Master's Thesis

Progressive Tool for Shearing of Shaped Workpieces

Final Thesis 6.9 MB Appendix 3.65 MB

Author of thesis: Ing. Jan Skalický

Acad. year: 2024/2025

Supervisor: Ing. Jan Řiháček, Ph.D.

Reviewer: Ing. Michaela Císařová, Ph.D.

Abstract:

The master thesis goal is to design a progressive shearing tool for the production of shaped
workpiece. This cut-out blank is subsequently moulded to create the B-pillar of the Porsche
Macan GTS. The component is manufactured from 22MnB5 steel in the form of a 1.8 mm thick
sheet and an annual production run of 500,000 pieces, which is run on a production line from
FAGOR. After evaluating the technological feasibility of the component and selecting its
location on the strip, a coil is selected with an inner diameter of 610 mm, an outer diameter of
1 800 mm, a width of 1 345 mm and a thickness of 1,8 mm. For this production run, 210 coils
are required, with a material availability of 57,5 %. Once the manufacturing process, which
consists of four steps, has been established, technological and control calculations are carried
out and the tool is designed. The resulting forming force is 5 079,75 kN.

Keywords:

22MnB5, Fagor LE4-1000, Progressive shearing tool, shaped workpiece, B-pillar

Date of defence

17.06.2025

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Diplomant seznámil komisi s obsahem a výsledky své diplomové práce a zodpověděl otázky vedoucího, oponenta a dalších členů komise: V průběhu obhajoby byly zodpovězeny následující doplňující otázky: 1. Veškerou konstrukční práci jste zpracoval samostatně nebo byla částečně převzata? zodpovězeno 2. Jakým způsobem se na konci linky zpracovává začátek a konec svitku? Nebylo by vhodné využít jiný lis? zodpovězeno 3. V jaké toleranci máte vodící sloupky? Jaké je jejich uložení? zodpovězeno 4. Jaký je poměr mezi tvářecí a střižnou silou? Jaké jsou vůle ve střižné rovině? zodpovězeno Otázky členů komise byly zodpovězeny.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Manufacturing Technology

Study programme

Manufacturing Technology (N-STG-P)

Specialization

Manufacturing Technology and Management in Industry (STM)

Composition of Committee

doc. Ing. Karel Kouřil, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Robert Čep, Ph.D., FEng., dr. h. c. (místopředseda)
doc. Ing. Jan Řehoř, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Vratislav Kozák, CSc. (člen)
Ing. Miroslav Jopek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Igor Barényi, PhD. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jan Řiháček, Ph.D.

Hlavním cílem diplomové práce Bc. Jana Skalického byl návrh postupového střižného nástroje pro výrobu tvarového polotovaru přístřihu – platiny. Práce byla vypracována ve spolupráci s firmou Žďas, a. s. Student přistupoval k vypracování zodpovědně. Ve spolupráci s výše uvedenou firmou navrhl vcelku komplikovaný střižný nástroj řešící mj. nadzvedávání plechu i jeho přidržení při stříhání odpruženými segmenty. Svůj návrh doplnil o nezbytné kontrolní výpočty. Na škodu je pouze fakt, že závěrečné pasáže práce i výkresová dokumentace byly realizovány v časové tísni, což se bohužel negativně odrazilo na kvalitě a množství uvedených výpočtů a analýz. I tak ale student splnil cíle zadání a zvládnul konstrukci sdruženého nástroje bez větších obtíží.

Student během zpracování diplomového projektu prokázal schopnost samostatně řešit technické problémy, pracovat s odbornou literaturou i s konstrukčním softwarem. Hodnocení odráží celkový přístup studenta k vypracování, jeho invenci i samostatnost při realizaci zadaného úkolu.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Michaela Císařová, Ph.D.

Diplomová práce je zaměřena na návrh výroby ochranného dílu osobního automobilu, tzv. platiny, z povlakované borové oceli 22MnB5 + AS 150 ve spolupráci se známou firmou, mající v České republice dlouholetou tradici. Diplomant zpracoval poměrně rozsáhlou, v některých částech více detailní, literární studii zaměřenou na technologii stříhání, kterou zadaná součást bude vyráběna. Další kapitola práce se věnuje praktické části, kde velice pěkně diplomant zpracoval veškeré náležitosti potřebné k zahájení samotné výroby. Po formální stránce je práce na dobré úrovni a samotné uspořádání je logické a přehledné. Kladně hodnotím dobře zpracovaný popis složitého nástroje v samotné práci doplněného 3D modely jednotlivých částí, který je podrobně zpracován ve výkresové dokumentaci. V práci se vyskytuje minimum překlepů, po grafické a stylistické stránce nemám co vytknout. Předloženou práci doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. Na užší části součásti se nachází dvě malá vybrání, která nejsou ve výkrese součásti zakótována. Jsou z hlediska posouzení technologičnosti součásti zhotovitelná?
  2. Z jakého důvodu byla zamítnuta varianta dvojřadého uspořádání přímého s obrácením součástí na pásu plechu, když by byla z hlediska využitelnosti materiálu vhodnější?
  3. Jakou technologií lze nahradit ražení?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová