Каким способом получают тонколистовой металл

Обновлено: 04.10.2024

С технологиями обработки древесины ты уже знаком. А возможно ли сделать своими руками что-либо из металла? Трудно ли? Это ты узнаешь из следующих параграфов.

Металлы — это вещества, которые обладают особым блеском, проводят электрический ток и тепло, намагничиваются, плавятся при сильном нагреве. Они могут изменять форму под действием внешних сил и при этом не разрушаться. Металлы гораздо прочнее и твёрже, чем древесина.

Ещё в давние времена люди использовали металлы для изготовления оружия, посуды, украшений, инструментов, а также для обработки земли и др. В настоящее время из металлов изготовляют самолёты, корабли, различные машины, предметы домашнего хозяйства.

Металлы подразделяют на чёрные и цветные. К чёрным относят железо и сплавы на его основе: сталь и чугун. Цветные металлы — это медь, алюминий, свинец, олово, цинк и др.

Листовой металл получают из более толстых кусков металла, нагретых до высокой температуры, путём прокатки их между вращающимися гладкими валками (рис. 88). Чем меньше расстояние между валками, тем тоньше получается лист.

Рис. 88. Схема прокатки листового металла: 1 — валки; 2 — металлический лист; 3 — ролики

В школьных мастерских ты будешь работать в основном с тонколистовой сталыо, толщина которой составляет не более 2 мм.

Листы толщиной 0,5. 0,8 мм называют кровельной сталью. Чтобы листы не ржавели, их покрывают тонким слоем цинка (оцинкованная сталь). Если же покрытие отсутствует, то кровельную сталь называют чёрной.

Тонколистовую сталь толщиной 0,2. 0,5 мм называют жестью. Белая жесть покрыта тонким слоем олова, чёрная покрытия не имеет.

Из листового металла различной толщины изготовляют корпуса кораблей, самолётов, поездов и вагонов, автомобилей, различные ёмкости (цистерны, бочки, канистры), стиральные и посудомоечные машины, посуду и многое другое (рис. 89).

Рис. 89. Изделия из листового металла

Очень тонкие листы металла называют фольгой. Например, алюминиевую фольгу применяют для упаковки и хранения пищевых продуктов: шоколада, конфет, колбасных изделий и др., для запекания блюд в духовом шкафу кухонной плиты.

Кроме тонколистового металла, для изготовления различных изделий ты будешь использовать заготовки из проволоки.

Проволоку толщиной более 5 мм получают прокаткой раскалённых заготовок между валками, в которых имеются полукруглые канавки (рис. 90). Чем меньше диаметр канавок, тем тоньше получается проволока. Проволоку, изготовленную прокаткой, называют катанкой.

Рис. 90. Схема прокатки проволоки: 1 — валки; 2 — проволока

Рис. 91. Схема получения проволоки волочением: 1 — фильеры; 2 — проволока

В промышленности из стальной проволоки изготовляют гвозди, шурупы, металлическую сетку и др., а алюминиевая и медная проволока идёт на изготовление электрических проводов и заклёпок.

Основные виды пластмасс

Полиэтилен служит для изготовления плёнок для парников, бутылок и др. Органическое стекло применяют в автомобилестроении и для линз очков. Из капрона делают рыболовные сети, изготовляют нити, ткани и др. Гетинакс (слоистый материал из спрессованной бумаги, пропитанной смолой) применяют, например, для внутренней облицовки пассажирских вагонов. Из пенопласта (лёгкого материала в виде застывшей пены) изготовляют декоративные элементы для потолков помещений, используют как утеплитель, упаковку и др.

Знакомимся с профессиями

Вальцовщик — специалист, обслуживающий на заводах прокатные станы. Он выполняет наладку и настройку оборудования для прокатки, хорошо разбирается в свойствах металлов.

Волочильщик — специалист, обслуживающий волочильные станы для изготовления проволоки. Он знает конструкцию волочильных станов, умеет регулировать их устройства для захвата прутков, следит за качеством получения проволоки.

Лабораторно-практическая работа № 17

Ознакомление с образцами тонколистового металла, проволоки и пластмасс

Рассмотрите предложенные учителем образцы тонколистового металла, проволоки и искусственных материалов.
Определите цвет образца и название металла или сплава.
Измерьте толщину образца металла и проволоки.
Проведите такой опыт: согните стальную и медную проволоку одинакового диаметра. Сделайте выводы.
Запишите результаты наблюдений в таблицу. Напишите, где применяется материал образцов.

Рассмотрите и исследуйте предложенные учителем образцы пластмасс (полиэтилен, органическое стекло, гетинакс, пенопласт). Запишите результаты исследования в таблицу.

Найди в Интернете информацию о том, какие ещё искусственные материалы человек применяет в научно-исследовательской деятельности, технике, повседневной жизни.

Новые слова и понятия

Металлы, прокатка, кровельная сталь, жесть, фольга, проволока; искусствеюше материалы, пластмассы.

Тонколистовой металл и проволока

Задачи:
Познакомить с понятиями “тонколистовой металл” и “проволока”, “свойства металла”, развертка детали; с процессом получения и применением тонколистового металла и проволоки.
Развитие: познавательного интереса, исследовательских навыков, коммуникативных качеств: умение слушать и слышать, толерантность, абстрактно-логическое мышление, умение анализировать, обобщать, умение выполнять эскиз развертки.
Воспитывать самостоятельность, ответственность, целеустремленность, взаимовыручка.

Цель урока: изучить виды тонколистового металла и проволоки.

Металлы подразделяют на чёрные и цветные.
К чёрным относят железо и сплавы на его основе: сталь и чугун (сплав железа с углеродом).
Цветные металлы — это медь, алюминий, свинец, олово, цинк и др.

Металлургические предприятия производят заготовки из металла в виде листов, полос, труб, уголков, проволоки. Такая форма заготовок облегчает изготовление из них различных деталей.
Листовой металл получают из более толстых кусков металла, нагретых до высокой температуры, путём прокатки их между вращающимися гладкими валками (рис. 1). Чем меньше расстояние между валками, тем тоньше получается лист.

Рис. 1. Схема прокатки листового металла: 1 — валки; 2 — металлический лист; 3 — ролики

Виды тонколистового металла
Листы толщиной 0,5. 0,8 мм называют кровельной сталью. Чтобы листы не ржавели, их покрывают тонким слоем цинка (оцинкованная сталь). Если же покрытие отсутствует, то кровельную сталь называют чёрной.
Тонколистовую сталь толщиной 0,2. 0,5 мм называют жестью. Белая жесть покрыта тонким слоем олова, чёрная покрытия не имеет.
Из листового металла различной толщины изготовляют корпуса кораблей, самолётов, поездов и вагонов, автомобилей, различные ёмкости (цистерны, бочки, канистры), стиральные и посудомоечные машины, посуду и многое другое
Очень тонкие листы металла называют фольгой. Например, алюминиевую фольгу применяют для упаковки и хранения пищевых продуктов: шоколада, конфет, колбасных изделий и др., для запекания блюд в духовом шкафу кухонной плиты.

Проволока
Проволоку толщиной более 5 мм получают прокаткой раскалённых заготовок между валками, в которых имеются полукруглые канавки (рис. 2). Чем меньше диаметр канавок, тем тоньше получается проволока.
Проволоку, изготовленную прокаткой, называют катанкой.
Рис. 2. Схема прокатки проволоки: 1 — валки; 2 — проволока

Тонкую проволоку получают протягиванием катанки через фильеры — специальные детали из твёрдого материала с просверленными небольшими отверстиями. Этот метод получения проволоки называют волочением (рис. 3).
В промышленности из стальной проволоки изготовляют гвозди, шурупы, металлическую сетку и др., а алюминиевая и медная проволока идёт на изготовление электрических проводов и заклёпок.
Рис. 3. Схема получения проволоки волочением: 1 — фильеры; 2 — проволока

Искусственные материалы — это материалы, состоящие из сложных веществ, получаемых на предприятиях химической промышленности. К этим материалам относятся пластические массы (пластмассы). При нагревании пластмассы размягчаются, что позволяет изготовлять из них изделия различной формы.
Основные виды пластмасс
Полиэтилен служит для изготовления плёнок для парников, бутылок и др. Органическое стекло применяют в автомобилестроении и для линз очков. Из капрона делают рыболовные сети, изготовляют нити, ткани и др. Гетинакс (слоистый материал из спрессованной бумаги, пропитанной смолой) применяют, например, для внутренней облицовки пассажирских вагонов. Из пенопласта (лёгкого материала в виде застывшей пены) изготовляют декоративные элементы для потолков помещений, используют как утеплитель, упаковку и др.

Знакомимся с профессиями
Вальцовщик — специалист, обслуживающий на заводах прокатные станы. Он выполняет наладку и настройку оборудования для прокатки, хорошо разбирается в свойствах металлов.
Волочильщик — специалист, обслуживающий волочильные станы для изготовления проволоки. Он знает конструкцию волочильных станов, умеет регулировать их устройства для захвата прутков, следит за качеством получения проволоки.

Презентация к уроку технологии "Тонколистовой металл и проволока"

Обучающие: познакомить с понятиями: тонколистовой металл, проволока, свойства металла; с процессом получения и применением тонколистового металла и проволоки; с профессиями связанными с обработкой металла.
Развивающие: развитие познавательного интереса, исследовательских навыков, коммуникативных качеств: умение слушать и слышать, толерантность, абстрактно – логическое мышление, умение анализировать, обобщать.
Воспитательные: воспитывать аккуратность во время работы, самостоятельность, ответственность, целеустремленность, взаимовыручка. Способствовать формированию навыков самоконтроля и самооценки.
Валеологические: способствовать развитию навыков работы с наименьшими затратами сил и энергии, с наименьшим количеством движений. Способствовать развитию умения организации труда и отдыха. Способствовать умению безопасного труда
Задачи:
Цель урока: изучить виды тонколистового металла и проволоки, познакомиться с профессиями, связанными с обработкой металла.

Металлы играют огромную роль в жизни человека. Из них изготавливают различные машины, строительные конструкции, предметы быта.
Металлы обладают различными свойствами: физическими, механическими.
Физические свойства: электропроводность – все металлы проводят ток, теплопроводность, цвет, блеск, жидкотекучесть.
Механические свойства металлов: пластичность – способность металла менять форму под действием нагрузок, прочность – способность металла выдерживать нагрузки не разрушаясь; и твердость.
Изучение нового материала

Часто металлы используют для изготовления изделий не в чистом виде, а в виде сплавов. Самые распространенные сплавы: сталь и чугун (сплавы железа с углеродом), дюралюминий (сплав алюминия с медью, магнием и др.), бронза (сплав меди со свинцом, оловом и др.), латунь (сплав меди с цинком).
Заготовки из металлов и сплавов производят на предприятиях в виде листов, прутков, труб, проволоки, что значительно облегчает изготовление из них различных изделий.

Раньше листовой металл получали ковкой (плющили нагретые заготовки молотами), эта работа была очень долгой и кропотливой. Очень трудно было получить одинаковую толщину заготовки. Один неверный удар мастера мог испортить всю работу. На современных предприятиях листовой металл получают прокаткой нагретых слитков на прокатных станах, где заготовка, попадая между валками, сжимается и приобретает форму листа. Регулируя зазор между валками, можно получить лист нужной толщины. Листовую сталь делят на толстолистовую (толще 2 мм) и тонколистовую (тоньше 2 мм).

Тонколистовая сталь бывает нескольких видов: кровельная сталь, жесть. Кровельная сталь, (толщиной от 0.5 до 0.8 мм), не имеющая покрытия, называется черной. Для защиты ее от коррозии покрывают тонким слоем цинка (оцинкованная сталь). Жесть бывает черная и белая. Белая жесть – это листовая сталь, покрытая с двух сторон тонким слоем олова. Такая жесть имеет гладкую, блестящую, нержавеющую поверхность из нее изготавливают консервные банки, крышки для стеклянных банок, игрушки. Очень тонкий листовой металл называют фольгой.

Раз — мы встали, распрямились.

Два — согнулись, наклонились.

Три — руками три хлопка.

А четыре — под бока.

Пять — руками помахать.

Шесть — на место сесть опять.

Применение тонколистового металла

На заводах прокатные станы для получения листового металла обслуживают вальцовщики. Они должны хорошо знать свойства металлов при различных температурах, разбираться в устройстве оборудования для прокатки.

Изготовлением изделий из тонколистового металла на предприятиях занимаются жестянщики. Они должны знать устройство различных станков и приспособлений для обработки листового металла и уметь работать на них, применяя различные инструменты.

Кроме листового металла, в промышленности широко применяется также проволока, которая отличается большой длиной и незначительной толщиной. Медная и алюминиевая проволока используется для изготовления электрических проводов и заклепок. Из мягкой стальной проволоки изготовляют гвозди, шурупы, винты, заклепки, а из твердой – пружины, струны и другие изделия.
Проволока

Проволоку толщиной более 5 мм получают прокаткой нагретых заготовок между валками, имеющими канавки. Такую проволоку называют катанкой.
Более тонкую проволоку получают волочением – протягиванием катанки через фильеры – детали с отверстием, выполненные из очень твердых материалов и даже из алмазов.

Волочильные станы обслуживают волочильщики, которые должны хорошо разбираться в поведении металлов и сплавов при волочении, знать устройство волочильного оборудования и приспособлений.

Сплавы, сталь, чугун, прокатка, кровельная сталь, жесть, фольга, вальцовщик, жестянщик, проволока, катанка, волочение, волочильщик, фильера.
Новые слова

Проверь себя
Что такое металлы и сплавы. На какие группы они делятся
Какими свойствами отличаются металлы и сплавы
Каким способом получают тонколистовой металл
Где применяются разные виды тонколистового металла
Почему проволока так называется
Что делают их проволоки

Спасибо за внимание!

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Свойства тонколистового металла и методы обработки

Тонким считается металлический лист толщиной до 2 мм. Сталь, латунь, медь, алюминий выпускаются в таком формате, что упрощает выбор методики производства за счёт увеличения возможностей в обработке. Выпускается этот материал в листах, штрипсах и рулонах в большом и малом форматах. Рулоны отличаются размерами по длине и ширине, штрипсы – это полосы, полученные методом раскроя стального рулона, используются в изготовлении длинных, но нешироких изделий, на изготовление листа разработан ГОСТ.

Характеристики тонколистового металла

Получает тонколистовой металл свои основные свойства от материалов, используемых для изготовления верхнего защитного слоя. Покрытие и толщина листа определяют сферу его использования. Кровельное железо – это стальные листы толщиной 0,5-0,8 мм, покрываются масляной краской или получают защиту от коррозии методами горячей или холодной оцинковки.

Белая и чёрная жесть имеют толщину в пределах от 0,2 до 0,5 мм. Белый цвет придаёт жести покрытие из олова, которое является антикоррозийной защитой. Чёрная жесть не имеет покрытия, она быстро покрывается ржавчиной. Она применяется в упаковке. Чтобы защитить материал, контактирующий с жестяной упаковочной лентой от бурых пятен, на неё наносятся слои защиты из цинка, олова или пластика.

Технология резки тонколистового металла осуществляется при помощи специальных ножниц. Особенность материала в том, что он:

Легко гнётся и скручивается.
Под прессом приобретает заданную шаблоном форму.
Обрабатывается при помощи профессионального и подручного инструментов.
Используется в изготовлении металлических кассет – пустотелых, с теплоизоляцией, перфорированных и цельных.
Служит в качестве потолочных и стеновых облицовочных панелей.

Штамповка, сварка и резка металлов позволяют изготавливать из тонкого листа держатели опорных столбов, крепления для секций забора, сборные конструкции из ламелей, что позволяет создать прочную негнущуюся деталь. Оборудование для гибки поможет придать форму зонтика, что используется в изготовлении флюгарок и других навесов, защищающих трубы дымоходов и вентиляционных шахт от попадания атмосферных осадков.

Главная характеристика – податливость. Наглядный пример – консервная банка с тиснёными данными об изготовлении и сроке годности. Тонкий слой металла пластичен, легко поддаётся разным видам обработки.

Из каких материалов изготавливается

Основа листа – сталь. Для придания определённых характеристик производится обработка тонколистового металла:

Цинком. Он наносится методом горячей или холодной оцинковки. Недостаток заключается в низкой прочности поверхностного слоя.
Гальфан – соединение цинка с алюминием. За счёт появления оксидной плёнки, в результате окисления алюминия, защитные качества цинка возрастают, он становится прочнее.
Алюцинк. В составе, кроме цинка и алюминия, используется кремний. Этот компонент увеличивает срок службы листа в 5 раз.
Титан и медь – легирующие добавки, защищают от коррозии, увеличивают пластичность.

В изготовлении металлопроката с полимерным покрытием используется стальной лист с алюцинковой защитой. Сверху наносится фосфатирующий слой и грунтовка. Только потом производится полимерное напыление.

Методы обработки металла

Инструменты для обработки тонколистового металла можно использовать ручные и промышленные. Для чеканки и ручной гибки при помощи плоскогубцев можно использовать сплав толщиной до 0,6 мм. Добиться филигранного выполнения задачи для более толстого материала, без применения специализированных приспособлений, не удастся.

Для резки используют:

механические или гидравлические ножницы;
лазер;
плазматрон;
рез абразивным кругом (с водяным охлаждением);
резание тонколистового металла при помощи сварочного оборудования с газокислородной смесью.

Варить лучше на полуавтоматическом сварочном оборудовании с применением тонких, недлинных, электродов. Можно использовать и плазмотроны с регулируемой температурой пламени.
В массовом производстве используется метод штамповки.

Тонколистовой металл подходит для обшивки стен и кровли жилых домов, возведённых по технологии каркасного строительства, изготовления водостоков, металлических конструкций и выполнения других бытовых задач. Он может использоваться и в качестве материала для изготовления декоративных элементов интерьера.

Мы надежная компания, в основе деятельности которой – правила честной конкуренции и жесткого контроля качества услуг.

§ 30. Сборка изделий из тонколистового металла, проволоки, искусственных материалов

Все операции по обработке деталей выполнены. Теперь можно их соединить в целое изделие.

Соединение заклёпками

Соединить детали из листового металла в изделие можно с помощью заклёпок, фальцевым швом, пайкой, сваркой и другими способами. В учебных мастерских учащиеся выполняют соединение деталей первыми двумя способами (рис. 144).

Рис. 144. 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. Заклёпки бывают с полукруглой головкой (рис. 145, а), полупотайной (рис. 145, б), потайной (рис. 145, в); трубчатые (рис. 145, г) и др. Диаметр заклёпки зависит от толщины соединяемых деталей.

Рис. 145. Виды заклёпок: а — с полукруглой головкой; б — с полупотайной головкой; в — с потайной головкой; г — трубчатая

Чтобы соединить детали заклёпками, сначала размечают и накернивают в деталях центры будущих отверстий. После чего сверлят отверстия дрелью или на сверлильном станке. Часто сверление выполняют одновременно в двух деталях, скрепив их струбциной (рис. 146) или в тисках.

Рис. 146. Сверление отверстий под заклёпку: 1 — шпиндель сверлильного станка; 2 — детали; 3 — деревянный брусок; 4 — стол станка; 5 — струбцина

Диаметр отверстия D должен быть на 0,1. 0,2 мм больше, чем диаметр стержня заклёпки d (рис. 147, а).

Рис. 147. 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

После этого заклёпку устанавливают в отверстие, причём стержень заклёпки должен выступать над поверхностью детали на (1,3. 1,6) х d (рис. 147, б). Закладную головку заклёпки (рис. 147, в) помещают в выемку металлического бруска, называемого поддержкой. Головку прижимают специальным инструментом — патяжкой и ударами молотка по натяжке осаживают (сближают) детали одну с другой.

Затем ударами молотка расклёпывают замыкающую головку (рис. 148, а) и придают ей правильную форму с помощью специального инструмента — обжимки (рис. 148, б). Этот инструмент имеет на рабочей части лунку, совпадающую с формой будущей замыкающей головки заклёпки.

Рис. 148. Формирование головки заклёпки: а — молотком; б — обжимкой: 1 — заклёпка; 2 — поддержка; 3 — детали; 4 — обжимка

При выполнении всех перечисленных операций соединяемые детали должны быть плотно прижаты одна к другой, например струбциной. Иначе при ударах молотком заклёпки согнутся, и заклёпочное соединение не получится.

Детали из листовой пластмассы соединяют между собой или с деталями из листового металла также с помощью заклёпок. Для соединения тонких пластмассовых листов (толщиной 0,8. 1,3 мм), кожи, толстых тканей трубчатыми заклёпками диаметром 4 мм можно использовать универсальные щипцы-пробойник (рис. 149). Этот инструмент позволяет также пробивать отверстия в коже и толстых тканях диаметром 2,5. 4 мм.

Рис. 149. Универсальные щипцы-пробойник

Заклёпочные соединения применяют в авиастроении, при постройке кораблей и мостов, соединении деталей металлической посуды.

Соединение фальцевым швом

Другой способ сборки деталей из тонколистового металла — это соединение фальцевым швом. Его получают следующим образом. Сначала отгибают края (шириной 6. 8 мм) соединяемых деталей под прямым углом (рис. 150, 1). Затем подгибают края так, как показано на рисунке 150, 2, и соединяют их в замок, простукивая киянкой (рис. 150, 3). Для того чтобы соединение не разъединилось, листы подгибают вблизи шва с помощью деревянного бруска (рис. 150, 4).

Рис. 150. Последовательность выполнения фальцевого шва (1-4)

Фальцевые швы применяют при изготовлении банок для краски, консервных банок, вёдер и др.

При соединении деталей из проволоки используют способы, показанные на рисунке 151. Например, соединение деталей подставки для книг (см. Приложение, рис. 176, а) выполнено способом, изображённым на рисунке 151, а.

Рис. 151. Способы соединения деталей из проволоки

Жестянщик — специалист, который занимается на предприятиях изготовлением изделий из тонколистового металла. Он знает устройство различных станков для резки металла, умеет пользоваться приспособлениями и инструментами для обработки листового металла. Жестянщик изготовляет водосточные и вентиляционные трубы, баки, соединяя детали фальцевым швом. Он соединяет детали заклёпками вручную или с помощью пневматических клепальных молотков.

Читайте также: