Изготовления изделий из тонколистового металла технология
Обновлено: 15.05.2024
§ 14. Приёмы работы с тонколистовыми металлами и искусственными материалами
Посмотрите вокруг. Найдите предметы, сделанные из металла. Подумайте, почему для изготовления этих предметов был выбран этот материал. Можно ли его заменить на пластмассу?
Металлы и их сплавы являются, пожалуй, одними из самых главных конструкционных материалов современного мира. Они применяются как в различных отраслях народного хозяйства (рис. 4. 20), так и в быту. Это объясняется замечательными свойствами металлов и сплавов: высокой прочностью, однородностью, электро- и теплопроводностью, ковкостью, блеском и другими. Металлы и их сплавы разделяют на чёрные и цветные.
К чёрным относятся железо и сплавы на его основе — сталъ и чугун. На их долю приходится около 95% производимых в мире изделий из металла.
Листовой металл получают давлением, путём обжатия между вращающимися валками (рис. 4.21) прокатного стана. Таким образом ему придают необходимые формы и размеры. Существует два вида прокатки металлана листовых прокатных станах: горячая прокатка и холодная прокатка. Горячую прокатку используют для выпуска толсто- и тонколистовых металлов; холодную прокатку — для листовых, лентопрокатных и фольгопрокатных металлов.
Рис. 4.21. Валки прокатные листовые:
1 — бочка; 2 — шейки; 3 — приводной конец; 4 — прокатываемый лист
Тонколистовыми называют стальные и цветные металлы толщиной до 2 мм. Они обладают хорошими пластичными свойствами, хорошо сохраняют форму после прекращения действия внешних сил (рис. 4.22). При изготовлении металлической тары (консервных банок) применяют различные виды жести. Жесть — холоднокатаная низкоуглеродистая сталь, выпускаемая в виде тонкой ленты или листов толщиной 0,2 — 0,5 мм. Кроме того, производится особо тонкая жесть толщиной 0,08 - 0,1 мм. Для защиты от коррозии жесть покрывают специальными лаками, эмалями, пластмассовыми плёнками. Жесть без защитного покрытия называется чёрной (нелужёной), покрытая оловом — лужёной (белой).
Особое место среди тонколистовых металлов отводится листовой стали толщиной 0,5 - 0,8 мм, которая называется кровельной сталью. Она выпускается оцинкованной — покрытой слоем цинка — или чёрной — без покрытия.
В настоящее время, помимо металлов, широко используются пластические массы (пластмассы) — искусственные материалы, получаемые на предприятиях химической промышленности. Пластмассы обладают как положительными, так и отрицательными свойствами.
Положительными свойствами пластмасс являются прочность, малый вес, низкая электрическая и тепловая проводимость, устойчивость к коррозии и действию химикатов. Пластические массы могут быть не только твёрдыми, но и эластичными, как каучук. Из пластмассы легко сделать изделия самых разных форм. Это связано с тем, что пластмасса легко прессуется, отливается, шлифуется, полируется, сваривается, окрашивается, вытягивается в нити и плёнки. Именно поэтому пластические массы широко используются в технике, медицине, сельском хозяйстве и в быту (рис. 4.23).
К отрицательным свойствам пластмасс можно отнести выделение ядовитых газов при их горении, изменение размеров и формы изделий из пластмасс в процессе использования, низкую теплостойкость, малую прочность, проблемы, связанные с утилизацией и переработкой.
Полезная информация
Пенопласт — лёгкий пластический пористый материал. Пенопласт широко применяется в качестве теплоизоляционного и звукоизоляционного материала в строительстве зданий, на транспорте, в самолёто- и судостроении, при изготовлении спасательных средств (рис. 4.24), в производстве бытовой техники.
Приёмы работы с тонколистовыми металлами и пластмассами сходны. Мы будем их рассматривать на примере работы с металлами.
Основными инструментами для разрезания стальных листов толщиной 0,5 — 1 мм или листов из цветных металлов толщиной до 1,5 мм являются ручные слесарные ножницы (табл. 4.2). Слесарные ножницы состоят из двух половинок. Половинки соединены между собой осью (винтом), C помощью которого регулируется зазор между ними. Каждая половинка состоит из ножа и ручки.
Таблица 4.2
Слесарные ножницы
| Изображение слесарных ножниц различных видов | Название и назначение слесарных ножниц |
| Прямые — с прямыми режущими кромками. Предназначены для разрезания листового металла по прямой линии или по окружности большого радиуса | |
| Левые изогнутые — скос режущей части находится с левой стороны. Режут листовой металл прямо и влево, их держат в правой руке | |
| Правые изогнутые — скос режущей части находится с правой стороны. Режут листовой металл прямо и направо, их держатся в левой руке | |
| Стуловые применяют для разрезания листового металла толщиной до 2 мм |
Для повышения производительности труда, улучшения качества продукции и облегчения труда слесаря при резке листового металла применяют электрифицированные инструменты, приспособления и гильотинные станки (ножницы).
Электрифицированные ножницы (рис. 4.25) применяют для резки листовой стали и цветных металлов толщиной до 2 мм.
Рычажные ножницы (рис. 4.26) (настольные, напольные) применяют для резки листовой стали и цветных металлов толщиной до 5 мм.
Рис. 4.26. Рычажные ножницы:
а — настольные: 1 — корпус; 2 — нож неподвижный; 3 — нож подвижный; 4 — ось; 5— рычаг; б — напольные
Гильотинные ножницы (рис. 4.27) применяют при резке листовых металлов толщиной от 0,8 до 12 мм способом прямолинейного раскроя.
При изготовлении изделий из тонколистовых металлов применяют следующие слесарные операции: разметку, правку, гибку, резание, опиливание, сборку и отделку.
Первой операцией при изготовлении изделия является разметка заготовки, с ней вы познакомились в § 12.
Следующей операцией является правка заготовок из тонколистового металла — слесарная операция по устранению таких дефектов, как выпуклости, вогнутости, коробления (рис. 4.28).
Гибка заготовок из тонколистового металла — слесарная операция, с помощью которой заготовке или её части придаётся необходимая форма. Ручную гибку небольших заготовок из тонколистового металла проводят в слесарных тисках (рис. 4.29) с помощью киянок, брусков, оправок и других приспособлений. Заготовку во время гибки закрепляют в накладных губках слесарных тисков (рис. 4.29, б) так, чтобы разметочная линия была на уровне губок (рис. 4.29, в). Если гнут тонколистовой металл под прямым углом (90°), припуск на изгиб должен составлять 0,6 - 0,8 от толщины металла.
Рис. 4.29. Приспособления и приёмы гибки заготовки из тонколистового металла в слесарных тисках:
а — оправки; б — накладные губки на слесарных тисках; в — приём гибки заготовки на уголковой оправке; г — приём гибки заготовки на квадратной оправке
Резание тонколистового металла слесарными ножницами выполняется на весу (рис. 4.30, а, б, в) или в слесарных тисках по уровню губок (рис. 4.30, г). Выбор способа резания зависит от размеров заготовки.
Рис. 4.30. Приёмы резания слесарными ножницами:
а — резание заготовки на весу по прямой линии; б, в — вырезание заготовок сложных форм; г — резание заготовки в слесарных тисках
После резки заготовок из тонколистового металла необходимо их опилить и зачистить от заусенцев, неровностей, царапин, рисок и ржавчины. Это делают напильниками с мелкой насечкой, надфилями или шлифовальной шкуркой.
Правила безопасной работы со слесарными ножницами
1. Работу необходимо выполнять хорошо подготовленным инструментом.
2. Слесарные ножницы нужно надёжно закреплять в тисках.
3. Руки следует оберегать от порезов и заусенцев. На нерабочую руку необходимо надевать брезентовую рукавицу.
4. Во время работы и по её окончании следует убирать отходы, обрезки металла в специальный яшик.
Практическая работа № 14
«Разметка заготовки таблички из тонколистового металла»
Цель работы: разметить заготовку таблички из тонколистового металла.
Оборудование и материалы: слесарный верстак, ростовая подставка, слесарные тиски, заготовка 210 × 110 × 0,8 мм, слесарная линейка и угольник, чертилка, кернер, слесарный молоток, киянка, разметочная плита, ветошь, напильники, надфили, шлифовальная шкурка.
Порядок выполнения работы
1. Спланируйте технологическую последовательность разметки заготовки таблички, прочитайте чертёж (рис. 4.31), определите габаритные размеры будущего изделия.
2. Подготовьте заготовку. Протрите её ветошью и опилите заусенцы напильником с мелкой насечкой. При необходимости выправите заготовку. Проверьте, соответствует ли заготовка габаритным размерам изделия с учётом припуска на обработку.
3. Определите базовую сторону и разметьте её с помощью слесарного угольника, линейки и чертилки.
4. Выполните разметку по чертежу, накерните центры отверстий.
5. По окончании разметки проверьте размеры
Практическая работа № 15
«Изготовление металлической таблички из тонколистового металла»
(Продолжение практической работы «Разметка заготовки таблички из тонколистового металла»)
Цель работы: освоить приёмы резания слесарными ножницами и опиливания заготовки из тонколистового металла.
Оборудование и материалы: слесарный верстак, ростовая подставка, слесарные тиски, металлические губки, слесарные ножницы, слесарная линейка, киянка, разметочная плита, ветошь, напильники, надфили, шлифовальная шкурка, размеченная заготовка 210 × 110 × 0,8 мм (для таблички).
1. Подготовьте рабочее место. Закрепите слесарные ножницы в тисках по уровню губок. Проверьте правильность и надёжность их закрепления.
2. Осмотрите заготовку. При необходимости протрите ветошью, снимите заусенцы и выправите киянкой.
3. Слесарными ножницами выполните резание заготовки по размеченным линиям с припуском на обработку.
4. Осторожно снимите слесарные ножницы из тисков.
5. Выполните опиливание и чистовую обработку заготовки таблички. Проверьте по чертежу точность изготовления.
6. Выполните чистовую обработку.
Слоистые пластмассы — искусственные материалы, состоящие из чередующихся слоёв листового наполнителя (бумаги или ткани) и связующего компонента (эпоксидной смолы). Слоистыми электроизоляционными пластмассами являются гетинакс, текстолит и стеклотекстолит. В электротехнике листовой текстолит применяется для изготовления печатных плат (рис. 4.32, а), в автомобилестроении — для прокладок к карбюраторам (рис. 4.32, б)
Основные понятия и термины:
чёрные и цветные металлы, сталь, чугун, листовой металл, жесть, пластмасса, текстолит, пенопласт, резание металла, слесарные ножницы.
Вопросы и задания:
1. В чём отличие чёрной жести от кровельного железа?
2. Зачем чёрную жесть покрывают оловом, эмалями, пластмассовыми плёнками?
3. Перечислите положительные и отрицательные свойства пластмасс.
4. На даче рядом с домом установлен ручной пластмассовый рукомойник без крышки. Из чего лучше изготовить крышку — из фанеры толщиной 6 мм или из листового текстолита толщиной 2 мм? Обоснуйте свой выбор.
Задание
Найдите в Интернете информацию и иллюстрации о приёмах гибки тонколистового металла с помощью гибочных прессов на промышленных предприятиях. Подготовьте рассказ и презентацию.
Урок 10 (вариант А)
Технологии изготовления изделий
Вариант А: Технологии обработки конструкционных материалов.
Тема урока. Технологии изготовления изделий.
Тип урока: комбинированный.
Цели урока: организовать деятельность обучающихся по ознакомлению с технологическими процессами изготовления несложных деревянных, металлических и пластмассовых деталей; обучить формулировать и записывать последовательность технологического процесса изготовления простых деталей из древесины, металла или пластмассы; развивать техническое мышление, навыки планирования трудовой деятельности с учётом имеющихся ресурсов и условий.
Материальные технологии
Технологии обработки конструкционных материалов
§12. Технология изготовления изделий из конструкционных материалов
Для получения качественного изделия заготовку нужно обрабатывать в определённой последовательности. При изготовлении изделия из древесины и древесных материалов (например, мебели) обычно применяют следующие операции:
• подготовительные (выбор заготовок и их разметка);
• обрабатывающие (пиление, строгание, сверление отверстий и др.);
• сборочные (сборка изделия);
• отделочные (зачистка поверхностей деталей, лакирование или окрашивание).
Рассмотрим технологический процесс на примере изготовления планки для деревянной подставки под горячую посуду (рис. 36, 37).
Обычно в учебных мастерских школьники работают по технологической карте (имеющей вид таблицы), в которой в упрощённом виде излагается технологический процесс изготовления детали (табл. 5).
Рис. 37. Изготовление планки для декоративной подставки под горячую посуду: а - чертёж: б - технологический процесс
Таблица 5
Технологическая карта изготовления детали (см. рис. 37) (фрагмент на примере операции 1)
| Номер операции | Последовательность выполнения работ(операций) | Изображение (эскиз) | Инструменты, приспособления |
| 1 | Выбрать заготовку на две детали | Карандаш, линейка | |
| 2 |
Технология изготовления изделий из тонколистового металла, проволоки и искусственных материалов
Технология изготовления изделия из тонколистового металла включает обычно следующие операции:
• подготовительные (выбор металлических заготовок, их правка и разметка);
• обрабатывающие (резание, гибка, обработка отверстий);
• сборочные (соединение деталей изделия фальцевым швом или заклёпками);
• отделочные (зачистка поверхностей деталей, лакирование или окрашивание).
Заготовка из тонколистового металла должна иметь припуски на обработку (обычно 5. 8 мм), так как невозможно найти заготовку, точно соответствующую размерам готовой детали. Припуски позволяют исправлять неточности операций разметки или резания детали. Однако они не должны быть большими, поскольку металл, идущий на припуски, при обработке заготовки превращается в отходы (рис. 38).
Рис. 38. Изготовление коробки для мелких деталей (заготовка — тонколистовой металл): б — технологический процесс
При изготовлении изделия из проволоки сначала выбирают и размечают заготовки деталей, из которых оно состоит. Затем заготовки разрезают и гнут в соответствии с чертежом. Полученные детали зачищают, соединяют друг с другом в готовое изделие, которое затем лакируют или окрашивают.
Если нужно изготовить изделие из листовой пластмассы, заготовку сначала размечают, затем обрабатывают отверстия внутренних контуров. После чего вырезают наружные контуры, зачищают поверхности и при необходимости их окрашивают.
Знакомимся с профессиями
На предприятиях технологические процессы разрабатывают технологи. Технолог устанавливает последовательность операций, выбирает вид заготовки, инструменты и приспособления, определяет квалификацию рабочего, необходимую для выполнения данной работы.
Практическая работа № 16
Разработка последовательности изготовления детали из древесины
1. Рассмотрите выданный учителем чертёж детали из древесины. Запишите в рабочую тетрадь последовательность изготовления этой детали.
2. Определите, какие инструменты понадобятся для изготовления детали, и запишите их названия в рабочую тетрадь.
3. В продолжение таблицы 5 составьте в рабочей тетради технологическую карту изготовления детали «планка» (см. рис. 37).
Практическая работа № 17
Разработка технологии изготовления деталей из металла и искусственных материалов
1. Прочитайте выданный учителем чертёж детали из тонколистового металла, проволоки или пластмассы.
2. Запишите в рабочую тетрадь технологическую последовательность изготовления данной детали (см. рис. 38). Сравните свои записи с тем, что получилось у одноклассников.
3. Определите, какие инструменты понадобятся для изготовления данной детали, и запишите их названия в рабочую тетрадь.
Запоминаем опорные понятия
Технологическая карта, припуск.
Самостоятельная работа
Работа с информацией. Ознакомьтесь, выполнив поиск в Интернете и других источниках информации, с технологическими процессами изготовления других деталей из древесины, тонколистового металла, проволоки. Сохраните информацию в форме описания, схем, фотографий и др.
Проверяем свои знания
1. Какие технологические операции применяют при изготовлении в учебных мастерских изделий из древесины; из тонколистового металла, проволоки и пластмассы?
2. Чем похожи технологические процессы изготовления деталей из древесины и металла? В чём различие?
Урок 17 (вариант А)
Технология сборки изделий из тонколистового металла, проволоки, искусственных материалов
Тема урока. Технология сборки изделий из тонколистового металла, проволоки, искусственных материалов.
Цели урока: организовать деятельность обучающихся по ознакомлению с процессами сборки деталей из тонколистового металла (на заклёпках и фальцевым швом), проволоки (скруткой и петлями), пластмассы (на заклёпках) в единое изделие, инструментами и приспособлениями для сборочных работ, правилами безопасной работы; обучить пятиклассников соединять заготовки из жести с помощью заклёпок и фальцевым швом («в замóк»).
Материальные технологии
Технологии обработки конструкционных материалов
§19. Технология сборки деталей из тонколистового металла, проволоки, искусственных материалов
Соединение заклёпками
Соединить детали из листового металла в изделие можно с помощью заклёпок, фальцевым швом, пайкой, сваркой и другими способами. В учебных мастерских вы будете выполнять соединение деталей первыми двумя способами (рис. 89).
Рис. 89. Примеры соединения деталей из тонколистового металла: 1 - заклёпочное соединение; 2 - фальцевый шов
Заклёпка - крепёжная деталь из мягкой стали, меди или алюминия. Она состоит из закладной головки, стержня и замыкающей головки. Диаметр заклёпки зависит от толщины соединяемых деталей.
Чтобы соединить детали заклёпками, в них сверлят отверстия дрелью. Часто сверление выполняют одновременно в двух деталях, скрепив их струбциной или в тисках. После этого заклёпку устанавливают в отверстие. Закладную головку заклёпки (рис. 90, в) помещают в выемку металлического бруска, называемого поддержкой, и ударами молотка по натяжке осаживают и сближают детали одну с другой.
Рис. 90. Последовательность получения заклёпочного соединения:
а - подготовка отверстия под заклёпку; б - размещение заклёпки в отверстии; в - осаживание деталей: 1 - заклёпка; 2 - поддержка; 3 - детали; 4 - натяжка
Затем ударами молотка расклёпывают замыкающую головку (рис. 91, а) и придают ей правильную форму с помощью специального инструмента - обжимки (рис. 91, б).
Рис. 91. Формирование головки заклёпки: а - молотком; б - обжимкой; 1 - заклёпка; 2 - поддержка; 3 - детали; 4 - обжимка
Детали из листовой пластмассы соединяют между собой или с деталями из листового металла также с помощью заклёпок (рис. 92).
Заклёпочные соединения применяют в авиастроении, при строительстве кораблей и мостов, соединении деталей металлической посуды.
Соединение фальцевым швом
Другой способ сборки деталей из тонколистового металла - соединение фальцевым швом. Его получают следующим образом. Сначала отгибают края (шириной 6. 8 мм) соединяемых деталей под прямым углом (рис. 93, 1).
Затем подгибают края так, как показано на рисунке 93, 2, и соединяют их в замок, простукивая киянкой (рис. 93, 3). Для того чтобы соединение не разъединилось, листы подгибают вблизи шва с помощью деревянного бруска (рис. 93, 4). Фальцевые швы применяют при изготовлении банок для краски, консервных банок, вёдер и др.
При соединении деталей из проволоки используют способы, показанные на рисунке 94. Например, соединение деталей подставки для книг (см. рис. 47) выполнено способом, изображённым на рисунке 94, а.
Жестянщик - специалист, который на предприятиях занимается изготовлением изделий из тонколистового металла. Он знает устройство различных станков для резки металла, умеет пользоваться приспособлениями и инструментами для обработки листового металла. Жестянщик изготавливает водосточные и вентиляционные трубы, баки, применяя фальцевый шов, соединяет детали заклёпками вручную или с помощью пневматических клепальных молотков.
Практическая работа № 29
Соединение деталей из тонколистового металла, проволоки, искусственных материалов
1. Распределите обязанности в группе. Изучите технологию получения заклёпочного соединения (см. рис. 90, 91). Просверлите отверстия под заклёпки в деталях изделия, предложенного учителем.
2. Подготовьте необходимые инструменты и заклёпки. Соедините детали с помощью заклёпок. Проверьте качество соединения.
3. Изучите технологию получения фальцевого шва (см. рис. 93). На отрезках жести потренируйтесь соединять детали фальцевым швом.
§ 22. Технология изготовления изделий из металлов и искусственных материалов
Заготовка из тонколистового металла должна иметь припуски на обработку, так как невозможно найти заготовку, точно соответствующую размерам готовой детали. Припуски позволяют исправлять неточности операций разметки или резания детали. Однако припуски не должны быть большими, поскольку металл, идущий на припуски при обработке заготовки, превращается в отходы. Например, если изделие из жести имеет размер 150 х 190 мм, то для её изготовления следует взять заготовку размерами от 155 х 195 до 158 х 198 мм (рис. 101), т. е. припуск должен составлять 5. 8 мм.
Рис. 101. Изготовление коробки для мелких деталей: а — чертёж; 6 — технологический процесс (1—9)
При изготовлении изделия из проволоки (рис. 102) сначала выбирают и размечают заготовки деталей, из которых оно состоит. Затем заготовки разрезают и гнут в соответствии с чертежом. Полученные детали зачищают, соединяют друг с другом в готовое изделие, которое затем лакируют или окрашивают.
Рис. 102. Изготовление отвёртки: а — чертёж; б — технологический процесс (1-7)
Если нужно изготовить изделие из листовой пластмассы (рис. 103), то заготовку сначала размечают, затем обрабатывают отверстия внутренних контуров. После этого вырезают наружные контуры, зачищают поверхности и при необходимости их окрашивают.
Рис. 103. Изготовление номерка на дверь квартиры (заготовка — шняявавш оргстекло): а — общий вид (номер и места расположения крепёжных отверстий назначает ученик); б — технологический процесс (1—8)
На рисунках 101-103 показаны технологические процессы изготовления трёх изделий: коробки для мелких деталей (из тонколистового металла), отвёртки (из проволоки) и номерка на дверь квартиры (из листовой пластмассы — оргстекла).
В школьных мастерских при изготовлении детали из металла или искусственного материала учащиеся работают обычно , по технологической карте (имеющей вид таблицы), в которой излагается технологический процесс изготовления детали.
На предприятиях технологические процессы изготовления деталей из металла и искусственных материалов разрабатывают технологи.
Практическая работа № 20
Разработка технологии изготовления деталей из металлов и искусственных материалов
- Прочитай выданный учителем чертёж детали из тонколистового металла, проволоки, пластмассы или чертёж детали из своего творческого проекта.
- Запиши в рабочую тетрадь технологическую последовательность изготовления данной детали (см. рис. 101-103). Сравни свои записи.
- Определи, какие инструменты понадобятся для изготовления данной детали, и запиши их названия в рабочую тетрадь.
Найди в Интернете пример технологического процесса изготовления других деталей из тонколистового металла и проволоки.
Читайте также: