Základy strojárskej výroby

Základné požiadavky:

Písomka v 3. týždni : 10 bodov (min. 6 bodov)

Zadanie zadať na 2. seminári, hodnotenie: 10 bodov
(min. 6 bodov)

Písomka na 3.seminári: 3 škice po 2 body + 4 otázky po 1 bod = 10
bodov

Zadanie:

Navrhnite technologický postup výroby výlisku.

Minimálny počet bodov na získanie zápočtu: 12

Záverečná skúška: max.80b (40b písomná časť, 40b ústna časť)
Študent musí získať min. 39 bodov

.

KATEDRA TECHNOLÓGIÍ A MATERIÁLOV
STROJNÍCKA FAKULTA
TECHNICKÁ UNIVERZITA V KOŠICIACH

ZÁKLADY STROJÁRSKEJ VÝROBY
Meno a priezvisko:
Identifikačné číslo:
Ročník: 1.Bc.
Prednášajúci: Ing. Juraj Hudák, CSc.
Šk. rok: 2007/2008

Opravný termín

ZADANIA

DÁTUM

Technologický postup

2007/2008

Spolu

Z

S

Počet bodov za písomky

Technológia je náuka o výrobných postupoch, metódach,

strojoch a zariadeniach, ktorými sa suroviny alebo polovýrobky

menia na hotové výrobky.

Metalurgia sa zaoberá procesmi výroby kovov zo základných surovín

pomocou chemických, fyzikálnych a mechanických pochodov.

Hutná druhovýroba spracováva východzie kovové materiály tvárnením

za tepla alebo za studena, popr. liatím na polotovary.

Technológia strojárskej výroby zahrňuje oblasť výrobných

procesov v strojárskom priemysle.

Medzi základné technologické procesy patria:

zlievarenstvo, tvárnenie, obrábanie,zváranie,

tepelné spracovanie,

povrchové úpravy, montáž, kontrolné procesy.

Vlastnosti kovov a zliatin

fyzikálne

mechanické

chemické

technologické

Hustota,
Merná hmotnosť,
Modul pružnosti v ťahu
a v šmyku,
Teplotná rozťažnosť,
Tepelná vodivosť,
Merná teplotná vodivosť,
Elektrická vodivosť,
Magnetické vlastnosti,
Teplota tavenia,
Teplota tuhnutia

Pevnosť
Pružnosť
Ťažnosť
Húževnatosť
Tvrdosť

Korózna
odolnosť
Žiaruvzdornosť

Zlievateľnosť,
Tvárniteľnosť,
Zvariteľnosť,
Obrobiteľnosť

Zlievateľnosť súbor vlastnosťí kovov, ktoré umožňujú výrobu
vyhovujúcich odliatkov.
Tvárniteľnosť schopnosť materiálu meniť tvar pri určitých
termomechanických podmienkach bez porušenia celistvosti
Zvariteľnosť schopnosť vytvoriť akostný zvarový spoj za
určitých
podmienok zvárania.
Obrobiteľnosť je súhrn mechanických a fyzikálnych vlastností
materiálu, ktoré majú vplyv na výsledok procesu obrábania

Rozdelenie a označovanie ocelí

STN 42 0002

každá oceľ má svoj materiálový list

1X XXX.XX

Základná značka

Trieda ocele

1-oceľ (tvárnená)

Označenie akosti

Význam 3. a 5. čísla

v značke sa mení

podľa triedy ocelí

Doplnkové čísla

Stupeň tvárnenia

Stav ocele

(druh tepelného spracovania)

Poradové číslo

Ocele konštrukčné

Ocele nástrojové

Uhlíkové ocele

Zliatinové ocele

C menej ako 2%

Teplota tavenia = 1536şC

Hustota = 7850kg/m-3

Fe

Liatiny obsahujú viac ako 2%C

Sivá liatina (2.5-3.8%C, 0.8-3.5%Si)

Lom sivý, uhlík sa vyskytuje vo

forme grafitu, je lacná, dobre zlievatelná.

Nízka plasticita a húževnatosť, malá citlivosť

na vruby, dobrá obrobiteľnosť,

má dobré tlmiace účinky

Tvárna liatina, Biela liatina, Tvrdená liatina, Temperovaná liatina s bielym lomom,

Temperovaná liatina s čiernym lomom, Temperovaná perlitická liatina,

Legované liatiny

Najvýznamnejšie neželezné kovy

Ľahké kovy – Al, Mg, Ti

Kovy s nízkymi teplotami tavenia – Pb, Sn, Hg, Zn

Kovy so strednými teplotami tavenia – Cu, Ni

Kovy s vysokými teplotami tavenia – V, Mo, W

Kovy ušľachtilé – Ag, Au, Pt

Zliatiny medi

k tvárneniu a k odlievaniu

Mosadze sú zliatiny

CU + Zn

Bronzy sú zliatiny

Cu + Sn

Hliník a jeho zliatiny

Tt=660,1şC

Hustota = 2699kg.m-3

Titán a jeho zliatiny

Nikel a jeho zliatiny

Tt=1453şC

Hustota = 8908kg.m-3

Teplota tavenia

1083şC

Hustota = 2699kg/m-3

Výrobky valcované za te

pla

Výrobky valcované za st

udena

Izotropné plechy pre el

ektrotechniku

Výrobky s povrchovou

úpravou
Výrobky obalovej vetvy
Balenie
Špirálové zvárané

oceľové rúry
Panelové radiátory

Výrobky USS KE

Použitie
Plechy valcované za studena z nízkouhlikových nelegovaných ocelí ťažných akostí sú vhodné na tvárnenie za studena, na výrobky,
ktorých povrch môže byť upravovaný lakovaním, pokovovaním a na iné účely.

Porovnanie akostí podľa príslušných noriem

Európska norma

Nemecko

DIN

1623/83 T1

Japonsko

JIS G

3141/90

USA

Rusko

GOST

9045/80

Česká Republika,

Slovensko

ČSN, STN

U. S. Steel

Košice, s.r.o.

EN 10130/91

+A1/98

EN

10130/91

ASTM

SA

E

DC01

Fe PO1

St 12

SPCC

A 620

A 366

100

8

08 JU VG

11 321

KOHAL 280

DC03

Fe PO2

RRSt 13

SPCD

A 620

A 366

A 619

100

8

08 JU SV

11 301

KOHAL 240

DC04

Fe PO3

St 14

SPCE

100

6

08 JU

OSV

11 305

KOHAL 200

DC05

Fe PO4

SPCE

08 JU

VOSV

KOHAL 180

Symboly:

D - ploché výrobky k tvárneniu za studena,

C - valcované za studena,

číslo - rozlišovací znak ocelí.

DC01 - ťažná, vhodná pre nenáročné výlisky, na ohýbanie a lemovanie za studena,
DC03 - hlbokoťažná, vhodná pre vnútorné dielce automobilových karosérií a na iné výlisky,
DC04 -zvlášť hlbokoťažná, vhodná pre náročné vonkajšie a vnútorné dielce automobilových karosérií a na iné výlisky,
DC05 -extra hlbokoťažná, vhodná na zložité veľkoplošné výlisky automobilových karosérií

Chemické vlastnosti

Akosť podľa

EN 10130/91+ A1/98

U. S. Steel Košice,

s.r.o.

Chemický rozbor tavebnej analýzy v %

C

MAX

Mn

MAX

P

MAX

S

MAX

Si

MAX

Al

MIN

DCO1

0.12

0.60

0.045

0.045

KOHAL 280

0.10

0.50

0.030

0.030

0.10

DCO3

0.10

0.45

0.035

0.035

KOHAL 240

0.08

0.35

0.025

0.020

0.05

0.025

DCO4

0.08

0.40

0.030

0.030

KOHAL 200

0.07

0.30

0.020

0.015

0.03

0.030

DCO5

0.06

0.35

0.025

0.025

KOHAL 180

0.05

0.25

0.015

0.012

0.025

Mechanické vlastnosti

Akosť podľa

EN 10130/91+ A1/98

U. S. Steel Košice, s.r.o.

Mechanické vlastnosti 1)

R

p0.2 MAX

(MPa)

R

m

(MPa)

A

MIN(%)

L

0=80

mm

r

90

min.

n

90

min.

DCO1

280

270 - 410

28

KOHAL 280

280

270 - 410

28

DCO3

240

270 - 370

34

1.30

KOHAL 240

240

270 - 370

34

1.30

DCO4

210

270 - 350

38

1.60

0.18

KOHAL 200

200

270 - 350

38

1.60

0.18

DCO5

180

270 - 330

40

1.90

0.20

KOHAL 180

180

270 - 330

40

1.90 2)

0.20 2)

1)

Vzorky sa berú pozdĺžne k smeru valcovania.

2)

Na základe vzájomnej dohody.

Výrobný proces je súhrn činností v dôsledku, ktorých sa východzie

materiály – polotovary menia na hotové výrobky s vlastnosťami

zodpovedajúcimi ich funkčnému určeniu

Štruktúra

strojárenského

výrobku

Súčiastka je časťou strojárenského výrobku,
spravidla vyrábaná z jedného kusu materiálu
rôznymi technologickými metódami bez
montáže (môže byť výrobkom napr.lyžička)

Podskupina je viac súčiastok rozoberateľne,
alebo nerozoberateľne spojených do jedného celku,
ktorý vstupuje samostatne do montážneho celku

Montážny celok je samostatná časť výrobku.
Z hľadiska funkčného alebo montáže je zložený
z viacerých podskupín

Konečný

strojárenský výrobok

pozostáva z viacerých spolu
zmontovaných skupín

Výrobný proces v strojárstve

Technická príprava výroby

Technologické procesy

Kontrolné procesy

Príprava výrobnej dokumentácie,

Organizovanie riadenie výrobných procesov

Kontrola polotovarov

Kontrola v procese výroby

Kontrola povýrobná

Pomocné technologické procesy

Základné technologické procesy

Obslužné technologické procesy

Nástroje

a

prípravky

Údržba strojov

a zariadení

Príprava

polotovarov

Výroba

súčiastok

Montáž

Výroba

Doprava

Laboratóriá

Skladové

hospodárstvo

Normálie

-skrutky

-ložiská

-matice
ostatné

Základné pojmy výrobného procesu

Vývojový diagram výroby súčiastky

Surovina

Odlievanie

Odliatok

Valcovanie

Vývalky, plechy, plechové profily - Jäkl

Obrábanie

Delenie

Tvárnenie

Zváranie

Kusový

materiál

Výkovok,

výlisok

Zvarok

Tepelné

spracovanie

Dokonč.

operácie

Povrchové

úpravy

Montáž

Kontrola

Prášková metalurgia

Druhy strojárskych výrob

Podľa stupňa špecializácie pracovných miest, veľkosti a stability objektov výroby, druhu

výroby týchto objektov poznáme 3 druhy výrob

Hromadná

Sériová

Malosériová

Strednesériová

Veľkosériová

Kusová

Produkciou hromadnej výroby sú výrobky úzkeho sortimentu
a štandardného typu vyrobené pre široký okruh spotrebiteľov.
V hromadnej výrobe sa realizuje na jednom mieste stále sa
opakujúca operácia

Vyrábajú sa skupiny súčiastok (výrobkov) pravidelne v dávkach
nasledujúc po určitých prestávkach

Vyrábajú sa výrobky širokého sortimentu v malých množstvách

a často individuálne. Výroba výrobkov sa obyčajne neopakuje,

používajú sa univerzálne stroje

Malosériová sa podobá kusovej, používajú sa univerzálne zariadenia
a nástroje. Veľkosť dávky niekoľko jednotiek až desiatok do 100

Stredne sériová vyrába niekoľko 100 až 500

Veľkosériová výroba používa v širšej miere špeciálne zariadenia,
špeciálne nástroje, kalibre, veľkosť dávky do 1000