345-0540/01 – Progresivní technologie tváření (PTT)

Garantující katedraKatedra mechanické technologieKredity4
Garant předmětuprof. Ing. Radek Čada, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Radek Čada, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
C1A20 prof. Ing. Radek Čada, CSc.
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 objemového a plošného tváření, • objasnit vliv tváření na vlastnosti a strukturu materiálu, • vysvětlit základní zákony plastické deformace, • popsat základní nástroje, stroje a principy technologií objemového tváření zastudena, tažení plechu a nekonvenčních způsobů tváření. Získají: • přehled o principech a odborném názvosloví hlavních výrobních metod – technologiích objemového a plošného tváření, • 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
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Studijní předmět, ve kterém se studenti seznámí s principy hlavních výrobních metod – technologiemi objemového a plošného tváření 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 zastudena, technologiemi tažení plechu, postupovým tažením v pásu, tažením se ztenčením stěny, nekonvenčními technologiemi tváření.

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. Tvářitelnost materiálů a nekonvenční metody tváření: Plošná tvářitelnost: návody do cvičení: skriptum. 1. vyd. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2002. 148 s. ISBN 80-248-0019-5.

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

• individuální zadání písemných protokolů, konzultace s každým studentem na cvičení, • posouzení odborné a formální úrovně odevzdaných písemných protokolů.

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 – 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 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). 4 P4 – Technologický design výtažků z plechu (technologický design a lisovatelnost výtažků, hodnocení tvářitelnosti plechů, přímé metody zkoušení plechů, stanovení tvaru a velikosti přístřihu, verifikace softwaru Dynaform, řešení technologie tažení čtyřhranného výtažku, řešení technologie tažení výtažku nepravidelného tvaru, rozvojové směry technologie tváření). 5 P5 – Základní metalurgické faktory ovlivňující tvářitelnost plechu (chemické složení, mikrostruktura a mikročistota, textury plechů, anizotropie plechů, stárnutí ocelí). 6 P6 – Volba plechu pro výrobu výtažků (plechy z oceli DC04, plechy z oceli St 4 dle DIN 1624), hodnocení vhodnosti plechů k tažení (způsoby zkoušení plechů podle ČSN a podle DIN). 7 P7 – Základní zkoušky tvářitelnosti plechů (umístění a příprava zkušebních vzorků a zkušebních těles, jakost povrchu plechu, stav povrchu plechu, metalografické hodnocení tenkých plechů, příprava vzorků, vyhodnocení mikročistoty, posouzení mikrostruktury, stanovení velikosti feritického zrna, posouzení rovnoměrnosti velikosti feritických zrn, vyhodnocení tvaru feritických zrn, metalografické hodnocení cementitu v ocelích, vyhodnocení řádkovitosti struktury, zkouška tahem). 8 P8 – Napodobující zkoušky tvářitelnosti plechů (zkouška hloubením dle Erichsena, zkouška kalíškovací, zkouška Engelhardtova – Grossova, zkouška rozšiřováním otvoru podle Siebela a Pompa, zkouška tažením v kuželové tažnici – Fukui, zkouška lámavosti). 9 P9 – Nekonvenční kritéria hodnocení tvářitelnosti plechů (součinitelé plošné anizotropie mechanických vlastností plechů, součinitelé plastické anizotropie, exponent deformačního zpevnění, souhrnné hodnocení tvářitelnosti plechů podle součinitele plastické anizotropie a exponentu deformačního zpevnění). 10 P10 – Diagramy mezních deformací anizotropních hlubokotažných plechů (experimentální metody určování diagramů mezních deformací, zkouška tahem zkušebních tyčí opatřených vruby, hydraulická zkouška, vypínání těles proměnné šíře polokulovým tažníkem, určování mezní deformace, početní metody určování diagramů mezních deformací, metoda vycházející z kritéria ztráty stability na pevnosti v tahu, metoda vycházející z kritéria lokálního ztenčení plechu, metoda vycházející z kritéria porušení plechu tvárným lomem, porovnání diagramů mezních deformací získaných experimentálními a početními metodami, sestrojení diagramů mezních deformací s využitím počítače). 11 P11 – Přímé metody zkoušení plechu (metoda deformačních sítí, způsoby vytváření deformačních sítí, původní způsoby vytváření deformačních sítí ražením, zdokonalený přípravek pro vytváření deformačních sítí, posouzení ovlivnění plechu deformací v místech vtisků, měření elementů deformačních sítí, posouzení přesnosti deformačních sítí, experimentální tažení hlubokých válcových výtažků). 12 P12 – 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). 13 P13 – 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. 14 P14 – 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). Program cvičení + individuální práce studentů: Týden Náplň cvičení 1 Seznámení s programem cvičení, bezpečnost práce. Zadání programu č. 1 „Objemové tváření zastudena“. Předání otázek písemného testu. 2 Práce na programu č. 1 „Objemové tváření zastudena“ (návrh technologického postupu výroby zadané součásti protlačováním). 3 Práce na programu č. 1 „Objemové tváření zastudena“ (návrh technologického postupu výroby zadané součásti protlačováním). 4 Práce na programu č. 1 „Objemové tváření zastudena“ (návrh technologického postupu výroby zadané součásti protlačováním). 5 Konzultace programu č. 1 „Objemové tváření zastudena“ (návrh technologického postupu výroby zadané součásti protlačováním). 6 Odevzdání programu č. 1 „Objemové tváření zastudena“. Zadání programu č. 3 (rešerše a prezentace na zadané téma ze druhé části přednášek). 7 Zadání programu č. 2 „Tvářitelnost plechu“. 8 Práce na programu č. 2 „Tvářitelnost plechu“ (vyhodnocení tvářitelnosti plechu a sestrojení diagramu mezních deformací). 9 Práce na programu č. 2 „Tvářitelnost plechu“ (vyhodnocení tvářitelnosti plechu a sestrojení diagramu mezních deformací). 10 Práce na programu č. 2 „Tvářitelnost plechu“ (vyhodnocení tvářitelnosti plechu a sestrojení diagramu mezních deformací). 11 Konzultace programu č. 2 „Tvářitelnost plechu“ (vyhodnocení tvářitelnosti plechu a sestrojení diagramu mezních deformací). 12 Práce na programu č. 2 „Tvářitelnost plechu“ (vyhodnocení tvářitelnosti plechu a sestrojení diagramu mezních deformací). 13 Odevzdání programu č. 2 „Tvářitelnost plechu“. Konzultace otázek písemného testu. 14 Písemný test. Udělení klasifikovaných zápočtů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100 (100) 51
        Program č. 1 „Objemové tváření zastudena“ Projekt 30  0
        Program č. 2 „Tvářitelnost plechu“ Projekt 30  0
        Písemný test Písemka 40  0
Rozsah povinné účasti: Aktivní účast na cvičeních minimálně 80 %. Z povinných úloh je třeba získat minimálně 51 bodů.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (N0715A270008) Průmyslové inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0715A270008) Průmyslové inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0715A270008) Průmyslové inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku