Урок на тему Слесарный верстак и его назначение. Ручные инструменты и приспособления для обработки тонколистового металла, их назначение (5 класс)

Класс 5

Тема: Слесарный верстак и его назначение. Ручные инструменты и приспособления для обработки тонколистового металла, их назначение.

Цель:

обучающая: ознакомить учащихся с основными технологическими операциями обработки тонколистового металла и особенностями их выполнения, ручными инструментами и приспособлениями для обработки проволоки, их назначением, основными технологическими операциями обработки проволоки и особенностями их выполнения, правилами безопасности труда.

развивающая: развивать познавательный интерес;

воспитывающая: воспитывать уважение и интерес к рабочим профессиям.

Оборудование: компьютер, проектор, презентация

Тип урока: усвоения новых знаний

Ход урока:

I.Организация класса

1. Приветствие

2. Проверка присутствующих

II.Актуализация опорных знаний

Упражнение «Микрофон»

1. Скажите, приходилось ли вам наблюдать, как ваш папа или дедушка выполняют операции по обработке тонколистового металла, проволоки?

2. А какими инструментами они при этом пользовались? Назовите их.

III.Мотивация учебной деятельности

Давайте отгадаем с вами загадки

Не дают ему скучать,
Вечно требуют стучать.

(молоток)

Много делать мы умеем:
Стричь, кроить и вырезать.
Не играйте с нами, дети:
Можем больно наказать!

(ножницы)

У них тяжелый труд -
Все время что-то жмут.

(тиски)

Я любопытный инструмент: узнаю все в один момент:
Везде сую свой нос витой, проткну дыру в стене,
Чтобы узнать, а что на той, обратной стороне!

(сверло)

Сговорились две ноги

Делать дуги и круги

(Циркуль)

Линию прямую, ну-ка,

Сам нарисовать сумей-ка!

Это сложная наука!

Пригодится здесь…(линейка)

IV.Изучение нового материала

Сообщение темы и цели урока

Оборудование и организация рабочего места

Слесарный верстак является основным элементом рабочего места для выполнения ручных работ по обработке металлов. Он представляет собой специализированный прочный стол. Основные части слесарного верстака представлены на рисунке.

На слесарном верстаке, как правило, размещаются правильные плиты для выравнивания материала и поверочные плиты - для выполнения разметки и контроля размеров деталей.

Слесарные тиски (рис.) - это приспособление для закрепления обрабатываемой заготовки или детали в нужном положении.

Они состоят из основания, неподвижной губки, подвижной губки, винта, гайки, рукоятки и сменных пластин. Их приворачивают к губкам винтами и используют для увеличения срока службы тисков. Для обеспечения надёжности закрепления заготовки на них обычно наносят крестообразную насечку. Верхняя часть тисков может поворачиваться на основании, поэтому тиски называют поворотными.

Для закрепления заготовки рукоятку необходимо вращать по часовой стрелке. При этом винт вворачивается в гайку, и подвижная губка приближается к неподвижной.

Для извлечения заготовки из тисков рукоятку вращают в противоположном направлении, поддерживая рукой заготовку.

Высота верстака с установленными на нём тисками должна обязательно соответствовать росту работающего. Для того чтобы проверить это, необходимо встать вплотную к верстаку и положить ладонь на верхнюю часть тисков. Если при этом угол между плечевой и локтевой частями руки составит 90°, то верстак соответствует росту (рис.). Если нет, то следует произвести регулировку высоты верстака с помощью специальных подставок.

Слесарные работы выполняются во всех отраслях промышленности. Таких работ много, и слесари, как правило, имеют определённую специализацию. Слесари-сборщики собирают различные машины и механизмы, слесари-ремонтники выполняют техническое обслуживание и производят ремонт, слесари-инструменталыцики изготавливают инструменты, штампы, приспособления. Но основными операциями . для любого слесаря являются разметка, рубка, правка, гибка, резка, опиливание и сверление. Эти операции выполняются ручными и механизированными инструментами.

Для выполнения слесарных работ необходимо уметь читать техническую документацию, знать свойства и особенности обрабатываемых металлов и сплавов, устройство контрольно-измерительных приспособлеий и правила пользования ими, назначение и способы приименения обрабатывающих инструментов.

Труд слесаря на современном предприятии - это творческий труд. Непрерывно усложняющееся оборудование, с которым он имеет дело, требует специальных знаний, умения разбираться в сложных механизмах и решать различные задачи, возникающие в процессе работы.

Правка тонколистового металла

После обработки металла зубилом, резания ножницами, пайки, сварки и ряда других видов работ заготовки могут быть деформированы. Поэтому возникает необходимость их правки.

Правка - это слесарная операция, при которой изогнутым или деформированным заготовкам и деталям придают правильную и ровную форму. Править можно только заготовки из пластичных металлов и сплавов (медь, алюминий, сталь). Заготовки из хрупких металлов (чугуна) править нельзя. Правка может быть ручной (на правильной плите) или машинной (на правильных вальцах). Правильная плита (рис.) представляет собой массивную стальную опору весом не менее чем в 100-150 раз больше веса молотка. Правка тонких листов производится деревянными или резиновыми молотками-киянками, чтобы не испортить ударами поверхность металла (рис.).

Правка полосового и пруткового металла осуществляется слесарным молотком (рис.).

Тонколистовой металл толщиной до 0,5 мм правят осторожными движениями деревянной колодкой-гладилкой (рис.). Очень тонкий листовой металл (фольгу) правят ватным тампоном.

В процессе правки используют молотки с квадратным и круглым бойком (рис.).

Для правки непластичных деталей применяются молотки со вставками из твёрдых сплавов (см. рис.).

При правке деталей с окончательно обработанной поверхностью применяют молотки со вставками из мягких металлов и сплавов (медь, свинец, латунь), а также с резиновыми наконечниками (рис.). Такими же молотками правят детали из цветных металлов и их сплавов, тонкостенные трубы.

Деталь из листового металла слесарным молотком правят так. Её кладут на правильную плиту выпуклостью вверх так, чтобы края плотно касались плиты.

Место выпуклости обводят мелом или карандашом. После этого наносят удары молотком от края детали по направлению к выпуклостям. По мере приближения к выпуклости удары следует наносить слабее, но чаще (рис.). В процессе правки деталь постоянно поворачивают для того, чтобы удары равномерно распределялись вокруг выпуклости. Материал под действием ударов будет вытягиваться, а выпуклость постепенно исчезать. Правка продолжается до полного устранения выпуклости.

Качество правки на плите проверяют на просвет или с помощью контрольной линейки.

Разметка тонколистового металла

Для того чтобы изготовить деталь или изделие требуемой формы и размеров, заготовку надо разметить согласно чертежу. Разметка - это нанесение на поверхность заготовки точек и линий, определяющих контуры детали. Для разметки применяют специальные разметочные инструменты.

Точки при разметке (керны) представляют собой небольшие углубления, выполняемые специальным инструментом - кернером (рис.). Риски (линии) наносят на заготовку с помощью чертилок и разметочных циркулей (рис.). Чертилка - это остро заточенный стальной стержень, которым наносят риски на заготовку с использованием масштабной линейки, угольника или шаблона. Разметочный циркуль служит для нанесения дуг и окружностей на детали при разметке и для переноса размеров. С его помощью также проводят линии окружности. Слесарный угольник применяется для проверки прямых углов.

Разметка - очень ответственная операция. От точности её выполнения зависит качество будущего изделия. Перед разметкой необходимо очистить заготовку от пыли, грязи и ржавчины, используя ветошь и металлическую щётку. Для того чтобы риски разметки были лучше видны на заготовке, её поверхность покрывают меловым раствором. Раствор готовят таким образом: 300 г молотого мела разводят в 2 л воды, а затем туда добавляют 25 г столярного клея или клея ПВА.

Различают два вида разметки: по чертежу и по шаблону. Разметку детали по чертежу начинают от самой ровной кромки заготовки. Её можно определить, приложив стальную линейку к краю заготовки и посмотрев на просвет.

Если все кромки заготовки неровные, то, отступив от одной из них на 5-8 мм, проводят по линейке базовую линию (риску) и от неё выполняют дальнейшую разметку детали (рис.). По угольнику проводят вторую риску под углом 90° к базовой.

Откладывают по линейке размер А. По угольнику проводят третью риску, откладывают размер Б. Затем проводят четвёртую риску.При нанесении прямых рисок линейку плотно прижимают к заготовке пальцами. Остриё чертилки должно быть плотно прижато к линейке или угольнику, а сама она наклонена в сторону движения. Наносить риску нужно только один раз.

Если деталь имеет отверстия или радиусные закругления, то вначале размечают и накернивают центры этих отверстий, дуги закруглений. Для нанесения линии закругления в накернённую точку ставят ножку циркуля. Слегка наклонив циркуль в сторону движения и прилагая усилия к той ножке, которая находится в центре, проводят окружность или дугу (рис.).

Разметку по шаблону (рис.) выполняют в тех случаях, когда необходимо сделать большое количество одинаковых деталей.

Шаблон - разметочно-контрольный инструмент и приспособление для копирования. Шаблон прикладывают к заготовке и обводят его контуры чертилкой, плотно прижимая её острие к кромке шаблона. Затем с помощью кернера и молотка делают керны вдоль разметочных рисок. Расстояние между кернами может быть 5-10 мм и более. Это зависит от длины рисок: чем больше длина, тем больше может быть указанное расстояние. Разметку по шаблону следует делать так, чтобы отходов оставалось как можно меньше.

Резание тонколистового металла слесарными ножницами

Резание металлов и сплавов может производиться при помощи ручных и механизированных ножниц, а также на специальных станках.

Ручные ножницы применяются для разрезания стальных листов толщиной до 1 мм, а листов из цветных металлов и сплавов до 1,5 мм. Такие ножницы бывают с прямыми (рис.) и кривыми режущими кромками (лезвиями).

В зависимости от расположения режущих кромок различают правые и левые ножницы. Если смотреть на ножницы со стороны ножей, у левых ножниц верхний нож расположен слева, а у правых - справа. Правыми ножницами режут по левой кромке заготовки в направлении движения часовой стрелки (рис.), левыми - по правой кромке заготовки против часовой стрелки (см. рис.).

Для разрезания листового металла толщиной до 2 мм применяются стуловые ножницы (рис.).

Лист металла толщиной до 6 мм можно разрезать рычажными ножницами (рис.). Рычажные ножницы устанавливаются на станине. Нижний нож у них неподвижен, а верхний нож опускается при помощи рычага.

Тонколистовой металл можно разрезать двумя способами. Первый заключается в резании непосредственно на столе верстака вручную (рис.). Для этого ножницы берут рукой так, чтобы большой палец находился на верхней ручке, а указательный, средний и безымянный обхватывали нижнюю ручку. Мизинец располагают между ручками, чтобы раздвигать их при резании, (рис.).

Режущие кромки ножей должны быть хорошо заточены и плотно прилегать друг к другу. Качество заточки можно определить, проверив, насколько хорошо или плохо они режут

бумагу.

Резать размеченный материал следует так, чтобы разметочная риска была видна.

Второй способ разрезания тонколистового металла заключается в том, что одну ручку ножниц (нижнюю) закрепляют в тисках, а другую обхватывают пальцами одной руки (рис.). Материал подают другой рукой, слегка отгибая его вверх. Ножницы раскрывают не очень сильно, чтобы они захватывали лист, а не выталкивали его.

Разрезание по прямым линиям обычно производят прямыми правыми ножницами.

Для разрезания по криволинейному контуру наиболее удобны ножницы с кривыми режущими кромками (рис.).

После резания заготовку выпрямляют, обязательно снимают с кромок заусенцы, притупляют острые углы, проверяют линейкой и угольником качество работы.

Гибка тонколистового металла

Гибкой называется операция, при которой одна часть прямолинейной заготовки изменяет своё положение относительно другой. Она используется при изготовлении скоб, петель для мебели, кронштейнов, колец и некоторых других деталей.

При гибке слои металла, расположенные ближе к внутренней поверхности сгиба, сжимаются, а расположенные ближе к наружной поверхности - растягиваются.

Гибку металла выполняют в тисках по уровню губок или с применением специальных приспособлений (оправок). Чтобы не помять заготовку при закреплении в тисках, на губки тисков надевают нагубники из более мягкого материала или пластмассы.

Гибку выполняют деревянным молотком (киянкой) (рис.) или можно пользоваться слесарным молотком (рис.), но при этом удары наносят через деревянный брусок.

Заготовку устанавливают так, чтобы линия сгиба (разметочная риска) была на уровне губок тисков, на- губников или ребра оправки (рис.). Легкими ударами киянки сначала отгибают края заготовки, а затем сгибают её по всей длине детали. Изделия круглой и сложной формы сгибают из листов металла на оправках соответствующей формы (рис.). При изготовлении большой партии деталей одинаковой формы на промышленных предприятиях гибка осуществляется с помощью приспособлений, гибочных машин, штампов. Эту работу выполняют штамповщики и кузнецы.

Устройство сверлильного станка

Сверлильный станок (рис.) - это технологическая машина, предназначенная для быстрого и качественного получения отверстий. Он состоит из следующих основных частей: двигателя, передаточного механизма, рабочего органа и органа управления.

Все части станка смонтированы на прочной станине. Её верхняя часть называется, рабочим столом. К станине неподвижно на болтах прикреплена колонка. Поворотом рукоятки осуществляют подъём и опускание корпуса шпиндельного узла. Это позволяет устанавливать шпиндель на нужную высоту с учётом положения детали на рабочем столе. Винт фиксирует корпус в нужном положении.

Вращение от электродвигателя к шпинделю станка передаётся с помощью ременной передачи, закрытой защитным кожухом. Шпиндель вместе со сверлильным патроном и закреплённым в нём сверлом может опускаться и подниматься посредством рукоятки подачи. Контроль глубины сверления производят по шкале. Станок управляется пусковыми кнопками. При нажатии одной кнопки сверло будет вращаться по часовой стрелке, при нажатии другой - против часовой стрелки. Красная кнопка выключает станок. У станков более простых конструкций шпиндель вращается в одну сторону.

Правила и приёмы работы на сверлильном станке

Качественное выполнение отверстий в тонколистовом металле обычно производят на сверлильных станках. Сверление выполняют с помощью специального инструмента - сверла (рис.). Просверлить отверстие - значит удалить из заготовки часть материала, получая при этом углубление круглой (цилиндрической) формы.

Отделка изделий из тонколистового металла

Отделка изделий из тонколистового металла заключается в выравнивании его поверхностей и нанесении на них декоративных покрытий. Она придаёт изделию красивый внешний вид и увеличивает сопротивление износу и коррозии.

Отделка включает в себя зачистку, шлифование, полирование и окраску. Зачистка - срезание неровностей на деталях и изделиях. Она выполняется с помощью напильника, которым с поверхности детали удаляют заусенцы и притупляют острые углы.

Для удобства работы изделие закрепляют в тисках. Чтобы не сминать его поверхности, используют различные прокладки, деревянные бруски.

Шлифование - обработка изделия, заключающаяся в снятии тонкого слоя металла абразивными материалами. Термин «абразивный» происходит от латинского слова, означающего в переводе «соскабливание».

Шлифование производится мелкозернистой наждачной бумагой, чтобы удалить на поверхности мелкие неровности, царапины и следы, оставшиеся после обработки напильником. Детали небольшого размера шлифуют на листе наждачной бумаги, прижимая их к листу деревянной колодкой с небольшим усилием. Деталь двигают возвратно-поступательно или делают круговые движения по поверхности шкурки. Для шлифования больших плоских поверхностей шлифовальной шкуркой оборачивают деревянный брусок. Деталь цилиндрической формы шлифуют в тисках перемещением обёрнутой вокруг неё лентой наждачной бумаги (рис.). После того как шлифованием получили ровную, гладкую поверхность, можно переходить к полированию.

Полирование - обработка изделия абразивными материалами в виде порошка или пасты с целью получения гладких и блестящих поверхностей. Эта работа роизводится следующим образом. На обрабатываемую поверхность наносится тонким слоем шлифовальная паста, а затем по этой поверхности перемещают деревянный брусок, покрытый войлоком. После полирования получают зеркальную поверхность детали. Полирование производится также с помощью войлочных или бязевых кругов полировальными пастами.

Наиболее распространённый вид отделки изделий из тонколистового металла - окрашивание. Применяемые в качестве защитного покрытия лаки и краски предохраняют металл от коррозии.

Поверхность изделия, подлежащую окрашиванию, тщательно очищают от ржавчины, грязи, пыли и обезжиривают, как правило, грунтуют (грунтование - нанесение специальных веществ, которые обеспечивают прочность последующей окраски). Простой и надежный способ обезжиривания - протирание поверхности ватным тампоном, смоченным в растворе соды. Окрашивание подготовленных поверхностей производится при помощи кистей, тампонов или пульверизаторов.

Краска на изделие наносится тонким и ровным слоем. Чем тоньше слой масляной краски, тем он прочнее. Чтобы получить такой слой, краску растирают по поверхности то в одном, то в другом направлении.

Обычно краску наносят на окрашиваемую поверхность 2-3 раза. Каждый последующий слой наносят после полного высыхания предыдущего.

Правка проволоки

Прежде чем приступить к изготовлению детали или изделия из проволоки, её необходимо выпрямить (выправить).

Толстую проволоку правят молотком на плите или металлической подкладке. Чтобы поверхность проволоки после правки была ровной и гладкой, боёк молотка не должен оставлять на ней вмятин. Поэтому материал, из которого он изготовлен, должен быть мягче, чем проволока. Чаще всего алюминиевую и медную проволоку правят киянкой.

Правку начинают с конца проволоки, нанося частые лёгкие удары на выпуклые места. Проволоку при этом постоянно прокручивают вокруг оси. Качество правки проверяют на глаз или прокатыванием проволоки по плоской поверхности. Короткие отрезки проверяют прикладыванием к краю металлической линейки.

При выпрямлении тонкой проволоки чаще всего используют следующие способы.

1. Проволоку кладут на плиту и наносят лёгкие частые удары молотком, одновременно покручивая её вокруг оси (рис.).

2. Изогнутый участок проволоки помещают между губками плоскогубцев и сильно сжимают.

3. Проволоку протягивают между гвоздями, вбитыми в доску (рис.).

4. Проволоку с помощью ручных тисков или плоскогубцев протягивают между двумя дощечками, зажатыми в тисках (рис.).

5. Концы отрезка проволоки обматывают 2-3 раза вокруг деревянных палочек, а затем несколько раз протягивают его вокруг металлического стержня, зажатого в тиски (рис.).

6. Один конец проволоки закрепляют в тисках между двумя дощечками, а за второй конец вытягивают её на всю необходимую длину.

Разметка проволоки

Определение места сгиба, разреза или всей длины проволоки с соблюдением размеров, указанных на чертеже, называют разметкой. Эту операцию выполняют с помощью линейки, карандаша, угольника и чертилки.

Например, если необходимо согнуть проволоку на расстоянии 100 мм от её начала, то для этого к ней следует приложить линейку так, чтобы нулевая отметка совпала с краем отрезка. Затем на линейке находят отметку 100 мм и напротив неё на проволоке делают метку.

При разметке мест изгиба необходимо учитывать, что на каждый изгиб расходуется отрезок проволоки, немного превышающий половину её толщины.

Например, если отрезок алюминиевой проволоки длиной 100 мм и толщиной 3 мм согнуть под прямым углом, а затем измерить длину проволоки до изгиба и после него, то окажется, что суммарная длина отрезков на согнутой проволоке будет меньше длины прямой проволоки. Согнутая проволока будет равна примерно 98 мм, т. е. на 2 мм короче, чем до сгибания.

При изготовлении из проволоки круглого кольца нужно определить необходимую длину отрезка, чтобы из него получилось кольцо заданного размера. Для этого длину радиуса будущего кольца надо умножить на шесть. Затем нужно прибавить к полученной величине ещё одну треть длины радиуса. Это и будет размер заготовки для кольца.

Перед разметкой заготовку следует очистить от пыли, грязи и ржавчины.

Производя разметку, необходимо соблюдать те же правила безопасности, как и при разметке тонколистового металла.

Резка и рубка проволоки

Для резания стальной, медной или алюминиевой проволоки диаметром до 3 мм применяют различные инструменты.

Чаще всего куски проволоки откусывают с помощью кусачек. Кусачки имеют ручки и острые губки (рис.). Лезвия губок двигаются навстречу друг другу и перерезают проволоку. При откусывании в месте разреза проволоки образуются острые заусенцы. Их необходимо зачистить напильником, закрепив проволоку в тисках. Если проволока твёрдая и прочная, для её рубки используют зубило (рис.). Проволоку кладут на плиту. Взяв зубило, устанавливают его вертикально остриём на место разреза проволоки. Молотком наносят удары по бойку зубила. Надрезанный кусок проволоки отламывают рукой. Проволоку можно отрезать ножовкой по металлу или треугольным напильником. Цля этого её зажимают в тисках горизонтально, размещая место разреза как можно ближе к краю губок.

Гибка проволоки

Гибка - это слесарная операция, с помощью которой заготовке придаётся нужная форма. Проволоку диаметром до 3 мм сгибают круглогубцами (рис.) и плоскогубцами (рис.). Для сгибания деталей криволинейной формы применяют круглогубцы. Толстую проволоку гнут с помощью оправок в тисках или используя гибочные приспособления (рис.).

Отделка изделий из проволоки

Отделка придаёт изделиям красивый внешний вид, предохраняет их от коррозии - разъедания и разрушения под действием окружающей среды, увеличивает сроки их службы.

При отделочной обработке заусенцы и острые кромки притупляют напильником. Поверхность изделия зачищают шлифовальной шкуркой, затем обезжиривают и грунтуют.

Краску наносят на поверхность кистью, тампоном или губкой. Используют краску или эмаль, предназначенную для металла.

V.Практическая работа

Определение последовательности изготовления детали по технологической карте

VI.Повторение изученного материала

1. Что понимается под рабочим местом для выполнения ручных работ по обработке металлов?

2. Какое оборудование находится на рабочем месте?

3. Расскажите об устройстве слесарного верстака.

4. Назовите основные части тисков.

5. Изложите правила пользования слесарными тисками.

6. Опишите процесс закрепления заготовки (детали) в тисках.

7. Как определить, соответствует ли высота верстака росту работающего?

8. Что называется правкой?

9. Какие инструменты применяются при правке?

10. Какие инструменты применяются при разметке?

11. Какова последовательность разметки заготовок с помощью разметочного циркуля?

12. Как можно наносить параллельные риски?

13. Как производится разрезание металла ручными ножницами?

14. Какие виды ножниц вы знаете?

15. Какие ручные ножницы называются «правыми» и «левыми»?

16. Какие инструменты и приспособления используются для гибки?

17. Как выполняют гибку в тисках?

18. Какие способы гибки заготовок из тонколистового металла вы знаете?

19. Какими способами производится отделка изделий из тонколистового металла?

20. С какой целью окрашивают детали из металла?

21. Какие способы правки используют при выпрямлении толстой проволоки?

22. Почему при выпрямлении проволоки нельзя сильно стучать по выпуклому месту?

23. Каким способом можно распрямить алюминиевую проволоку толщиной 3 мм?

24. Как нужно править проволоку, чтобы на ней не оставалось вмятин от ударов молотком?

25. От чего зависит выбор способа правки проволоки?

26. Из каких материалов изготавливается проволока?

27. Какие правила безопасности надо соблюдать при разметке заготовки из проволоки?

28. Какие правила следует соблюдать при резке и рубке проволоки?

29. Чем отличается резка от рубки?

30. Какие инструменты используются для гибки проволоки?

31. Расскажите о правилах безопасности, которые следует выполнять при гибке проволоки.

32. Какие приспособления применяют при гибке проволоки? Перечислите приспособления, которые имеются в школьных мастерских.

33. Какой инструмент применяют для отделки заготовок и изделий из проволоки?

34. Изложите правила безопасности при работе напильником и шлифовальной шкуркой.

35. Расскажите, как правильно нанести краску на заготовку и изделие.

36. С какими видами отделки изделий из проволоки вам приходилось встречаться в быту?

VII.Рефлексия

1. Какую тему изучали на уроке?

2. Что нового узнали?

3. Чему новому научились?

4. Где сможем применить полученные знания?

VIII.Домашнее задание