Základy strojárskej výroby

Prezentace na téma: "Základy strojárskej výroby"— Transkript prezentace:

1 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.

2 ZÁKLADY STROJÁRSKEJ VÝROBY
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

3 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.

4 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

5

6 1X XXX.XX Rozdelenie a označovanie ocelí STN 42 0002
Fe Teplota tavenia = 1536ºC Hustota = 7850kg/m-3 C menej ako 2% Rozdelenie a označovanie ocelí STN každá oceľ má svoj materiálový list Ocele konštrukčné Ocele nástrojové Uhlíkové ocele Zliatinové ocele Doplnkové čísla Základná značka 1X XXX.XX Trieda ocele Stupeň tvárnenia 1-oceľ (tvárnená) Stav ocele (druh tepelného spracovania) Označenie akosti Poradové číslo Význam 3. a 5. čísla v značke sa mení podľa triedy ocelí

7 Sivá liatina (2.5-3.8%C, 0.8-3.5%Si) Lom sivý, uhlík sa vyskytuje vo
Liatiny obsahujú viac ako 2%C Sivá liatina ( %C, %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

8 k tvárneniu a k odlievaniu
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 Teplota tavenia 1083ºC Hustota = 2699kg/m-3 Mosadze sú zliatiny CU + Zn Bronzy sú zliatiny Cu + Sn Hliník a jeho zliatiny Tt=660,1ºC Hustota = 2699kg.m-3 Titán a jeho zliatiny Nikel a jeho zliatiny Tt=1453ºC Hustota = 8908kg.m-3

9 Výrobky USS KE Výrobky valcované za tepla Výrobky valcované za studena
Izotropné plechy pre elektrotechniku Výrobky s povrchovou úpravou Výrobky obalovej vetvy Balenie Špirálové zvárané oceľové rúry Panelové radiátory

10 Česká Republika, Slovensko ČSN, STN
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 /91 ASTM SAE DC01 Fe PO1 St 12 SPCC A 620 A 366 1008 08 JU VG 11 321 KOHAL 280 DC03 Fe PO2 RRSt 13 SPCD A 619 08 JU SV 11 301 KOHAL 240 DC04 Fe PO3 St 14 SPCE 1006 08 JU OSV 11 305 KOHAL 200 DC05 Fe PO4 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

11 Akosť podľa EN 10130/91+ A1/98 U. S. Steel Košice, s.r.o.
Chemické vlastnosti Akosť podľa EN 10130/91+ A1/98 U. S. Steel Košice, s.r.o. Chemický rozbor tavebnej analýzy v % CMAX MnMAX PMAX SMAX SiMAX AlMIN DCO1 0.12 0.60 0.045 KOHAL 280 0.10 0.50 0.030 DCO3 0.45 0.035 KOHAL 240 0.08 0.35 0.025 0.020 0.05 DCO4 0.40 KOHAL 200 0.07 0.30 0.015 0.03 DCO5 0.06 KOHAL 180 0.25 0.012

12 Mechanické vlastnosti
Akosť podľa EN 10130/91+ A1/98 U. S. Steel Košice, s.r.o. Mechanické vlastnosti 1) Rp0.2 MAX (MPa) Rm AMIN(%) L0=80 mm r90 min. n90 DCO1 280 28 KOHAL 280 DCO3 240 34 1.30 KOHAL 240 DCO4 210 38 1.60 0.18 KOHAL 200 200 DCO5 180 40 1.90 0.20 KOHAL 180 1.90 2) 0.20 2) 1) Vzorky sa berú pozdĺžne k smeru valcovania. 2) Na základe vzájomnej dohody.

13 Výrobný proces je súhrn činností v dôsledku, ktorých sa východzie
materiály – polotovary menia na hotové výrobky s vlastnosťami zodpovedajúcimi ich funkčnému určeniu Súčiastka je časťou strojárenského výrobku, spravidla vyrábaná z jedného kusu materiálu rôznymi technologickými metódami bez montáže (môže byť výrobkom napr.lyžička) Štruktúra strojárenského výrobku 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

14 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 Výroba Nástroje a prípravky Príprava polotovarov Výroba súčiastok Doprava Údržba strojov a zariadení Normálie -skrutky -ložiská -matice ostatné Montáž Laboratóriá Skladové hospodárstvo

15 Vývalky, plechy, plechové profily - Jäkl
Základné pojmy výrobného procesu Vývojový diagram výroby súčiastky Surovina Odlievanie Prášková metalurgia Valcovanie Odliatok Vývalky, plechy, plechové profily - Jäkl Obrábanie Delenie Tvárnenie Zváranie Kusový materiál Výkovok, výlisok Zvarok Tepelné spracovanie Dokonč. operácie Povrchové úpravy Montáž Kontrola

16 Druhy strojárskych výrob výroby týchto objektov poznáme 3 druhy výrob
Podľa stupňa špecializácie pracovných miest, veľkosti a stability objektov výroby, druhu výroby týchto objektov poznáme 3 druhy výrob Hromadná 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 Sériová Malosériová Strednesériová Veľkosériová Vyrábajú sa skupiny súčiastok (výrobkov) pravidelne v dávkach nasledujúc po určitých prestávkach 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 Kusová Vyrábajú sa výrobky širokého sortimentu v malých množstvách a často individuálne. Výroba výrobkov sa obyčajne neopakuje, používajú sa univerzálne stroje