VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Transkript

1 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF MANUFACTURING TECHNOLOGY VÝROBA VODICÍ KOLEJNIČKY MANUFACTURING OF GUIDING RAIL DIPLOMOVÁ PRÁCE DIPLOMA THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR Bc. JANA KLÍMOVÁ Ing. MIROSLAV ŠLAIS BRNO 010

2

3

4 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 3 ABSTRAKT Diplomová práce se zabývá výrobou vodící kolejničky typu HB 0150, vyráběné z pásů plechu, používané pro stolové výsuvy u systémů zásuvek. Byla zpracovávána ve spolupráci s firmou Hettich ČR, která se zabývá zejména výrobou zámkového kování pro nábytkářský průmysl. Práce obsahuje teoretickou část, která popisuje problematiku technologie stříhání a technologie ohýbání. Praktická část obsahuje popis výroby vodící kolejničky, rozmístění ohýbacích rolen a střižných nástrojů, dále pak řešení problému zmetkovitosti způsobené chybným navařováním pásů plechu a návrh svařovacího přípravku, který tento problém odstraní. Poslední částí práce je technicko-ekonomické zhodnocení výroby součásti. Klíčová slova Vodící kolejnička, stolové výsuvy, zámkové kování, stříhání, ohýbání, bodové svařování. ABSTRACT Subject of this diploma thesis is manufacturing of the guiding rail HB 0150 made of metal sheets and used for table slide rail in drawer system. This thesis was made in cooperation with Hettich ČR Company which is producer of furniture hardware. Theses contains theoretical part which explains matters of cutting and bending technology. Marginally will be mentioned matters of spot welding. Practical part contains explanation of production of guiding rail, lay-out of bending roll and cutting tools. In this work there is also described solution of problem with wastrels caused by faulty welding of metal sheets and the draft of welding fixture which solves this problem. Economical and technical summary of this manufacturing process is the last part of this thesis. Key words Guiding rail, table slide rail, furniture hardware, cutting, bending, spot welding.

5 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 4 BIBLIOGRAFICKÁ CITACE KLÍMOVÁ, J. Výroba vodící kolejničky. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, s. Vedoucí diplomové práce Ing. Miroslav Šlais.

6 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 5 Prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Výroba vodící kolejničky vypracovala samostatně s použitím odborné literatury a pramenů, uvedených na seznamu, který tvoří přílohu této práce. Datum. Bc. Jana Klímová

7 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 6 Poděkování Děkuji tímto panu Ing. Miroslavu Šlaisovi za cenné připomínky a rady při vypracování diplomové práce.

8 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 7 OBSAH Abstrakt...3 Prohlášení...5 Poděkování...6 Obsah Úvod...9 Literární studie technologie stříhání Proces stříhání Technologie přesného stříhání plechu Přesné stříhání s tlačnou hranou Stříhání se zaoblenou střižnou hranou Přesné stříhání se zkoseným přidržovačem Přistřihování Střižné nástroje Materiály střihadel Literární studie technologie ohýbání Ohýbání s malým zakřivením bez zpevnění Ohýbání úzkých tyčí Ohýbání širokých pásů Ohýbání s velkým zakřivením bez zpevnění Ohýbání se zpevněním Odpružení po ohybu Minimální a maximální poloměr ohybu Volný ohyb osamělou silou Ohýbací nástroje Poloměr zaoblení hran ohybnice Způsoby odstranění odpružení pomocí nástroje Konstrukční řešení ohýbadel Ohýbání na ohýbačkách Zakružování Ohýbací nástroje pro ohraňovací lisy Materiály ohýbadel Výroba zadané součást Rozvíječka pásů plechu Sestava válcovacích hlav Děrovací a střižný lis Ochranné zábrany Technologické výpočty Celková střižná síla Těžiště výrobku Střižná práce Velikost střižné vůle a střižné mezery Kontrola střižníku na otlačení Kontrola střižníku na vzpěr Minimální tloušťka střižnice Technicko-ekonomické zhodnocení Kalkulace nákladů... 40

9 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Náklady na přímý matriál Náklady na stroj za rok Celkové roční náklady na mzdy a režii Celková cena výstřižku Výpočet bodu zvratu Náklady Bod zvratu Grafické určení bodu zvratu Závěr Seznam použitých zdrojů Seznam použitých zkratek a symbolů Seznam příloh... 48

10 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 9 1 ÚVOD Již od starověku, kdy lidstvo začalo vyrábět první kovové nástroje a šperky, je potřeba přetvářet kov do potřebného tvaru. I když technologie se za stovky let změnila a postoupila kupředu, zákony tváření zůstávají při jeho zpracování vždy stejné. V moderní době už ale ruční opracování kováním ztrácí smysl, vzhledem k potřebě mít výrobky co nejpřesnější. Je potřeba vymýšlet stále nové, přesnější a hlavně ekonomicky výhodnější způsoby tváření. Tváření všeobecně je jeden z pilířů strojního inženýrství. Čím dále postoupíme v této oblasti, tím lepší máme vyhlídku postavit na těchto základech složitější výrobu, např. letecký, energetický a vojenský průmysl. V současné době mezi nejrozšířenější způsoby tváření patří ohýbání, stříhání, tažení, válcování, protahování, pěchování, protlačování a zápustkové kování. Na trhu existuje velké množství firem, které se na tyto způsoby výroby zaměřují nebo tyto technologie používají ve svých závodech. Na tyto technologie je tedy kladen velký důraz a jakýkoliv technický pokrok snižující náklady nebo zlepšující výrobu je velice ceněný. I dnes se však firmy potýkají s mnohými problémy při aplikaci těchto technologií a často musejí sami vyvíjet úpravy strojů a postupů tak, aby byla výroba vůbec možná. Jako příklad lze uvést problém firmy Hettich s lepením zinkového materiálu na střižník a střižnici. Proto jsou specialisté, kteří jsou v této oblasti vzdělaní, ve výrobních firmách více než vítáni. Vývoj tváření ještě rozhodně není u konce. V budoucnu se počítá s alternativními způsoby tváření, jako je např. elektromagnetické tváření, nebo mechanicko-hydraulické hybridní lisy (využívané hlavně v automobilovém průmyslu), nebo třeba s pokrokem v oblasti užití tribologie. Pro moderní dobu je velice důležité snížit náklady a ekologické zatížení výroby na co možná nejnižší úroveň, a proto je nutné do výrobního procesu implementovat jakékoliv prostředky a postupy které k tomu povedou. Cíle této práce respektují zadání diplomové práce. V první části je uvedena literární studie zaměřující se na stříhání a ohýbání obsahující především teorii a vzorce související s touto problematikou. Následující část obsahuje popis současného stavu výroby sledovaného výrobku (vodicí kolejnička) ve firmě Hettich. Je popsán způsob výroby i výrobní zařízení, které je pro to využíváno. V další části je poté uvedena technicko-ekonomická analýza s výpočtem bodu zvratu. V závěru je zhodnocen současný stav, identifikovány problémy a navrženo řešení ve formě svařovacího přípravku, které tento problém eliminovalo.

11 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 10 LITERÁRNÍ STUDIE TECHNOLOGIE STŘÍHÁNÍ [1] [] [3] Stříhání je jednou ze základních operací dělení materiálu, jde o oddělování materiálu pomocí protilehlých břitů nožů, které vytváří střižné napětí. Konečný výsledek a případné chyby, jako je nekvalitní plocha střihu, závisí především na způsobu konstrukce střižného nástroje. Nedostatky ve kvalitě střižné plochy lze odstranit zejména použitím technologie přesného stříhání. Nejdůležitější faktory ovlivňující přesnost a kvalitu střižné plochy jsou: - velikost střižné mezery - vlastnosti stříhaného materiálu - způsob stříhání - opotřebení střižného nástroje.1 Proces stříhání Proces stříhání má 3 fáze, které jsou znázorněny na obr..1. Obr..1 Průběh stříhání [] První fáze (obr..1 a+b) střižník dosedne na polotovar a dochází k pružnému vniknutí do povrchu materiálu. Hloubka vniku je asi 5 až 8 % tloušťky materiálu. Dochází k nežádoucímu ohybu materiálu. Druhá fáze (obr..1 c) napětí ve směru vnikání převýší hodnotu meze kluzu a dojde k trvalé plastické deformaci. Hloubka vniku se nyní pohybuje mezi 10 až 15 % tloušťky materiálu. Třetí fáze (obr..1 d+e) vzniká tzv. nástřih a začne docházet k šíření trhlinek až do doby, kdy se výstřižek oddělí od původního stříhaného plechu. Rychlost šíření trhlinek je závislá na střižné vůli a vlastnostech materiálu.

12 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 11. Technologie přesného stříhání plechu Plechy stříháme ve střihadlech, díky tomu dosáhneme kvalitní střižné plochy, která je kolmá k rovině plechu. Rozměrová přesnost u přesného stříhání se pohybuje v rozmezí IT6 až IT9. Přesné stříhání je ekonomicky výhodné pro při minimální výrobní sérii ks. Pro přesné stříhání jsou vhodné součásti s velkým procentem odpadu a takové, které vyžadují další dokončovací operace. Mezi druhy technologie přesného stříhání patří: - přesné stříhání s tlačnou hranou - stříhání se zaoblenou střižnou hranou - přistřihování - stříhání se zkoseným přidržovačem..1 Přesné stříhání s tlačnou hranou Plech je ještě před samotným střihem stisknut mezi přidržovač a střižnici. Netlačná hrana na přidržovači je vtlačena do materiálu. V oblasti střihu vzniká trojosá napjatost, která podporuje průběh čistě plastického střihu. Výhody přesného stříhání s tlačnou hranou: - střižná vůle je asi 10x menší než u klasického stříhání - kvalitní střižná plocha Nevýhody přesného stříhání s tlačnou hranou jsou: - je třeba volit větší šířku plechů i navrhovat větší můstky, to má za následek větší spotřebu materiálu - nelze vystřihovat ostré rohy Při použití tlačné hrany se využívá prostorového stavu tlakové napjatosti. Díky tomuto stavu dojde k rozšíření pásma plastického střihu na celou tloušťku stříhaného materiálu. Tlačná hrana Tlačná hrana je umístěna na přidržovači, mimo křivku střihu. Při tloušťce stříhaného plechu do 4 mm se volí jedna tlačná hrana na přidržovači. Při tloušťce materiálu větší než 4 mm se volí jedna tlačná hrana na přidržovači a druhá na střižnici. Ve výjimečných případem můžeme volit dvě tlačné hrany i u slabých plechů. Nejčastěji používaný tvar a rozměry tlačné hrany jsou znázorněny na obr... Obr.. Tvar a rozměry tlačné hrany [1]

13 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 1 Parametry tlačné hrany se určí dle následujících vztahů: Pro málo tvárné materiály [1]: Pro tvárné materiály [1]: 1 h = s 0 (.1) 6 1 h = s 0 (.) 3 (,6 1, ) h a = 0 (.3) h 1 = h + 0,05 (.4) Výpočet celkové síly pro přesné stříhání s tlačnou hranou Celková síla se skládá ze tří složek. Ty lze zjistit výpočtem, resp. pomocí nomogramů. Výpočet celkové síly pro přesné stříhání s tlačnou hranou [1]: F c = F1 + F + F (.5) F = S τ 1 ps n (.6) F = 4 Rm L h h (.7) F S 3 = p (.8) Určení střižné vůle Střižnou vůli můžeme zvolit dle diagramu, nebo výpočtem. Určení střižné vůle pro plechy s tloušťkou max. 3 mm [1]: v = c s 0, 3 τ (.9) ps Určení střižné vůle pro plechy s tloušťkou nad 3 mm [1]: (,5 c s 0,0015) 0, τ ps v = 1 3 (.10)

14 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 13 Určení střižné práce Střižná práce je dána plochou pod křivkou střižné síly. Součinitel plnosti λ se určuje z grafu. Určení střižné práce []: A λ Fc s (.11) = max Materiály vhodné pro technologii přesného stříhání Technologií přesného stříhání lze stříhat: - hliník a jeho slitiny do Rm = 300 MPa - měď - některé druhy mosazí - berylium a jeho slitiny - cementační oceli - feritické oceli - nelegované oceli - nízkolegované oceli - austenitické nerezavějící oceli Konstrukčně technologické parametry Pro udržení kvality střižné plochy a udržení životnosti nástroje je třeba dodržet technologické parametry stříhání. V případě, že u součásti dochází ještě k jiné technologické operaci, provádíme střih jako poslední. U malých symetrických součástí do tloušťky 5 mm se používá pohyblivý střižník a pevný přidržovač. Pro velké nesymetrické součásti se naopak používá pevný střižním a pohyblivý přidržovač... Stříhání se zaoblenou střižnou hranou Schéma střižného nástroje se zaoblenou hranou je znázorněn na obr..3. Zaoblená střižná hrana se používá pro zabránění vzniku střižné trhliny ve stříhaném materiálu. Zaoblení střižné hrany je 15 až 0 % tloušťky stříhaného plechu. Při tvarové složitějších součástek můžeme volit až 5 % tloušťky materiálu. Střižná mezera se volí (0,01 až 0,0) mm, přičemž čím je střižná mezera menší, tím je střih kvalitnější. Tento způsob stříhání je vhodný pro měkkou ocel.

15 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 14 Obr..3 Střižný nástroj se zaoblenou hranou [1] a děrování, b vystřihování..3 Přesné stříhání se zkoseným přidržovačem Obr..4 Střižný nástroj se zkoseným přidržovačem [1] a výchozí poloha, b konečná poloha, 1 střižník, přidržovač, 3 střižnice, 4 vyhazovač, 5 stříhaný materiál Schéma přesného stříhání se zkoseným přidržovačem je znázorněno na obr..4. Skosený přidržovač slouží k odvození dvouosého stavu napjatosti. Tento způsob stříhání je poměrně málo využívaný. Rozměry přidržovače: - vrcholový úhel: α = 178,5 - poloměr zaoblení na střižné hraně: R 0,01 mm

16 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Přistřihování Schéma přistřihování je zobrazeno na obr..5. Technologii přistřihování používáme v případě, chceme-li zabránit vzniku mikrotrhlinek, vnitřního pnutí a zpevnění v materiálu. Většinou používáme jednu přistřihovací operaci, je ale možno, použít více přistřihovacích operací a to u tlustých plechů. Podstata přistřihování je v oddělování menšího množství materiálu (0,1 až 0,5 mm) ze střižné plochy, to způsobí větší kvalitu a přesnost povrchu materiálu. Technologie není vhodná pro velkosériovou výrobu. Obr..5 Způsob přistřihování otvorů [1] a přistřihování vnějších otvorů s kladnou vůlí b přistřihování vnějších otvorů se zápornou vůlí c přistřihování vnitřních otvorů d kombinace stříhání otvorů s přistřihováním Přistřihování vnějších otvorů s kladnou vůlí (obr..5 a) se vyznačuje deskou se zakládací dutinou, která se používá k vystředění výstřižku. Z důvodu dobrého odchodu třísky se mezi zakládací deskou a střižnicí nechává vzdálenost a. Střižnice se kuželovitě rozšiřuje, ve vrchní části má fazetku tlustou 6 až 8 mm a má tvar budoucího výstřižku. Přistřihování vnějších otvorů se zápornou vůlí (obr..5 b) se vyznačuje tím, že je přistřižení provedeno jen částečně a dokončí se až při vystřihování dalšího výstřižku, který protlačí ten předcházející střižnicí. Je to způsobeno tím, že se střižnice nedotýká střižníku a je od něj vzdálena na vzdálenost minimálně a = 0, až 0,4 mm..3 Střižné nástroje Základním střižným nástrojem je prostřihovadlo s vodící deskou a pevným dorazem, které je znázorněno na obr..6.

17 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 16 Obr..6 Prostřihovadlo s vodící deskou a pevným dorazem [] 1 stopka, upínací hlavice, 3 opěrná deska, 4 upínací deska, 5 střižník, 6 vodící deska, 7 vodící lišta, 8 střižnice, 9 základová deska, 10 pevný doraz.4 Materiály střihadel Pro zajištění správné funkce střihadla se volí pro každou jeho část jiný materiál. a) střižnice , (kaleno a popouštěno na HRC 58 až 63), nebo slinutý karbid G3 b) kruhový střižník dříková část ( HRC 59 až 60), hlava ( HRC 56 až 58) c) tvarový střižník dříková část (slinutý karbid G3, G4), hlava (Mo5PK HRC 56 až 58) d) přidržovač (HRC 55 až 57) e) vyhazovač, opěrná deska (HRC 58 až 60) f) tlačný kolík 19 41, 19 4 (HRC 59 až 61)

18 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 17 3 LITERÁRNÍ STUDIE TECHNOLOGIE OHÝBÁNÍ [1] [] Ohýbání je jednou z nejčastěji používaných metod tváření materiálu. Je to druh formování materiálu, při němž se materiál ohýbá pomocí napětí vzniklého působením lokální síly nebo ohybových momentů. Provádí se většinou za studena, ohýbání za tepla se používá pro ohyb křehkých a tvrdých materiálů. Ohýbáme buď plechy, nebo dráty. Princip ohýbání plechu je zobrazen na obr Obr. 3.1 Schéma ohýbání [1] 1a, 1b oblast pružné deformace a, b oblast plastické deformace se zpevněním Re Dva základní druhy ohybu z hlediska technologie jsou zobrazeny na obr. 3., jde o ohyb vnějšími momenty (obr. 3. a) a ohyb lokálními silami (obr. 3. b). Obr. 3. Schémata ohybu momentem a osamělou silou [] Výpočet poloměru neutrální plochy Neutrální plocha je hranice, mezi plochou prodlužování a plochou stlačování. Nachází se na poloměru ρ. Na tomto poloměru jsou v rovnováze radiální napětí tažených i tlačených vláken, tzn. poloměr neutrální osy je geometrickým průměrem vnitřního a vnějšího poloměru ohýbaného pásu. Pro výpočet rozměrů polotovarů je důležité znát poloměr neutrální plochy. Způsob výpočtu NP je závislý na poloměru zaoblení. Výpočty dělíme do tří skupin:

19 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 18 - velké poloměry zaoblení (R o /s 1) - malé poloměry zaoblení (R o 6) - široké pásy plechu (b > 3 s) Další výpočty pro určení polotovaru: Určení délky ohnuté části [1]: l 0 π γ π γ = ρ = ( R + x s) (3.1) Úhel ohnutého úseku [1]: γ = 180 α (3.) Celková délka polotovaru po rozvinutí se vypočte sečtením všech jednotlivých přímých a ohnutých délek. Ztenčení plechu [1]: 3 s s = s s1 = (3.3) 4 s ( R + ) Při ohýbání tyčí s poloměrem R 0 < 1,5 d dochází k deformaci průřezu. U tyčí s poloměrem R 0 1,5 d k deformaci téměř nedochází. 3.1 Ohýbání s malým zakřivením bez zpevnění 0 Při výpočtu poloměru neutrální plochy musíme přihlédnout k deformaci průřezu. Poloměr neutrální plochy [1]: Součinitel ztenčení [1]: s ρ = Ro + z z zr (3.4) s1 z z = (3.5) s Součinitel rozšíření původního průřezu [1]: b šířka výchozího materiálu b 1 šířka materiálu po ohnutí s tloušťka výchozího materiálu s 1 tloušťka materiálu po ohnutí b = (3.6) b z r 1 Součinitel ztenčení je závislý na tvárnosti materiálu, stupni deformace, úhlu ohybu a tření materiálu o nástroj. Jeho hodnota lze odečíst z diagramu. Součinitel rozšíření můžeme odečíst z tabulek.

20 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Ohýbání úzkých tyčí Na obr. 3.3 je znázorněno rozložení napětí v průřezu ohýbané tyče v jednotlivých fázích ohybu. Obr. 3.3 Rozložení napětí v průřezu ohýbané úzké tyče v jednotlivých fázích ohybu [] a pružný, b pružný σ 1 = σ K, c ideálně pružně plastický, d) ideálně plastický V tomto případě je moment setrvačnosti průřezu tyče k neutrální ose []: 3 b s J = (3.7) 1 Pomocí geometrického schématu rozložení napětí můžeme vyvodit rovnici pro pružný ohybový moment []: Mo el = 3 1 s b s b s 1 E J σ 1 s b = σ 1s = E = (3.8) ρ ρ Při dosažení kritické hodnoty σ K = Re začíná plastická deformace v krajních vláknech. V tomto případě je ohybový moment na mezi pružnosti vyjádřen vztahem []: Mo el b s = σ 6 K (3.9) V dalších fázích ohybu roste ohybový moment a zvětšuje se hloubka ideální plastické deformace. Rozložení průřezu začíná mít lichoběžníkový tvar. Maximální ohybový moment nastane v případě, že se plastická oblast rozšíří na celou tloušťku tyče []: Mo pl b s = σ 4 K (3.10) Při porovnání vztahů 3.9 a 3.10 zjistíme, že maximální moment při ideálně plastickém ohybu je o 50 % větší, než moment na mezi plastické deformace Ohýbání širokých pásů Při výpočtu NP přihlédneme k součiniteli x, vyjadřujícímu posunutí neutrální plochy [1]:

21 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 0 ρ = + x s (3.11) R o Mezní hodnota elastického ohybového momentu []: Mo el b s = 6 σ K 3 Mezní hodnota plastického ohybového momentu []: Mo pl b s = 4 σ K 3 (3.1) (3.13) 3. Ohýbání s velkým zakřivením bez zpevnění Provádí se v případě, že šířka pásu je podstatně větší, než jeho tloušťka, šířka pásu se nemění, materiál pásu je ideálně tuhoplastický a ε = 0. Při výpočtu neutrální plochy využijeme tloušťku pásu a nejmenší poloměr jeho zakřivení. Výpočet NP [1]: 3.3 Ohýbání se zpevněním s ρ = R o + (3.14) V praxi dochází při ohýbání ke zpevnění materiálu v povrchových vláknech. Z toho důvodu vzrůstá i plastická deformace a tečné napětí (viz obr. 3.4). Obr. 3.4 Vliv zpevnění na rozložení tečného napětí [] Výpočet křivky zpevnění provedeme pomocí závislosti zpevnění a ohybového momentu (viz obr. 3.5).

22 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 1 Obr. 3.5 Vliv zpevnění na ohybový moment [] Odpružení po ohybu Při ohýbání dochází k odpružení z důvodu pružných deformací. S tímto odpružením musíme počítat a ohnout součást o větší úhel, než je požadovaný, protože tvar ohnuté součásti není totožný s tvarem ohýbadla. Schéma odpružení po ohybu je znázorněno na obr Součást ohneme na úhel α 1. Po uvolnění tlaku se součást odpruží na úhel α. Stejně tak křivost se změní z hodnoty 1/ρ 1 na hodnotu 1/ρ, tento rozdíl křivostí je způsoben ohybovým momentem při dané ohybové tuhosti EJ. Obr. 3.6 Schéma odpružení po ohybu [] Úhel odpružení pro úzké tyče []: l0 β = α1 α = ρ 1 l0 ρ Úhel odpružení pro široké pásy []: l0 l0 β = α1 α = = ρ ρ 1 Moel l = E J 0 l0 = σ 0 s E l0 ( 1 µ ) σ 0 s E (3.15) (3.16) Odpružení při ohýbání lze určit i z diagramu (viz obr. 3.7). Nejprve určíme poměr k* [1]:

23 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List α k* = α 1 R = R 1 + 0,5 s + 0,5 s přičemž R 1 a α 1 jsou hodnoty, na které je nutno výlisek ohnout, aby bylo dosaženo hodnot R a α, což jsou parametry, kterých chceme dosáhnout. V případě, že má ohýbaná součást velký poloměr ohybu (Ro/s > 0), je odpružení velké a úhel β se neurčuje. Určíme pouze změnu poloměru R 1 na R. (3.17) Obr. 3.7 Diagram k určení odpružení při velkém poloměru ohybu [1] 3.3. Minimální a maximální poloměr ohybu Minimální poloměr ohybu Minimální poloměr ohybu je takový, jehož překročení vede k porušení lomem na vnější (tahové) straně ohýbaného plechu, je to způsobenou překročením meze pevnosti v tahu Rm. Většinou se ale hodnota R min počítá z vztahu [1]: s ( 1 ε c ) Rmin = (3.18) ε kde ε c znázorňuje trvalou poměrnou deformaci. Hodnotu R min můžeme zvolit i z tabulek vztahem []: kde součinitel c je volen dle ohýbaného materiálu. c Rmin = c s (3.19)

24 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 3 Příklady pro hodnoty součinitele c []: - měkká ocel 0,5 0,6 - měkká mosaz 0,3 0,4 - hliník 0,35 - dural měkká měď 0,5 Maximální poloměr ohybu Maximální poloměr ohybu je takový, při jehož dosažení dochází k trvalé plastické deformaci. Před dosažením maximálního poloměru ohybu se materiál po odpružení vrátí do předchozího tvaru. Výpočet maximálního poloměru zaoblení [1]: 3.4 Volný ohyb osamělou silou s E R max = 1 (3.0) Re Při ohýbání osamělou silou dochází k napětí v místě tlaku od momentu k tomuto bodu. Ohýbání osamělou silou je znázorněno na obr Obr. 3.8 Ohýbání osamělou silou v ohybnici [] Ohýbací síla na mezi plasticity pro úzké tyče[]: F 0 = b s 3 L σ Ohýbací síla na mezi plasticity pro široké pásy []: F 0 4 b s = 3 3 L K σ K (3.1) (3.)

25 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 4 Volné ohýbání dělíme na ohýbání do tvaru V a ohýbání do tvaru U. Schémata obou způsobů ohýbání jsou zobrazena na obr Obr. 3.9 Schéma způsobů volného ohýbání [1] Úhel odpružení β pro tvar V [1]: lv Re tgβ = 0,375 (3.3) k s E Ohýbací síla pro tvar V []: F v b s Re α = tg (3.4) R Úhel odpružení β pro tvar U [1]: lu Re tgβ = 0,75 (3.5) k s E l v [mm] vzdálenost mezi opěrami ohybnice l u [mm] viz obr..x l u = Rm + Ro + 1,.s β [ ] úhel odpružení E modul pružnosti v tahu s tloušťka ohýbaného plechu k součinitel určující polohu neutrální plochy v závislosti na poloměru Ro/s ; k=0,5 až 0,68 Re mez kluzu ohýbaného plechu Ohýbací síla pro tvar U []: b s Re F u = ( 1+ 7 f ) R + s (3.6) 3.5 Ohýbací nástroje Základními ohýbacími nástroji jsou nástroje k ohýbání do tvarů U a V, které jsou znázorněné na obr

26 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 5 Obr Nástroje k ohýbání do tvaru U a V [] Poloměr zaoblení hran ohybnice Čím menší zvolíme poloměr hran ohybnice, tím větší bude ohýbací síla. Poloměr ohybnice se volí []: ( ) s R1 = 6 (3.7) 3.5. Způsoby odstranění odpružení pomocí nástroje Můžeme provést pomocí: a) Podbroušení ohybníku o úhel α vytvoříme záporou vůli v = (0,8 až 0,9)s. b) Zaoblení dolní části ohýbadla nebo vyhazovače c) Zpevnění materiálu v rozích d) Vytvoření výstužných žeber-prolisů Obr Způsoby odstranění výrazného odpružení po ohybu [] Konstrukční řešení ohýbadel Na obr. 3.1 jsou znázorněny funkční části ohýbadel. Na ohybníku je stopka sloužící k zabránění pootočení. Vložky ze slinutých karbidů se používají pro zvýšení odolnosti proti opotřebení.

27 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 6 Obr. 3.1 Funkční části ohýbadel [] Kromě ohýbání do tvarů V a U můžeme použít i ohyb s velkým poloměrem zaoblení (viz obr. 3.13). Obr Nástroj k ohýbání s velkým poloměrem zaoblení [] Ohýbání na ohýbačkách Tento způsob ohýbání se používá pro ohýbání dlouhých součástí. Obr Schéma ohýbačky [] 1 pevná lišta, svěrací lišta, 3 pohyblivá čelist, 4 plech, 5 doraz Otáčením pohyblivé čelisti dochází k navinování plechu kolem poloměru zaoblení svěrací lišty. Na základové desce je upevněná dvoudílná ohybnice. Ohybník je upnut do hlavice.

28 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Zakružování Obr Zakružovadlo [] 1 ohybník, pevná ohybnice, 3 základová deska, 4 přidržovač, 5 hlavice Na základové desce je upevněná dvoudílná pevná ohybnice. Přidržovač slouží k vedení a přidržování dílce při zakružování Ohýbací nástroje pro ohraňovací lisy Obr Nástroje pro ohraňovací listy [] 1 ohybník, ohybnice, 3 nosník, 4 klínová lišta, 5 stůl Pevná tvarová ohybnice je uchycena na dlouhém nosníku. Ten je pomocí klínové lišty opevněn na úzkém stole. Ohybnici je možno použít ze čtyř stran pootočením Materiály ohýbadel a) Pohyblivé a pevné části ohýbadel a vložky těchto částí ušlechtilé nástrojové oceli (např , ), kalené a popouštěné zhruba na HRC 58 až 60. b) Základní desky, pevné části hlavice, vodící lišty většinou ocel 11 53

29 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 8 c) Vodící kolíky, rozpěrné klíny, zakládací dorazy chromové cementační oceli (např ), cementované do hloubky 0,5 až 1,5 mm HRC až 6, kalené na houževnaté jádro d) Vyhazovače a přidržovače nástrojové slitinové oceli (např , , ), kalené a popouštěné na HRC 58 až 60

30 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 9 4 VÝROBA ZADANÉ SOUČÁSTI [4] Výrobkem je vodící kolejnička KA70 SS firmy Hettich ČR. Rozměry jsou uvedeny v příloze 1 (výkres vodicí kolejničky). Profil součásti a jeho rozměry jsou znázorněny v příloze (výkres profilu vodicí kolejničky). Vyrábí se z pásové oceli S 30 GD +Z 100 MB DIN EN 1036/10143, mikroolejovaný pozinkovaný plech, od dodavatele Becker Stahl-Service GMBH & CO. KG. Rozměr: 1, x 37, mm Chemické vlastnosti (hodnoty v [%]): C Si Mn P S Ni Cr Al Ti Nb 0,073 0,03 0,305 0,035 0,014 0,037 0,056 0,045 0,001 0,001 Tab. 4.1 Chemické vlastnosti materiálu Mechanické vlastnosti: Re [N/mm ] Rm [N/mm ] A [%] ,7 Tab. 4. Mechanické vlastnosti materiálu Obr. 4.1 Profil vodicí kolejničky Výroba probíhá na tvářecí lince Diper 164, která je zobrazená v příloze 3 (tvářecí linka). Tato sestava se skládá z rozvíječky pásů plechu, sestavy profilovacích hlav, a děrovacího a sřižného lisu. Celá sestava je pro bezpečnost provozu uzavřena v bezpečnostní kleci. Technické parametry: Směr postupu materiálu: zleva-doprava Rychlost linky: 45 m/min Max. tloušťka materiálu: 1, mm

31 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 30 Příkon: 70 kw Délka linky: cca 9 m Šířka linky: cca 4,5 m Operační napětí: 380 V 4.1 Rozvíječka pásů plechu Obr. 4. Rozvíječka pásů plechu [4] Jedná se o tip DDM 000-V30 Winding Machine příloha 4 (rozvíječka). Je usazena na svařeném železném rámu. Je konstruována k udržení cívky plechu ve správné ose a v pracovní pozici. Skládá se z rotačního bubnu, který je vybaven mechanicky manipulovatelným soustředným rozšiřovatelným trnem. Rotační pohyb rozvíječky je poháněn převodovým motorem. Za rozvíjecím zařízením se ohýbá pás do smyčky, u které je automaticky kontrolovaná výška. To je zkonstruováno pro vyvážení rozdílu pracovních rychlostí mezi rozvíječkou a profilovacím strojem. Technické parametry: Max. váha svitku: 000 kg Max. šířka pásu: 400 mm Max. průměr svitku: 000 mm Průměr bubnu: mm Mazací systém Je vybavena oběhovým mazacím systémem, který obsahuje příslušnou nádrž, pumpu a filtrační systém, řídící okruh mazání a záložní systém. Navádění při zakládání svitku Profilovací stroj je vybaven naváděním pro ustavení pásu v návaznosti na podélnou osu linky.

32 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Sestava válcovacích hlav Obr. 4.3 Sestava válcovacích hlav [4] Je ustavena na svařeném ocelovém rámu, každá hlava má dvě paralelní těla, které formují základ pro stanice rolen. Jsou poháněny převodovým motorem s pastorkem. Pracovní rolny, které jsou podepřeny ložisky, jsou vybaveny regulačním systémem, který dovoluje upravit vertikální vzdálenost mezi nápravami v návaznosti na tloušťku pásu. Technické parametry: Počet hlav: 7 Motor profilovacího stroje: 7 kw Pracovní nápravy: průměr 50 mm a průměr 65 mm na druhé pracovní rolně. Užitná šířka: 00 mm Tvarovací válce: kvalita: THYRODUR 379 Ocel Povrchově upraveno titanem a nitridováno Motorová specifikace: Servomotor je aktivován stykačem, který je naprogramován v závislosti na délce dílu. Automaticky startuje a zastavuje profilovací stroj, při podávání děrovacímu a střižnému lisu. Servomotor: INDRAMAT MAD 130 D 0150 SA ( kw) Omezovač: ALPHA SP40 MF 016 POS.MONTAJE B5

33 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 3 Měřící zařízení: Toto zařízení obsahuje stykač, který je připojený na kolo, které je vždy v kontaktu s formou. Mcoder: /500 Spojka: MFBS 5C 10 6 Po průchodu každou rolnou se materiál natvaruje. Takto postupně vzniká konečný tvar součásti: Obr. 4.4 Průřez polotovaru výrobku Obr. 4.5 Průřez plechu po projetí 1. rolnou

34 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 33 Obr. 4.6 Průřez plechu po projetí. rolnou Obr. 4.7 Průřez plechu po projetí 3. rolnou Obr. 4.8 Průřez plechu po projetí 4. rolnou

35 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 34 Obr. 4.9 Průřez plechu po projetí 5. rolnou Obr Průřez plechu po projetí 6. rolnou

36 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 35 Obr Průřez plechu po projetí 7. rolnou finální tvar 4.3 Děrovací a střižný lis Obr. 4.1 Děrovací a střihací lis [4] Konstruován k odpovídajícímu proděravění a střihu při jednom úderu lisu, zatímco profilovaní stroj stojí. Je složen z hydraulického lisu vybaveného odpovídající hydraulickou jednotkou. Tvarovací stroj je zastaven měřícím

37 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 36 nařízením a lis je automaticky aktivován. V okamžiku, kdy je střih dokončen, je profilovaní stroj opět spuštěn. Technické parametry: Střih: volný střih Tolerance střihu: ± 0,3 mm 4.4 Ochranné zábrany Ochranné zábrany jsou konstruovány k ochraně jak operátora, tak osob, které nesou visí s provozem linky. Jejím účelem je eliminovat jakékoliv potencionální nebezpečí nehody.

38 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 37 5 TECHNOLOGICKÉ VÝPOČTY Výrobek se vyrábí z pásu plechu, který je stejně široký, jako rozvinutý tvar výrobku a stříhá se jeden za druhým bez mezery, tzn. že jediný odpad vzniká průstřihem otvorů ve výrobku. 5.1 Celková střižná síla Její hodnota je důležitá pro volbu správného střihacího zařízení, napoví nám totiž potřebnou sílu na výrobu výstřižků. Počítá se na jeden výlisek a při výpočtu používáme maximální možné hodnoty meze pevnosti. Známé hodnoty: Šířka výlisku: š v = 6,7 mm Průměr průstřihu: d p = 5,3 mm Počet průstřihů: n p = 6 Tloušťka materiálu: t = 1, mm Plocha střihu: S ( š + d n ) t = ( 6,7 + 5,3 6) 1, 151,9 mm s = v p p π = π (5.1) Mez pevnosti ve střihu: τ s = 0, = 35, 75 MPa (5.) Střižná síla: F = c S τ = 1, 151,9 35,75 = 64307,7 N 64, kn (5.3) s 3 s s = 3 c 3 součinitel otupení volím c 3 = 1, [-] Stírací síla: F = c F = 0,1 64,3 6, kn (5.4) st 1 s = 43 c 1 součinitel stírání volím c 1 = 0,1 [-] Protlačovací síla: F = c F = 0,0 64,3 1, kn (5.5) pr s = 9 c součinitel protlačení volím c = 0,0 [-] Celková střižná síla: Fc = Fs + Fst + Fpr = 64,3 + 6,43 + 1,9 = 7, 0 kn (5.6)

39 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Těžiště výrobku Vzhledem k tomu, že výrobek je symetrický jak v ose x, tak v ose y, bude těžiště ve středu výrobku. Délka polotovaru: d pol = 466 mm Šířka polotovaru: š pol = 6,7 mm Těžiště v bodě x: d pol 466 X T = = = 33 mm (5.7) X T = 33 mm od okraje Těžiště v bodě y: š pol 6,7 YT = = = 13, 35 mm (5.8) Y T = 13,35 od okraje 5.3 Střižná práce Výpočet střižné práce je důležitý pro chod stroje. Určuje se podle ní, zda je stroj schopen pracovat bez prodlev plynulým chodem. Fs κ t 64307,7 0,50 1, A = = = 38,6 J κ - koeficient vtlačení volím κ = 0,5 [-] (5.9) 5.4 Velikost střižné vůle a střižné mezery Na velikosti střižné vůle, resp. střižné mezery, závisí kvalita střižné plochy. Střižnou vůli lze volit podle výpočtu, nebo podle tabulek. Střižná vůle: v = 0,3 c t τ s = 0,3 0,015 1, 35,75 = 0, mm (5.10) c součinitel závislí na stupni střihu volím c = 0,015 [-] Střižná mezera: v 0, z = = = 0, 11 mm (5.11)

40 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Kontrola střižníku na otlačení Napětí na dosedací ploše střižníku musí být menší, než hodnota dovoleného napětí (pro ocel: 180 MPa). Napětí na dosedací ploše střižníku: F π d p t τ s s π 5,3 1, 35,75 σ = = = = 89,73 MPa S π d 0 π (5.1) Protože σ (= 89,73 MPa) < σ dov (=180 MPa), napětí na dosedací ploše střižníku je v pořádku a proces stříhání je zajištěn správně. 5.6 Kontrola střižníku na vzpěr Při výpočtu se počítá kritické délka, neboli maximální délka střižníku tak, aby se střižním při dopadu na materiál nedeformoval. Kritická délka pro vedený střižník: l = krit = 4 π E I = k F b 5 π 5,3 4 π, ,8 1, 5,3 35,75 Délka střižníku může být max. 53, mm. 5.7 Minimální tloušťka střižnice s π d 4 π E 64 k t d τ b = 53, mm s 4 = (5.13) Počítáme jako kontrolu desky (střižnice) na ohyb. Aby se při dosednutí střižníku nedeformovala.,5 Fs, ,7 H ~ s = = = 18,9 = 19 mm (5.14) σ 450 dov Tloušťka střižnice musí být min. 19 mm.

41 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 40 6 TECHNICKO-EKONOMICKÉ ZHODNOCENÍ Pro zhodnocení ekonomického hlediska výroby využijeme kalkulaci nákladů a analýzu bodu zvratu, která určí, při jakém počtu vyrobených kusů bude výroba pro firmu výhodná. 6.1 Kalkulace nákladů Kalkulace nákladů se používá ke stanovení celkové ceny výrobku. Kalkulaci si dělá každá firma sama na základě jejich specifických potřeb. Náklady se rozdělují na přímé a nepřímé. Přímé náklady: 1) přímý materiál náklady a materiál vstupující do výroby ) přímé mzdy náklady na mzdy výrobních dělníků 3) ostatní přímé náklady náklady na opravu a údržbu strojů, zmetky, apod. Nepřímé náklady: 1) výrobní režie náklady vznikající při výrobě ) správní režie náklady na správu a řízení firmy 3) zásobovací režie náklady spojené se skladováním materiálu a zásobováním 4) odbytová režie náklady spojené s prodejem a skladováním výrobků Známé hodnoty: Roční výrobní dávka: Q = ks Dílenské režie: Jednicové mzdy: JM = 100% Výrobní režie: VR = 390% Správní režie: SR = 10% Ostatní přímé náklady: OPN = 0% Zpracovatelská režie: ZR = JM + VR + SR + OPN = = 630 % (6.1) Náklady na přímý matriál Známé hodnoty: Cena 1 kg materiálu: p s = 16,83 Kč Roční výrobní dávka: Q = ks/rok Měrná hmotnost oceli: ρ = kg/m 3 Délka součásti: h v = 466 mm Rozvinutá šířka součásti: š v = 37, mm Tloušťka plechu: t = 1, mm Průměr průstřihu: r p =,65 mm Počet průstřihů: n p = 6

42 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 41 Plocha výstřižku: ( r n ) = , (,65 6) 170,83 mm Sv = h š π p p π = (6.) Hmotnost 1 výstřižku: mv = Sv tv ρ = 170,83 1, = 0, 16 kg (6.3) Hmotnost výstřižků vyrobených za 1 rok: m = m Q = 0, = 818, kg (6.4) p v 8 Cena materiálu výstřižku za 1 rok: p = m p = 818,8 16,83 = 47440, Kč (6.5) pr p s 4 Hmotnost odpadu vyprodukovaného za 1 rok: m 9 = π r n t ρ Q = π,65 6 1, = 1, kg (6.6) o p p v 7 Cena odpadu vyprodukovaného za 1 rok: p = m p = 1,7 16,83 = 365, Kč (6.7) or o o Náklady na přímý materiál za 1 rok: N m = 47440, , = 47805, 6 Kč (6.8) 6.1. Náklady na stroj za rok V nákladech na stroj jsou započítány náklady na oprávky stoje (např. broušení střihacích čelistí, náklady na mzdy nástrojařů, náklady na maziva apod.) N n = 3900 Kč/rok Celkové roční náklady na mzdy a režii Náklady na mzdy dle zvyklostí firmy v odpovídající tarifní třídě. N p = 0, Kč/ks Celkové roční náklady na mzdy a režii: ( VR + SR) = 0, ( 3,9 + 1, ) = 195, Kč N mr = N p Q 8 (6.9)

43 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Celková cena výstřižku Materiálové náklady na 1 ks: N m 47805,6 N m 1 = = =,75 Kč / ks (6.10) Q Náklady na výrobu 1 kusu výstřižku po dobu 1 roku: Ts N mr + N n 1 195, N ks = + N m1 = +,75 = 4, 1 Kč (6.11) Q T Celková cena výstřižku: s pv = 1,3 N ks = 1,3 4,1 = 5, 33 Kč (6.1) Zisk tvoří 30 % nákladů na výrobu. 6. Výpočet bodu zvratu Výchozím předpokladem pro výpočet bodu zvratu je, že celkové náklady se rovnají celkovým tržbám. CN = CT (6.13) 6..1 Náklady Fixní náklady: FN = N + N N Q = 195, , = 19594, Kč (6.14) mr n p 8 Variabilní náklady: VN = N m1 + N p =,75 + 0, =, 97 Kč (6.15) Celkové náklady: CN = FN + VN Q = 19594,8 +, = 717, 8 Kč (6.16) Celkové tržby: CT = pv Q = 5, = 974 Kč (6.17)

44 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Bod zvratu Při předpokladu: Získáme dosažením z rovnic (6.16) a (6.17) rovnici: Úpravou rovnice: CN = CT (6.18) FN + VN Q = p Q (6.19) FN = p v v Q VN Q ( p VN ) FN = Q v (6.0) FN Q = pv VN Získáme rovnici pro výpočet bodu zvratu: FN 19594,8 qbz = = = 830,9 = ~ 8303 ks (6.1) p VN 5,33, Grafické určení bodu zvratu v Grafické určení bodu zvratu je přehlednější a ukazuje na první pohled přibližnou hodnotu bodu zvratu Náklady, tržby [Kč] FN CT CN Objem výroby [ks] Graf 6.1 Grafické stanovení bodu zvratu Roční objem výroby potřebný pro ziskovost výroby je 8303 ks kolejniček. Při výrobě ks za rok je tedy ziskovost výroby zaručena.

45 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 44 7 ZÁVĚR Diplomová práce se zabývá výrobou vodící kolejničky na tvářecí a střihací lince. V úvodu práce je rozebraná teorie ohýbání a stříhání oceli, jako základ pro tuto výrobu. Dále je v práci podrobně popsán sledovaný výrobek a celá linka i s vlastnostmi jednotlivých zařízení. Poté následuje výpočet a kontrola střižných sil a zhodnocení výroby z ekonomického hlediska. Především s ohledem na návratnost výroby a analýzou bodu zvratu. Zadaná součást může být vyráběna i jiným způsobem, např. nastříháním potřebných délek pásů, následným postupným ohýbáním a prostřihnutím otvorů. Tento způsob výroby by však byl mnohem nákladnější a pomalejší. Tyto faktory by poté ovlivnili bod zvratu a celkovou ekonomickou výhodnost výroby. Současný stav výroby je plně odpovídající požadavkům firmy a v případě, že je linka obsluhována kvalifikovanou obsluhou nevykazuje žádné podstatné nedostatky. Při řešení této práce nebyl zjištěn žádný závažný problém, který by omezoval výrobu nebo by činil výrobu problematickou z ekonomického hlediska. Cíl práce, tak jak byl zadán, byl splněn a práce poskytuje jak teoretické informace o způsobech tváří tak i o konkrétním výrobním případu. Při zpracování této práce byl však identifikován problém s navařováním začátků a konců svitku k sobě. Svitky se navařovali vinou nepřesnosti obsluhy křivě. Díky tomu byla velká zmetkovitost pří výrobě dílu, který byl na jedné straně vyšší než na straně druhé. Byl navržen svařovací přípravek, který tento problém řešil. Tento byl představen vedení firmy s návrhem aplikace do výroby. Bohužel byl tento přípravek shledán ekonomicky nevýhodný a ve výrobě nebyl použit. Návrh svařovacího přípravku je uveden v příloze.

46 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 45 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ [1] DVOŘÁK, Milan, GAJDOŠ, František, NOVOTNÝ, Karel. Technologie tváření: plošné a objemové tváření.. vyd. Brno: CERM, s. ISBN [] FOREJT, Milan. Teorie obrábění, tváření a nástroje. Brno: Akademické nakladatelství CERM, vyd. 5 s. : il. ISBN [3] NOVOTNÝ, Josef, LANGER, Zdeněk. Stříhání a další způsoby dělení kovových materiálů. 1. vyd. Praha : SNTL, s. [4] SYNEK, Miloslav, et al. Podniková ekonomika. 4. přeprac. a dopl. vyd. Praha : C. H. Beck, 006. ISBN [5] LEINVEBER, Jan, VÁVRA, Pavel. Strojnické tabulky. 4. dopl. vyd. Praha : Albra, s. ISBN [6] FREMUNT, P., PODRÁBSKÝ, T. Konstrukční oceli. 1. vyd. Brno : CERM, s. ISBN [7] FOREJT, Milan. Teorie tváření.. vyd. Brno : CERM, s. ISBN [8] DAEHN, Glenn S., Department of Materials Science and Engineering, The Ohio State University, Prepared 10/1999 [cit ] dostupné z www: < [9] VOELKNER, W., Present and future developments of metal forming: selected examples, Institute of Production Engineering, Dresden University of Technology, Germany [cit ] Dostupné z www: < [10] Manuály ke tvářecí lince Diper 164 [11] Technologické postupy fy. Hettich ČR k.s. [1] Bezpečnostní směrnice fy. Hettich ČR k.s.

47 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 46 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ Zkratka/Symbol Jednotka Popis A [J] střižná práce c [-] součinitel závisí na stupni střihu c 1 [-] součinitel stírání c [-] součinitel protlačení c 3 [-] součinitel otupení CN [Kč] celkové náklady CT [Kč] celkové tržby D [mm] průměr d p [mm] průměr průstřihu d pol [mm] délka polotovaru F 1 [N] střižná síla F [N] síla přidržovače F 3 [N] síla vyhazovače F c [N] celková střižná síla FN [Kč] fixní náklady F o [N] ohýbací síla F pr [N] protlačovací síla F s [N] střižná síla F st [N] stírací síla F u [N] ohýbací síla pro tvar U F v [N] ohýbací síla pro tvar V h [mm] Výška tlačné hrany h el [mm] hloubka vniku h pl [mm] hloubka plastického vniknutí H s [mm] minimální tloušťka střižnice h s [mm] hloubka střižné hrany h v [mm] délka součísti JM [%] jednicové mzdy k* [mm] poloměr při odpružení l 0 [mm] délka ohnuté části L h [mm] délka tlačné hrany l krit [mm] kritická délka pro střižník m o [kg] hmotnost odpadu za 1 rok m p [kg] hmotnost výstřižků vyrobených za 1 rok m v [kg] hmotnost 1 výstřižku n [-] součinitel otupení N ks [Kč] náklady na výrobu 1 kusu výstřižku po N m [Kč] náklady za přímý materiál za 1 rok N m1 [Kč/ks] materiálové náklady na 1 ks N mr [Kč] celkové roční náklady na mzdy a režii N n [Kč/rok] náklady na stroj za rok n p [ks] počet průstřihů N p [Kč/ks] náklady na mzdy OPN [%] ostatní přímé náklady p [MPa] měrný tlak

48 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 47 p or [Kč] cena odpadu vyprodukovaného za 1 rok p pr [Kč] cena materiálu výstřižků za 1 rok p s [Kč] cena za 1 kg materiálu p v [Kč] celková cena výstřižku Q [ks] roční výrobní dávka q BZ [ks] bod zvratu R [mm] poloměr zaoblení střižné hrany R 1 [mm] poloměr ohybnice Rm [MPa] mez pevnosti v tahu R max [mm] maximální poloměr zaoblení R min [mm] minimální poloměr ohybu r p [mm] průměr průstřihu σ [MPa] napětí na dosedací ploše střižníku S [mm ] střižná plocha S [mm ] plocha stříhané součásti SR [%] správní režie S s [mm ] plocha střihu S v [mm ] plocha výstřižku š pol [mm] šířka polotovaru š v [mm] rozvinutá šířka součásti t [mm] tloušťka plechu v [mm] střižná vůle VN [Kč] variabilní náklady VR [%] výrobní režie XT [mm] těžiště v bodě x YT [mm] těžiště v bodě y z [mm] střižná mezera ZR [%] zpracovatelská režie z r [-] součinitel rozšíření původního průřezu z z [-] součinitel ztenčení α [ ] vrcholový úhel β [ ] úhel odpružení s [-] ztenčení plechu γ [ ] úhel ohnutého úseku κ [-] koeficient vtlačení λ [-] součinitel plnosti ρ [kg/m 3 ] měrná hmotnost oceli τ s [MPa] mez pevnosti ve střihu τ σπ [MPa] pevnost ve střihu υ [mm] střižná vůle

49 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 48 SEZNAM PŘÍLOH Příloha 1 Příloha Příloha 3 Příloha 4 Výkres vodící kolejničky Profil vodící kolejničky Schéma výrobní linky Výkres svařovacího přípravku

50