Výroba závitu v kompozitních materiálech
Loading...
Date
Authors
Večerka, Martin
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Cílem této diplomové práce bylo experimentálně ověřit vybrané technologie výroby vnitřních závitů M6 v kompozitních materiálech vyztužených skleněnými (GFRP) a uhlíkovými (CFRP) vlákny. Součástí práce bylo srovnání různých metod výroby závitů z hlediska kvality, mechanické pevnosti, kde se vyrobené závity porovnávali s pevností závitových vložek a ekonomického zhodnocení jednotlivých metod s cílem doporučit optimální technologii pro konkrétní aplikace. Vzorky byly zhotoveny ve školní dílně na CNC stroji HAAS. Nejvyšší pevnosti bylo dosaženo u řezaného závitu v GFRP o tloušťce 10 mm, zatímco závitové vložky vykazovaly nižší únosnost. U CFRP materiálu byl sledován vliv tloušťky (8 mm a 4 mm), přičemž větší tloušťka vedla k vyšší pevnosti. Kvalita obrobených profilů byla hodnocena pomocí elektronového mikroskopu, nejlepších výsledků bylo dosaženo u orbitální frézy. Cyklické zatěžování potvrdilo odolnost závitů při opakovaném namáhání. Ekonomická analýza ukázala, že volba vhodné metody závisí na požadované pevnosti a velikosti výrobní série.
The aim of this diploma thesis was to experimentally verify selected technologies for manufacturing internal M6 threads in composite materials reinforced with glass (GFRP) and carbon (CFRP) fibers. The thesis includes a comparison of different threading methods in terms of quality, mechanical strength where the produced threads were compared to the strength of thread inserts and an economic evaluation of each method with the goal of recommending the optimal technology for specific applications. The samples were produced in a school workshop using a HAAS CNC machine. The highest strength was achieved with a cut thread in 10 mm thick GFRP, whereas thread inserts showed lower load-bearing capacity. In CFRP material, the effect of thickness (8 mm and 4 mm) was investigated, with greater thickness leading to higher strength. The quality of machined thread profiles was evaluated using an electron microscope, with the best results achieved using orbital milling. Cyclic loading confirmed the durability of the threads under repeated stress. The economic analysis showed that the choice of a suitable method depends on the required strength and the size of the production series.
The aim of this diploma thesis was to experimentally verify selected technologies for manufacturing internal M6 threads in composite materials reinforced with glass (GFRP) and carbon (CFRP) fibers. The thesis includes a comparison of different threading methods in terms of quality, mechanical strength where the produced threads were compared to the strength of thread inserts and an economic evaluation of each method with the goal of recommending the optimal technology for specific applications. The samples were produced in a school workshop using a HAAS CNC machine. The highest strength was achieved with a cut thread in 10 mm thick GFRP, whereas thread inserts showed lower load-bearing capacity. In CFRP material, the effect of thickness (8 mm and 4 mm) was investigated, with greater thickness leading to higher strength. The quality of machined thread profiles was evaluated using an electron microscope, with the best results achieved using orbital milling. Cyclic loading confirmed the durability of the threads under repeated stress. The economic analysis showed that the choice of a suitable method depends on the required strength and the size of the production series.
Description
Citation
VEČERKA, M. Výroba závitu v kompozitních materiálech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Strojírenská technologie a průmyslový management
Comittee
doc. Ing. Josef Chladil, CSc. (předseda)
doc. Ing. Michal Šajgalík, PhD (místopředseda)
doc. Ing. Ivan Buranský, PhD (člen)
Ing. Martin Petrenec, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Bejtkovský, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-06-18
Defence
Diplomant seznámil komisi s obsahem a výsledky své diplomové práce a zodpověděl otázky vedoucího, oponenta a dalších členů komise.
V průběhu obhajoby byly zodpovězeny následující doplňující otázky:
1. Lze měřicí zařízení použít i pro měření vnitřního závitu?
zodpovězeno
2. Jaký způsob výroby je z hlediska času nejlepší?
zodpovězeno
Otázky členů komise byly zodpovězeny.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení