Produktivní a ekologické obrábění materiálů

SP2014/105

Petrů Jana prof. Ing.et Ing.Mgr., Ph.D.

01. 01. 2014 - 31. 12. 2014

Projekt je zaměřen na řešení efektivního obrábění moderních materiálů a hodnocení integrity obrobeného povrchu. Svým zaměřením byl rozdělen do 4 ucelených částí: 1) Možnosti obrábění slitin na bázi niklu 2) Konstrukce upínacích přípravků pro automobilový průmysl 3) Vysokorychlostní a vysokoposuvové obrábění ocelí 4) Obrábění těžkoobrobitelných materiálů a speciálních slitin Ad 1) Možnosti obrábění slitin na bázi niklu Zodpovědný řešitel této části projektu: doc. Dr. Ing. Ivan Mrkvica Moderní konstrukce, především v náročných podmínkách provozu, vyžadují stále kvalitnější konstrukční materiály. Tyto materiály musejí odolávat nepříznivým vlivům prostředí, ve kterém pracují - např. mořská voda při těžebních pracích na vrtných plošinách. Niklové slitiny typu INCONEL, NIMONIC, INCOLOY tyto požadavky splňují. Obrábění těchto materiálu je však velmi problematické. Volba vhodného řezného materiálu a řezné geometrie použitého nástroje umožňuje stanovení optimálních řezných podmínek, na což navazuje zkrácení strojního času, prodloužení životnosti nástroje a tím i zmenšení nákladů na obrábění těchto materiálů. Ad 2) Konstrukce upínacích přípravků pro automobilový průmysl Zodpovědný řešitel této části projektu: doc. Dr. Ing. Ivan Mrkvica Automobilový průmysl je jedním ze stěžejních oborů našeho hospodářství. Neplatí to pouze o velkých montážních závodech, ale existuje i široká síť subdodavatelů, kteří zajišťují zaměstnanost v různých regionech Čech a Moravy. Jedním ze subdodavalelských skupin je skupina zabývající se osvětlením vozidla. V rámci projektu SGS bude zaměřena pozornost na návrh a konstrukci zařízení pro výrobu modulů do světlometů. Ad 3) Možnosti obrábění součástí z nerezových ocelí Zodpovědný řešitel této části projektu: Ing. et Ing. Mgr. Jana Petrů, Ph.D. Předmětem řešení projektu je experimentální činnost zaměřená na vysokorychlostní a vysokoposuvové obrábění ocelí a jejich vliv na integritu povrchu. Účelem projektu je experimentálně ověřit aspekty a efekty obrábění vysokými řeznými parametry s jejich důsledky na výslednou drsnost povrchu součástí, zbytková pnutí a zpevnění obrobeného povrchu. Ad 4) Obrábění těžkoobrobitelných materiálů a speciálních slitin Zodpovědný řešitel této části projektu: doc. Ing. Robert Čep, Ph.D. V průběhu projektu bude řešena problematika obrábění a obrobitelnosti těžkoobrobitelných materiálů a speciálních slitin. Na základě experimentálního testování použitých technologií obrábění, navržených řezných nástrojů a materiálů, podmínek řezného procesu bude stanoven způsob, kterým lze tyto materiály snadno a efektivně obrábět.

Ing. Jiří Kratochvíl, Ph.D.
prof. Ing. Robert Čep, Ph.D.
prof. Ing. Marek Sadílek, Ph.D.
prof. Dr. Ing. Josef Brychta
Ing. Šárka Tichá, Ph.D.
prof. Dr. Ing. Ivan Mrkvica
Ing. Lenka Čepová, Ph.D.
Ing. Lenka Hřibňáková, Ph.D.
prof. Ing.et Ing.Mgr. Jana Petrů, Ph.D.
Ing. Zuzana Sadílková, Ph.D.
Ing. Adam Janásek, Ph.D.
Ing. Ondřej Dupala, Ph.D.
Ing. Miroslav Janoš, Ph.D.
Ing. David Hřibňák
Ing. Martin Grepl, Ph.D.
Ing. Andrea Kováčiková, Ph.D.
doc. Ing. Marek Pagáč, Ph.D.
Ing. Lenka Smetánková
Ing. Marek Pavlica, Ph.D.
Ing. Antonín Trefil, Ph.D.
Ing. Jan Mocek
Ing. Dagmar Mikulová, Ph.D.
Ing. Juraj Surovský
Ing. Dalibor Jurok, Ph.D.

Cíle dílčích částí projektu jsou následující:
Ad 1) Možnosti obrábění slitin na bázi niklu
Návrh a ověření vhodných řezných podmínek, nástrojového materiálu a řezné geometrie obráběcích nástrojů pro ekonomické obrábění konstrukčních materiálů na bázi Ni. Porovnání obrobitelnosti těchto materiálů ve stavu odlitém a navařeném.
Ad 2) Konstrukce upínacích přípravků pro automobilový průmysl
Návrh a konstrukce dílčích skupin zařízení pro výrobu modulů do světlometů. Zařízení bude univerzálního charakteru využitelné po drobné úpravě i k výrobě modulů odlišných parametrů.
Ad 3) Vysokorychlostní a vysokoposuvové obrábění ocelí
Cílem projektu je zhodnotit vliv vysokých řezných parametrů, řezného materiálu a geometrie nástroje na kvalitu povrchové vrstvy obrobených součástí z ocelí.
Ad 4) Obrábění těžkoobrobitelných materiálů a speciálních slitin
Cílem projektu je navrhnout a experimentálně ověřit vhodnost navržené technologie obrábění, nástroje a řezného materiálu, navržených řezných podmínek pro obrábění těžkoobrobitelných materiálů a speciálních slitin.

Harmonogram projektu:
jaro 2014 – návrh a plán experimentální činnosti
léto 2014 – realizace experimentů
podzim 2014 – měření a vyhodnocení dat, ověřovací provoz
zima 2014 – diskuze výsledků, prezentace výsledků, zhodnocení projektu

Výstupy řešitelského týmu definované podle metodiky RIV jsou naplánovány
následující: 10 publikací, z toho minimálně 1 článek v časopise s Impakt
Faktorem a 2 publikace v časopisech ze seznamu ISI Web of Knowledge nebo
SCOPUS, 5 ověřených technologií, 2 funkční vzorky, publikování 10
diplomových prací, 1 disertační práce.