|
|
Racionalizace výroby pro zlepšení drsnosti u vybrané plochy přímočarých hydromotorů
Urban, Jan ; Píška, Miroslav (oponent) ; Sliwková, Petra (vedoucí práce)
V práci je zkoumán vliv řezných parametrů, obráběcích strategií či materiálu na výslednou drsnost povrchu u vybraného povrchu drážky pro těsnění na víku přímočarého hydromotoru. Na základě analýzy výsledků prvotních experimentů stávajícího procesu výroby jsou navržena konkrétní opatření pro racionalizaci výrobního procesu. Účinnost navržených opatření je ověřena dalšími experimenty provedenými na reálných obrobcích v podmínkách průmyslové výroby za stejných výrobních podmínek. Následně jsou spolu výsledky daných metod srovnány. Zařazení časové prodlevy mezi radiální a axiální posuv při dokončovací operaci zapichování mělo velmi pozitivní vliv na kvalitu povrchu. Hodnoty drsnosti povrchu se nejen dostaly na hodnoty v rámci předepsané tolerance, ale výrazně pod její hranici. Z ekonomického zhodnocení vyplývá, že racionalizovaný výrobní proces nemá znatelný vliv na celkovou cenu výroby, a tudíž jsou výsledky této diplomové práce doporučeny pro implementaci do praxe.
|
|
|
Vliv povrchových nerovností na mazání kluzných ložisek
Vaněk, Tomáš ; Hartl, Martin (oponent) ; Šperka, Petr (vedoucí práce)
Tato práce zkoumá vliv nerovností povrchu na mazání axiálních hydrodynamických ložisek s konvergentní klínovou spárou. Zaměřuje se na situace, kdy provozní podmínky dovolují plné oddělení povrchů mazacím filmem, ale také na přechod do smíšeného mazání. Cílem je porozumět, jaký vliv v procesu hydrodynamického mazání hrají nerovnosti povrchu a zdali je možné jejich správným výběrem ovlivnit tření a únosnost ložiska. Ke zjištění vlivu parametrů drsnosti je použito experimentální měření, kdy je pomocí fluorescenční mikroskopie snímána tloušťka mazací vrstvy a zároveň třecí síla v kontaktu mezi pinem a zkoumaným vzorkem. Vzorky tvoří s rotujícím diskem klínovou spáru. Zkoumanými parametry drsnosti povrchu jsou orientace, výška Sq a šikmost nerovností Ssk (tj. relativní poměr zastoupení prohlubní a výstupků). Dle získaných výsledků je orientace, výška a tvar nerovností klíčovým faktorem ovlivňujícím hydrodynamické mazání. Samotná orientace neurčuje chování kontaktu a k plnému pochopení jevu je nutné zohlednit i další parametry drsnosti. Zvyšující se drsnost povrchu negativně ovlivňuje mazání, avšak správná kombinace orientace a Ssk může tento vliv minimalizovat. Práce představuje jedno z prvních experimentálních měření zkoumajících tuto oblast. Získané poznatky mají uplatnění nejen v kluzných ložiscích, ale i u dalších komponent, jako jsou například mokré spojky či jiná kluzná rozhraní využívající hydrodynamické mazání.
|
|
|
Faktory ovlivňující sprchové chlazení za vysokých teplot
Chabičovský, Martin ; Čarnogurská, Mária (oponent) ; Hajduk, Daniel (oponent) ; Raudenský, Miroslav (vedoucí práce)
Sprchové chlazení horkých povrchů se v metalurgickém průmyslu využívá při kontinuálním odlévání, válcování za tepla či při tepelném zpracování. Při sprchovém chlazení v metalurgickém průmyslu je voda rozprašována na chlazený povrch tryskami, přičemž dochází k rozpadu proudu vody na kapky. Sprchové chlazení horkých povrchů lze charakterizovat jako nucenou konvekci za přítomnosti varu. Tento fyzikálně komplikovaný děj je ovlivňován mnoha faktory, jako jsou příměsi a nečistoty ve vodě, teplota vody, průtok vody, velikost kapek, dopadová rychlost kapek, teplota povrchu, drsnost povrchu či přítomnost oxidů (okují) na chlazeném povrchu. Dominantní faktor, který ovlivňuje přenos tepla při sprchovém chlazení je průtok vody na jednotku plochy chlazeného povrchu. Ostatní faktory mají menší avšak též významný vliv. Tato práce se zabývá vlivem teploty vody, drsnosti povrchu a přítomnosti oxidů na intenzitu sprchového chlazení. Tyto faktory jsou studovány za pomocí laboratorních experimentů, při nichž je horký ocelový povrch chlazen vodním sprejem. Vliv vrstvy oxidů na chlazeném povrchu je též studován za pomocí numerické simulace. Získané experimentální výsledky jsou vysvětleny na základě teorie a zobecněny za pomocí matematických metod.
|
|
|
Vliv přesnosti a způsobu výroby na rozprašování kapalin pomocí tlakových vířivých trysek
Lebeda, Kryštof ; Cejpek, Ondřej (oponent) ; Malý, Milan (vedoucí práce)
Práce se zabývá vlivem nepřesností a způsobu výroby na kvalitu rozprašování u tlakových vířivých trysek. Nejprve jsou nastíněny základní principy atomizace. Poté jsou zmíněny sledované parametry rozprašování, u tlakových vířivých trysek. Následuje rešerše dostupných studií, zkoumajících ovlivnění vybraných parametrů nepřesnostmi a způsobem výroby. V praktické části bylo provedeno vyhodnocení dat z měření tlakových vířivých trysek s vadami na výstupním otvoru, trysek s různou drsností povrchu a trysek vyrobených pomocí 3D tisku. Náklon a vyosení výstupního otvoru trysky významně snížily kvalitu rozprašování. Vliv drsnosti u konvenčně vyráběných trysek na kvalitu atomizace nebyl zaznamenán. Použitím 3D tisku pro výrobu trysek došlo ke zhoršení jemnosti atomizace. Sražení hrany výstupního otvoru podporovalo rozevření kužele spreje, avšak nemělo vliv na jemnost atomizace.
|
|
|
Ovlivňování drsnosti povrchu materiálů vytvořených technikou SLM a vliv drsnosti na makroskopické vlastnosti
Rotter, Marek ; Havlík, Petr (oponent) ; Jan, Vít (vedoucí práce)
Práce shrnuje princip metody SLM a uvádí nejpoužívanější materiály pro tuto technologii a jejich vlastnosti. Pozornost je soustředěna převážně na ovlivňování drsnosti takto vyrobených materiálů, kdy bylo provedeno elektro-chemické leštění v koncentrované kyselině fosforečné s pěti různými nastaveními. Bylo vypozorováno, že vysoká drsnost je způsobena dvěma faktory, přitavenými zrníčky neroztaveného kovového prášku a vrstvenou strukturou. Nejlepším výsledkem bylo leštění při 8 V, 0,5 A a po 40 min, kdy bylo dosaženo vlnitého zahlazeného povrchu, jehož parametr Ra klesl z původních 5,0 m na 3,9 m. Byl tak odstraněn jeden z faktorů způsobující vysokou drsnost povrchu.
|
|
|
Efektivní obrábění nových keramických materiálů
Sámelová, Vendula ; Sedlák, Josef (oponent) ; Vrba, Vladimír (oponent) ; Humár, Anton (vedoucí práce)
Pokročilá keramika se dlouhodobě drží na předních příčkách seznamů perspektivních materiálů pro high-tech aplikace. Nejčastějším problémem jsou vysoké náklady na design, výrobu a opracování keramických dílů. Hlavním smyslem rozvoje technik zpracování keramiky je tedy cenově přijatelná, velkoobjemová výroba. Disertační práce je zaměřena na broušení karbidu křemíku SiC. Jedná se o materiál, který díky svým vynikajícím vlastnostem, nachází uplatnění při konstrukci strojních součástí. Hluboká znalost procesu broušení diamantovými kotouči je důležitá proto, že se jedná o jednu z dokončovacích metod obrábění a má tedy přímý vliv na kvalitu a pevnost dílů vyrobených z SiC. Stěžejní je zde otázka celkové kvality povrchu součástí po broušení diamantovým kotoučem a znalost faktorů, které mají na kvalitu povrchu vliv. Mezi tyto faktory patří zejména vibrace při broušení. Hlavním smyslem práce je vytvoření systému konkrétních vědecko-technických informací, které umožní aplikovat optimální technologické postupy při zpracování keramických součástí. Teoretická část práce obsahuje rozbor současného stavu poznání v oblasti obrábění keramiky, detailní rozbor procesu broušení keramiky diamantovými kotouči, teorii zpracování signálu a rozbor metod hodnocení kvality povrchu. Experimentální část obsahuje analýzu a diskuzi výsledků získaných při monitorování procesu broušení karbidu křemíku diamantovým brousicím kotoučem. Různými diagnostickými metodami byla potvrzena přítomnost kmitání o frekvenci blízké otáčkové frekvenci nástroje, které mělo zásadní, negativní vliv na kvalitu povrchu vzorků. Vibrační diagnostikou byl lokalizován konkrétní zdroj kmitání (upnutí obrobku) a následně byl odstraněn.
|
|
|
Studium kvality řezu mezních tlouštěk oxidačního řezání v závislosti na průměru ohniskového spotu při laserovém dělení materiálu
Maňas, Petr ; Kaván, Martin (oponent) ; Mrňa, Libor (vedoucí práce)
Práce vyhodnocuje experimentální závislost tloušťky řezné hrany, její drsnost a posouzení vzhledu s ohledem na vzniklé vady v závislosti na průměru ohniskového spotu při oxidačním řezání Yb:YAG laserem. Mezi další proměnné experimentu patří procesní parametry jako výkon laseru, řezná rychlost, tlak kyslíku a poloha ohniska. Experiment byl proveden metodou Taguchiho tabulek. Testované vzorky byly vypalovány z plechu tloušťek 10, 15 a 20 mm ocelí běžné jakosti S235JRC+N, S235JR a S235JR+N a z oceli určené pro laserové nebo plasmové vypalování typu RAEX. Vzorky byly vyhodnoceny dle normy ČSN EN ISO 9013 a zařazeny do tříd jakosti. Měřením tvrdosti byly podrobeny hrany vzorků tloušťky 20 mm oceli běžné jakosti a oceli typu RAEX.
|
|
|
Volba a optimalizace řezných podmínek pro progresivní výrobní technologie
Krupka, Ondřej ; Polzer, Aleš (oponent) ; Píška, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce obsahuje teoretický rozbor volby a optimalizace řezných podmínek pro současné proces obrábění se zaměřením na dokončovací proces soustružení. Dále byla pozornost zaměřena na vliv řezných podmínek a jiných vlivů na požadovanou kvalitu a drsnost obrobeného povrchu. V experimentální části byla část těchto vlivů prakticky ověřena a to především vliv hloubky řezu a vliv posuvu na drsnost povrchu a geometrickou přesnost obrobené plochy.
|
|
| |
|
|
STUDY OF ENERGY ABSORPTION IN MICRO – STRUT LATTICE STRUCTURE PRODUCED BY SELECTIVE LASER MELTING
Vrána, Radek ; Schleifenbaum, Johannes (oponent) ; Skalon, Mateusz (oponent) ; Paloušek, David (vedoucí práce)
The present dissertation thesis is a part of the research project which is aimed to use the SLM produced lattice structures as an impact energy absorber with defined mechanical behaviour. The main goal of the thesis is the development of the numerical model of deformation behaviour of the SLM produced micro-strut lattice structure the made from AlSi10Mg. In order to achieve the main goal, it was necessary to analyse the influence of SLM process parameters on the formation of internal material defects and surface roughness during the SLM production of the micro-strut lattice structure; these defects degrade mechanical properties of the structure and their removal will improve the mechanical properties. The results show a significant influence of two main parameters – laser scanning speed and laser power. On the basis of these findings, the parameters of input energy Ein and linear energy Elin, which include both above parameters, were defined and their limit values were determined to minimize the imperfections. The deformation behaviour of the manufactured micro-strut lattice structures was analysed on the developed drop-weight impact device that allows testing with an impact energy up to of 120 J. The deformation behaviour is evaluated using the image analysis of the high-speed camera record and force record from the strain gauge. The results of the mechanical testing were used for the validation of the developed numerical model in the ANSYS Explicit software where the real shape of the produced micro-strut lattice structure was implemented in the form of an elliptical geometry along with the information on the real mechanical properties in the form of the developed material model. The resulting comparison of the experimental results and the numerical model prediction show a good match at the maximum load Fmax (deviation of 5 %) and also the entire course of sample deformation. These findings will be further used to design of energy absorber with defined mechanical properties.
|
host ::
RSS.