Ливенская ср. общеобр. школакласс 5

Учитель Автономов А.И.

Тема программы : «Технологией обработки металлов. Элементами машиноведения».

Тема урока : «Тонколистовой металл и проволока. Верстак слесарный».

Цели урока:

Образовательная - сформировать у учащихся представление о технологии обработки металлов, тонколистового металла и проволоки и с верстаком слесарным.

Воспитательная - воспитывать ответственное отношение к труду; прививать качество аккуратности.

Развивающая - продолжить развитие навыков самоконтроля при выполнении технологических операций.

Методы проведения занятия : беседа, объяснение, демонстрация, рассказ,показ, самостоятельная работа под контролем учителя.

Объекты труда : Ящик на шипах.

Межпредметные связи : русский язык – написание и произношение слов; математика – геометрические тела и фигуры (разметка).

Материально техническое оснащение :

Оборудование учебных мастерских;

Инструменты и приспособления.

Ход урока.

1. Организационное начало.

1.1. Взаимное приветствие.

1.2. Знакомство.

1.3 . Назначение дежурных и отметка отсутствующих.

2. Изложение нового материала.

2.1. Сообщение темы и целей урока.

Сегодня мы начнём знакомиться с «Технологией обработки металлов. Элементами машиноведения», а именно с«Тонколистовым металлом и проволокой. Верстаком слесарным». Запишите тему в тетрадь.

Практически начнём выполнять савок из тонколистового металла.

2.2. Общие сведения о тонколистовом металле и проволоке, и сплавах металлов.

Металлы широко используются в народном хозяйстве, вообще играют огромную роль в жизни человека. Из них изготавливают различные машины, строительные конструкции, предметы быта и тд.. Они обладают некоторыми физическими свойствами, которые отсутствуют у древесины: электропроводностью, намагничеваемостью, тепловым расширением, температурой плавления. Механические свойства металлов, такие, как прочность и твердость, значительно выше, чем у древесины, а также обладают пластичностью – способность изменять форму под действием внешних сил, не разрушаясь.

Обычно в промышленности используются металлы не в чистом виде, а – сплавов. Самые распространённые и важные сплавы: сталь и чугун (сплавы железа и углерода), дюралюминий (алюминий с медью, магнием и тд.), бронза (медь со свинцом, оловом и тд.), латунь (медь с цинком). Заготовки из них производят на предприятиях в виде листов, прутков, проволоки, уголков и тд., что значительно облегчает изготовление из них различных изделий.

Листовой металл получают прокаткой нагретых слитков на прокатных станках, где заготовка, попадая между валками, сжимается и приобретает форму листа. Регулируя зазор между валками, можно получить лист нужной толщины.Листовую сталь делят на толстолистовую <2 мм. и тонколистовую > 2 мм.. Также тонколистовая делится на: кровельную сталь (толщина 0.5 – 0.8) и жесть (толщина 0.2 – 0.5). Кровельная сталь бывает черной либо ее покрывают слоем цинка – оцинкованная сталь.

Жесть бывает черная и белая. Белая – это листовая сталь, покрытая с двух сторон слоем олова. Она имеет гладкую, блестящую, нержавеющую поверхность. Из листового металла изготавливают корпуса машин и приборов, посуду, консервные банки и тд. Очень тонкий листовой металл называют фольгой. Медная фольга широко применяется в радиотехнике, а алюминиевая – для упаковки шоколада, конфет, чая и тд.

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

2.3. Общие сведения о проволоке.

Кроме листового материала, в промышленности широко применяется проволока, которая отличается большой длинной и незначительной толщиной. Медная и алюминиевая проволока используются для изготовления электрических проводов и заклепок. Из мягкой стальной проволоки делают гвозди, шурупы, винты, заклепки, а из твердой – пружины, струны и тд.. Проволоку толщиной более 5 мм. получают прокаткой нагретых заготовок между валками, имеющими канавки. Такую проволоку называют катанкой. Более тонкую проволоку получают волочением – протягиваем 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.

2.4. Общие сведения о верстаке слесарном.

Для того чтобы построить модель самолета, автомобиля, корабля или сделать полезное в быту изделие, вы должны научится ручной обработки металлов. Такая обработка называется слесарной. Больше 400 лет назад основной продукций металлообрабатывающей промышленности были замки (по-немецки «шлосс») для дверей, ворот, сундуков и тд.. работник такой мастерской назывался «шлоссер»; от этого слова и произошлорусское слово «слесарь» - специалист по ручной обработке металла.

Быстро и качественно изготовитьчто-либо из металла можно, только научившись правильно пользоваться слесарным оборудованием и инструментом. Слесарный верстак является основной частью рабочего места дляручной обработки металлов в учебных мастерских. Слесарные верстаки бывают разных конструкций, но все они имеют основание и крышку, на которой закреплены слесарные тиски и др. приспособления.

Чтобы вам было удобно работать, высота верстака должна соответствовать вашему росту. Если локоть руки, согнутой под углом 90 о, касается верхней части тисков, то высота верстака подобрана, верно, рис. 54. Слесарные тиски служат для закрепления заготовок перед обработкой. При вращении рукоятки по часовой стрелке подвижная губка будет приближаться к неподвижной губке, сжимая заготовку, помещенную между ними. (Всё показываю на тисках и верстаке).

3. Закрепление пройденного материала.

Я объяснил вам новую тему: «Тонколистовой металл и проволока. Верстак слесарный», посмотрим, на сколько вы её усвоили.

3.1. Фронтальный опрос.

Вопрос 1. Назовите основные свойства металлов и сплавов?

Ответ 1. Они обладают физическими свойствами, которые отсутствуют у древесины: электропроводностью, намагничеваемостью, тепловым расширением, температурой плавления. Механические свойства, такие, как прочность и твердость, а также пластичность – способность изменять форму под действием внешних сил, не разрушаясь.

Вопрос 2. Где применяется фольга?

Ответ 2. Медная фольга широко применяется в радиотехнике, а алюминиевая – для упаковки шоколада, конфет, чая и тд.

Вопрос 3. Назовите профессии рабочих, изготавливающих тонколистовой металл и проволоку?

Ответ 3. Волочильные станы обслуживают волочильщики, прокатные станы для получения листового металла обслуживают вальцовщики, изготовление изделий из тонколистового металла на предприятиях занимаются жестянщики.

Вопрос 4 . Чем отличается черная жесть от белой?

Ответ 4. Белая – это листовая сталь, покрытая с двух сторон слоем олова, она имеет гладкую, блестящую, нержавеющую поверхность, а черная не имеет покрытия из олова.

Вопрос 5 . Назовите основные части слесарного верстака?

Ответ 5. Основание и крышка, на которой закреплены слесарные тиски, защитный экран и др. приспособления.

4.2 . Анализ усвоения.

Вы неплохо усвоили пройденный материал, но на некоторые вопросы ответить затрудняетесь.

5. Вводный инструктаж.

5.1. Демонстрация эталонного изделия и разбор технологических операций.

5.2. Показ трудовых операцийпо сгибу тонколистового металла.

5.3. Техника безопасности при обработки изделия.

6. Практическая часть. Текущий инструктаж. Целевые обходы.

6.1. Первый обход - проверить организацию рабочих мест и соблюдение безопасных приёмов труда. У всех должны быть халаты, нужный инструмент и свои изделия труда.

6.2 . Второй обход - проверить правильность выполнения трудовых приёмов и технологической последовательности.

6.3. Третий обход – проверить правильность размеров и ведение учащимися контроля. Провести приёмку работы.

7. Заключительный инструктаж.

7.1 . Анализ характерных ошибок и их причин.

7.2. Сообщение отметок учащимися полученных за урок.

7.3. Домашнее задание.

§ 18-19.

7.4. Уборка рабочих мест.

Дежурные убирают мастерские, а остальные свои рабочие места.

Свойства

металлов.

Механические.

Физические.

Прочность

Твердость

Пластичность.

Электропроводность.

Теплопроводность

Цвет.

Блеск.

Жидкотекучесть.

1 – заготовка;

2 – валки;

3 – ролики.

Прокатный стан

Жесть (0,2 - 0,5 мм).

Чёрная.

Белая.

Консервные банки, игрушки.

Строительство.

Кровельная

сталь (0,5 – 0,8 мм).

Оцинкованная.

Чёрная.

Строительство, вёдра.

Строительство, корпуса приборов.

Холоднокатаная сталь ( 0,8 – 2 мм )

Корпуса автомобилей, холодильников

Фольга ( менее 0,2 мм)

Пищевая промышленность, упаковка продуктов, электротехника.

Получение проволоки:

а – прокаткой; б - волочением

Волочильный стан

Фильера – доска с отверстиями из твердого металла.

Кольчуга.

Плетение кольчуги.

Современная кольчуга для защиты аквалангиста от акул.

Лабораторная работа

«Ознакомление с тонколистовым металлом»

Фамилия__________________________Имя____________Класс______

Ход работы.

1. Рассмотрите несколько образцов тонколистового.

2. Определите цвет каждого образца и название материала.

3. Попытайтесь согнуть каждый образец.

4. Вспомните, где применяется изучаемый вами материал.

5. Запишите в таблицу результаты своих наблюдений.

Название

фольга

Цвет

серебристый

Свойства металла (легко или трудно сгибается)

Область применения

Очень легко

Упаковка, кулинария.

Развёртка совка

Изделия из проволоки

Крючок

Ручка

Панцирная пластина.

РАЗДЕЛ 1 ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

Свойства и изготовление тонколистового металла, виды тонколистового металла и его применение

Свойства и изготовление проволоки, виды проволоки и ее применение

ВИДЫ И НАЗНАЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ. ТОНКОЛИСТОВОЙ МЕТАЛЛ И ПРОВОЛОКА

§ 4. СВОЙСТВА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТОНКОЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА, ВИДЫ ТОНКОЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ

Опорные понятия: свойства металлов; механические свойства металлов; чугун; сталь; тонколистовой металл.

Одним из самых распространенных конструкционных материалов для изготовления многих предметов, которые нас окружают, е металлы в благодаря наличию в них совокупности полезных свойств: твердость, прочность, упругость, пластичность, устойчивость к высоким температурам и агрессивным средам тому подобное.

Важно знать свойства металлов, чтобы уметь рационально и соответственно назначению изделия подбирать тот или иной металл для его конструкции.

Известно, что металлы хорошо проводят электрическую энергию, поэтому их широко используют для изготовления электрических проводов, и лучше всего для этого применять такие металлы, как медь или алюминий, потому что они передают электрическую энергию с относительно небольшими потерями. В то же время, когда электрическая энергия поступает к потребителю, например электрической лампы накаливания, металл, из которого сделано ее основной конструктивный элемент (нить накала), должен иметь особые свойства. Так, нить накаливания в лампе создает настолько большое сопротивление для прохождения электрической энергии, в результате этого она разогревается почти до белого цвета и при этом излучает световую энергию, что позволяет, например, освещать помещения (рис. 15).

Рис 15. Переносная лампа накала как пример использования электропроводящих свойств металлов

Рис. 16. Чугунный радиатор отопления

Все металлы хорошо передают тепло в поэтому с некоторых из них (чугун, сталь, алюминий) изготовляют радиаторы водяного отопления, которые устанавливают в жилых домах и офисных и производственных помещениях (рис. 16).

Некоторые металлы имеют магнитные свойства (черные металлы, за исключением нержавеющих сталей), и поэтому из них изготовляют магниты, которые имеют способность притягивать к себе предметы, изготовленные из магнитных материалов (рис. 17). Это свойство делает магнит одной из важнейших деталей в производстве электродвигателей и других электроприборов.

Гладкая поверхность металла хорошо отражает свет, это свойство металлов используют в производстве зеркал, когда обратная сторона стекла покрывается очень тонким слоем блестящего металла (алюминий, серебро). Блестящая поверхность некоторых металлов (нержавеющие стали) позволяет использовать их для изготовления предметов техники и быта без дополнительной отделки (рис. 18).

Рис. 17. Магнит притягивает предметы из железа, стали, никеля, чугуна

Рис. 18. Изделие из металла, наружная поверхность которого не требует дополнительной отделки

Рис. 19. Ковка разогретого металла

При обычных температурах почти все металлы находятся в твердом состоянии и могут широко использоваться как конструкционный материал. В случае нагрева до температуры от нескольких сотен до тысячи градусов по Цельсию металлы сначала становятся мягкими и поддаются обработке ковкой (рис. 19). Каждый металл имеет свою температуру плавления, достигнув которой, он переходит в жидкое состояние. Наций свойства металлов базируется литейное производство (рис. 20).

Рис. 20. Разливка жидкого металла

Так же, как древесные материалы, металлы имеют механические и технологические свойства.

К основным механическим свойствам металлов относятся прочность, пластичность, упругость, твердость.

Прочность металла или сплава характеризует его способность выдерживать механические нагрузки.

В зависимости от характера действия внешних сил различают прочность на растяжение, сжатие, изгиб, кручение и прочее. Проиллюстрируем каждый из видов прочности на примере работы деталей велосипеда. Велосипедный рычаг привода тормозов соединяется с самими тормозами с помощью стального - тросика. Имея достаточную прочность на растяжение, трос передает усилие на велосипедные тормоза. Колесный обод выдерживает сжатие от тормозного механизма и останавливает велосипед. Во время движения велосипедист нажимает ногами на рычаги с педалями, при этом рычаги выдерживают усилие на изгиб. В свою очередь ось, на которой закреплены рычаги с педалями и звездочка с цепью, воспринимает усилия на кручение, передавая вращательное движение заднему колесу.

Пластичность - способность металла необратимо изменять свою форму и размеры при деформации. Деформация - изменение размеров и формы твердого тела под действием внешних сил (нагрузок) или каких-либо других воздействий (например, температуры).

Незначительную пластичность или ее отсутствие называют хрупкостью. Большую хрупкость, в частности, имеет такой черный металл, как чугун.

Свойство пластичности присуще таком давно знакомом вам материала, как пластилин. Он всегда приобретает ту форму, которую ему придают, сжимая или разглаживая его поверхность.

Пластического деформирования испытывают детали машин и сооружений, заготовки при обработке давлением (ковка, вальцовка, штамповка, прессование и тому подобное).

Упругостью металла или сплава называют его свойство восстанавливать первоначальную форму и объем после прекращения действия внешних сил.

Это свойство хорошо иллюстрирует обычный воздушный шарик. Слегка сжимая ее, мы меняем ее форму, но стоит отпустить шарик, как она приобретает своей предыдущей формы и размеров.

Упругость является важным свойством для металлов, из которых изготавливают такие изделия, как пружины, слесарные линейки и тому подобное.

Твердость металла или сплава характеризует его свойство сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела.

Наличие в природе материалов с различной твердостью обеспечивает технический прогресс. Ведь в производстве, чтобы осуществлять преобразование материала, надо иметь инструмент, тверже преобразуемый материал.

Следовательно, твердость надо учитывать, подбирая инструменты для обработки определенного материала.

Металлы и сплавы также можно охарактеризовать технологическими свойствами. В первую очередь рассмотрим те из них, которые будут использоваться во время обработки тонколистового металла и проволоки. Такими свойствами являются пригодность к обработке резанием, гибкость и способность выдерживать изгибы без образования изломов и трещин.

Пригодность металла или сплава до обработки резанием характеризует способность поддаваться обработке режущими инструментами.

Гибкость характеризует способность материала оказывать сопротивление продольному изгибу с учетом его размеров.

Перечисленные свойства присущи как проволоки, так и тонколистовом металле.

Рис. 21. Современная доменная печь и ее внутреннее строение

Тонколистовой металл может быть яр; черным (сталь) и применяться для изготовления кровельного железа, кузовов транспортных средств и корпусов бытовых приборов, так и цветным (алюминий, дюралюминий), из которого изготавливают авиационную и космическую технику, другие приборы, общий вес которых должен быть как можно меньше.

Рассмотрим процесс изготовления тонколистового черного металла, поскольку именно с ним вы будете работать. Этот процесс начинается с выплавки чугуна из железной руды в доменных печах (рис. 21). Современные доменные печи - вертикальные печи шахтного типа высотой до 30-40 м, они работают непрерывно в течение 5-10 лет.

Чугун - сплав железа, содержащий более 2 % углерода. Обычный чугун характеризуется относительной простотой и дешевизной производства, он имеет высокие литейные свойства, достаточную прочность и высокую хрупкость.

Большая часть выплавляемого чугуна (до 80-85 %) идет на производство стали.

Исходными материалами для производства стали являются чугун и железный лом, старейшим способом производства стали является выплавка в мартеновских печах (рис. 22).

Сталь - сплав железа с углеродом (до 2 %) и другими примесями. В зависимости от количества и состава примесей получают стали с разнообразными свойствами. Обычная сталь имеет высокие прочность, пластичность, упругость. Главной составляющей, определяющей свойства стали, является углерод. С увеличением его содержания прочность стали повышается, а способность к пластической деформации снижается.

Тонколистовой металл производят на прокатных станах металлургических заводов. В процессе изготовления слиток нагревают с целью придания ему большей пластичности. После этого он проходит через многие пары валков, которые постепенно сжимают его и превращают в лист нужной толщины, которую задают настройкой прокатного стана. На рис. 23 показана схема прокатки горячекатаных стальных листов.

Рис. 23. Схема производства тонколистового металла методом горячей прокатки

С произведенной листовой стали изготавливают стальные заготовки, которые являются конструкционным материалом для изготовления разнообразных изделий по разным технологиям. Поэтому в этом году вы приобщитесь к процессу ручного изготовления изделий из тонколистового металла.

Листовой металл широко применяется в различных отраслях хозяйства. Тонколистовой металл может изготавливаться как на основе черных, так и цветных металлов. Также его еще различают по способу получения: горячекатаный (заготовки перед прокатыванием испытывают определенного нагрева) и холоднокатаный тонколистовой металл.

Как так холодно и горячекатаный стальной лист поступает к потребителю в виде отдельных листов стандартного размера (рис. 24, а) или свернутым в рулоны (рис. 24, б).

Рис. 24. Продукция сталепрокатного производства: а - нарезка проката листами; б - свертывания проката в рулон

Горячекатаный стальной лист (рис. 23), которое изготавливается методом горячей прокатки и имеет толщину от

0,35 мм до 4 мм, применяют и в строительстве для изготовления металлоконструкций, и в машиностроении, и в изготовлении бытовой техники, его используют как стеновой и кровельный материал в строительстве быстровозводимых модульных зданий, павильонов и отдельных частных построек. В отличие от холоднокатаного листового металла, для предотвращения коррозии можно покрывать различными защитными пленками, горячекатаная сталь после изготовления из нее изделий и конструкций подлежит окрашиванию.

Сталь листовая холоднокатаная также изготавливается толщиной от 0,35 до 4 мм. Тонкий металлический холоднокатаный лист используют для изготовления штампованных деталей автомобильных кузовов, корпусов бытовой техники, волнистых металлических листов (профилированного настила), перфорированных листов, кровельных и стеновых профильных листов как оцинкованных, так и с полимерным покрытием. Кроме того, стальной холоднокатаный лист получил большой спрос в строительстве, машиностроении и электроэнергетике. Стальной холоднокатаный лист используют также для различных механизмов и конструкций.

Обычно листовой металл, толщина которого меньше 2 мм называют тонколистовым. В зависимости от толщины и вида покрытия тонколистовой металл разделяют на кровельную сталь, жесть, фольгу.

Кровельная сталь - кровельное железо, листы из мягкой стали (толщиной 0,25-2 мм), предназначенные главным образом для устройства кровли зданий, а также для изготовления металлической тары и изделий ширпотреба. Кровельное железо обычно производят горячей прокаткой на тонколистовых станах или холодной прокаткой на полосовых станах с последующим отжигом для повышения пластичности. Для предохранения от коррозии кровельное железо часто покрывают тонким слоем цинка (оцинкованная тонколистовая сталь). Часть кровельного железа выпускается в виде гофрированных листов. Это тонкие металлические листы толщиной 0,25- 2,00 мм. Кровельную сталь применяют для изготовления водосточных труб, ведер, вентиляционных каналов и тому подобное.

Жесть - это холоднокатаная листовая сталь толщиной 0,08-0,32 мм. Для предохранения жести от коррозии на ее поверхность наносят защитные металлические или лакокрасочные покрытия (олово, специальные лаки и др). Наибольшее распространение получила жесть, покрытая слоем олова (белая, или луженая). В зависимости от способа нанесения защитного слоя олова, его толщина составляет тысячные доли миллиметра и меньше. Перспективным является использование жести с безоловянные покрытием очень тонким слоем цельлевого хрома, поверх которого наносят слой защитного лака.

На металлообрабатывающих предприятиях жесть выпускают в листах размерами (512... 1000) х (712... 1200) мм или в рулонах шириной до 1 м, массой до 15 т. Благодаря жесткости и пригодности для глубокой штамповке жесть широко используется для изготовления металлической тары (главным образом консервной). Жерстянобанкове производство занимается изготовлением банок, предназначенных главным образом для консервирования и расфасовки пищевых и химических продуктов. Такое производство оснащено автоматическими линиями производительностью 400-500 банок за минуту. Жестяные банки и крышки к ним изготовляют из тонкого листового или рулонного стального проката, поверхность которого с обеих сторон покрыта оловом (белой жести), из черной лакированной или хромированной жести, а также из жести, покрытой другими защитными материалами, разрешенными органами здравоохранения для использования в изготовлении пищевой тары. Также из жести изготавливают детские игрушки и др.

Фольга - от латинского слова folium - лист, металлическая лента (шириной 5 -1000 мм и толщиной 0,001-0,2 мм) из цветных, редких, благородных металлов и стали. Традиционный способ выработки фольги толщиной 0,02 мм и более - рулонное плющения с вытяжением в багатовалкових станах (4-, 6 - или 12-валковых); более тонкую фольгу (0,0045-0,01 мм) изготавливают прокаткой сдвоенных заготовок (с последующим разделением). Для выработки фольги минимальной толщины из материалов, прокатка которых сложна или невозможна, а также биметаллической (такой, что состоит из двух различных металлов) или многослойной фольги со слоями из различных металлов и сплавов применяют вакуумное испарение расплавленного металла с осаждением его паров на специальной ленте-подложке и последующим отделением от нее фольги. Наиболее распространена алюминиевая фольга - гладкая, без покрытия, а также анодированная, лакированная или окрашенная. Выпускают также кашированную фольгу (склеенную с бумагой, пленкой, тканью); это повышает эксплуатационные характеристики фольги и обеспечивает экономию металла. Из фольги изготавливают экранирующие обертки для телевизионных кабелей и деталей радиоаппаратуры, фольгу используют для упаковки пищевых продуктов, парфюмерных и химических изделий.

Интересно знать

· Термин «металл» произошел от греческого слова «металон», которое, в свою очередь, родилось от латинского «металум», что в переводе означает - шахта, руда, рудник.

· В древности человечество познакомилось с железом, которое содержалось в метеоритах. Египтяне называли такой металл небесным, а греки и жители Северного Кавказа - звездным.

· До XV века. листовой металл ковали вручную. Работа эта была долгой и очень тяжелой. Первые прокатные станки также действовали благодаря ручному труду. Позже человека заменило водяное колесо. Такие прокатные станки называли «давильними машинами». Сначала на них обрабатывали мягкие цветные металлы. Железо начали прокатывать почти 450 лет назад.

Хорошо ли усвоили?

1. Механические свойства металлов вы знаете?

2. Как называют устройство, в котором выплавляют сталь?

3. С какой целью сталь нагревают перед прокаткой?

4. Какую жесть называют черной, а какую - белой?

5. Где применяют кровельную сталь?

6. Какой листовой металл называют фольгой?

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2

ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ВНЕШНИМ ВИДОМ И СВОЙСТВАМИ РАЗЛИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Оборудование и материалы:

· лабораторные весы для взвешивания;

· образцы листового металла;

· образцы для выполнения проб;

· напильники;

Последовательность выполнения работы

1. Внимательно рассмотрите предложенные образцы, определите название металла, руководствуясь предоставленным описанием металлов, характеризующими их цвет и вес.

2. Взвесьте образцы на весах и запишите последовательно, согласно возрастанию веса, их названия в таблицу.

3. Попробуйте согнуть образцы металла руками.

4. Попробуйте обработать образцы напильником.

5. Выводы, которые вы сделаете после выполнения проб (гибкость, упругость, твердость), запишите в таблицу (в графу «Свойства листового металла»).

6. Результаты работы покажите учителю.

Тема: «Тонколистовой металл и проволока. Искусственные материалы.

Цель урока : изучить виды тонколистового металла и проволоки.

Задачи урока:

Познакомить с понятиями “тонколистовой металл” и “проволока”, “свойства металла”, развертка детали; с процессом получения и применением тонколистового металла и проволоки, с особенностями изображения изделий из 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.
Время: 2 часа.

Тип урока : комбинированный.

Форма урока : урок-игра, проблемно-поисковый.

Межпредметные связи : история, физика.

Формы работы: фронтальная, групповая.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, инструктаж, проблемно-поисковый, самостоятельная (лабораторно-практическая) работа.

Оборудование урока:

наборы тонколистового металла и проволоки для лабораторной работы;
образцы тонколистового металла и проволоки и изделий из них, Экспонаты школьного краеведческого музея (пластины панцирной брони воинов государства чжурчжэней);
карточки-задания, проектор, экран, компьютер, картина “В мастерской средневекового оружейника”.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент.

Проверка готовности учащихся к уроку. Отметить отсутствующих.

II. Подготовка учащихся к сознательному и активному усвоению нового материала.

Перед вами картина “В мастерской средневекового оружейника”. Что изображено на ней? А зачем они нужны рыцарю?. А как вы считаете, какими должны быть доспехи? Как вы думаете, из чего изготовлены доспехи?. Доспехи изготавливались из т/л металла. Именно “Тонколистовой металл и проволока” является темой нашего урока.

Не хотели бы вы совершить воображаемое путешествие во времена рыцарей?….. Представьте, что мы с вами находимся в средневековой мастерской оружейника. Я буду мастером, а вы – мои подмастерья. В мастерскую поступил заказ от рыцаря на изготовление доспехов. Сможем ли мы выполнить его сейчас? Знаете ли вы виды и свойства т/л металлов?…. Чтобы этот заказ выполнить мы с вами должны изучить виды тонколистового металла и проволоки, свойства металлов и сплавов, научится различать виды тонколистового металла, для того чтобы вы могли в будущем правильно подбирать материал для доспехов и других изделий.

III. Повторение.

Фронтальный опрос по теме прошлого урока.

IV. Изучение нового материала

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 (демонстрация металлов), блеск, жидкотекучесть.

Механические свойства металлов: пластичность – способность металла менять форму под действием нагрузок, прочность – способность металла выдерживать нагрузки не разрушаясь; и твердость.

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).

В свою очередь, тонколистовая сталь бывает нескольких видов

Жесть (толщиной от 0,2 до 0.5 мм) 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.

Кровельная сталь, (толщиной от 0.5 до 0.8 мм), не имеющая покрытия, называется черной. Для защиты ее от коррозии покрывают краской, применяется в основном в строительстве: покрывают крыши, отделывают балконы, строят заборы, обшивают деревянные строения.

Чтобы поверхность листов не ржавела, ее покрывают тонким слоем цинка (оцинкованная сталь). Этот полуфабрикат используют для покрытия крыш, из него делают ведра, водосточные трубы, карнизы.

Холоднокатаную сталь (толщиной 0,8–2 мм.) получают путем повторной прокатки листовой стали, она применяется для изготовления деталей корпуса автомобилей, холодильников.

Очень тонкий листовой металл называют фольгой (толщиной менее 0,2 мм). Медная фольга широко применяется в радиотехнике, а алюминиевая фольга – для упаковки шоколада, конфет, чая, в кулинарии.

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.

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.

Во времена рыцарей проволоку волочили в кузнях, качаясь на качелях. Волочильщик, сидя на качелях, упирался ногами в фильеру, захватывал клещами конец проволоки, отталкивался и таким образом протягивал поволоку. Эта проволока применялась в основном при изготовлении кольчуг.

Изготовлением изделий из тонколистового металла на предприятиях занимаются жестянщики. Рабочие этих специальностей должны знать устройство оборудования, на котором работают, свойства металлов, уметь читать чертежи.

На заводах прокатные станы для получения листового металла обслуживают вальцовщики.

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.

V. Самостоятельная работа учащихся (работа в парах)

Вводный инструктаж:

А вы не забыли о заказе от рыцаря? Нам необходимо правильно подобрать материал для доспехов. И для этого сейчас мы выполним с вами лабораторно-практическую работу

Рассмотрите несколько образцов тонколистового металла (кровельная, черная и оцинкованная сталь, жесть черная и белая).
Определите цвет каждого образца и название материала.
Попытайтесь согнуть каждый образец.
Вспомните, где применяется изучаемый вами материал.
Запишите в таблицу результаты своих наблюдения.
Заключительный инструктаж

Фронтальный опрос по вопросам:

Из какого т/л металла лучше всего изготовить доспехи и почему?.
Чем отличается черная жесть от белой?
Каким образом получают тонколистовой металл?
Где применяется фольга?
Каким образом получают проволоку?
Где применяется проволока, т/л металл?
VI. Изображение изделий из тонколистового металла.

Итак, мы с вами выбрали материал для доспехов и можем приступить к их изготовлению. А как вы думаете – с чего нам надо начинать изготовление доспехов? А с чего мы начинали изготовление изделия из древесины? С построения чертежа или эскиза.

Изображения изделий из тонколистового металла имеют некоторые отличия от изображений деталей из древесины. Если нужно изготовить объемное изделие из тонколистового металла, например совок или коробочку, то вначале необходимо вырезать плоскую заготовку, а затем уже ее согнуть. Поэтому на чертежах показывают не изображение изделия, а его развертку. Линии сгиба на развертках обозначают штрихпунктирной линией с двумя точками. Контур обводят сплошной толстой основной линией. Центр отверстия показывают штрихпунктирными линиями с одной точкой пересекающимися под прямым углом.

Изделия из проволоки толщиной менее 2 мм. изображают одной сплошной толстой основной линией. Если толщина проволоки более 2-х мм. то изделие изображается двумя параллельными сплошными толстыми основными линиями между которыми проводят штрихпунктирную линию.

На чертежах Вам часто будут встречаться различные условные обозначения.

S – толщина летали;
R – радиус дуги;
L – длина детали;
Ф – диаметр отверстия.
VII. Итог урока. Выставление оценок, их аргументация.

Молодцы! Я очень доволен вашей работой на уроке. А вам понравился урок? Что вы сегодня узнали нового и интересного для себя? Теперь вы стали мастерами и как настоящим мастерам вам положено иметь свое клеймо, которое мастера ставили на свои изделия.

(документ)

Металлы играют огромную роль в жизни человека. Из них изготавливают различные машины, строительные конструкции, предметы быта.
Металлы обладают некоторыми физическими свойствами, которые отсутствуют у древесины: электропроводностью, намагничеваемостью, тепловым расширением, температурой плавления. Механические свойства металлов, такие, как прочность и твердость, значительно выше, чем у древесины. В отличие от древесины металы обладают пластичностью - способностью изменять форму под действием внешних сил, не разрушаясь.
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).
Загоготовки из металлов и сплавов производят на предприятиях в виде листов, прутков, труб, проволоки, что значительно облегчает изготовление из них различных изделий.
Листовой металл получают прокаткой нагретых слитков на прокатных станах (рис. 56), где заготовка, попадая между роликами, 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).
В свою очередь, тонколистовая сталь бывает нескольких видов: кровельная сталь (толщиной от 0,5 до 0,8 мм), жесть (толщиной от 0,2 до 0,5 мм).
Кровельная сталь, не имеющая покрытия, называется черной . Чтобы поверхность листов не ржавела, ее 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 листового металла делают корпуса машин и приборов, посуду, консервные банки (рис. 57).Очень тонкий листовой металл называют фольгой. Медная фольга широко применяется в радиотехнике, а алюминиевая фольга - для упаковки шоколада, конфет, чая и др.
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.