KVASNIČKA, J. Návrh výroby stropního svítidla [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.

Posudek vedoucího

Císařová, Michaela

Náplní bakalářské práce byl návrh výroby stropního svítidla. V první části rozboru práce se student zaměřil na volbu vhodné technologie výroby dané součásti. Jako nejvhodnější byla vybrána technologie stříhání, kterou byl připraven rondel a následně tažení výtažku s širokou přírubou. Na tuto problematiku byla zpracována i literární rešerše. V samotném řešení svítidla provedl potřebné výpočty, navrhl nástroj a zvolil stroj na základě velikosti tažné síly. Práce je doplněna výkresovou dokumentací. Student přistoupil ke zpracování bakalářské práce zodpovědně a pracoval více méně samostatně. Práce je zpracována logicky, graficky a stylisticky na dobré úrovni, až na pár drobných gramatických chyb a překlepů. Na konzultace chodil pravidelně s návrhy řešení dílčích problémů. Výkresová dokumentace je rozsahem dostačující. Jen se domnívám, že nastane problém se samotnou funkčností navrhovaného konstrukčního řešení, protože lis nedisponuje možností upnutí horní části nástroje pomocí stopky. Formální a grafická úprava bakalářské práce je na dobré úrovni. Rozsah a provedení práce odpovídá stanovenému zadání.

Posudek oponenta

Řiháček, Jan

Bakalářská práce Jana Kvasničky se zabývá návrhem výroby části stropního svítidla. Rozsah a provedení víceméně odpovídá stanovenému zadání a práce tak splňuje vytyčené hlavní cíle. V úvodu autor uvádí vcelku ucelený popis funkce i geometrické parametry vyráběné součásti. Při volbě materiálu je kladen důraz především na vzhled součásti a i z tohoto důvodu je tedy zvolena korozivzdorná austenitická ocel 17 240. Dle mého názoru je ale tento předpoklad zavádějící, neboť celý vyrobený dílec bude schován za stínítkem a nebude tudíž vidět. Volba korozivzdorné oceli je tak, už kvůli ceně, ne příliš dobrou volbou. Plně by postačila klasická nízkouhlíková ocel s následnou povrchovou úpravou. Tab. 1 na str. 9 shrnuje základní mechanické vlastnosti zvoleného materiálu i jeho chemické složení. Není jasné, odkud jsou některé hodnoty v tabulce (např. mez pevnosti) přejaty, neboť ve zdroji [35], na který autor odkazuje v popisu tabulky, není pro daný materiál uvedena hodnota Rm = 550 MPa, ale rozsah (540 až 680) MPa. Stejně tak neodpovídá chemické složení. Uvedené údaje tak nejsou úplné, což ovlivňuje i pozdější výpočty v práci, pro které by se vždy z bezpečnostních důvodů měly uvažovat maximální možné hodnoty meze pevnosti. V tomto případě by autor dospěl k tažné síle vyšší cca o 100 kN. Následuje rozbor s možnými variantami řešení, a to jak pro výrobu polotovaru, tak i pro zhotovení finálního tvaru. V rámci rozboru možných technologií výroby polotovaru autor vybírá postupový střižný nástroj. V odůvodnění poukazuje především na velkou výrobní sérii. Dle mého mínění jsou ale vhodnější, už z důvodu velikosti polotovaru a s tím spojených nesnází při používání střižného nástroje, jiné metody (např. řezání laserem), které umožňují i vyšší využití základního materiálu. Pro zhotovení finálního tvaru dílce je správně volena technologie hlubokého tažení. Je ovšem škoda, že zde autor v rozboru končí a už nijak neřeší výrobu otvorů na těle součásti, jež jsou pro správnou funkci části stropního svítidla podstatné. Rešeršní část práce se logicky zaměřuje na technologii hlubokého tažení. Teoretický rozbor obsahuje občasná nepřesná či zavádějící tvrzení, jako např. na str. 13, kde je zmíněno v souvislosti s rozborem napjatosti na výtažku: „důsledkem této napjatosti, která je v různých místech rozdílná vzniká anizotropie (změna mechanických vlastností) materiálu“ nebo na str. 19, kde je ve vzorci 2.11 poznámka, že tlak vyhazovače je volen dle tlaku přidržovače. Ve vztahu 2.13 pro určení práce pro tažení je v legendě zmíněn koeficient zaplnění plochy „k“, který už ale není blíže vysvětlen, co do významu i hodnot. Kapitola 2.1.5, zaměřená na tažnou mezeru, začíná tvrzením, že je tímto pojmem myšlen rozdíl velikosti tažníku a tažnice, což ale odkazuje na tažnou vůli. V kap. 2.1.7 „Geometrie tažného nástroje“ postrádám bližší popis tažného nástroje a jeho základních částí (např. popsaným schématem). Dále zde chybí podrobnější rozbor možných konstrukčních řešení či používaných materiálů, ze kterých by mohl autor vycházet při návrhu vlastního tažného nástroje. Praktická část práce předkládá návrh výroby dané součásti, včetně využití materiálu při výrobě polotovaru a následně i návrh tažného nástroje. Při stanovení velikosti přístřihu – rondelu vychází autor z plochy součásti, která je stanovena s pomocí softwaru Autodesk Inventor. Už ale nezmiňuje, zda se jedná o střednici, horní či spodní plochu a je tak nemožné určit, pro jakou plochu je dále počítán průměr rondelu. V souvislosti s určeným průměrem je v práci dále zmíněno, že je zvětšen o 3 mm. I zde chybí podrobnější vysvětlení, proč činí zvětšení průměru právě 3 mm. V souvislosti se stanovením rozmístění výstřižku – rondelu na pás plechu při jeho vystřihování je možné zmínit, že hodnota velikosti můstku „E“ je dle nomogramu v příloze 3 určena nepřesně. Ve vztahu 3.7 na str. 28 autor uvádí ve výpočtu využití tabule plechu na 50,27 %, ale ve větě pod tímto výpočtem uvádí zcela jinou hodnotu, a to 51,78 %. Je tedy otázkou, co je správně. Po stanovení využití výchozího materiálu a volbě optimální varianty – svitku plechu je v práci přikročeno k nezbytným technologickým výpočtům. Určení tažené mezery dle vztahu 2.14 je chybné, neboť tento vztah uvádí jiný rozsah pro výpočet (1 až 1,1) a zvolená hodnota 1,2 je tedy již mimo povolené meze. V rámci prováděných výpočtů autor rovněž počítá či volí poloměry zaoblení tažnice a tažníku, což je ale bezpředmětné, neboť tyto hodnoty jsou odvislé od zadané geometrie součásti. Zde by se tedy spíše mělo jednat o kontrolu vyrobitelnosti. Kap. 3.7 se dále zaměřuje na stanovení silových parametrů procesu. V tomto případě není jasné, jakým způsobem nebo na základě čeho byla určena hodnota koeficientu „C“ při výpočtu tažné síly nebo tlaku „p“ při výpočtu síly přidržovací a vyhazovací. To samé platí o volbě koeficientu zaplnění „k“ při výpočtu tažné práce. Závěr práce patří návrhu výrobního nástroje a volbě stroje. Zde je možné konstatovat, že předložený koncept nástroje by zřejmě nebyl v reálné výrobě funkční. Mám obavu, že zvolený lis nedisponuje upnutím nástroje přes stopku a ani koncept spodního vyhazovače není příliš šťastný. Z tohoto důvodu by dle mého názoru nástroj ani nešel do stroje upnout. To se týká jeho horní i spodní části, kde ani není počítáno s upínkami nebo podobným systémem uchycení. Daleko vhodnější by byl obrácený koncept (tažnice shora), který by již byl sto po potřebných konstrukčních úpravách požadovaný tvar vyrobit. I když se nebere v úvahu problém s upnutím nástroje do pracovního prostoru lisu, je zde velký problém se samotnou funkčností navrhovaného konstrukčního řešení. Místo suvného uložení tažníku a vyhazovaček autor navrhuje uložení se značnou vůlí, které nezabezpečí přesné vedení nástrojů, ba právě naopak. Pohyb tažníku i vyhazovače by tak nebyl pouze vertikální, ale oba by uhýbali při svém pohybu do stran. Z tohoto pohledu je nástroj bohužel zcela nefunkční. K tomu lze připočíst další nedostatky, jako např. nevhodně řešenou základovou desku skládající se z více částí, nevhodně řešený zavzdušovací kanál u tažníku (stačilo by profrézovat drážku mezi tažníkem a vložkou nebo vést kanálek mimo střed), nevhodně velkou mezeru mezi tažníkem a přidržovačem nebo vložku tažnice vyčnívající do prostoru, jenž by vadila při vyhazování součásti z nástroje. Výkresová dokumentace obsahuje rovněž několik chyb. Předně není jasné, z jakého důvodu autor na výkrese sestavy používá pro tažník a tažnici podsestavy. Na výkrese chybí pozice 7 (zakládací kroužek). Místo toho je tato součást označena jako pozice 5, tj. středící kroužek. Poloha čela závitu stopky neodpovídá závitu vyrobenému na těle tažníku dle výrobního výkresu (je níž, a to v místech, kde již závit není). Dále chybí vymezení místa pro označení nástroje i jakýkoliv systém (např. ok) pro přenášení a skladování. Samotný výkres výrobku je pojmenován nevhodně jako „svítidlo“. V popisovém poli je, jako u všech ostatních výkresů, zmíněna celková drsnost Ra = 3,2 mikrometru i s odkazem na další drsnosti, předepsané na výkrese, kde už ale žádná další drsnost předepsána není. Výrobní výkresy nástrojů neobsahují v podstatě žádné přesnější tolerance rozměrové ani geometrické. Navíc postrádám hladší funkční plochy nástrojů. Předepsaná drsnost plochy tažníku i tažnice, včetně tažné hrany, Ra = 3,2 mikrometru je nevyhovující. Z hlediska použité literatury a citací je třeba zmínit, že zdroje by měly být řazeny podle použití v práci. Je tedy divné, že autor začíná už v úvodu citací [30]. Dále citace odkazující na online zdroje neodpovídají ve výčtu zdrojů platné normě. Krom občasných překlepů v textu lze mezi další nedostatky práce zařadit např.: - číslování práce neodpovídající počtu stran, - chybějící čárky či tečky v legendách vzorců nebo v některých výčtech, - neodpovídající citace (např. zdroj [33] u obr. 23 na str. 23), - výkres součásti, umístěn nevhodně do přílohy 2 v práci, - obr. 26 (str. 28) nerespektující předchozí určené hodnoty, - občasné špatné značení vzorců (např. výpočet dle vztahu 2.11 na str. 31 – správě patří 2.12).

eVSKP id 139928