbook: Volume 14B: Metalworking: Sheet Forming. United States of America, Materials Park: ASM International, 2006. 924 s. ISBN 0-87170-710-1. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 263020, čárový kód: 3174218354, lokace: volný výběr. [4] ČSN 01 6910 Úprava písemností zpracovaných textovými editory. Praha: Český normalizační institut, 2007. 48 s. [5] ČSN ISO 2145 (01 0184) Dokumentace: Číslování oddílů a pododdílů psaných dokumentů. Praha: Český normalizační institut, 1997. 6 s. [6] ČSN ISO 7144 (01 0161) Dokumentace: Formální úprava disertací a podobných dokumentů. Praha: Český normalizační institut, 1997. 24 s. [7] ČSN ISO 80000-1 (01 1300) Veličiny a jednotky – Část 1: Obecně. Praha: Český normalizační institut, 1994. 60 s. [8] ČSN ISO 690 (01 0197) Informace a dokumentace: Pravidla pro bibliografické odkazy a citace informačních zdrojů. Praha: Český normalizační institut, 2011. 40 s. [9] ČSN ISO 214 (01 0148). Dokumentace: Abstrakty pro publikace a dokumentaci. Praha: Český normalizační institut, 2001. 16 s.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Vyučovací metody: • výklad pedagoga na přednáškách s využitím fotografií, videí a filmů, • využití skript, obsahujících názorné obrázky a příklady technologických postupů výroby jednoduchých součástí, • výklad cvičícího pedagoga na cvičení, • individuální zadání písemných protokolů, konzultace s každým studentem na cvičení, • ukázky vzorků a součástí v laboratoři, • ukázky některých technologických postupů výroby v laboratoři, • strhávání bodů za pozdní odevzdání písemných protokolů. Kritéria: • odborná a formální úroveň odevzdaných písemných protokolů, • znalost problematiky při testech na cvičeních.

E-learning

http://vyuka.fs.vsb.cz/

Další požadavky na studenta

Účast na cvičeních minimálně 80 %.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Program přednášek: Týden Náplň přednášek 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). 2 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). 3 P3 – Objemové tváření zatepla (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 zatepla). 4 P4 – Objemové tváření zastudena (výhody technologie, základní způsoby objemového tváření zastudena, 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). 5 P5 – Plošné stříhání (základní operace plošného stříhání, střižná plocha, velikost střižné mezery, výpočet střižné plochy, síly a práce, střih skloněnými noži, zařízení ke stříhání – nůžky a lisy, rozdělení střihadel, vystřihování součástí z tenkých plechů gumou, nástřihové plány, hospodárnost nástřihového plánu). 6 P6 – Přesné stříhání (přistřihování, stříhání se zaoblenou střižnou hranou, stříhání se zkoseným přidržovačem, stříhání s nátlačnou hranou, reverzní stříhání), objemové stříhání (zastudena a zatepla), stříhání tenkostěnných profilů a trubek (na profilových nůžkách, v nástroji s odpadem a bez odpadu, kotoučovými noži), rozdělení lámání. 7 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). 8 P8 – 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 (bez nástřihu, s nástřihem, s natrháváním pásu), tažení se ztenčením stěny. 9 P9 – 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). 10 P10 – 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). 11 P11 – 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. 12 P12 – Technologický postup výroby netrvalé syrové formy pro odlitek (podle zadaného slévárenského postupového výkresu nakreslení výkresu odlitku, zpracování technologického postupu výroby netrvalé syrové formy ručním formováním, a to včetně jader) 13 P13 – 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). 14 P14 – Plasty a jejich zpracování (charakteristika plastů, rozdělení plastů podle vzhledu makromolekul a podle chování zatepla, stavy plastů, vlastnosti plastů, úprava plastů před zpracováním, pomocné látky, kompozitní materiály, způsoby zpracování plastů v tekutém stavu – odlévání, lití, máčení natírání, zpěňování, způsoby zpracování plastů v plastickém stavu – vstřikování, lisování, přetlačování, tvarování, vytlačování, vyfukování, válcování, zpracování plastů v tuhém stavu, technologičnost součástí z plastů). Program cvičení + individuální práce studentů: Týden Náplň cvičení 1 Seznámení s programem cvičení, bezpečnost práce. Zadání programu č. 1 „Objemové tváření zatepla“. Předání otázek testu č. 1. 2 Práce na programu č. 1 „Objemové tváření zatepla“ (návrh technologického postupu výroby zadané součásti kováním zatepla). 3 Práce na programu č. 1 „Objemové tváření zatepla“ (návrh technologického postupu výroby zadané součásti kováním zatepla). Konzultace otázek testu č. 1. 4 Odevzdání programu č. 1 „Objemové tváření zatepla“. Test č. 1 z témat: P1 – Vliv tváření na vlastnosti a strukturu materiálu, P2 – Základní zákony plastické deformace a P3 – Objemové tváření zatepla. Zadání programu č. 2 „Objemové tváření zastudena“. Předání otázek testu č. 2. 5 Práce na programu č. 2 „Objemové tváření zastudena“ (návrh technologického postupu výroby zadané součásti tvářením zastudena). 6 Práce na programu č. 2 „Objemové tváření zastudena“ (návrh technologického postupu výroby zadané součásti tvářením zastudena). Konzultace otázek testu č. 2. 7 Odevzdání programu č. 2 „Objemové tváření zastudena“. Test č. 2 z témat: P4 – Objemové tváření zastudena, P5 – Plošné stříhání, P6 – Přesné stříhání. Zadání programu č. 3 „Technologie zpracování plechu“. Předání otázek testu č. 3. 8 Práce na programu č. 3 „Technologie zpracování plechu“ (návrh nástřihového plánu a technologického postupu výroby zadaného válcového výtažku tažením z plechu na více operací). 9 Práce na programu č. 3 „Technologie zpracování plechu“ (návrh nástřihového plánu a technologického postupu výroby zadaného válcového výtažku tažením z plechu na více operací). Konzultace otázek testu č. 3. 10 Odevzdání programu č. 3 „Technologie zpracování plechu“. Test č. 3 z témat: P7 – Tažení plechu, P8 – Tažení nerotačních výtažků, P9 – Ohýbání. Zadání programu č. 4 „Slévání“. Předání otázek testu č. 4. 11 Práce na programu č. 4 „Slévání“ (nakreslení výrobního výkresu zadané součásti vyrobené z odlitku, návrh materiálu). 12 Práce na programu č. 4 „Slévání“ (výpočet vtokové soustavy, výfuků, nálitků, nakreslení slévárenského postupového výkresu pro zadanou součást, technologický postup výroby netrvalé syrové formy pro odlitek). Konzultace otázek testu č. 4. 13 Odevzdání programu č. 4 „Slévání“. Test č. 4 z témat: P10 – Slévání, slévárenské formovací směsi, P11 – Výrobní dokumentace odlitku, P12 – Technologický postup výroby netrvalé syrové formy pro odlitek. Předání a konzultace otázek testu č. 5. 14 Test č. 5 z témat: P13 – Nekonvenční způsoby tváření, tváření vysokými tlaky a energiemi a P14 – Plasty a jejich zpracování. Udělení klasifikovaných zápočtů.

Podmínky absolvování předmětu

Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2012/2013 (B2341) Strojírenství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství P čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2011/2012 (B2341) Strojírenství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (B2341) Strojírenství P čeština Šumperk 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
Blok předmětů bez studijního plánu - FS - P 2014/2015 prezenční čeština volitelný odborný FS - Fakulta strojní stu. blok