KYSELÁ, L. Návrh výroby části otvíráku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.

Posudek vedoucího

Peterková, Eva

Studentka Lenka Kyselá navrhla nový design otvíráku na láhve. V rámci řešení diplomové práce se dle pokynů vedoucího zabývala návrhem výroby vybrané části. Provedla potřebné technologické výpočty a navrhla vhodný sdružený postupový nástroj. Celý návrh zhodnotila i po ekonomické stránce. Navržený postup výroby, potažmo i konstrukční návrh nástroje je správný, výroba se jeví jako zisková. Vzhledem k zaměření studia diplomantky se v průběhu řešení práce projevily jisté nedostatky ve znalostech dané problematiky, se kterými se studentka nakonec vcelku vypořádala. Pracovala aktivně, často konzultovala. Práce splňuje zadané cíle, formální a grafická stránka práce je na dobré úrovni.

Posudek oponenta

Řiháček, Jan

Diplomová práce Ing. Lenky Kyselé se zabývá návrhem výroby části otvíráku na víno z ocelového plechu X5CrNi 18-9, o tloušťce 1,5 mm. Dílec bude vyráběn v celkové sérii 150 000 kusů. Po provedení úvodního rozboru součásti a rozvahy nad volbou výrobní technologie se studentka správně rozhodla využít sdružený postupový nástroj, který kombinuje operace stříhání a ohýbání. Pro zvolený koncept je v práci vypracován též konstrukční návrh nástroje, doplněný o technologické výpočty, volbu stroje a v neposlední řadě i technicko-ekonomické zhodnocení. Rozsah a provedení víceméně odpovídá stanovenému zadání a splňuje tak vytyčené hlavní cíle. V úvodu práce je v rámci rozboru zadané součásti provedena základní rozvaha nad konstrukcí dílce, volbou materiálu i povrchovou úpravou. Následuje zhodnocení výrobních možností, tj. jednotlivých variant výroby zadané součástky. Teoretická rešeršní část podává vcelku uceleně přehled o použitých technologiích, tedy postupovém stříhání a ohýbání, včetně nezbytných schémat a výpočtových vztahů, i když i zde převládají občasné problémy s nejednoznačností textu. Obecně lze z hlediska stylistického říci, že je text diplomové práce v některých pasážích až příliš kostrbatý a místy nejasný. V práci rovněž převládá chaos v uvádění korektních literárních odkazů. Ve velké míře se zde vyskytují odkazy na zdroje, ve kterých nejsou citované informace dohledatelné, např. obr. 4, který nelze v literatuře [20] najít. Obdobné je to i např. s obr. 13, 14, 19, 44, s tab. 1, 5 apod., což velmi kazí přehlednost i kvalitu práce. Celkový dojem rovněž snižuje horší kvalita některých obrázků. Větší problémy ale obsahuje vlastní návrh a řešení technologie výroby. V této souvislosti je třeba zmínit, že hned první výpočet zaměřený na určení poloměru neutrální plochy v kap. 3.1 je chybný. Součinitel x odečtený z tab. 7 neodpovídá interpolačně získané hodnotě 0,38. Dále není jasné, jakým způsobem byly určeny délky l1=l5 a l3 ve výpočtu rozvinutého tvaru. Vzhledem k tomu, že se při jejich stanovení autorka odkazuje na výkres, je možné se domnívat, že i tyto hodnoty jsou určeny špatně, neboť na výkrese VD-001 odpovídají výše zmíněné délky hodnotám 21 mm, resp. 7 mm namísto v práci uvedeným hodnotám 18,6 a 9 mm. Z tohoto hlediska je už výpočet rozvinutého tvaru součásti v příčném směru chybný. Obdobné je to i se směrem podélným, neboť i zde jsou špatně určeny minimálně délky l6 a l8. Ostatní rozměry nelze z výrobního výkresu součásti VD-001 ani určit, neboť na něm chybí potřebné kóty. Po stanovení rozvinutého tvaru součásti, který je nutný pro sestavení nástřihového plánu je proveden rozbor možného uspořádání výlisků na pásu plechu. Z analýzy vyplynulo vhodné řešení využití polotovaru ve formě svitku. Chybí zde ale přesný postup určení velikostí můstků „a“ a „b“. Kap. 3.2.1 obsahuje pouze konstatování, že byly rozměry určeny dle literatury [58], už ale není řečeno, jakým výpočtem nebo odečtením z grafu či tabulky tak bylo učiněno. Při výpočtu ekonomického využití materiálu – svitku rovněž není jasné, odkud autorka získala dosazovanou hodnotu délky svitku potřebné k založení materiálu do stroje. Při stanovení celkového procentuálního využití svitku by správně měla být vzata v úvahu plocha vyráběné součásti, včetně konstrukčního odpadu, tj. včetně vystřižených otvorů, nikoliv finální plocha výstřižku. V souvislosti s návrhem postupu výroby, jenž navazuje na rozbor uspořádání výlisků, kladně hodnotím množství variant (celkem 4), které byly analyzovány. Následně byla vybrána jako nejvhodnější čtvrtá varianta, která počítá s celkem pěti kroky v postupovém nástroji. Z hlediska technologických výpočtů nutných pro návrh technologie výroby je zjevné, že je provází zmatky při dosazování do jednotlivých výpočetních vztahů. Není např. jasné, proč byl stanoven střižný odpor materiálu na základě hodnoty meze pevnosti 520 MPa, když v tab. 1 shrnující mechanické vlastnosti je uvedeno rozmezí 540 až 750 MPa. Situace je o to nepřehlednější, že dané mechanické vlastnosti v tab. 1 ani nelze dohledat v uvedeném odkazu na literaturu [16], která obsahuje pouze chemické složení dané oceli. Do výpočtu silových parametrů stříhání vstupuje i volba pružiny přidržovače. V této souvislosti je v práci uvedeno, že síla pružiny byla spočtena na základě vstupních parametrů. Je ale otázkou, jaké jsou ony vstupní parametry. Uvádět je až v rámci příloh je nevhodné. Obvykle se pružina volí právě na základě potřebné síly. Tady je tomu ale přesně naopak. Výpočty zaměřující se na ohybovou sílu jsou rovněž špatně, neboť autorka zcela nelogicky do vztahů dosazuje úhel ohybu vždy jako 90°. Výpočet ohýbací práce nezohledňuje odlišnosti pro U a V-ohyb. V rámci technologických výpočtů dále postrádám např. výpočet vůle pro U-ohyb nebo stanovení odpružení součásti po ohybu. Návrh nástroje je celkově vzato na dobré úrovni, má logiku a konstrukční řešení je přijatelné. Kapitola 6 věnující se samotnému návrhu nástroje obsahuje rozkreslený nástroj a popis jeho principu, který je ale bohužel nedostatečný. Chybí mi zde podrobnější komentář. V legendě obr. 46 je zmíněn otvor hledáčku, který ale je na nástroji stěží patrný. V popisu principu nástroje chybí jakákoliv zmínka o hledáčcích, důvodu jejich použití apod. Blíže není specifikována ani funkčnost jiných důležitých částí nástroje, natož jeho skladování či přenášení. Zde je potřeba zmínit i fakt, že autorka sice počítá s otvory pro manipulační oka, jejich umístění je ale poněkud chaotické. Není objasněné ani použití opěrné desky z obr. 47, jejíž tloušťka se mi jeví jako nepřiměřeně velká. V této souvislosti je možné zmínit, že v práci chybí i výpočet nutnosti opěrné desky, tj. kontrola na otlačení. V technicko-ekonomickém zhodnocení v závěru práce autorka zcela opomíjí technické hodnocení výroby. Opět se zde opakují problémy s chaotickým dosazováním, např. délka mezery mezi jednotlivými vyráběnými kusy není 4 mm ale 3,2 mm apod. V rámci ekonomického hodnocení je dále možné vytknout absenci zdrojů nebo způsobu získání používaných a dosazovaných hodnot. Autorka pouze uvádí na začátku každého výpočtu tzv. "vstupní data", která jsou mnohdy neúplná (chybí v dalším textu dosazované hodnoty), a navíc bez jakéhokoliv dodatečného vysvětlení, tj. odkud nebo jakým způsobem tato data získala. Např. není jasné, odkud dosazuje v ekonomickém hodnocení hodnotu počtu zdvihů beranu lisu jako 15/min, cenu za 1 kg materiálu nebo jakým způsobem byla zjištěna hmotnost jednoho výlisku atd. Samostatnou kapitolou je potom výkresová dokumentace. Jestliže je výše uvedeno, že konstrukční řešení nástroje je přijatelné, potom je rovněž nutno dodat, že to rozhodně neplatí o výrobních výkresech. Ty jsou neúplně a špatně zakótované, nerespektují zavedené zvyklosti při kótování a rozměry na nich uvedené mnohdy nekorespondují s prací. Namísto úplného zakótování autorka téměř na všech výkresech uvádí poznámku: „přesná data dle CAD modelu“. Tento způsob je pochopitelný u tvarově složitých částí. Je ale naprosto nevhodný u velmi jednoduchých dílců typu střižníku na výkrese VD-007 a velmi to snižuje kvalitu práce. Navíc, když už se diplomantka odkazuje na CAD modely, bylo by nanejvýš vhodné tyto k práci při jejím elektronickém odevzdávání přiložit. Jinak se výše uvedená poznámka jeví jako bezpředmětná. Na výkrese sestavy chybí zakreslená hrana jednoho z vodících sloupků. Z textu nad popisovým polem nelze poznat, zda se jedná o obecnou poznámku nebo o popis, kterým má být označen nástroj. Vypracování jednotlivých výrobních výkresů je naprosto nedostačující. Tolerance funkčních částí střižníků a střižnic ±0,02 jsou nevhodné. Některé rozměry neobsahují tolerance žádné. Navíc, pokud jsou porovnány odpovídající rozměry střižníků a střižnic, je patrné, že nástroj jako takový nemůže být funkční. Rozměry totiž vůbec nerespektují střižnou vůli a v některých případech jsou rozměry funkčních částí střižníku dokonce větší než střižnice. V takovýchto případech by tedy vůbec nemohlo dojít k zasunutí střižníku do střižnice. Je otázkou, zda autorka vůbec pochopila základní princip střižného procesu. Ostatní nedostatky, jako chybějící kóty, špatně předepsaný polotovar apod. už jsou tak podružné. Nezbývá než konstatovat, že výkresová dokumentace je na velmi špatné úrovni. Mezi další nedostatky práce lze, krom občasných překlepů, zařadit např.: - různou velikost písma ve vzorcích, - nevhodné uvedení tloušťky materiálu mezi mechanické vlastnosti v tab. 1, - nevhodné značení síly v obr. 17 (ve všech fázích střihu jako pokaždé stejná síla "F"), - nedovysvětlené grafy v obr. 18 na str. 28, - chybné, zavádějící nebo nadbytečné označení veličin v legendách vzorců, - chybné označení funkce tangens v některých vzorcích, - chybné jednotky počtu zdvihů beranu lisu (jednou jako „kusy“, podruhé jako „minuta na mínus prvou“). Závěrem je třeba zmínit, že práce působí jako narychlo sepsaná a neúplná. Celkový dojem kazí i výše zmíněná špatná práce s literaturou, časté zmatky při dosazování do výpočtů a velmi špatná úroveň výkresů. Vzhledem k tomu, že je výkresová dokumentace nedílnou součástí konstrukčního návrhu, přispívá její nedostatečná kvalita k výraznému ovlivnění kvality práce samé.

eVSKP id 129572