Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Základy tváření kovových materiálů

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 652-2303/01
Zkratka ZTKM
Název předmětu česky Základy tváření kovových materiálů
Název předmětu anglicky Fundamentals of forming of metallic materials
Kreditů 5
Garantující katedra Katedra metalurgických technologií
Garant předmětu doc. Ing. Lenka Kunčická, Ph.D.

Osnova předmětu

Přednášky:
1) Úvod (vymezení základních pojmů, přehled nejvýznamnějších tvářených kovových materiálů a výrobků).
2) Krystalová stavba kovů, poruchy mřížky, mechanismy plastické deformace, napětí, stavy napjatosti, mezní plasticita.
3) Deformace, stavy deformace, deformační rychlost, deformační tření, základní zákony plastické deformace.
4) Činitelé ovlivňující deformační chování kovových materiálů.
5) Uzdravovací procesy při tváření kovových materiálů, matematický popis křivek napětí-deformace při tváření za studena a za tepla.
6) Základy řízeného tváření a ochlazování ocelí.
7) Charakteristika a možnosti využití plastometrických zkoušek a simulací.
8) Základy ohřevu kovových materiálů před tvářením (tvářecí teploty, fyzikální základy ohřevu, průvodní jevy ohřevu, způsoby ohřevu, typy pecí).
9) Teoretické aspekty válcování (pásmo deformace, záběr kovu do válců, typy válcovacích stolic a tratí, rozdělení válcovaných výrobků), výchozí polotovary pro válcování.
10) Válcování plochých vývalků za tepla a za studena.
11) Válcování dlouhých vývalků a trubek.
12) Teoretické aspekty kování (výchozí materiály pro kování, vliv kování na strukturu a vlastnosti výkovků), volné kování.
13) Zápustkové kování, tvářecí stroje v kovárnách.
14) Základy tažení drátů a protlačování kovových materiálů.

Cvičení:
1) Úvod, míra zaplnění skluzových rovin pro krystalové mřížky Fe.
2) Stavy napjatosti a intenzita napětí – grafické znázornění stavu napjatosti, výpočet ukazatele stavu napjatosti a intenzity napětí.
3) Výpočty rozměrových změn, velikosti deformace, deformačních koeficientů a ověření zákona zachování objemu při tváření materiálu.
4) Výpočty rozměrových změn, velikosti deformace, deformačních koeficientů a ověření zákona zachování objemu při tváření materiálu.
5) Sestavení kalibrační tabulky a experimentální válcování Pb a Al bramky.
6) Vyhodnocení zkoušky tahem za tepla do lomu – protokol.
7) Matematický popis křivek napětí-deformace při tváření za studena.
8) Délka pásma deformace a záběrové podmínky při válcování, experimentální stanovení maximálního úhlu záběru a součinitele tření při válcování.
9) Válcování Pb plechu na požadované rozměry – protokol.
10) Exkurze do vybrané společnosti zabývající se objemovým tvářením kovových materiálů a zadání seminární práce (na téma objemové tváření kovových materiálů).
11) Výpočet stupně prokování.
12) Ověření zákona zachování objemu při operaci volného kování za tepla - pěchování, včetně stanovení vlivu velikosti deformace a štíhlosti polotovaru na soudkovitost – protokol.
13) Test (zákon zachování objemu, pásmo deformace a záběr kovu do válců, stupeň prokování).
14) Prezentace seminární práce.

Povinná literatura

[1] SCHINDLER, I. a R. KAWULOK. Teoretické základy tváření materiálu. Elektronická studijní opora, dostupné z: https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/. Ostrava, 2013. 104 s.
[2] FABÍK, R. Tváření kovů. Elektronická studijní opora, dostupné z: https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/. Ostrava, 2013. 333 s.
[3] KLIBER, J. Základy tváření kovů. 3. vydání. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2008. 267 s. ISBN: 978-80-248-1794-1.
[4] LENARD, J. G. Primer on Flat Rolling. 2nd edition. Elsevier, 2013. 450 s. ISBN: 9780080994185 .
[5] BANABIC, D. et al. Formability of Metallic Materials: plastic anisotropy, formability testing, forming limits. New York: Springer, 2000. ISBN 3-540-67906-5.

Doporučená literatura

[1] ŽÍDEK, M. Metalurgická tvařitelnost ocelí za tepla a za studena. 1. vydání. Praha: Aleko, 1995. ISBN 80-85341-45-X .
[2] GINZBURG, V.B. Metallurgical Design of Flat Rolled Steels. New York: Marcel Dekker, 2005. ISBN 0-8247-5847-1.
[3] GREGER, M. Kování. Elektronická studijní opora, dostupné z: https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/. Ostrava, 2008. 167 s.