DVOŘÁK, O. Výroba kolové matice s vnějším šestihranem [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.

Posudek vedoucího

Řiháček, Jan

Diplomová práce se zabývá návrhem výroby kolové bezpečnostní matice z materiálu 11 320 v celkové výrobní sérii 200 000 kusů ročně. Jako hlavní výrobní metoda je zvolena technologie protlačování. Student při zpracování daného tématu pracoval aktivně, samostatně a snažil se o zapracování připomínek vedoucího. Kladně hodnotím především komplexní využití numerické simulace pro deformačně-napjatostní analýzy polotovaru během výrobního procesu i rozbor namáhání funkčních částí nástrojů, což práci beze sporu obohacuje. Výsledná známka zohledňuje především aktivní a samostatný přístup studenta k řešení zadané problematiky, jakož i jeho iniciatvu v oblasti analýz jednotlivých návrhů s využitím numerické simulace.

Posudek oponenta

Forejt, Milan

Diplomový projekt Bc. Ondřeje Dvořáka představuje obtížnější zadání s aplikacemi  nejenom běžných vzorů. Projekt řeší návrh technologie sériové výroby kolové matice s vnějším šestihranem a kuželovou dosedací plochou a vcelku splňuje vytýčené cíle. Na základě hodnocení zadaných požadavků a podrobné literární rešerši s citací 41 literárních pramenů diplomant zvolil technologie objemového tváření za studena s využitím metod protlačování v kombinaci s pěchováním. Navrženy byly tři základní varianty postupu výroby s následnou optimalizaci jejich vyrobitelnosti pomocí simulačního programu Simufact Forming 1.6. Pro nejvhodnější výrobní variantu C2 jsou vypočteny přirozené a deformační přetvárné odpory a následně potřebné tvářecí síly a ostatní technologické parametry ve všech operacích. Vybrán je tvářecí automat CBF 204L, který vedle ustřižení polotovaru ze svitku poskytuje další 4 tvářecí operace, z nichž jsou využity pouze tři. Zpravidla hned za operací odstřižení polotovaru o průměru 20 mm se využívá tzv. předpěchování se zarovnáním čel na průměr, v daném případě 21 mm, ze kterého se provádí následně protlačování, zde zpětné. Diplomant, ačkoliv na str. 43 dole počítá v 1. operaci přetvoření pro pěchování viz (2.2) zvolil přímo zpětné protlačování, např. dle Obr. 65. Mimo jiné se dostal do problému s výpočtem přetvoření při zpětném protlačování dle nesprávně interpretovaného vztahu (2.8) z hlediska superposice.    Výpočty objemů a hmotnosti tvářené matice v kap. 3.2 jsou velice podrobné a dosažená shoda mezi analytickými výpočty a CAD software na str. 34 je výborná. Varianty možností postupu výroby A, B a C, s podporou simulací toku, vedly ke správnému rozhodnutí o alternativě varianty C2, pro kterou jsou provedeny ostatní technologické výpočty. Při návrhu sestav nástrojů vhodně využil simulací ke zjištění radiálních tlaků v dutinách lisovnic potřebných k jejich dimenzování a případného pouzdření do objímky. K tomu využil i optimalizační metodu maximálně přípustných intenzit napětí a programu OPTIM. Další připomínky: - Rm je smluvní mez pevnosti v tahu, - str. 12, tvářecí závitníky nepracují řeznou rychlostí, - str. 25, vztahy pro poměrné deformace násobené 100 nejsou správné a vyjadřují dříve používaný název stupeň deformace, - ve vztahu pro deformační odpor dle Feldmanna (2.14) pro očko patří D3, - rychlost deformace dle (2.9) vyjadřuje osovou rychlost deformace při pěchování válce, zbývající rychlosti deformace v radiálním a tečném směru nutno dopočítat z rovnice kontinuity s nutnými geometrickými modely. - Na Obr. 37 pro křivky zpevnění není uveden název materiálu, - pro výpočet logaritmických přetvoření a přezkoumání jejich správnosti na str. 43 jsou třeba geometrické modely. Např. výsledné přetvoření mezikruží je dáno superpozicí napěchování na průměr 21 mm a pak plus zpětné protlačení na mezikruží o průměrech 21 a 11 mm, tedy 0,09758 +0,32072 = 0,4183. - Na str. 45 je ze vztahu (3.22) vypočítána obvodová rychlost horního oka kliky. Rychlost pohybu beranu je v HU a DU nulová. Rychlosti beranu na úhlu 90° od HU je maximální a směrem k DU jde k nule. K tvářecím operacím je využitá jen malá dráha pohybu beranu 346 mm. V operaci mezi přetvořením ústřižku z výšky Hp=21,54 mm na Hp1=20,3 mm, to není ani 1,5 mm. - S ohledem na výše uvedenou osovou rychlost deformace ze vztahu (3.23) nelze počítat z rychlosti Vn=634 mm/s, - Obr. 65, ustřižení polotovaru ze svitku je již 1. operací, - ve vztahu (3.48) uvnitř chybí závorka viz rovnice (8.13) dle [15], Připomínky k přílohám: - Na výkresech PRŮTLAČNÍK 3. OP a PRŮTLAČNICE 3. OP: po vytištění neodpovídají měřítka 1:1. - POSTUPOVÝ NÁSTROJ: Použito nevhodné názvosloví pro některé dílčí komponenty nástroje.

eVSKP id 148606