1
1. ÚVOD 1.1 Strojírenství a jeho význam 1.2 Normalizace 1.3 Technická literatura
1.1 Strojírenství a jeho význam V celé národní i mezinárodní ekonomice má strojírenství rozhodující význam. Mezi ostatními odvětvími má specifické postavení: zajišťuje totiž pro ně techniku,*) tj. moderní výkonné stroje a zařízení. Ve všech ekonomických odvětvích (potravinářský průmysl, chemický, elektrotechnický, zdravotnictví aj.) je snaha o mechanizaci a automatizaci výrobních procesů. Úkolem strojírenství je právě taková zařízení projektovat a realizovat. Výrobní proces ve strojírenství Suroviny, materiály, polotovary ap. je potřeba přeměnit na výrobky. Tuto přeměnu provádějí buď lidé svou prací, tj. pracovními procesy, nebo se děje bez přímého působení člověka účinkem přírodních sil, tj. přírodními procesy. Souhrn těchto procesů tvoří výrobní proces – výrobu. Výrobní proces v podniku začíná složením veškerého materiálu ( suroviny, materiál, polotovary) v areálu podniku a končí expedicí hotového výrobku zákazníkovi. V některých případech ( hlavně u velkých výrobků) se smontování a uvedení do chodu provádí přímo na místě u zákazníka. Výrobní proces rozdělujeme na tyto etapy: 1. předvýrobní (technická příprava výroby) 2. výrobní 3. odbytovou 1. Předvýrobní etapa je období před zahájením výroby nového výrobku (je ovlivněna výzkumem a rozvojem výroby), v němž je potřeba zpracovat na základě výpočtů projekční a konstrukční dokumentaci (tj. konstrukční příprava), navrhnout výrobní postupy, vhodné nástroje a pomůcky, vyrobit modely apod. (tj. technologická příprava) a zajistit předepsané materiály, polotovary, nářadí aj. (tj.zásobování ). 2. Výrobní etapa se zabývá veškerou činností, která přímo souvisí se zhotovováním výrobků. Většinou jde o velké množství rozmanitých výrobních pochodů, které na sebe bezprostředně navazují. Tomuto sledu prací (operací) říkáme výrobní postup. Je společně s výrobním výkresem nejdůležitějším výrobním podkladem. Před zahájením sériové výroby se nejprve vyrobí prototyp výrobku, na kterém se ověří jeho funkce, a v ověřovací sérii se zjistí, jsou-li výkresy, výrobní postupy, nástroje, měřidla apod. správné. Potom může začít vlastní sériová výroba, která má předzhotovující fázi (tj. výroba polotovarů, popř. odlitků, stříhání plechů nebo řezání tyčí na potřebné délky aj.), zhotovující fázi (tj. výroba součástí podle výkresů a výrobních postupů), dokončovací fázi (tj. sestavování součástí do podskupin, skupin a celků).
*) Pod pojmem technika rozumíme souhrn prostředků a předmětů, které lidé vytvořili a využívají jich na základě poznání zákonů přírody k uspokojování svých hmotných a kulturních potřeb. Slovo „ techné“ znamenalo původně řemeslnickou zručnost nebo uměleckou činnost. Dnes znamená činnost ve smyslu ovládání výrobních prostředků
3. Odbytová etapa tvoří závěr celého výrobního procesu. Patří sem balení a odeslání hotového výrobku, popř. jeho garanční zkoušky při přejímání zákazníkem. V současnosti je u většiny výrobců (zejména spotřebního zboží) běžná další etapa výrobního procesu – servisní služba. Jejím úkolem je vytvářet vhodné podmínky pro zajišťování Ing.Bohuslav DRIML
2 opravárenských a poradenských služeb (např. televizní servis, autoservis aj.).
1.2 Normalizace Ztratíme nebo poškodíme-li matici z jízdního kola, lze ji nahradit kteroukoli maticí téhož druhu. Je to proto, že rozměry těchto výrobků mají předepsanou velikost a tvar. Říkáme, že jsou normalizovány. Aby výroba součástí byla co nejjednodušší a nejhospodárnější, byly stanoveny předpisy zvané technické normy (standardy). Normalizace u nás má dlouholetou tradici. Se vznikem České republiky zanikl Federální úřad pro normalizaci a měření ( FÚNM ), zákonem č.20/1993 sb. byl zřízen Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví (ÚNMZ). Poradním orgánem je Rada pro technickou normalizaci. Úřad je rozdělen na tři odbory: 1. Odbor mezinárodní a technické normalizace zabezpečuje mezinárodní aktivity související se členstvím ČR v mezinárodních a evropských organizacích na vládní i nevládní úrovni. V oblasti normalizace to jsou nevládní mezinárodní normalizační organizace ISO (Mezinárodní organizace pro normalizaci – International Organization for Standardizacion) a IEC (Mezinárodní elektrotechnická komise – International Elektrotechnical Commission). V oblasti metrologie to jsou vládní Metrická konvence a Mezinárodní organizace pro legální metrologii (OIML). V oblasti zkušebnictví dosud žádné mezinárodní organizace neexistují. Na evropské úrovni existuje ještě řada důležitých organizací. Postupné zapojení ČR do jejich činností je velice důležité pro budoucí integraci ČR do Evropského společenství (ES).*) Odbor dále zabezpečuje i výkon státní správy v oblasti technické normalizace, zejména schvalování technických norem, jejich změn, výjimek aj. 2. Odbor metrologie zabezpečuje úkoly, které ÚNMZ vyplývají ze zákona. Jsou to zejména tyto činnosti: ¨ řízení orgánů státní metrologie ¨ autorizace orgánů pro výkon státní metrologie a úředního měření, ¨ stanovení měřidel podléhajících povinnému ověřování, ¨ schvalování státních etalonů apod. 3. Odbor státního zkušebnictví zabezpečuje úkoly ÚNMZ vyplývající ze zákona o státním zkušebnictví a to zejména: ¨ autorizace státních zkušeben, ¨ řízení a kontrolu státních zkušeben. Tento systém není konečný. Cílem je postupné zapojení ČR do ES. Tomu musí předcházet novelizace zákona o metrologii a nový zákon o zkušebnictví. Pro zabezpečení výkonných činností byly dále zřízeny: ¨ Český normalizační institut (ČSNI) ¨ Český institut pro akreditaci (ČSIA) ¨ Český metrologický institut (ČSMI) Technické normy jsou základním podkladem pro práci každého technika. Obsahují hlavní parametry a charakteristické údaje o výrobcích, ukazatele jakosti surovin, materiálů i výrobků, jejich mechanické, fyzikální, chemické a jiné vlastnosti, způsoby výpočtů, projektování a konstruování, metody zkoušení, technologické postupy, bezpečnostní a provozní předpisy atd. *
) EN je norma Evropské komise pro normalizaci ( CEN – European Committee for Standardizacion) nebo Evropská komise pro normalizaci v elektrotechnice ( CENELEC ). ČSN EN je česká technická norma identická s EN v technickém obsahu a stavbě bez jakýchkoliv změn, doplňků a úprav.
Aby celá soustava technických norem byla přehlednější, je v ní zaveden jednotný systém označování, číslování a třídění. Systém řazení norem
Ing.Bohuslav DRIML
3 třídící znak 00 0000 číslo ve skupině skupina třída 1. Označení normy se skládá: - ze značky ČSN ( u předběžných norem ČSN P), šestimístného čísla. Je-li norma rozdělena do samostatných částí – z čísla části (uvedeného za pomlčkou), např. ČSN 01 3010 – 1, - nebo ze značky ČSN, značky mezinárodní nebo evropské, jejího čísla a je-li norma rozdělena do samostatných částí, z čísla této části, např. ČSN ISO 2859 – 1, - nebo z kombinace obou předchozích kombinací 2. Třídící znak je vyjádřen šestimístným číslem. Je-li součástí normy pouze číslo mezinárodní nebo evropské normy, je třídící znak uveden v závorce, např. ČSN ISO 389 (01 1630). 3. Název normy. Slovně vyjádřený obsah normy, např. ČSN 01 3105 Technické výkresy. Základní požadavky na technické výkresy. 4. Označení shodnosti s mezinárodní nebo evropskou normou. Stupeň shodnosti ČSN s mezinárodní nebo evropskou normou konkretizovanou rokem vydání je uveden v závorce a je vyjádřen zkratkami: idt – identická, mod – modifikovaná, eqv – ekvivalentní, harm – harmonická, neq – neekvivalentní apod. Např. ČSN 02 3680 Valivá ložiska (eqv ISO 3290:1975 ). 5. Datum schválení a účinnosti nebo datum vydání. U norem schválených do 15.5.4991 je uvedeno datum schválení (měsíc, rok) a datum účinnosti (měsíc, rok). U norem schválených po tomto datu je uvedeno datum vydání (měsíc, rok), které je zároveň datem počátku platnosti normy, pokud není výslovně uvedeno datum pozdější, např. ČSN 01 3105 Technické výkresy Schválena 04.79 Účinnost 01.80 ČSN ISO 2384 (01 0164) Dokumentace Vydána 12.92 6. Změny norem. Změny norem schválené do 15.5.1991 jsou označeny písmenem. Změny norem po tomto datu jsou označeny číslem a dále číslem a ročníkem Věstníku, v němž byly vyhlášeny, např. ČSN 01 3250 Výkresy ve strojírenství Schválena 05.83 Účinnost 04.84 Změna a 11.87, b 12.88 ČSN 02 3680 Valivá ložiska (eqv ISO 3290:1975) Schválena 09.81 Účinnost 07.82 Změna 1 3/1993. Další údaje uvádí Seznam platných českých norem, který obsahuje nově vyhlášené normy, změny a změny norem platných k 1.1.1998. Obsahuje rovněž přehled mezinárodních a regionálních norem a jiných dokumentů, které byly zavedeny do ČSN.
1.3 Technická literatura Má-li se někdo stát dobrým odborníkem, je k tomu zapotřebí: ¨ školní vzdělání ¨ praxe, ¨ další individuální vzdělávání Praxe ukazuje, že ukončením školní docházky sebevzdělávání teprve začíná. Dnes si nelze představit odborníka, kterému by stačila jen školní učebnice. Další sebevzdělávání se stalo Ing.Bohuslav DRIML
4 nutností. Je mnoho způsobů jak postupovat při získávání dalších vědomostí. Z nich je třeba si vybrat ty, které každému z nás nejlépe vyhovují a osvojit si je tak, aby se z nich stal pro nás návyk. Zdroje informací Nové poznatky získáváme: Þ mluveným slovem ( poslechem výkladu, přednášek, diskusí aj.), Þ tištěným slovem (čtením knih, časopisů apod.), Þ obrazem a slovem (sledováním filmů, televize aj.), Þ praxí (exkurzemi, vlastním pozorováním, zkušenostmi aj.). Jedním z nejdůležitějších zdrojů je tištěné slovo, které je nejrozšířenější a tím i nejpřístupnější. Veškeré tištěné informace týkající se techniky nazýváme technickou literaturou. Rozdělujeme ji na knižní a časopiseckou. Naučný slovník – k získání základních informací a odkazů na odborné publikace, ve kterých lze získat podrobnější poučení. Odborná kniha – k získání informací o kterémkoliv technickém problému. Budete-li dělat cokoliv nového, využívejte vždy všech dostupných informací a znalostí o řešení stejného nebo podobného problému. Odborné časopisy - k získávání nových, aktuálních informací. Technické tabulky – nepostradatelná pomůcka při vlastní technické činnosti Další zdroje informací. Patří sem zejména zprávy ze seminářů, sborníky, statistiky, podniková literatura, informační zprávy, patentové spisy, internetové stránky aj. Využívání technické literatury Způsob čtení technické literatury závisí jednak na druhu literatury, jednak na tom, jaký účel čtením sledujeme. Rozeznáváme proto čtení: · letmé (orientační, prohlížení). V knize, časopisu listujeme, chceme se seznámit jen letmo, popř. vyhledat zajímavé články. Jde tedy o povšechnou informaci. · běžné. S textem se seznamujeme blíže. Chceme znát celý problém nebo obsah bez hlubšího studia. · důkladné (studium). Tohoto způsobu používáme všude tam, kde textu chceme porozumět a dobře si ho zapamatovat. Existuje ještě řada dalších metod, jak získávat vědomosti.
2. PŘEHLED STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE Obsah: 2.1 Rozdělení technologie 2.2 Metalurgie železných kovů 2.2.1 Výroba surového železa 2.2.2 Výroba oceli 2.2.3 Výroba litiny 2.3 Strojírenská metalurgie 2.3.1 Odlévání 2.3.2 Tváření 2.3.3 Svařování 2.3.4 Pájení Ing.Bohuslav DRIML
5 2.3.5 Tepelné zpracování 2.4 Obrábění 2.4.1 Soustružení 2.4.2 Vrtání 2.4.3 Frézování 2.4.4 Hoblování a obrážení 2.4.5 Broušení 2.5 Povrchová úprava 2.5.1 Koroze 2.5.2 Ochrana proti korozi 2.6 Montáž
2.1 Rozdělení technologie Z hlediska zpracování rozdělujeme technologii na: ¨ technologii výroby kovů čili hutnictví (metalurgii), ¨ technologii strojírenskou V tabulce 1 je jedno z dalších rozdělení technologie, které ukazuje souvislost mezi jednotlivými profesemi. Tab.1 Rozdělení technologie
TECHNOLOGIE
TECHNOLOGIE
Technologie výroby kovů
Montáž
Povrchové úpravy
Obrábění
Tepelné zpracování
Svařování a pájení
Tváření
Strojírenská metalurgie
Slévání
Hutní výroba polotovarů
Prášková metalurgie
Metalurgie neželezných kovů
Metalurgie železných kovů
Těžká metalurgie
Strojírenská technologie
Technologie výroby kovů se zabývá zpracováním surovin na materiál (polotovar) a jeho vlastnostmi. Technologie strojírenská pojednává o zpracování materiálu (polotovarů) na součásti (je to tedy nauka o výrobních postupech) a o montáži strojů a zařízení z těchto součástí. Obě technologie pak dělíme na další obory: Těžká metalurgie se zabývá výrobou železných a neželezných kovů z rud, výrobou práškových kovů a zpracováním (tvářením) vyrobených kovů na polotovary (tj. tyčový materiál, plechy, trubky ) válcováním nebo kováním. Strojírenská metalurgie se zabývá výrobou polotovarů sléváním, tvářením (lisováním), nerozebíratelným spojováním kovů svařováním a pájením a tepelným zpracováním, tj. změnami vnitřního slohu (struktury) materiálu, jako např. žíháním, kalením apod. Technologie obrábění pojednává o zpracování polotovarů na výrobky oddělováním větších nebo menších částic materiálu, které nazýváme třískami. Výrobky tím dostávají konečný tvar, žádané rozměry a jakost povrchu. Je to jeden z nejdůležitějších způsobů zpracování polotovarů. Technologie povrchových úprav zahrnuje způsoby, kterými měníme vzhled výrobků nebo Ing.Bohuslav DRIML
6 vlastností jejich povrchů. Buď nanášíme na povrch obrobků jiné látky (ozdobné nebo ochranné povlaky), nebo měníme složení jejich povrchové vrstvy. Montáží nazýváme sestavování jednotlivých strojních součástí nebo dílů v hotový celek (stroj, zařízení), vyhovující předepsaným technickým podmínkám.
2.2 Metalurgie železných kovů Při navrhování součástí používá konstruktér různých druhů kovových a nekovových materiálů. Při zpracování železných rud hutnickým způsobem nezískáme přímo čistý kov, ale materiál technický, tj. surové železo. 2.2.1 VÝROBA SUROVÉHO ŽELEZA Surové železo – ČSN EN 10001 (42 0041): 1994 je slitina železa s uhlíkem (nad 2%), která obsahuje další prvky: mangan (≤30%), křemík (≤8%), fosfor (≤3%), chrom (≤ 18%) a jiné legury s obsahem menším než 10%. Při překročení těchto obsahů jde o tzv. feroslitiny. Surové železo se vyrábí ze železných rud ve vysokých pecích, do nichž se zavážejí ještě struskotvorné přísady a palivo a vhání se horký vzduch. Ve vysokých pecích se zpracovává také ocelový odpad (šrot), okuje a kyzové výpražky (odpad při výrobě kyseliny sírové). Železné rudy – magnetovec, krevel, hnědek, ocelek. Rudy se upravují drcením, tříděním, pražením, briketováním, aglomerováním apod. (např. pražením se odstraňuje voda, síra, CO2 a tím zlepšujeme redukovatelnost železa z rudy). Struskové přísady – (zpravidla vápenec) snazší uvolnění železa z rud a vytváření strusky, která vzniká z hlušiny železných rud, popela a vápence. Struska plave nad vytaveným surovým železem a chrání jej před oxidací. Palivo - vysokopecní koks vyrobený z černého uhlí. Vzduch – potřebný k hoření koksu (zvaný vítr) se vhání do vysoké pece dmýchadly. Ohřívá se v Cowperových ohřívačích, vytápěných vysokopecním plynem. Vysoká pec se skládá: 1. Sazebna - kychta 2. Šachta 3. Rozpor 4. Sedlo a nístěj Ve spodní části sedla ústí do pece 8 až 16 výfučen, jimiž se vhání do pece horký vzduch. Pod výfučnami je struskový otvor, kterým vytéká struska a u dna nístěje je odpichový otvor pro vypouštění surového železa. Hlavním produktem vysoké pece je surové železo. Vedlejšími produkty jsou vysokopecní plyn a vysokopecní struska. Vypouští se z pece do pánví nebo se vypouští na licí pole, kde tuhne na housky nebo desky. Šedé surové železo – obsahuje více křemíku, který podporuje vznik grafitu. Bílé surové železo – obsahuje více manganu, který podporuje vznik světlého karbidu železa Fe3C, který nazýváme také cementit. Speciální surové železo – ferosilicium, feromangan používáme jako přísady při výrobě oceli a litin. Vysokopecní plyn – k vytápění ohřívačů vzduchu. Vysokopecní struska - vysokopecní cement, jako hnojivo, isolační materiál,dlažební kostky apod. Ing.Bohuslav DRIML
7 Při výrobě koksu pro vysokou pec získáme čpavek, svítiplyn, benzen, dehet a další.
2.2.2 VÝROBA OCELI Ocel se vyrábí tzv. zkujňováním surového železa, při němž se uhlík (C) i ostatní prvky (Si, Mn, S, P ) obsažené v surovém železe spalují nebo se jejich obsah snižuje na vhodné množství. Ocel se získává při teplotě 1600 až 1800 oC v : a) konvertorech – ocel běžné a střední jakosti – 30 min. b) martinských pecích – kvalitní ocel – 4 až 10 hod. c) kyslíkový konvertor – kvalitní ocel – 30 až 40 min. d) elektrické pece – nejkvalitnější ocel – oblouková - indukční – pro malé množství oceli Po skončení zkujňování se vyrobená ocel vypouští z pece do pánve. Z pánve se ocel odlévá buď do kovových forem – kokil – v nichž tuhne v ingoty, které se dále zpracovávají tvářením na ocel tvářenou (plechy, profily aj.), nebo se odlévá do slévárenských forem, ve kterých tuhne na ocelové odlitky pro velmi namáhané strojní součásti (lopatky vodních turbin apod.).
2.2.3 VÝROBA LITINY a) ŠEDÁ LITINA je slitina železa a uhlíku, který je v ní obsažen ve formě lupínkového grafitu asi 3%, a dalších prvků, zejména křemíku, manganu, fosforu a síry. Si > Mn. Tavení šedé litiny se provádí ve válcových pecích zvaných kuplovny. Do kuplovny se zaváží housky surového železa, starou zlomkovou litinu, ocelový šrot, koks a vápenec. Litina se taví při 1100 až 1300 oC. Zhotovují se z ní odlitky strojních součástí jako frémy strojů, vřeteníky, suporty, převodové skříně, méně namáhaná ozubená kola, páky aj. b) TVÁRNÁ LITINA – vyrábí se očkováním šedé litiny před odléváním hořčíkem. Uhlí je v ní vyloučený jako kuličkový grafit. Má velmi dobré mechanické vlastnosti. c) TEMPEROVANÁ LITINA – vznikne žíháním bílé litiny v neutrálním prostředí za teploty 900 o C po dobu 30 – 50 hodin. Během žíhání dochází k rozkladu cementitu na austenit a temperový uhlík.
2.3 Strojírenská metalurgie 2.3.1 ODLÉVÁNÍ (slévání) Odlévání je způsob výroby součástí, při kterém se roztavený kov nebo jiný tavitelný materiál vlije do formy, jejíž dutina má tvar a velikost budoucího výrobku – odlitku. Odlitek získaný ztuhnutím kovu ve formě je buď již hotový výrobek, nebo se ještě dále mechanicky obrábí. Odléváním se zhotovují předměty velmi složitého tvaru, které by nebylo možno dosáhnout obráběním, kováním apod. Při sériové výrobě bývá cena odlitků většinou nižší než cena výrobků zhotovených jinými způsoby. Odlitky se odlévají ze šedé litiny, bílé litiny ( na temperovanou litinu ), z ocelí na odlitky, ze slitin neželezných kovů, některých plastů, skla apod. Podle toho nazýváme i slévárny (např. slévárna šedé litiny, slévárna oceli, slévárna neželezných kovů apod.). Velikost odlitků je velmi různá. Jsou odlitky o hmotnosti několika gramů, ale také odlitky až několik desítek tun. Litím se vyrábějí např. kostry a ložiskové štíty elektromotorů, dynam, turbogenerátorů, písty spalovacích motorů, válce, lože, stojany a skříně obráběcích strojů aj. Význam slévárenství spočívá v tom, že asi 90% všech strojírenských podniků odebírá od sléváren různé druhy odlitků. Pro snadnější pochopení výroby odlitků popíšeme postup výroby jednoduchého odlitku. V podstatě Ing.Bohuslav DRIML
8 má všeobecnou platnost. Ke zhotovení formy potřebujeme model (nejčastěji dřevěný, v hromadné výrobě kovový nebo plastový), formovací rámy a formovací materiál (formovací směsi skládající se z ostřiva – křemenný písek a pojiva – většinou jíly). K vytvoření dutin v odlitku slouží tzv. jádra. Formy se zhotovují ve formovně, do které se dopravují ze skladů modely a vhodné formovací rámy a z úpravny formovacího materiálu potřebná formovací směs. Po zhotovení (upěchování) formy (nejprve spodek a potom vršek formy) se vyjmou kolíky a upraví vtok a výfuk. Potom se forma rozloží a vyjme se z ní model. Forma se podle potřeby ještě opraví. Podle toho, z jakého formovacího materiálu je forma zhotovena a jaký má tvar, lije se do ní roztavený kov buď po jejím vysušení, nebo bez vysušení (na syrovo). Vysušením se stane forma pevnější a prodyšnější. Jádra se zhotovují v jadernících nebo podle šablon. Po vysušení a kontrole se vkládají do forem. Potom se forma složí a připraví k lití. Tekutý kov se připravuje v tavírně v tavících pecích. Na místo odlévání (licí pole) se dopravuje v licích pánvích. Ztuhlý surový odlitek se vyjme (vytluče) z formy, odstraní se vtoková soustava a výfuk a dopraví se do čistírny a úpravny odlitků. Tam se odlitek zbaví zbytků formovací směsi, odstraní se švy, zbytky po vtoku a výfuku a podle potřeby se tepelně zpracuje případně máčí v ochranné barvě (šedá litina). Konečným výrobkem slévárny je hrubý odlitek. Od obrobeného (čistého) odlitku se liší o přídavky na obrábění na těch plochách, které se budou obrábět. Hrubý odlitek vyhovující podmínkám technické kontroly je expedicí zaslán k dalšímu zpracování. Kromě tohoto způsobu výroby odlitků používají slévárny (hlavně v sériové a hromadné výrobě) další moderní způsoby lití, např. lití kovů pod tlakem, odstředivé lití, lití do skořepinových forem, lití do kovových forem (kokil), lití metodou vytavitelných a spalitelných modelů.
Model
rám
2.3.2 TVÁŘENÍ Tváření kovů patří k nejproduktivnějším technologiím. Výrobky jsou přesné, pevné a využití materiálu je velmi hospodárné, s nejmenším odpadem (5 – 10%). Výrobní pochody lze velmi dobře mechanizovat a automatizovat. Snižují se tak podstatně výrobní náklady. Tváření je mechanické zpracování kovů, při kterém se působením vnějších sil mění tvar předmětu, aniž se poruší materiál (celistvost hmoty). Částice hmoty se pouze trvale přemisťují a to buď Þ Působením klidných sil ( válcováním, lisováním apod.) Þ Rázy (kováním, nýtováním apod.) a to buď za tepla nebo za studena. Při tváření za tepla se ohřevem snižuje pevnost materiálu a tím se zlepšuje jeho tvárnost. Teplotě, při které tváříme, říkáme teplota tváření. Každým ohřevem se povrch ohřívaného materiálu přemění na oxidy. Okysličený povrch materiálu se při tváření odlupuje v šupinách, kterým říkáme okuje. Tak vznikají ztráty opalem (při jednom ohřevu asi 3% hmotnosti polotovaru). Tvářením za studena se kovy zpevňují. Čím větší je stupeň přetváření, tím větší je zpevnění. Tvářením za studena se zvětšuje pevnost a tvrdost, ale zmenšuje se houževnatost. Zpracování není v celém průřezu zcela rovnoměrné, vznikají nebezpečná vnitřní pnutí, která mohou porušit materiál.
Tváření za tepla VÁLCOVÁNÍ Válcování je zpracování tvárných kovů mezi dvěma válci otáčejícími se proti sobě. Materiál Ing.Bohuslav DRIML
9 se válcováním prodlužuje a zároveň stlačuje (zmenšuje se průřez). materiál horní válec
Dolní válec
předvalky
vývalky
Válcováním vznikne nejdříve předvalek (polotovar) na předvalovacích stolicích. Z těchto předvalků se vyrábí na dovalovacích stolicích konečný výrobek - vývalek; tj. tyčová ocel, tvarová ocel, kolejnice, plechy apod. Válce válcovacích stolic jsou buď hladké nebo kalibrované. Svými čepy jsou uloženy v ložiskách stojanu, se kterým tvoří válcovací stolici. Práce se zpravidla nedokončí v jedné válcovací stolici. Bývá proto uspořádáno několik stolic vedle sebe nebo za sebou. Ocelové i jiné kovové pásy a plechy se válcují také za studena (hlavně malé tloušťky). Dosáhne se tím zpevnění materiálu a hladkosti povrchu. KOVÁNÍ Další způsob tváření za tepla je kování, které je buď volné nebo v zápustkách. Výrobku, který kováním vznikne říkáme výkovek.
Ing.Bohuslav DRIML
