345-0705/01 – Metal Forming (STB)

Gurantor departmentDepartment of Mechanical TechnologyCredits7
Subject guarantorFiktivní UživatelSubject version guarantorprof. Ing. Stanislav Rusz, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year3Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction1993/1994Year of cancellation2004/2005
Intended for the facultiesFSIntended for study typesBachelor
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
RUS80 prof. Ing. Stanislav Rusz, CSc.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 3+3
Combined Credit and Examination 20+3

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Teaching methods

Summary

Physical of plastic forming. Theoretical base to define plastic forming process. Stress-strain curve, work-hardening, strain work. Formability, forming, forming resistance. Physical factors of plastic (metal) forming - temperature, strain rate, friction, lubrication. Plastic forming technology - classification. Charakteristics and division forming machine. State of yield, relation between stress and strain. Formability tests to define forming resistance. Plastic conditions. Plastic forming law. Experimental and mathematic methods in forming processes. Mathematical simulations of forming processes. Analyze of forming base technology. Upsetting between two parallel plate, forging, bulk cold and hot forming, extrusion technology deep-drawing, cutting. Orbital forming technology, superplastic forming.

Compulsory literature:

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:

Přednášky: 1. Podstata plastické deformace. Základy teorie dislokací. 2. Přirozená deformace práce, deform. zpevnění, křivky zpev. Tvárnost, tvařitelnost, přetvárné odpory. 3. Fyzikální faktory plast. deform. - teplota, rychlost deform. Druhy materiálu vhodných pro objemové a plošné tvář. 4. Napěťový stav, závislost mezi napětím a deformací. Teorie plastické deformace - matematické vyjádření. 5. Podmínky plasticity. Zákony plastické deformace. 6. Výpočtové metody ve tvářecích procesech. Experimentální metody. 7. Modelování technologických procesů. Experimenty na materiálovém objektu. 8. Pěchování mezi tuhými rovnob. rovinami. Energosilové parametry. 9. Napjatost u volného kování. Zápustkové kování. 10.Dopředné protlačování za studena i za tepla. Řešení napěťového stau. 11.Zpětné protlačování, napěťovýá stav. Metoda charakteristik, modelové řešení. 12.Orbitální tváření, napěťový stav. Technolog. postup, nástroje, strojní zařízení. 13.Teorie tažení, napěťový stav. Tažení plechu, technolog. parametry, pole charakteristik. 14.Tažení rotačních a nerotačních výtažků, stav deformace. Odstupňování tahů, stanovení tvaru a velikosti přístřihu. 15.Ohýbání a stříhání plechů a profilů. Základy superplastického tváření. Cvičení: (praktická cvičení v laboratořích) 1. Tahová trhací zkouška. Vypracování programu - Aproximace tahového diagramu přímkou. 2. Tahová trhací zkouška. Vypracování programu - Aproximace tahového diagramu exponenciálou (Hollomonovou funkcí). 3. Plošné tváření. Vypracování programu - Tažení rotační nádoby. 4. Plošné tváření. Vypracování programu - tažení rotační nádoby. Návrh nástroje a vhdoného typu tažného lisu - ukončení prací a kontrola. 5. Plošné tváření. Vypracování programu - Stříhání plechu ve střihadlech. 6. Plošné tváření. Vypracování programu - Stříhání plechu ve střihadlech. Návrh nástroje a vhodného typu stříhacího zařízení. 7. Kontrola a oprava programů z plošného tváření. 8. Objemové tváření za tepla - Zápustkové kování. Návrh technologického postupu kování. Konstrukční návrh výkovku. 9. Objemové tváření za tepla - Zápustkové kování. Objemové tváření za tepla - Zápustkové kování - návrh zápustky a určení vhodného typu kovacího zařízení. 10.Objemové tváření za tepla - Zápustkové kování. Objemové tváření za tepla - Zápustkové kování - vypracování programu - ukončení a kontrola. 11.Objemové tváření za studena - Průtlaček - návrh technologického postupu a určení sledu operací. 12.Objemové tváření za studena - Průtlaček - návrh nástroje a určení typu stroje. 13.Test z celé přednesené problematiky teorie a technologie tváření. 14.Závěrečná kontrola všech programů, konzultace k celé přednesené problematice. Otázky: 1. Podstata plastické deformace. Definice základních pojmů. 2. Druhy dislokací. Plastická deformace polykrystalu a monokrystalu za studena. 3. Přetvárné odpory materiálů. Křivky zpevnění. Tvárnost a tvařitelnost materiálů. 4. Fyzikální faktory plastické deformace. Vliv deformační rychlosti, teploty a velikosti tření na tvářecí proces. 5. Vliv Napěťového stavu na plastickou deformaci. Tenzor napětí, invarianty deviátoru napětí a deformace. 6. Mohorovy kružnice. Podmínky plasticity. 7. Základní zákony plastické deformace. 8. Výpočtové metody ve tvářecích procesech - metoda tenkých řezů. 9. Výpočtové metody - metoda deformační práce. 10.Technologie stříhání plechu, přesné stříhání. Deformačně-napěťový stav, výpočet střižných sil. 11.Technologie tažení plechu bez ztenčení stěny. Deformačně-napěťový stav. Výpočet tažné síly. 12.Tažení drátů. Deformačně-napěťový stav, výpočet tažné síly, povrchové vady. 13.Technologie ohýbání a zakružování plechu. Deformačně-napěťový stav. Výpočet ohybové síly. 14.Technologie zápustkového kování. Návrh optimálního tvaru výkovku. 15.Deformačně-napěťový stav, výpočet kovací síly. 16.Objemové tváření za studena - návrh optimálních rozměrů polotovaru. 17.Dopředné, zpětné, stranové a kombinované protlačování. Deformačně-napěťový stav, průřezová deformace, přetvárné odpory, výpočet tvářecích sil. 18.Konstrukční zásady při navrhování nástrojů pro plošné tváření. 19.Návrh strojního zařízení pro plošné tváření. 20.Konstrukční zásady při navrhování nástrojů pro objemové tváření za studena. 21.Konstrukční zásady při navrhování nástrojů pro objemové tváření za tepla. 22.Návrh strojního zařízení pro objemové tváření za studena a za tepla. 23.Technologie orbitálního tváření - princip. Deformačně-napěťový stav. 24.Podstata technologie superplastického tváření. 25.Fázová a strukturní superplasticita. 26.Tváření výbuchem, tváření vysokými rychlostmi. 27.Základní zásady při tváření práškových materiálů.

Conditions for subject completion

Conditions for completion are defined only for particular subject version and form of study

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2002/2003 (B2341) Engineering (2303R002) Mechanical Engineering Technology K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2002/2003 (B2341) Engineering (2303R002) Mechanical Engineering Technology P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2002/2003 (B2341) Engineering (2303R002) Mechanical Engineering Technology (10) Technology Management K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2002/2003 (B2341) Engineering (2303R002) Mechanical Engineering Technology (10) Technology Management P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2001/2002 (B2341) Engineering (2303R002) Mechanical Engineering Technology K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2001/2002 (B2341) Engineering (2303R002) Mechanical Engineering Technology P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2001/2002 (B2341) Engineering (2303R002) Mechanical Engineering Technology (10) Technology Management K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2001/2002 (B2341) Engineering (2303R002) Mechanical Engineering Technology (10) Technology Management P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2000/2001 (B2341) Engineering (2303R002) Mechanical Engineering Technology K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2000/2001 (B2341) Engineering (2303R002) Mechanical Engineering Technology P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2000/2001 (B2341) Engineering (2303R002) Mechanical Engineering Technology (10) Technology Management K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2000/2001 (B2341) Engineering (2303R002) Mechanical Engineering Technology (10) Technology Management P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner