345-0352/01 – Technologie tváření, slévání a svařování (TTSaS)

Garantující katedraKatedra mechanické technologieKredity7
Garant předmětuprof. Ing. Radek Čada, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Radek Čada, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2013/2014Rok zrušení2019/2020
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
C1A20 prof. Ing. Radek Čada, CSc.
HAJ0010 Ing. Petra Hájková
HIL0011 Ing. Ondřej Hilšer
HLA317 Ing. Petr Hlavatý
KOZ323 Ing. Jindřich Kozák, Ph.D.
OH120 Ing. Vladislav Ochodek
RUS80 prof. Ing. Stanislav Rusz, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 4+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti budou umět: • vysvětlit základní pojmy, týkající se technologií tváření, slévání a svařování, • 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, základní technologie svařování, značení a výpočty svarových spojů a konstrukcí, hodnocení svařitelností materiálů a technologie dělení materiálu. Získají: • přehled o principech a odborném názvosloví hlavních výrobních metod – technologiích tváření. slévání a svařování, • 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, slévání a svařování 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 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, základními technologiemi svařování, značením a výpočty svarových spojů a konstrukcí, hodnocením svařitelností materiálů a technologiemi dělení materiálu

Povinná literatura:

[1] 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. [2] 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. [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: 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. [5] 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. [6] ČSN EN ISO 1011-2 (05 2210) Svařování – Doporučení pro svařování kovových materiálů – Část 2: Obloukové svařování feritických ocelí. Praha: Český normalizační institut, 2002. 56 s. [7] ČSN EN ISO 9692-1 (05 0025) Svařování a příbuzné procesy – Doporučení pro přípravu svarových spojů – Část 1: Svařování ocelí ručně obloukovým svařováním obalenou elektrodou, tavící se elektrodou v ochranném plynu, plamenovým svařováním, svařováním wolframovou elektrodou v inertním plynu a svařováním svazkem paprsků. Praha: Český normalizační institut, 2002. 20 s. [8] ČSN EN 22553 (01 3155) Svarové spoje – Označování na výkresech. Praha: Český normalizační institut, 1998. 56 s. [9] ČSN EN ISO 15614-1 (05 0313) Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Zkouška postupu svařování – Část 1: Obloukové a plamenové svařování ocelí a obloukové svařování niklu a slitin niklu. Praha: Český normalizační institut, 2005. 32 s.

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] MIELNIK, E. M. Metalworking Science and Engineering. United States of America, New York: McGraw-Hill, Inc., 1991. 976 s. ISBN 0-07-041904-3. [3] ELENEV, S. A. Pressworking. 1. ed. Moskva: Mir, 1983. 232 s. (bez ISBN). [4] ČESKÁ SVÁŘEČSKÁ SPOLEČNOST ANB, KOLEKTIV AUTORŮ: Materiály a jejich svařitelnost. Ostrava: ZEROSS, 2001, 292 s. ISBN 80-85771-85-3. [5] ČESKÁ SVÁŘEČSKÁ SPOLEČNOST ANB, KOLEKTIV AUTORŮ: Technologie svařování a zařízení. Ostrava: ZEROSS, 2001, 393 s. ISBN 80-85771-81-0. [6] ČSN 01 6910 Úprava písemností zpracovaných textovými editory. Praha: Český normalizační institut, 2007. 48 s. [7] ČSN ISO 2145 (01 0184) Dokumentace: Číslování oddílů a pododdílů psaných dokumentů. Praha: Český normalizační institut, 1997. 6 s. [8] ČSN ISO 7144 (01 0161) Dokumentace: Formální úprava disertací a podobných dokumentů. Praha: Český normalizační institut, 1997. 24 s. [9] ČSN ISO 80000-1 (01 1300) Veličiny a jednotky – Část 1: Obecně. Praha: Český normalizační institut, 1994. 60 s. [10] ČSN ISO 690 (01 0197) Informace a dokumentace: Pravidla pro bibliografické odkazy a citace informačních zdrojů. Praha: Český normalizační institut, 2011. 40 s. [11] 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, • ukázky některých technologických postupů výroby. Kritéria: • odborná a formální úroveň odevzdaných písemných protokolů, • znalost problematiky při testech na cvičeních.

E-learning

Není.

Další požadavky na studenta

Aktivní účast na cvičeních minimálně 80 %. Z povinných úloh je třeba získat minimálně 51 bodů.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Program přednášek: Týden Náplň přednášek 1) P1 – Vliv tváření na vlastnosti a strukturu materiálu, P2 – Základní zákony plastické deformace, 2) P3 – Objemové tváření zatepla, 3) P4 – Plošné stříhání, P5 – Přesné stříhání, 4) P6 – Tažení plechu, P7 – Tažení nerotačních výtažků, 5) P8 – Ohýbání, P9 – Slévání, slévárenské formovací směsi, 6) P10 – Výrobní dokumentace odlitku, P11 – Technologický postup výroby netrvalé syrové formy pro odlitek, 7) P12 – Objemové tváření zastudena, 8) P13 – Nekonvenční způsoby tváření, tváření vysokými tlaky a energiemi, P14 – Plasty a jejich zpracování. 9) P1 – Základní pojmy oboru svařování, bezpečnostní předpisy, P2 – Základní dokumentace svařovacího procesu, P3 – Základní materiály a jejich označování dle evropských norem. Výpočet svarových spojů. 10) P4 – Teplotní cyklus svařování, P5 – Svařitelnost materiálů, 11) P6 – Rozdělení technologii svařování, P7 – Svařování plamenem, 12) P8 – Ruční obloukové svařování obalenou elektrodou, P9 – Svařování v ochranných atmosférách, P10 – Svařování elektrickým odporem, 13) P11 – Svařování automatem pod tavidlem, P12 – Termické dělení materiálu, 14) P13 – Vady svarových spojů, úvod do zkoušení svarových spojů, P14 – Základy pájení. 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). Zadání programu č. 2 „Technologie zpracování plechu“. 4 Odevzdání programu č. 1 „Objemové tváření zatepla“. Práce na programu č. 2 „Technologie zpracování plechu“ (návrh nástřihového plánu a technologického postupu výroby zadaného válcového výtažku tažením z plechu na více operací). 5 Odevzdání programu č. 2 „Technologie zpracování plechu“. Zadání programu č. 3 „Slévání“. 6 Práce na programu č. 3 „Slévání“ (nakreslení výrobního výkresu zadané součásti vyrobené z odlitku, návrh materiálu). 7 Práce na programu č. 3 „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. 1 z části tváření a slévání. 8 Odevzdání programu č. 3 „Slévání“. Test č. 1 z části tváření a slévání. 9 Bezpečnost při svařování. Návrh svarových spojů. Zadání programu č. 4 „Návrh svařence“. 10 Volba svařovacích parametrů pro základní technologie svařování, kritéria pro návrh základního přídavného materiálu. Konzultace k programům. 11 Ukázky základních technologii svařování a pájení - laboratoř. 12 Dimenzováni svarových spojů. Teplotní cyklus svařování - výpočet teploty předehřevu, návrh tepelného zpracování svarových spojů. Zadání programu č. 5 „Technologický postup - návrh pWPS“. Konzultace k programům. 13 Dokladování technologie svařování - návrh pWPS. Konzultace k programům. 14 Test č. 2 z části svařování. Udělení klasifikovaných zápočtů. Seznam 30 otázek písemného testu z části tváření a slévání: Otázka č. 1 z témat: P1 – Vliv tváření na vlastnosti a strukturu materiálu, P2 – Základní zákony plastické deformace a P3 – Objemové tváření zatepla. (bude zadána 1 otázka, za odpověď na ni lze získat max. 5 bodů) 1. Jaké jsou základní rozdíly mezi technologiemi tváření zastudena a zatepla? Vysvětlete křivky zpevnění, nakreslete je pro ocel a vysvětlete jejich průběh. 2. Uveďte základní zákony plastické deformace a ke každému jeho stručný popis. 3. Popište rozdíly mezi předkovací a dokončovací dutinou zápustky. Uveďte druhy předkovacích dutin. Vysvětlete několikadutinové zápustky. 4. Uveďte typy tvářecích strojů pro kování a vhodnost jejich použití. 5. Vysvětlete hlavní zásady pro volbu dělicí roviny u výkovků a uveďte, jak se dělicí rovina označuje na výkresu výkovku. 6. Popište, jaký je účel a funkce výronkové drážky, jaké jsou varianty jejího provedení a kdy se která varianta používá. Otázka č. 2 z témat: P4 – Objemové tváření zastudena, P5 – Plošné stříhání, P6 – Přesné stříhání. (bude zadána 1 otázka, za odpověď na ni lze získat max. 5 bodů) 1. Nakreslete schémata a popište základní způsoby objemového tváření zastudena. Ke každému schématu uveďte rovnice pro výpočet poměrné a logaritmické deformace. 2. Co je to fosfátování? Jaký je účel fosfátování při úpravě polotovarů před tvářením? Proč se provádí mazání polotovarů při objemovém tváření zastudena? 3. Jak se změní vlastnosti výchozího materiálu po objemovém tváření zastudena? Z jakých příčin vznikají nerovné okraje výlisků při objemovém tváření zastudena? 4. Na čem závisí tvar a jakost střižné plochy? Které oblasti lze rozlišit na střižné ploše? Jaké jsou příčiny vzniku jednotlivých oblastí? 5. Co je to nástřihový plán? Jakými způsoby se nástřihový plán konstruuje? Jak lze stanovit hospodárnost nástřihového plánu? 6. Jaké metody přesného stříhání znáte? Co je podstatou přesného stříhání, tj. proč je střižná plocha hladká? Otázka č. 3 z témat: P7 – Tažení plechu, P8 – Tažení nerotačních výtažků, P9 – Ohýbání. (bude zadána 1 otázka, za odpověď na ni lze získat max. 5 bodů) 1. Jakými způsoby lze určit tvar a velikost přístřihu? Popište postup stanovení velikosti přístřihu pro tažení válcových výtažků. 2. Uveďte postup stanovení počtu tahů při víceoperačním tažení válcových výtažků. 3. Vysvětlete význam přidržovače při tažení, tvary přidržovače pro jednotlivé tahy, co je to účinná plocha přidržovače. Ve kterých případech tažení se přidržovač používá? Jak se vypočte přidržovací síla? Jakými způsoby se mohou vyvozovat přidržovací síly? 4. Nakreslete schémata tažných nástrojů pro 1. tah, 2. tah a 3. tah při tažení válcové nádoby na tři operace. 5. Objasněte odpružení po ohýbání. Jaké jsou způsoby zamezení nebo omezení odpružení po ohýbání? 6. Co je to neutrální vrstva? Kterým směrem se při ohýbání neutrální vrstva posunuje ve vztahu ke středu křivosti ohybu? Jak se vypočte výchozí délka materiálu pro ohýbání? Otázka č. 4 z témat: P10 – Slévání, slévárenské formovací směsi, P11 – Výrobní dokumentace odlitku, P12 – Technologický postup výroby netrvalé syrové formy pro odlitek. (bude zadána 1 otázka, za odpověď na ni lze získat max. 5 bodů) 1. Co jsou a na co slouží slévárenské formovací směsi? Popište základní složky formovacích směsí. 2. Jaké druhy slévárenských forem znáte? Jakými způsoby se tyto formy vyrábí? 3. Jaké jsou zásady pro volbu polohy odlitku ve formě? Jaké jsou zásady pro stanovení dělicí plochy? Jak se dělicí plocha označuje na slévárenském postupovém výkresu? 4. Rozeberte rozdíly mezi odléváním ze šedé litiny a z oceli na odlitky (tvar vtokové jamky, tvary kanálů, nálitkování, smrštění, vhodnost použití). 5. Popište, co je to jádro, jaké jsou jeho druhy, v čem a jak se vyrábí, jak se vkládá do formy, jak se označuje na slévárenském postupovém výkresu. 6. Co je účelem nálitkování odlitků? Jak nálitek funguje při tuhnutí odlitku? Popište zásady pro návrh a rozmístění nálitků. Otázka č. 5 z témat: P13 – Nekonvenční způsoby tváření, tváření vysokými tlaky a energiemi a P14 – Plasty a jejich zpracování. (bude zadána 1 otázka, za odpověď na ni lze získat max. 5 bodů) 1. Které technologie lze zařadit mezi nekonvenční způsoby tváření? Co je typické pro tváření vysokými rychlostmi? 2. K čemu se používá technologie kovotlačení? 3. Co je prášková metalurgie? Jaké má výhody a nevýhody? Popište etapy výroby součásti z práškových materiálů. 4. Jaké vlastnosti mají plasty? Čím se tyto vlastnosti liší od vlastností kovů? 5. Definujte kompozitní materiály. Jak lze provést rozdělení kompozitů? 6. Popište etapy vstřikování na vstřikovacím lisu.

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
2016/2017 (B2341) Strojírenství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (B2341) Strojírenství P čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2015/2016 (B2341) Strojírenství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (B2341) Strojírenství P čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2014/2015 (B2341) Strojírenství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (B2341) Strojírenství P čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2013/2014 (B2341) Strojírenství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (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 - cs 2017/2018 prezenční čeština volitelný odborný FS - Fakulta strojní stu. blok