Detail oboru

Strojírenská technologie

FSIZkratka: D-STGAk. rok: 2015/2016

Program: Strojírenská technologie

Délka studia: 4 roky

Akreditace od: Akreditace do: 31.12.2020

Profil

Ve studiu strojírenské technologie je možné se specializovat na oblast technologie obrábění a její optimalizaci, technologiei tváření a svařování, a slévárenství , řízení výroby, aplikace modelování na strojích a počítačové simulace.

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Analýza fyzikálních a technologických vlastností velmi tvrdých vrstev pro obrábění

    Zaměřením a hlavním cílem této vědecké práce bude v první etapě studium základních fyzikálních vlastností velmi tvrdých povlaků, charakterizujících jejich odolnost proti slože-nému namáhání při obrábění. Ve druhé etapě bude vypracován metodou konečných prvků model, který bude odrážet měření a testování takovýchto materiálů / řezných nástrojů s cílem predikce intenzity opotřebení řezného břitu a jeho průvodních jevů. Ve třetí etapě bude verifi-kován model, zohledňující druh substrátu, jeho geometrii a rozměry, stav mezifázového roz-hraní, druh povlaku, jeho rozměry a další kvalitativní parametry za účelem zvýšené řezivosti nástrojů. Vzhledem k častému využívání povlakování ve výrobní praxi, možnosti snížení spo-třeby procesních kapalin, atd. by předpokládaná řešení mohla mít využití v optimalizaci vý-robních režimů povlaků a jejich vhodných aplikací.

    Školitel: Píška Miroslav, prof. Ing., CSc.

  2. Iontová vodivost oxidů a jejich reakce s roztavenými slitinami

    Při tavení slitin obsahujících prvky s velkou afinitou ke kyslíku dochází k jejich reakcím s oxidy vyzdívek. Jedná se o heterogenní reakce při kterých významnou roli hraje transport reagujících látek k fázovému rozhraní. Za vysokých teplot se u používaných oxidů objevuje iontová vodivost, při které je pohyb iontů kyslíku doprovázen vznikem měřitelného napětí mezi vnitřní a vnější stěnou tavícího kelímku. Práce bude zaměřena na sledování změn tohoto napětí v průběhu reakcí tavenina-keramika a ověřením možnosti jejich blokování vkládáním napětí opačné polarity.

    Školitel: Zemčík Ladislav, prof. Ing., CSc.

  3. Mezní deformace uhlíkových ocelí při objemovém tváření za studena

    Na vybraných nízkouhlíkových ocelích, které jsou používány pro objemové tváření spojovacích dílců a strojních součástí, posoudit jejich plastictu a strukturní změny při vysokých a mezních deformacích s vlivem rychlostí deformace. Vytvořit konstitutivní rovnice pro křivky napětí-deformace s omezením podmínkami limitních deformací.

    Školitel: Forejt Milan, prof. Ing., CSc.

  4. Mikro-obrábění na CNC strojích

    Moderní technologie tzv. mikro-obrábění jsou velmi častými a žádanými operacem na moderních CNC strojích. Tato operace patří k nejsložitějším z hlediska struktury programu, výběru nástojů i měření kvality opracování. Mikro-obrábění se používá v leteckém průmyslu řadu let, ale v posledních letech nabývá jeho význam pro výrobu forem a nástrojů. Hlavní výhodou víceosého obrábění je schopnost šetřit výrobní čas obráběním komplexních tvarů s na jedno ustavení obrobku i automnatický chod stroje. Další výhodou je použití krátkých nástrojů, které umožňují výkonné obrábění a vysokou kvalitu obrobeného povrchu. Toto obrábění však vyžaduje vyšší nároky na řezné nástroje, které pracují ve složitých módech namáhání. Významnou pomocí může být použití substrátových jemnozrnných materiálů, velmi tvrdých a otěruvzdorných povlaků na bázi nanokrystalických struktur a intenzivního chlazení. Cílem této práce bude specifikace těchto nových technologií, aplikovaný materiálový výzkum povlakovacích technologií na tento druh obrábění i optimalizace aplikace procesních kapalin.

    Školitel: Píška Miroslav, prof. Ing., CSc.

  5. Ovlivňování struktury ocelových ingotů řízenou konvekcí taveniny v průběhu tuhnutí

    Materiál pro výrobu ocelových ingotů a odlitkůje dnes často vyráběn pochody sekundární metalurgie, které umožňují dosažení vysoké čistoty materiálu z pohledu vměstků. To ve své podstatě však vede často ke vzniku hrubé primární struktury a vad související s makrosegregací některých prvků obsažených v oceli. Cílem práce je studium vlivu řízené konvekce taveniny v průběhu tuhnutí ocelového ingotu na růst dendritického síťový a výslednou primární strukturu a segregace v ocelovém ingotu. Řízená konvekce taveniny vychází z využití cirkulujícího magnetického pole nebo elektromagnetické indukce.

    Školitel: Záděra Antonín, doc. Ing., Ph.D.

  6. Progresivní technologie čtyřosého obrábění na dvouvřetenových CNC obráběcích centrech

    Moderní technologie čtyřosého souvislého obrábění jsou velmi častými a žádanými operacemi na moderních dvouvřeteníkových CNC strojích. Tato operace patří k nejsložitějším z hlediska struktury programu, výběru nástojů i měření kvality opracování. 4-osé obrábění se používá ve strojírenském průmyslu řadu let, ale v posledních letech nabývá jeho význam pro výrobu rotačních součástí na hotovo. Hlavní výhodou 4-osého obrábění je schopnost šetřit výrobní čas obráběním komplexních tvarů na jedno ustavení obrobku s automatickým přepnutím. Další výhodou je použití naháněných nástrojů (vrtáků, fréz, brousicích nástrojů), které umožňují výkonné obrábění ,vysokou kvalitu obrobeného povrchu a nové metody obrábění - např. soustružení s využitím frézování.

    Školitel: Píška Miroslav, prof. Ing., CSc.

  7. Progresivní technologie pětiosého obrábění na obráběcích centrech

    Moderní technologie pětiosého souvislého obrábění jsou velmi častými a žádanými operacem na moderních CNC strojích. Tato operace patří k nejsložitějším z hlediska struktury programu, výběru nástojů i měření kvality opracování. 5-osé obrábění se používá v leteckém průmyslu řadu let, ale v posledních letech nabývá jeho význam pro výrobu forem a nástrojů. Hlavní výhodou 5-osého obrábění je schopnost šetřit výrobní čas obráběním komplexních tvarů s na jedno ustavení obrobku i automnatický chod stroje. Další výhodou je použití krátkých nástrojů, které umožňují výkonné obrábění a vysokou kvalitu obrobeného povrchu.

    Školitel: Píška Miroslav, prof. Ing., CSc.

  8. Studium vlivu rychlostních a teplotních parametrů na tvařitelnost hlinikových slitin

    Na vybraných slitinách Al používaných při výrobě dílců pro letecký a automobilní průmysl posoudit nerovnoměrnost rozložení deformací a strukturních změn a posoudit vliv zvýšených teplot a rychlostí deformace na jejich tvařitelnost. Vytvořit konstitutivní rovnice pro křivky napětí-deformace jako materiálové modely vhodné do výpočtových modelů současných programů.

    Školitel: Forejt Milan, prof. Ing., CSc.

  9. Testování řezných nástrojů pro víceosé obrábění na obráběcích centrech

    Moderní technologie vícesého souvislého obrábění jsou velmi častými a žádanými operacem na moderních CNC strojích. Tato operace patří k nejsložitějším z hlediska struktury programu, výběru nástojů i měření kvality opracování. Víceosé obrábění se používá v leteckém průmyslu řadu let, ale v posledních letech nabývá jeho význam pro výrobu forem a nástrojů. Hlavní výhodou víceosého obrábění je schopnost šetřit výrobní čas obráběním komplexních tvarů s na jedno ustavení obrobku i automnatický chod stroje. Další výhodou je použití krátkých nástrojů, které umožňují výkonné obrábění a vysokou kvalitu obrobeného povrchu. Toto obrábění však vyžaduje vyšší nároky na řezné nástroje, které pracují ve složitých módech namáhání. Významnou pomocí může být použití substrátových jemnozrnných materiálů, velmi tvrdých a otěruvzdorných povlaků na bázi nanokrystalických struktur a intenzivního chlazení. Cílem této práce bude specifikace těchto nových technologií, aplikovaný materiálový výzkum povlakovacích technologií na tento druh obrábění i optimalizace aplikace procesních kapalin.

    Školitel: Píška Miroslav, prof. Ing., CSc.

  10. Využití moderních technologií pro výrobu tvarově složitých ploch

    Výzkum a vývoj návrhu technologie výroby speciálních skořepinových komponent, které by mohly být využitelné jako kostní náhrady. Cílem výzkumu je návrh technologie výroby prototypů s podporou reverzního inženýrství, Rapid Prototyping a CAD/CAM, potenciálně aplikovaná v ortopedii a chirurgii pro speciální operace a zranění. Význačným přínosem tohoto výzkumu může být dosažení nižšího zásahu do těla pacienta, redukce řezu kostí, výrazné zachování vlastní kostní hmoty pacienta, zkrácení operace i finančních nákladů.

    Školitel: Sedlák Josef, doc. Ing., Ph.D.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

Studijní plán oboru není zatím pro tento rok vygenerován.