Технологія виготовлення виробів методами художнього кування. Варіативний модуль

О. М. Гаврилюк, учитель технологій I категорії Великомочульської ЗОШ I–III ст., Теплинський р-н, Вінницька обл.

 

Продовження. Поч. див. у № 6 (2014 р.)


Урок 3. Основи технології холодного кування металу

 

Особливості й перспективи

 

Мета:

навчальна:

  • сформувати уявлення про технологічний процес механічної деформації металу;
  • навчити учнів основ техніки формування форми деталей методом холодного кування;
  • формувати вміння використовувати набуті компетентності в самостійній роботі з металом;
  • навчити учнів виготовляти найпростіші вироби способом холодного кування;

розвивальна:

  • розвивати інтерес учнів до технології створення красивих виробів та бажання створювати їх власноруч;

виховна:

  • виховувати бережливе ставлення до матеріалів та інструментів, шанобливе ставлення до ковальського ремесла.

 

Очікуванні результати:

  • учні пояснюють суть механічної деформації вільного й обмеженого кування та процесів, що відбуваються в структурі металу;
  • учні розуміють ази процесу технології холодного кування, вирізняють ознаки, за якими її визначають;
  • в учнів формують компетентності виготовлення простих деталей.

 

Обладнання: ковадло, ковальський інструмент, пристрої для холодного гнуття металу, електрофікований інструмент, cталеві прути, листи, стрічки.

 

Тип уроку: комбінований.

 

Хід уроку

 

I. Організаційний момент

  • Перевірка присутніх.
  • Перевірка стану обладнання, інструментів, наявності матеріалів.
  • Перевірка домашнього завдання.
  • Інструктаж з охорони праці.

 

II. Актуалізація опорних знань учнів

  • Фронтальне опитування. Прийом «Мікрофон»
  • Що таке гаряче кування металу?
  • Назвіть переваги й недоліки цього процесу.
  • Які ви знаєте способи нагрівання металів?
  • А що ж ми розуміємо під поняттям «термічна обробка сталі»?
  • За якими ознаками можна визначити температуру нагрівання поковки?

 

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Слово вчителя
  • Що завжди залишається актуальним, має розкішний і презентабельний вигляд?
  • Що цінять дорожче за все в салонах меблів, антикварних крамничках і магазинах суве нірів?
  • Що викликає здивування у звичайних перехожих?
  • Чим так пишаються власники розкішних будинків, квартир, дворів?
 
Таких питань можна ставити безліч, а відповідь буде одна — це вироби з холодного кування
металу.
 
Сьогодні особливо цінні товари, виготовлені ручним способом. Ексклюзивні ковані вироби можуть досягати захмарних цін, і тому, займаючись холодним куванням, ви отримаєте не тільки задоволення, а й хороший прибуток. Ми спробуємо навчитися основ майстерності з виготовлення нескладних виробів.

 

IV. Повідомлення теми, мети, завдань уроку

Учитель записує на дошці тему уроку, повідомляє навчальну мету та визначає такі завдання уроку:

визначити:

  • суть методу холодного кування, його переваги й недоліки;
  • інструменти й обладнання для виконання робіт;
  • етапи процесу холодного кування.

 

V. Вивчення нового матеріалу

1. Сутність холодного кування металу

 

Холодне кування металу — це менш трудомісткий технологічний процес, ніж гаряче. Головна відмінність цієї технології полягає в тому, що майстри працюють із холодним металом, тобто матеріал піддають механічній деформації без нагрівання.

 

Холодним куваннямназивають роботу з металом за температури, нижчої від температури його рекристалізації, тобто за кімнатної температури. (Для такого кування використовують маловуглецеві сорти сталі Ст2, Ст3).

 

Переваги холодного кування:

  • не потрібно нагрівати метал;
  • по закінченні процесу покриття міцніше;
  • високий контроль за розміром;
  • кращі відтворюваність і взаємозамінність;
  • метал набуває кращих якостей;
  • мінімальні проблеми забруднення навколишнього середовища.

 

Однак є і низка недоліків, а саме:

  • витрачають більше зусиль;
  • необхідно багато різноманітного обладнання;
  • метал стає менш гнучким;
  • отримані властивості металу можуть мати залишкову напругу.

 

Холодне кування металу вручну — це згинання залізних прутків визначеного й однакового розміру з допомогою простого обладнання, здебільшого власної конструкції.Тобто з гарячим куванням немає нічого спільного. Хоча чимало виробів можна створювати як і гарячим, так і холодним способом одночасно.

 

2. Обладнання й інструменти для створення виробів методом холодного кування

Холодне кування — це сучасна технологія обробки металу, за якою передбачено використання готових елементів.Але для виготовлення цих елементів необхідно мати обладнання, яке включає:

  • оснащення;
  • інструмент;
  • допоміжні пристосування.

 

Оснащення:

1. Стіл робочий.

2. Ручні пристрої чи механізовані верстати.

 

Робочий стіл— це горизонтальна й рівна металева плита, відповідних розмірів, до якої кріплять ручні пристрої. Вона ще потрібна для збирання готових виробів під час застосування зварювального обладнання. Ручні пристрої досить поширені. Розглянемо основні з них.

 

1. Гнутик для холодного кування. З його допомогою майстер згинає металевий прут під необхідний кут, створюючи півколо необхідного діаметра.

2. Равлик — дозволяє згинати металевий прут у кілька загинів, що має вигляд спіралі різного діаметра.

3. Об’ємник — оснащення для створення об’ємних малюнків.

4. Хвиля— за допомогою цього простого пристрою можна легко зігнути прути в хвилеподібну форму.

5. Ліхтарик— допоможе деталі чи елементу прийняти форму ліхтарика. 

6. Твістер— закручує металевий прут навкруги поздовжньої осі.

7. Вальці — дозволяють згинати металеві заготовки по дузі будь-якого радіуса.

 

Інструменти

За холодного кування використовують ті ж самі інструменти, що й за гарячого, а це групи опорних, ударних, допоміжних і мірильних інструментів. Ми вже з ними ознайомилися на минулому уроці. Однак для технології процесу холодного кування потрібні певні інструменти, і майстри, як правило, виготовляють їх увласноруч з урахуванням специфіки робіт. Такими можуть бути опорні та робочі вилки, подовжувачі, захвати, які використовують як допоміжні під час виробництва кованих елементів.

 

Допоміжне обладнання:

  • зварювальне;
  • металорізальне я;
  • обдирочно-шліфувальне;
  • фарбувальне.

 

Зварювальне обладнання— це апарати електродугової (автомати, напівавтомати, ручні), переважно інвекторного типу. Вони мають порівняно невелику масу й габарити, за тих же робочих параметрів. Крім того розповсюджені апарати газового різання, які також застосовують і для нагрівання деталей у процесі роботи.

 

Металорізальне обладнання — це вертикально-свердлильні верстати, електродрилі, різальні машинки (болгарки), електроножиці, шуруповерти та інші.

 

Обдирочно-шліфувальні верстати та шліфувальні машини застосовують для зачищення зварних швів і на заключних етапах виготовлення виробів.

 

Для фарбування готових виробів використовують різні способи, коли наносять захисні покриття. Найбільш поширені способи нанесення фарбувальних матеріалів із використанням розпилювання (пневморозпил, електромагнітним полем). Тому необхідні пневматичні компресори, фарбопульти, електромагнітні розпилювачі тощо.

 

3. Специфіка технології холодного кування в умовах школи

Звісно, почувши про холодне кування, людина уявляє ковальську майстерню, де взагалі немає чим дихати від високої температури, необхідної для нагрівання металу. А коваль виглядає як герой з казки. Але насправді це не так, а гарячі кузні можна побачити зрідка, хоча й нині вони досить затребовані й актуальні.

 

Сучасним художнім холодним куванням у будь-якій школі можна займатися в приміщенні майстерні чи спеціально виділеному гаражі, підвалі тощо. Основною вимогою до приміщення є хороше освітлення й добра вентиляція, адже ця технологія передбачає електрозварювальні й фарбувальні роботи (участь у яких для учнів бажано обмежити).

 

Основні елементи, які можна виготовляти методом холодного кування:

  • решітки на вікна і каміни;
  • меблеві вироби — ліжка, вішалки, стула, лави;
  • сувеніри й елементи декору в дизайні інтер’єру — оправи для дзеркал, підсвічники;
  • предмети, призначені для прикрашання інтер’єру — приладдя для каміна, печі, дверей;
  • декоративні елементи огорож і фасадів.

 

4. Етапи холодного кування

1. Створення ескізу майбутнього виробу в точному розмірі. Це дозволяє розрахувати необхідну кількість матеріалу та є гарантією правильного виготовлення й подальшого збирання виробу. Крім того легше налагодити необхідне обладнання.

2. Точний розрахунок розмірів заготовок для виготовлення кожного елемента.

3. Виготовлення деталі. Якою їй бути, вирішувати вам, а її дизайн буде залежати від вашої уяви й уміння підібрати й використати обладнання та інструмент. Абсолютно всі види згаданого обладнання можуть бути використані для одного виробу, роблячи його більш благородним, витонченим.

4. Збирання задуманого виробу. Можна зупинитися на зварюванні, клепанні чи обтисканню. Тут вирішує майстер. Слід зауважити, що клепані вироби більш витончені та естетичні, вони нагадують гаряче кування, зате складніші у виготовленні за зварні.

5. Заключним моментом є шліфування зварних швів, іржі, окалини та нанесення захисних і опоряджувальних матеріалів.

 

Словник нових термінів

Гнутик— пристрій для згинання металевих прутів під певним кутом.

Равлик— пристрій-модель, що дозволяє згинати металеві прути в кілька загинів одночасно.

Твістер— ручний пристрій для виготовлення деталей зі скручуванням довкола поздовжньої осі.

Вальці— механічний верстак, що дозволяє згинати металеві заготовки по дузі будь якого радіуса.

Основні поняття: технологія холодного кування, механічна деформація, оснащення.

 

VI. Закріплення знань і вмінь

Прийом «Так чи ні»

  • Що таке холодне кування металу?
  • Назвіть основні види оснащення для холодного кування.
  • Згадайте етапи процесу художнього холодного кування.

 

VІІ. Практична робота «Виготовлення деталі з використанням «равлика» за ескізом»

Обладнання та матеріали:равлик індивідуальний 100 і 150 мм, робоча вилка, на ковальня, ручник, матриця, ножівка по металу, рулетка, пруток квадратний 10×10.

 

Завдання: виготовити деталь, зображену на малюнку.

1. Вступний інструктаж. Інструктаж з охорони праці.

2. Виконання завдань практичної роботи

 

Послідовність виконання

1. Зробити ескіз виробу.

2. Скласти технологічну карту.

3. Виготовити виріб.

4. Здійснити контроль якості виготовлення.

 

3. Поточний інструктаж

Ескіз учні виконують самостійно. Технологічну карту складає кожен з учнів. Ріжуть заготовки власноруч. Кування та згинання виконують учні з допомогою вчителя.

Учитель звертає увагу на дотримання дисципліни й вимог безпеки.

 

4. Заключний інструктаж.

Учитель підсумовує виконану роботу, мотивуючи оцінки.

 

VIІI. Підсумок уроку

Підбиття підсумків доцільніше проводити за допомогою інтерактивного методу «Мікрофон», що надасть можливість кожному учневі сказати щось швидко, по черзі, відповідаючи на запитання чи висловлюючи свою позицію.

  • Що нового ви дізналися на сьогоднішньому уроці?
  • Де можна застосувати отримані знання в повсякденному житті?
  • Чи впоралися ми зі своїм завданням?
  • Що найбільше сподобалося й запам’яталося на уроці?

 

. Заключна частина

Висновок учителя, мотивація, обґрунтування оцінок і виставлення їх. Тут слід пам’ятати вислів Лернера «Оцінювання творчості завжди драматичне і суперечливе».

 

Х. Домашнє завдання

  • Прочитати с. 14-33 в книзі «Художня ковка і слюсарне мистецтво» за редакцією Г. Семеряк, К. Богман. — М. : Машинобудування. 1982.
  • Розробити ескіз власного виробу, який можна було б виготовити з використанням вивченого обладнання.

 

ХІ. Прибирання майстерні

Dounload PDF

Відгуки читачів

  • hrystyk24

    19 березня 2015

    Музика металу, мистецтво вогню й запал серця від майстра художнього кування Богдана Новосельського.http://novoselsky.com.ua