BEDNÁŘ, J. Zápustkové kování příruby [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.

Posudek vedoucího

Štroner, Marek

Autor k dané práci Zápustkové kování příruby přistupoval zodpovědně a svědomitě. Na zadaném tématu pracoval samostatně. V úvodu práce provedl důkladnou rešerši z oblasti kování, kterou následně aplikoval na zadanou součást Krková příruba v praktické části. Je možno pochválit také volbu stroje - svislého kovacího lisu a jeho aplikaci pro daný výkovek. Z toho také vyplývá volba tří dutin zápustek, které působí postupně od předkovacích dutiny, kdy odpadají okuje, až po dokončovací zápustku. Vše je řešeno postupně od výkovku až po návrh teplého výkovku, ze kterého je konstruována předkovací a dokončovací zápustka. Kladně je také možno pochválit grafickou úroveň práce, včetně výkresů. Záporně lze hodnotit špatné vyhledání tolerancí výkovku a velikost kovacích dutin včetně tolerancí, což provází celou práci. Také je špatné zvolení přídavků na obrábění - v části výkovku chybí.

Posudek oponenta

Řiháček, Jan

Bakalářská práce Jaroslava Bednáře se zabývá návrhem výroby výkovku příruby s krkem zápustkovým kováním. Rozsah a provedení práce víceméně odpovídá stanovenému zadání a splňuje tak jeho hlavní cíle. V úvodu autor představuje vyráběnou součást, její rozměry a provádí volbu vhodného materiálu, tj. oceli 14 220, která není vysloveně špatnou volbou, ale dle mého názoru by postačovala ocel 12 022, příp. kotlové oceli, které jsou pro daný typ výrobku doporučovány normou. V rámci úvodního rozboru postrádám popis mechanických vlastností materiálu i další parametry, jako je např. rozsah kovacích teplot, hustota nebo tepelná vodivost. Některé z výše zmíněných parametrů jsou v práci zmíněny, ale až v kap. 3. Je škoda, že např. rozsah kovacích teplot pro danou ocel autor v práci neuvádí vůbec. V teoretické (rešeršní) části se autor snaží podchytit jak kování na bucharech, tak i na lisech. Je jasné, že z tohoto důvodu potom některé kapitoly neobsahují všechny potřebné informace. Např. při rozboru silových poměrů a stanovení síly a práce je na začátku kapitoly zmíněno, že pro lis je potřeba stanovit sílu a pro buchar energii úderu, dále se zde ovšem vyskytují už jen vztahy pro určení kovací síly. Celkově se v textu vyskytuje mnoho nepřesných nebo i chybných tvrzení, např. na str. 12 autor uvádí, že teplota kování leží „nad hodnotou 70% teploty tání daného materiálu“ nebo dále, že lze kovat „v několika žárech“ či na str. 12 chybné tvrzení: „vláknitou strukturu je nemožné změnit tepelným zpracováním, ani tvářením“ apod. Některé obrázky jsou nižší kvality, bez odpovídajícího popisu nebo je nelze dohledat v uvedených zdrojích. Např. obr. 4 na str. 12 v literatuře [2] nelze najít. Rovněž i obr. 5 na str. 13 není z mého pohledu příliš vhodný, je velmi zjednodušený a v textu je na něj odkazováno při popisu přeměny fáze gama na fázi alfa, což v obrázku chybí. Některé tabulky jsou v práci umístěny nevhodně a místo ve vlastní práci bych je uvedl až v přílohách. To platí především pro tab. 4 až tab. 10. Na některé z nich chybí odkaz v textu. To platí i o tab. 18, která je navíc špatně, neboť nezahrnuje vynásobení tolerancí hodnotou daného poloměru. Z tohoto důvodu jsou veškeré tolerance poloměrů určeny i v praktické části práce špatně. V kapitole zaměřující se na výpočet kovací síly kladně hodnotím snahu autora srovnat více přístupů výpočtu silových poměrů, i když pouze popsanými vztahy s legendami. Je škoda, že rovněž neuvádí geometrické modely nebo bližší popis jednotlivých přístupů. Na teoretickou rešerši navazuje vlastní návrh technologie výroby. Z úvodní rozvahy autor vhodně volí výrobu na kovacím lisu a dále pokračuje nezbytnými výpočty a volbou dílčích parametrů pro návrh výkovku. Zde je třeba zmínit, že autor počítá s přídavky na obrábění pouze u některých ploch výkovku. Není jasné, z jakého důvodu vypouští přídavky v opěrných plochách pro šrouby. Tato místa by přitom měla být rovnoběžná s plochou příruby a v patřičných tolerancích kováním nezhotovitelných (jak předepisuje i norma ČSN EN 1092-1). Mezní úchylky odečtené dle normy ČSN 42 9030 a uvedené v tab. 20 na str. 44 jsou odečteny špatně (správně patří pro IT 6: +2,4, -1,2 a pro IT 7: +3,8, -1,9). Návrh rozměrů výronkové drážky je rovněž chybný, neboť vychází zcela nelogicky z největšího průměru výkovku 176 mm. Na výkrese výkovku je ale průměr 181 mm. Výpočet výšky můstku je tak dle mého názoru chybný a tím i následné výpočty, které se na výšku můstku odkazují. Při volbě šířky můstku a poloměrů přechodu je konstatováno, že byly zvoleny na základě předběžné kovací síly. Jak ale k určení došlo, z jakého zdroje a na základě jaké síly, to už není známo. Při výpočtu kovací síly (kap. 3.4) autor dále volí přetvárný odpor pro teplotu 1100 °C. Není ale uvedeno, proč volí právě tuto teplotu a z jakého rozsahu. Z bezpečnostního hlediska je vždy doporučováno volit přetvárný odpor pro nejnižší možnou kovací teplotu. Vzhledem k tomu, že rozsah kovacích teplot v práci chybí, nelze ji ale dohledat. Na závěr kapitoly 3 je provedena volba lisu. Je divné, že na str. 51 autor uvádí fotografii lisu, a to zcela bez jakékoliv návaznosti a až na str. 53 je zmíněna kap. 3.5 „Volba kovacího lisu“. Kromě kovacího lisu je v práci volen i lis ostřihovací, a to bezprostředně po výpočtu potřebných sil na ostřižení výronku a blány. Není jasné, odkud přesně jsou přejaty použité vztahy, ale je třeba zmínit, že nejsou pro daný případ příliš vhodné. Při ostřihování výronku střižník nedosedá na střižnici, pouze tlačí na výkovek. Z tohoto důvodu se síla na ostřižení zvětšuje až 1,7krát. Z bezpečnostního hlediska se dále ve výpočtu uvažuje dvojnásobná výška výronku. Pro prostřižení blány se jedná o obdobný případ (již bez zvětšení 1,7). Ostřihovací síla je v práci určována podle klasických vztahů pro plošné tváření a tudíž velmi zavádějícím způsobem. Do vzorců jsou dosazovány podivné hodnoty (smykové napětí rovnající se mezi pevnosti v tahu, výška výronku neodpovídající předchozím výpočtům apod.). Závěrečné kapitoly práce patří technicko-ekonomickému hodnocení. Zde je možné zmínit fakt, že autor zcela opomíjí technické hodnocení a jedná se tak jen o ekonomické srovnání výroby obráběním a kováním, kde ale chybí některé podstatné údaje. Autor např. do výpočtů nezahrnuje nutnost pořízení obou zvolených lisů i jiného vybavení. V úvodu ekonomické rozvahy jsou sumarizovány veškeré vstupy do výpočtů v tabulce, která není označena. Není jasné, jakým způsobem byly odhadnuty nebo vyčísleny některé veličiny. V závěru výpočtů jsou potom uvedeny tzv. „zvláštní náklady“, jež jsou bez jakéhokoliv bližšího vysvětlení vyčísleny na 300 000 Kč. Podle provedených výpočtů by stála výroba jednoho kusu součásti kováním 900 Kč, což je, dle mého názoru, nereálná představa. Cena obdobných přírub se na trhu v současné době pohybuje maximálně okolo 500 Kč. Je škoda, že autor nezpracoval (alespoň odhadem) bod zvratu, neboť není jasné, zda se pro uvedenou výrobní sérii výroba zvolenou technologií vůbec vyplatí. Z hlediska výkresové dokumentace lze zmínit, že práce obsahuje celkem 7 výkresů, a to výkres výrobku, výkovku, sestavy zápustek i jejich samostatné rozkreslení. Na výkrese výkovku se, kromě již zmíněných chybných tolerancí poloměrů, vyskytují chyby v podobě nezohlednění některých vnitřních rozměrů ve směru rázu, pro které by se správně měly použít jiné tolerance. Dále je dle mého mínění nesmyslné předepisovat při použití struktury povrchu: „neopracováno“ ještě číselné označení Ra 25. Na výkrese výrobku jsou uváděny značky pro strukturu povrchu neodpovídající normě a při použití poznámky „4x průměr 22“ není jasné, jak budou otvory na součásti rozmístěny, neboť chybí patřičný pohled. Na výrobních výkresech zápustek chybí zakótovány některé poloměry. To platí zejména pro dokončovací zápustku, kde nejsou zakótovány poloměry přechodu z dutiny do můstku výronkové drážky i mezi můstkem a zásobníkem a dále chybí např. i velikost zkosení v oblasti vedení vyhazovacího trnu. Krom občasných překlepů v textu lze mezi další nedostatky práce zařadit např.: - chybějící osy v obr. 10 na str. 17, - špatné uvádění symbolů v textu (měly by být tučně), - chybějící čárky či tečky v legendách vzorců, - občasné zbytečně velké mezery mezi odstavci nebo výpočty.

eVSKP id 139702