Nekonvenční technologie (FSI-HNE)

Akademický rok 2020/2021
Garant: Ing. Kateřina Mouralová, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚST všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Podat detailnější znalosti z technologických procesů tváření a obrábění nekonvenčními technologiemi. Predikovat důsledky těchto procesů na postprocesní stav materiálu obrobku z rozlišovací úrovně integrity opracovaného povrchu. Poskytnout budoucím technologům a technikům podklady pro optimální a kvalifikované rozhodování a řízení v rámci strojírenských technologií.
Výstupy studia a kompetence:
Získání přehledu o jejich využívání v průmyslové praxi pro atypické výrobní postupy. Schopnost tvorby technologických postupů a aplikací nekonvenčních strojírenských technologií pro nové výrobky. Osvojení si metodiky rozhodování o ekonomicky a ekologicky efektivní aplikaci navržené nekonvenční technologie.
Prerekvizity:
Znalost základních metod obrábění a tváření.Znalost fyziky na úrovni střední školy, resp. vysoké školy.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět je koncipován jako navýšení znalostí ze strojírenské technologie a to části tváření a obrábění se zaměřením na výrobu a opracování součástek strojírenské výroby. Současně jsou uváděny progresivní nekonvenční technologie v interakci stroj-nástroj-obrobek.
Za tímto účelem jsou studenti seznámeni se základní metodologií teorie procesů paprskových metod obrábění - laser, plasma, vodní paprsek, ultrazvuk, el.jiskra, chemické obrábění atd. jako typických představitelů pro opracování těžkoobrobitelných materiálů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení:
Získání zápočtu:
- účast ve cvičeních je povinná,
- zpracování požadovaných elaborátů,
Zkouška bude mít písemnou a ústní část a výsledná klasifikace bude v souladu s článkem 12 a 13 platného Studijního a zkušebního řádu VUT v Brně.
Hodnotí se klasifikačním stupněm ECTS.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Zameškaná výuka v rámci cvičení bude nahrazena po dohodě s příslušným vyučujícím.
Účast na přednáškách je doporučená.
Účast na cvičeních je povinná.
Docházka do cvičení je pravidelně kontrolována a účast ve výuce je zaznamenávána.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod do technologických procesů nekonvenčních technologií tváření.
2. Technologie zaválcování trubek, výhody a nevýhody, teoretický model zaválcovaného spoje, zásady správného zaválcování trubky, převálcování a nedoválcování trubky.
3. Technologie stacionárních pochodů tažení trubky pomocí kuželového trnu, určení tažné síly. Technologie zužování konce trubky bez trnu, výpočet parametrů.
4. Tažení trubek pomocí plovoucího trnu. Stanovení přesahu a potřebné síly.
5. Tváření kapalinou.
6. Tváření elastomerem.
7. Rozdělení nekonvenčních metod obrábění. Elektro eroze - fyzikální princip.
8. Elektro eroze - drátové řezání.
9. Elektro eroze - hloubení.
10. Technologické aplikace řezání laserem, fyzikální princip.
11. Technologické aplikace řezání vodním paprskem, fyzikální princip.
12. Technologické aplikace řezání plasmovým paprskem, obrábění ultrazvukem, fyzikální princip.
13. Chemické, fotochemické a elektrochemické obrábění, chemický princip.
    Cvičení s počítačovou podporou 1. Principy a schémata vybraných nekonvenčních technologií a jejich hlavní parametry v procesu tváření kovů a slitin.
2. Technologie zaválcování trubek – schéma převálcování a nedoválcování trubky, teoretické aspekty.
3. Tažení trubky pomocí kuželového trnu, výpočet a nákres.
4. Tažení trubky pomocí plovoucího trnu, výpočet a nákres.
5. Tváření kapalinou, aplikace.
6. Tváření elastomerem, aplikace.
7. Schémata elektrických generátorů.
8. Elektro eroze drátové řezání - technologické podmínky, příklady řešení nástroje, způsoby zadávání v programu Kovoprog.
9. Elektro eroze drátové řezání - exkurse do výrobního závodu.
10. Technologie řezání laserem - exkurse do výrobního závodu.
11. Technologie řezání vodním paprskem - exkurse do výrobního závodu.
12. Technologie řezání plasmou - příklady použití, porovnání s laserovým a vodním paprskem.
13. Technologie obrábění ultrazvukem, chemické, fotochemické a elektrochemické obrábění – příklady použití.
Literatura - základní:
2. PETRUŽELKA, Jiří. Tvařitelnost a nekonvenční metody ve tváření. Ostrava: VŠB-Technická univerzita, 2000. ISBN 80-7078-635-3.
Literatura - doporučená:
2. HÍREŠ, Ondrej, Michal HATALA a Sergej HLOCH. Delenie kovových materiálov okružnou pílou, vodným prúdom a plazmovým oblúkom, 1. vydání. Jiří Pustina: Ostrava – Poruba, 2007, 147 s. ISBN 978-80-8073-769-6.
3. MAŇKOVÁ, Ildikó. Progresívne technológie. 1. vydanie. Košice: Vienala, 2000, 275 s. ISBN 80-7099-430-4.
4. CARISTAN, Charles L. Laser cutting guide for manufacturing. 1th ed. Michigen: SME, 2004. p. 447. ISBN 978-0-87263-686-6.
5. Moravec, Ján. Electromagnetic sheet metal forming. Monograph. First edition Žilina : EDIS Centre ŽU, 2019. p. 77. ISBN 978-80-554-1567-3.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-STG-P prezenční studium STM Strojírenská technologie a průmyslový management -- zá,zk 6 Povinný 2 1 Z
N-STG-P prezenční studium STG Strojírenská technologie -- zá,zk 6 Povinný 2 1 Z