Zápustkové kování náboje kola

Abstract

Cílem této bakalářské práce bylo zpracování technologického návrhu výroby náboje kola o průměru 150 mm a délce 172 mm pro automobilový průmysl, přičemž roční výrobní série byla stanovena na 74000 kusů. Jako výchozí materiál byla zvolena ocel 12050, charakteristická vysokou pevností a tažností, ale sníženou svařitelností. V úvodu byly posouzeny dostupné výrobní technologie, konkrétně 3D tisk metodou SLM, soustružení, odlévání a zápustkové kování. Na základě technologického, materiálového a ekonomického porovnání byla jako nejvhodnější určena technologie zápustkového kování na kovacím lisu. Výkovek byl navržen v souladu s normou ČSN 42 9030, přičemž byla stanovena poloha dělící roviny, zaoblení hran a přechodů, přídavky na obrábění a úkosy. Funkční plochy výkovku, otvory a drážky budou dokončeny obráběním. Výronková drážka byla navržena jako otevřená, typu I. Na základě výpočtů podle zákona o zachování objemu a ztrát opalem byl určen polotovar o průměru 100 mm a délce 198 mm. Kovací síla vypočtená podle Tomlenova dosáhla 21,2 MN a určila výběr lisu LZK 2500. Ostřihovací lis LDO 315 A/S byl zvolen pro sílu 0,59 MN. Ekonomická analýza potvrdila materiálovou náročnost, ale i vhodnost zvoleného řešení pro sériovou výrobu. Výsledkem je rovněž kompletní výkresová dokumentace a doporučení pro další technologický rozvoj.

The aim of this bachelor's thesis was to develop a technological production design for a wheel hub with a diameter of 150 mm and a length of 172 mm, intended for the automotive industry, with an annual production volume of 74,000 pieces. Steel 12050 was selected as the input material due to its high strength and ductility, despite its reduced weldability. Initially, several manufacturing technologies were evaluated, namely SLM 3D printing, turning, casting, and drop forging. Based on a comparison of technological, material, and economic aspects, drop forging using a forging press was selected as the most suitable method. The forging was designed in accordance with the ČSN 429030 standard, including the positioning of the parting plane, edge and transition fillets, machining allowances, and draft angles. Functional surfaces, holes, and keyways are to be finished by machining. The flash gutter was designed as an open type I. Based on volume conservation and oxidation losses, a round billet with a diameter of 100 mm and a length of 198 mm was determined. The forging force calculated by the Tomlenov method reached 21.2MN, which led to the selection of the LZK 2500 mechanical press. The trimming press LDO 315 A/S was selected for a trimming force of 0.59MN. The economic analysis confirmed the material intensity of the process but also verified its feasibility for serial production. The outcome includes complete technical documentation and suggestions for further technological development.