Témata
Reklama

Centrum výzkumu konstrukce tvářecích strojů

Na základě společenské objednávky a především z iniciativy Svazu strojírenské technologie, který uvolnil potřebné finanční prostředky a za podpory Výzkumného centra pro strojírenskou výrobní techniku a technologii na ČVUT bylo rozhodnutím rektora ZČU v Plzni zřízeno Centrum vývoje konstrukce tvářecích strojů.

Proč bylo Centrum zřízeno?

Po roce 1990 se rozpadly tehdejší výzkumné ústavy, rozdrobili a změnili se i výrobci tvářecích strojů, kteří – pokud chtěli v konkurenci přežít – vsadili na výrobu dříve osvědčených výrobků, které drobně upravovali a vylepšovali. Na výzkum a vývoj nebyly peníze. Do roku 2000 výroba tvářecích strojů klesala, nebo alespoň stagnovala, neboť díky dlouhé technické životnosti tvářecích strojů a poměrně vysokým nákladům na zakoupení nových využívali zákazníci stále sloužící stroje v dávné minulosti pořízené. Později však i tyto začaly dosluhovat a bylo třeba se ohlížet po nových. Dobří a schopní konstruktéři a vývojoví pracovníci byli často jako nadbyteční a neužiteční již dávno propuštěni, penzionováni nebo přeškoleni. Proto najednou nebyly odborné kapacity, které by byly schopny provést potřebný vývoj tak, aby se naše tvářecí stroje opět zařadily mezi ty nejlepší.

Žádný z výrobců v okolním světě, a zvláště ne u nás, nemá dostatek ekonomických a odborných kapacit, aby mohl provádět komplexní dlouhodobý vývoj a výzkum. Z tohoto důvodu a po vzoru západní Evropy došli tuzemští výrobci tvářecích strojů k přesvědčení, že by bylo vhodné společně koncentrovat jak finanční, tak duševní kapacity do jednoho centra, které by bylo schopno pro ně provádět potřebný vývoj a výzkum, aby tvářecí stroje u nás vyráběné měly potřebnou technickou úroveň a kvalitu.

Reklama
Reklama
Reklama

A proč zrovna v Plzni?

V roce 1964 byl opět na společenskou objednávku, především ze Škody Plzeň, na tehdejší VŠSE v Plzni (dnes ZČU) zřízen Ústav konstrukce tvářecích strojů, na jehož odborné a pedagogické práci se podíleli především vedoucí konstrukce tvářecích strojů Škoda, Hutního projektu Praha a Plzeň, vedoucí konstrukce Šmeralových závodů v Brně a další. S odstupem doby lze konstatovat, že tito pracovníci v té době vybudovali v Plzni nejlepší konstrukční školu tvářecích strojů, především v oblasti hydraulických lisů a válcoven.

V této tradici se pokračuje na ZČU v Plzni až doposud díky stále působícím odchovancům těchto našich předních konstruktérů. O vhodnosti volby Plzně svědčí i uznání odborné komunity, která právě doporučila a jednoznačně posléze schválila plzeňský kolektiv jako vhodný odborný základ pro Centrum výzkumu konstrukce tvářecích strojů.

Kdo jsou pracovníci Centra?

Všichni pracovníci jsou absolventy Fakulty strojní ZČU Plzeň, oboru konstrukce tvářecích strojů. V tomto oboru všichni obhájili své diplomové, dizertační a někteří již i habilitační práce. Mimo pedagogickou práci se mnoho let zabývali ve spolupráci s výrobními podniky vývojem a výzkumem konstrukce tvářecích strojů, což dokládá velké množství jimi prezentovaných publikací a do provozu uvedených strojů. V případě specializovaných prací existuje široká síť spolupracovníků – specialistů – na jiných pracovištích, kteří jsou v Centru také zapojeni.

Co jsme již vykonali, čím se můžeme pochlubit?

Z velkého množství prací můžeme např. představit hydraulický lis 100 000 t, hydraulický lis CKV 2500, klikový lis 8000, vulkanizační lis VL 100, dvacetiválec a další.

Čím se v Centru hodláme zabývat a co můžeme nabídnout?

1. Virtuální modelování a prototypování strojů, jejich uzlů a komponent

  • modelování nosných struktur tvářecích strojů, jejich uzlů a komponent, jako jsou např. rámy a stojany tvářecích strojů, obslužných a pomocných zařízení;
  • modelování pohyblivých funkčních částí tvářecích strojů;
  • modelování modálních vlastností tvářecích strojů;
  • matematické modelování tepelných stavů na tvářecích strojích a jejich vlivů na ně;
  • prediktivní výpočty jejich tepelných deformací.

2. Optimalizace konstrukce tvářecích strojů s ohledem na:

  • vyšší tuhost;
  • materiálovou náročnost;
  • zlepšení dynamických vlastností;
  • zvětšování přesnosti stroje.

3. Energetická analýza tvářecích strojů a návrhy na snižování energetické náročnosti tvářecích strojů

  • v oblasti koncepce nosných systémů a výstupních členů stroje;
  • v oblasti pohonů a jejich komponent.

4. Uplatnění nekonvenčních materiálů v konstrukci tvářecích

Jedná se o průzkum a návrhy využitelnosti a náhrady konvenčních kovových materiálů materiály novými, jako jsou částicové kompozity, vláknové kompozity, plasty a materiálové struktury, jako jsou sendviče, výplně na bázi kovových pěn, plastových pěn a další.

5. Diagnostika tvářecích strojů

  • provádění virtuálního diagnostikování a měření;
  • provádění praktického laboratorního i provozního diagnostikování a měření (tenzometrická a dynamometrická měření, akcelerometrická měření, tepelná měření, měření hluku atd.).

6. Ekologické a hygienické zohledňování konstrukce a provozu tvářecích strojů

Výše uvedené oblasti jsou formulovány v širším slova smyslu tak, aby obsáhly co největší pole výzkumné a vývojové potřebnosti při projektování, konstrukci, modernizaci a i při rekonstrukcích tvářecích strojů. V případě dalších požadavků výrobců tvářecí techniky mohou být uvedené oblasti doplněny.

Zájemci o řešení problémů ve výše uvedených tématech mají možnost kontaktovat doc. Ing. Milana Čechuru, CSc. (e-mail: cechura@kks.zcu.cz) a Ing. Jana Hlaváče, Ph.D., (e-mail: jhlavac@kks.zcu.cz).

Ing. Jan Hlaváč, Ph.D.

jhlavac@kks.zcu.cz

Centrum výzkumu konstrukce tvářecích strojů

//cvts.zcu.cz/

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 81023
Datum: 08. 10. 2008
Rubrika: Trendy / Tváření
Autor:
Firmy
Související články
Optimalizace tvaru nástroje pro válcování

V současné době je velmi vyhledávaným strojem válcovačka typu ULS. A s rozvojem elektromobility se jeví velmi pravděpodobný požadavek na zvyšování produkce hřídelových součástí. Společnost Šmeral Brno se proto rozhodla inovovat a zlepšit nejen stroj ULS, ale i samotný proces tvorby nástrojů příčného klínového válcování (PKV).

Kapalina jako tvářecí medium

V dnešní době je stále více kladen důraz na sofistikovanost i ekonomickou efektivnost výrobních procesů. Současně je žádána výroba stále složitějších tvarů, vyplývajících především z designových návrhů lisovaných součástí, které dříve nebyly řešitelné jako např. výroba negativních tvarů, složitě prostorově i tvarově orientovaných trubkových dílců apod. V tomto případě lze s výhodou, namísto pevných konvenčních nástrojů, využít výrobní metody zaměřené na nepevné nástroje, jako je např. kapalina.

Jsou smíšené konstrukce dočasně za svým zenitem?

Nikdo nenamítá proti oprávněné potřebě lehkých konstrukcí v dopravě, aeronautice, obalové technice a u pohyblivých částí strojů, systémů a zařízení. Avšak jsou smíšené konstrukce s plasty vyztuženými vlákny v současnosti opravdu za svým zenitem?

Související články
Moderní způsoby ochrany vysokopevných ocelí

V posledních letech je v automobilovém průmyslu kladen stále větší důraz na snižování hmotnosti vozu, potažmo spotřeby a z ní plynoucích emisí, za současného zvýšení bezpečnosti posádky. Jednou z možností, jak splnit tyto požadavky, je nahrazení starých materiálů používaných pro výrobu určitých komponentů za nové, pevnější. Díl z pevnějšího materiálu může být tenčí a potažmo i lehčí oproti dílu původnímu, ale současně je schopen vydržet stejné, nebo i větší namáhání.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Metodika kompenzace odpružení u velkoplošných karosářských výlisků

Dnešní doba je charakterizována rychlou reakcí na akceschopnost a poptávku a klade vysoké požadavky na konečné nízké provozní náklady a vysokou kvalitu všech výrobků. V ideálním případě by měly být výlisky vyráběny bez defektů. Takto dokonalého stavu ovšem není možné zatím dosáhnout. Již v minulosti bylo řadou autorů popsáno početné množství defektů, u kterých se dnes ví, jaký přístup pro jejich predikci a eliminaci zvolit. Jedná se například o zvlnění materiálu, vyčerpání plasticity, iniciace trhliny, ztenčení materiálu aj.

Nová řada vysekávacích lisů kombinovaných s laserem

V souladu s tradicí soustavného rozvoje produktových řad uvedla společnost Prima Power na trh kompletní novou generaci servoelektrických vysekávacích lisů kombinovaných s laserem.

Co je nového v tvářecí technice

Oblast plošného tváření je dynamicky se rozvíjející segment výroby dílců z plechu. Mezi technologií a stroji byl v minulosti veden neustálý boj. Vždy se podařilo vyvinout technologii, která o kus dál posunula hranice zpracování těžko tvářitelných materiálů nebo tvarově složitých dílců. Velkou roli v tomto rozvoji technologií plošného tváření vždy hrál automobilový průmysl, který neustále zvyšoval požadavky na komplikovanější tvary v souvislosti s fantazií designérů.

Vliv materiálu na kvalitu výlisku

Kvalita vstupního materiálu významně ovlivňuje výslednou kvalitu výlisku. Ověřování jeho vlastností je možné provádět různými zkouškami, mezi něž patří ověřování jeho mechanických vlastností či technologické zkoušky.

Nekonvenční zpracování nové generace vysokopevných výkovků

Vysokopevnostní zušlechtěné výkovky se strukturou popuštěného martenzitu v současné době představují high-end skupinu kovárenských produktů. Díky nejnovějším poznatkům z oblasti fyzikálně-metalurgických dějů probíhajících v materiálu výkovků by skupina vysokopevnostních výkovků mohla být doplněna novou generací výkovků, jejichž struktura je tvořena nekonvenčním CFB (Carbide-Free bainitem) a QP martenzitem.

Stroj roste se svými úkoly

Díky vývoji stroje TruPunch 1000 přišla firma Trumpf na trh s vysekávacím lisem určeným pro segment výrobních zařízení základní úrovně, který může být postupně rozšiřován až na kombinovaný stroj. Výsledkem této evoluce je TruMatic 1000 fiber, laserový stroj vybavený spoustou pokrokových novinek, který děruje díry, ohýbá jazýčky a tváří závity.

Trendy v tváření: Strategická orientace v lisovnách BMW

Firma BMW používá již několik let novou strategii. Cílem je zvýšení efektivity, produktivity a udržitelnosti při dodržení vývojových trendů. Těmi jsou globalizace, ochrana životního prostředí a zachování konkurence schopnosti. Ke splnění těchto požadavků pro sériovou výrobu v lisovnách, byla v poslední době vyvinuta nová strategie na vysoké úrovni. S její pomocí se dají splnit nároky na flexibilní výrobu při současně vysoké produktivitě a kvalitě.

Sestavte si svůj lis

Díky inovativnímu online konfigurátoru lisů z TOX Pressotechnik mohou konstruktéři a koncoví uživatelé navrhovat lisovací systémy pro výrobu a montáž individuálně. Veškeré navržené sestavy jsou připraveny k plnému provozu v krátkém dodacím čase a za ekonomicky přijatelnou cenu.

Dopravníky k lisům a vysekávacím strojům

Akciová společnost ASTOS Machinery patří k nejvýznamnějším evropským výrobcům dopravníků k lisům a vysekávacím strojům, jakož i k CNC strojům. Dopravníky k lisům a vysekávačkám jsou principiálně realizovány ve dvou provedeních: jako článkové nebo magnetické.

Produktivní zpracování plechu ze svitků

Jednou z často pokládaných otázek dnešních výrobních společnosti je, jak učinit zpracování plechů ještě jednodušší, flexibilnější a ekonomičtější. Jedním z možných řešení je nahrazení klasického tabulového formátu svitky plechu.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit