Bachelor's Thesis

Design of the lamp cover production

Final Thesis 2.06 MB Appendix 2.03 MB

Author of thesis: Karel Matýšek

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Michaela Císařová, Ph.D.

Reviewer: Ing. Jan Řiháček, Ph.D.

Abstract:

This thesis deals with the design of a manufacturing process for a lamp cover made of 1.5 mm thick DC05 sheet metal. Various forming technologies were evaluated as part of this work, and hydroforming was selective as the most suitable method. A circular blank with a diameter of ∅530 mm, cut from a sheet metal coil, was proposed as the starting blank. It was verified that
the component can be manufactured in a single drawing operation. The total drawing force was calculated at 1,501 kN, of which the holding force is 781 kN. Based on the calculated parameters, a drawing die was designed for the Y28-160/250 hydraulic press, which will be custom-made due to the dimensional requirements.

Keywords:

hydromechanical drawing, materiál DC05, lamp cover, tool, hydraulic press

Date of defence

10.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

Student představil komisi svou práci, její výstupy a závěry a zodpověděl otázky oponenta. Dále byly studentovi položeny následující dotazy: Dr. Řiháček – Jak se spočítá skutečný součinitel tažení? (otázka byla částečně zodpovězena); Dr. Řiháček – Odkud jste získal vztah pro výpočet střižného odporu? (otázka byla plně zodpovězena); Dr. Řiháček – Jaký je typ navrhovaného čerpadla? (otázka byla plně zodpovězena); Ing. Staněk – Bylo by možné součást vyrobit pomocí hlubokého tažení? (otázka nebyla zodpovězena); Ing. Staněk – Uvádíte, že lis bude vyroben na zakázku. Jaká bude přibližná cena stroje? (otázka byla částečně zodpovězena); Dr. Šlais – Kde bude použita lampa, pro kterou je kryt vyráběn? (otázka byla částečně zodpovězena); Dr. Šlais – Jaký bude požadavek na povrch vnitřní strany krytu lampy? (otázka nebyla zodpovězena); Dr. Peterková – Kovotlačení a hydromechanické tažení je časově srovnatelné, proč jste nezvolil kovotlačení? (otázka nebyla zodpovězena);

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Engineering (B-STR-P)

Specialization

Manufacturing Technology (STG)

Composition of Committee

doc. Ing. Zdeněk Lidmila, CSc. (předseda)
Ing. Eva Peterková, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Michaela Císařová, Ph.D. (člen)
Ing. Vojtěch Staněk (člen)
Ing. Jan Řiháček, Ph.D. (člen)
Ing. Miroslav Šlais, Ph.D. (člen)

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

Bakalářská práce se zabývá návrhem technologického postupu výroby plechového krytu lampy z materiálu DC05 o tloušťce stěny 1,5 mm při roční sérii 100 000 kusů. Student v rozboru zadání srovnával různé alternativy výroby jako je kovotlačení, jednobodové tváření, konvenční hluboké tažení a hydromechanické tváření. Na zvolené hydromechanické tažení vypracoval rešerši současných možností výroby rotačních dílů. Dále provedl technologické a kontrolní výpočty, navrhl nástroj a stroj. Součástí práce je i výkresová dokumentace s pár nedostatky. Výsledné hodnocení zohledňuje nižší úroveň stylistické a grafické stránky práce, stejně tak i obsahu. Student pravidelně konzultoval, k vypracování přistupoval zodpovědně. I přes výše uvedené výhrady práce odpovídá zadání a splňuje vytyčené cíle.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod C
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry D
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu C

Grade proposed by supervisor: C

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

Bakalářská práce pana Karla Matýška zpracovávající návrh výroby krytu lampy se zaměřuje, krom literární rešerše, na návrh postupu výroby s použitím hydromechanického tažení, kontrolní výpočty a návrh tvářecího nástroje podpořeného výkresovou dokumentací. Splňuje tak vytyčené hlavní cíle práce.

Zmíněná rešeršní část se zaměřuje na shrnutí poznatků v oblasti stříhání (výroba polotovaru) a především pak hydromechanického tažení. Zde je třeba zmínit, že rešeršní část by mohla být obsáhlejší. Chybí mi zde především informace ohledně hydromechanického tažení, např. součinitel tažení, bližší vysvětlení určení přidržovací síly, resp. vysvětlení tzv. skutečného tažného poměru, nebo nastínění průběhu protitlaku kapaliny v závislosti na zdvihu (pracovní diagram procesu). Dále některé údaje jsou neúplné nebo zavádějící, např. schéma střižného procesu na obr. 10, kde chybí přidržovač, pojmenování tažné síly ve vzorci 3.1 chybně jako kritická nebo samotný užívaný pojem hydromechanické tváření namísto tažení.

V návrhové části se student zaměřuje nejprve na výrobu polotovaru, která je dle jeho návrhu realizovatelná postupovým stříháním ze svitku plechu. V tomto kontextu nerozumím vztahu 3.13, ve kterém autor stanovuje počet tabulí na výrobní sérii. V rámci návrhu střižného procesu autor dále uvádí zvolený odvíječ a rovnačku. Další kapitoly už jsou zaměřeny především na návrh procesu hydromechanického tažení. Zde se vyskytují nesrovnalosti stran protitlaku kapaliny, který byl uvažován pro stanovení tvářecí síly. Zatímco v rešeršní části je uveden doporučený rozsah 20 až 60 MPa, v praktické části je bez jakéhokoliv bližšího vysvětlení odlišností nebo jiného zhodnocení stanoven tlak 4 MPa, který dle mého názoru nebude dostačovat. Do výpočtu tlaku by se správně, jako minimální poloměr, měl dosazovat poloměr u příruby, kterou autor z výpočtu vyloučil i když je, dle mého názoru, nedílnou součástí výtažku. Autor rovněž, počítá i tvářecí práci, která je ale pro návrh bezpředmětná.

V kap. 4.1 pojednávající o návrhu nástroje nerozumím zvolenému konceptu, ve kterém jsou horní a spodní část nástroje vůči sobě nevedeny. V tomto směru předpokládám výrazné problémy při ustavení a vycentrování jednotlivých částí nástroje v dutině lisu. V návrhu chybí rovněž popis stran systému ovládání tlaku kapaliny v tažné komoře, tj. jaký je zvolený agregát, jak bude tlak řízen, jaká kapalina bude použita apod. Ve zmíněné kapitole se rovněž uvádí, že „vzhledem k působení vysokého vnitřního tlaku musí rozměry komory být navrženy s ohledem na dostatečnou pevnost a tuhost konstrukce“. V práci ale chybí kontrolní výpočet tuhosti. Zde se nabízí využití numerické simulace. Ve výkresové dokumentaci návrhu tažníku nerozumím osazení o poloměru 3,5 mm, který je součástí funkční plochy tažníku a je zde naprosto zbytečné. Znamená pouze vyšší náklady na výrobu.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání C
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod D
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii D
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. Blíže vysvětlete vztah 3.3 na str. 20. Pokud by byl použit, jaký tlak přidržovače byste pro vámi řešený případ spočítal?
  2. Stanovte velikost střižné síly při stříhání polotovaru.
  3. Bylo by možné sloučit operace stříhání a hydromechanického tažení? Jak by vypadal nástroj?
  4. Jakou jste zvolil tlakovou kapalinu a jakým způsobem bude v procesu regulován její tlak?

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová