KRATINA, P. Výroba držáku uhlíku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.

Posudek vedoucího

Žák, Ladislav

Diplomová práce pana Bc. Patrika Kratiny zpracovává výrobu držáku uhlíku. Výstupem práce je postupový nástroj ve kterém se promítnou technologie stříhání ohýbání a tažení - lemování. Postupový nástroj navržený autorem je zpracován na dobré úrovni a je použitelný ve výrobě. K formální stránce mám snad jen připomínku k některým přílohám 1 a 2, které jsou horší kvality. Po obsahové stránce splnila DP pana Bc. Patrika Kratiny požadavky zadání a doporučuji ji k obhajobě.

Posudek oponenta

Řiháček, Jan

Hlavním cílem diplomové práce Bc. Patrika Kratiny je návrh výroby držáku uhlíku z ocelového plechu S235JRG1, o tloušťce 1,5 mm, jenž je vyráběn v celkové sérii 50 000 kusů. Po provedení úvodního rozboru součásti a rozvahy nad volbou výrobní technologie se student rozhodl využít sdružený postupový nástroj, který kombinuje operace stříhání, ohýbání a lemování. Pro zvolený koncept také vypracoval konstrukční návrh nástroje, doplněný o patřičné technologické výpočty, volbu stroje a ekonomické zhodnocení. Rozsah a provedení odpovídá stanovenému zadání a splňuje tak vytyčené hlavní cíle práce. Teoretická rešeršní část podává vcelku uceleně přehled o použitých technologiích, včetně nezbytných schémat a výpočtových vztahů. Vyskytují se zde však určité nejasnosti. Například pojem „neutrální osa“ spojený s ohýbáním plechů je poněkud zavádějící. Lépe by bylo užít výrazů jako „neutrální plocha“ či „neutrální vrstva“. Stejně tak užitý symbol „L“ ve vztazích 2.1 a 2.2 na str. 28 autor označuje stejně pro oba řešené případy výpočtu úhlů odpružení U a V-ohybu jako vzdálenost mezi středy opěr ohybnice, což je opět nepřesné. Tento problém se bohužel promítá i do praktické části práce. Z hlediska vlastního návrhu výroby je třeba zmínit fakt, že technologické výpočty jsou prováděny na základě mechanických vlastností zpracovávaného materiálu z tab. 3.0, kde jsou však uvedeny jen minimální hodnoty meze kluzu a pevnosti. Pro výpočet a následné dimenzování nástroje a stroje by ale byly daleko vhodnější maximální nebo alespoň průměrné hodnoty zmíněných veličin. Tabelované charakteristiky jsou navíc přejaty od výrobce, dodávajícího trubky, nikoliv plechy. Dále je třeba zmínit i to, že ještě než autor určí výpočtem velikost otvorů pro lemování, už je uvádí v technologickém zhodnocení, což je nelogické. Při samotném výpočtu průměru předstiženého otvoru pro lemování potom autor nedosazuje hodnoty dle výrobního výkresu zadané součásti. Místo výšky lemu 3,2 mm dosazuje z neznámých důvodů hodnotu 2,5 mm a vnitřní poloměr zaoblení lemu 1 mm namísto správné hodnoty 0,5 mm, viz výkres součásti. Vychází tak vcelku bezproblémově vyrobitelný otvor o průměru 2 mm. Pokud by ale student dosazoval správné hodnoty, byl by výpočtem stanoven průměr 0,19 mm, který je jen těžko stříháním vyrobitelný. Z tohoto hlediska je tak lem na součásti nerealizovatelný a součást jako celek nevyrobitelná. Na škodu je také absence obecných vztahů při dosazování do některých výpočtů. Není tak jasné, jak byly zjištěny hodnoty při dosazení do vztahů na str. 42, zvláště hodnota rovného úseku 6 mm při dosazení do vzorce 2.9. Autor v práci uvádí několik možností uspořádání výstřižků na pásu plechu. Jednotlivé nástřihové plány však neobsahují všechny náležitosti a dále není jasné, z jakého důvodu je zde počítáno procentuální využití tabule plechu (str. 43), když pro výrobu byl zvolen materiál ve formě svitku. Pro jednotlivé varianty nástřihových plánů byly též zjišťovány velikosti můstků a okrajů. Je ovšem otázkou, z jakého nomogramu byly tyto hodnoty pro variantu s příčným rozmístěním výstřižků (obr. 34 na str. 44) odečteny? Pokud se použijí materiály z přílohy 4, na něž se autor odkazuje, výsledky nesedí. Následně je tedy v práci pro zmíněnou variantu špatně stanovený i krok a šířka svitku plechu. Při výpočtu parametrů ohýbání není jasné, odkud autor zjistil velikost vzdálenosti „lv“. Zvláště pokud nikde v práci není uvedeno zaoblení ohybníku či ohybnice, potom je tento parametr prakticky nedohledatelný. Hodnota „Rm“ ve výpočtu střižného odporu je podle autora dosazována z přílohy 5 a vůbec tedy nezohledňuje tab. 3.0 s mechanickými charakteristikami dané oceli. V příloze ani ve zmíněné tabulce však daná hodnota nelze najít. Není tedy jasné, odkud vzal autor uváděné rozmezí Rm = (360 až 510) MPa. Pro výpočet volí střední hodnotu z tohoto intervalu, tedy 435 MPa, ale do vzorce dosazuje 432 MPa. Navíc příloha 5 přesně odpovídá tab. 3.0 a je tedy zbytečná. Dále při výpočtu ohýbací síly, jakož i úhlu odpružení při ohybu manipulačního výběžku student nevhodně vychází ze vztahů pro U-ohyb. Správně by ale měly být minimálně použity vzorce pro V-ohyb. Vypočtené hodnoty tedy lze považovat za chybné. Stejně tak není jasné, z jakého důvodu je do vztahu ohýbací síly pro ohyb ramen do tvaru U (str. 51) dosazována dvojnásobná hodnota šířky plechu „b“. I tento výpočet je tak špatně. V dalších výpočtech je rovněž počítáno s vlivem přidržovací síly, i když přidržovač v nástroji fakticky chybí nebo je počítán odděleně v rámci stanovení silových účinků použitých pružin. V případě výpočtu odpružení není jasné, jak autor zjistil dosazovaný koeficient „k“. V technicko-ekonomickém zhodnocení v závěru práce autor zcela opomíjí technické hodnocení výroby a vyrobitelnosti. V části věnující se ekonomickému rozboru postrádám určení bodu zvratu. Pokud pominu špatný styl kótování mimo jakékoliv zvyklosti a občasnou absenci os, potom lze z pohledu výkresové dokumentace vytknout např. absenci geometrických tolerancí na výrobních výkresech funkčních součástí nástroje. Rozměr střižnice je sice na straně, kde navazuje na již vystřižené otvory zvětšen o 1 mm, aby tvarově lépe navazoval, ale i tak je pro opotřebení střižnice i střižníku navrhovaný tvar dosti nevhodný. Tvar střižníku navíc nekopíruje tvar střižnice. Je tedy otázkou, jak bude dodržena střižná mezera a zda bude nástroj takto funkční. Dále nejsou na výkrese střižnice zakótovány její funkční části. Z jazykového hlediska lze zmínit anglický překlad abstraktu, který obsahuje několik chyb. Autor například překládá lemování jako „edging“ (správně patří „flanging“) a taktéž sdružený nástroj překládá do angličtiny jako „progressive tool“ namísto správného „combination tool“. Mezi další nedostatky práce lze, krom občasných překlepů, zařadit např.: - fakt, že autor jen zřídkakdy komentuje odečtené či jinak určené dosazované hodnoty, - uvádění odkazů na obrázky a tabulky v textu vždy s velkým počátečním písmenem, - různou velikost písma ve vzorcích, - špatný odkaz na vzorec 2.18 na str. 41 (správně má být uveden vzorec 2.21), - zavádějící označení „obsah pásu“ (lépe „plocha pásu“), - zavádějící dosazování do některých vztahů (např. vzorec 3.7 nebo 3.10).

eVSKP id 121582