1

Уманська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів № 4

Уманської міської ради Черкаської області

Проектна робота

з технологій

на тему:

«ПРОЕКТУВАННЯ ТА ВИГОТОВЛЕННЯДЕКОРАТИВНОГО МЕТАЛЕВОГО

ПІДВАЗОННИКА»

Учень 11 класу ЗОШ № 4

Виштакалюк Олександр

Учитель технологій

Яровенко А.В.

м. Умань – 2017 рік

2

ЗМІСТ

ВСТУП......................................................................................................................3РОЗДІЛ І. ОРГАНІЗАЦІЙНО-ПІДГОТОВЧИЙ ЕТАП.......................................4

1.1. Ескізи моделей-аналогів.............................................................................41.2. Дизайн аналіз моделей – аналогів................................................................61.2. Вибір та обґрунтування оптимального варіанту.....................................9

РОЗДІЛ II. КОНСТРУКТОРСЬКИЙ ЕТАП..........................................................92.1. Вихідні дані для виготовлення виробу.....................................................92.2 . Виконання креслення.............................................................................10Проаналізувавши всі вироби-аналоги і визначивши конструкцію майбутнього виробу, я приступаю до виконання креслень. Креслення – це головний етап подальшої моєї роботи , від нього залежить кінцевий результат виробу.................................................................................................102.3. Обґрунтування матеріалів, інструментів та обладнання.....................102.4. Схема монтажу виробу..............................................................................10

РОЗДІЛ III. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЕТАП..............................................................113.1. Технологічна послідовність виготовлення виробу..................................11

РОЗДІЛ IV. ЗАКЛЮЧНИЙ ЕТАП.......................................................................154.1. Економічне та екологічне обґрунтування.................................................154.2. Міні маркетингові дослідження.................................................................16ВИСНОВКИ........................................................................................................16ДОДАТКИ...........................................................................................................18

3

ВСТУП

Художнє кування — це один з найпоширеніших способів художньої

обробки металу. Ще в часи Великої Русі славилося кування - ковалі

майстерно кували в кузні із заліза і сталі предмети побуту, інструменти

ремісників, сільськогосподарські знаряддя і зброю. В наші часи складні

ковальські роботи проводять фахівці які можуть виготовляти грати на вікна,

ковані огорожі, камінні обладнання, ковані козирки, сходи з металу та інше.

Сьогоднішня популярність художньої ковки металу пояснюється тим,

що вони ідеально доповнюють інтер’єр, надають йому неповторний вигляд.

Людина живе в прекрасному будинку, але проходить деякий час і житло

починає здаватися звичайним, нічим не відрізнятися від інших будинків.

Навіть комфортний будинок, обставлений дорогими меблями буде

нагадувати офіційне приміщення, якщо в ньому не буде чогось такого, що

власне тільки йому. Декоративно-художня ковка є тим штрихом, що й

перетворює ваше житло в затишний будинок, де й вам і вашим гостям

хочеться проводити як найбільше часу. Актуальність обраної теми полягає в

тому, що металева підставка є досить популярна в наш час, вона чудово

доповнює інтер’єр і надає йому неповторний вигляд. Ковані металеві

підставки підкреслюють оздоблення кімнати і є доволі компактними, тобто

не займають багато місця у домі. Водночас гармонійно пасують до

кімнатного інтер’єру.

Об’єкт роботи – проектування і виготовлення виробів з

конструкторських матеріалів.

Предмет роботи – проектування і виготовлення металевого

підвазонника.

Мета дослідження полягає в розробці проекту і виготовлені

оригінального, не дорогого, практичного, естетично-привабливого

металевого підвазонника.

3

4

Ця робота допомагає перевірити власний стан підготовленості до роботи у

школі, дозволяє дати об’єктивну оцінку своєї діяльності, показати багато

корисного, що пов’язане з роботою вчителя трудового навчання.

Завдання проектної роботи:

проаналізувати літературні та інформаційні джерела з теми;

розробити ескіз виробу;

правильно підібрати матеріали і технологічне обладнання;

скласти техніко – технологічну документацію, провести економічне та

екологічне обґрунтування;

виготовити виріб металевий наземний підвазонник.

Структура проектної роботи складається із вступу, чотирьох розділів,

висновків. Загальний обсяг проектної роботи 21 сторінка. До основного

тексту введено таблиці, схеми, технологічна картка, для розкриття змісту

викладених теоретичних положень та методичних аспектів роботи

запропоновані додатки.

РОЗДІЛ І. ОРГАНІЗАЦІЙНО-ПІДГОТОВЧИЙ ЕТАП

1.1. Ескізи моделей-аналогів

Пропоную декілька варіантів підвазонника , з яких після аналізу вибираю

один для подальшого виготовлення.

Модель-аналог 1.

5

Модель-аналог 2.

Модель-аналог 3.

Модель-аналог 4.

6

1.2. Дизайн аналіз моделей – аналогів.

Модель-аналоги схожі за будовою та технологічними операціями, але

мають певні відмінності.

Модель-аналог1 – складніша у виготовленні, і в неї тільки одна

підставка на вазон, займає вона небагато місця.

Модель-аналог 2 – простіша у виготовленні, і на неї можна розмістити

два вазони, і займає вона більше місця ніж модель-аналог 1 і складається з

більшої кількості деталей, на її виготовлення піде більше часу.

Модель-аналог 3 - проста у виготовленні, і невелика за розміром, на

ній можна розмістити один вазон, але процес виготовлення її довший й

важчий, вона вища по висоті за модель-аналог 2 та модель-аналог 1.

Модель-аналог 4 – складна у виготовленні, велика за розміром, вона

має більшу висоту за модель-аналоги 1, 2 та 3.

Подаємо аналіз конструктивної та декоративної побудови зразків-

аналогів у таблиці 1.1

7

У таблиці 1.2. розглянуто шляхи досягнення цілей.

Таблиця 1.1.

Аналіз конструктивної побудови зразків-аналогів

Конструкція повинна:

Конструкція №1 Конструкція №2 Конструкція №3 Конструкція №4

1. Зберігати свої

початкові якості -

бути надійною в

експлуатації.

+ + ++

2. Бути простою у

виготовленні.+ + _

_

3. Мати

зварювальні

з'єднання.

+ + ++

4. Має виконувати

всі поставлені

функції.

+ + ++

5. Мати естетичний

і оригінальний

вигляд.

+ + ++

6. Мати низькусобівартість

виготовлення.+ + _ _

7. Відповідати вимогам

пропорційності форми і ліній

+ + _. +

8. Зручність у використанні.

+. +. + +

Загальна кількість 8 8 6 7

Таблиця 1.2

8

Шляхи досягнення цілей

№

п\п Вимоги до конструкціїДосягнення цілі Шляхи досягнення цілі

1..

Зберігати свої початкові

якості - бути надійною в

експлуатації.

Правильно виконувати

технологічні операції при

виготовленні

Надійність виробу будемо

досягати конструкцією і

якістю виготовлення.

2.. Бути простою у виготовленні.

Використовувати

найпростіші деформації та

з’єднання

Якщо конструкція буде

простою у виготовленні, тоді

вона буде мати прості деталі

і буде відповідати

поставленому завданню.

3.. Мати найпростіші з'єднання.Застосувати електродугове

зварювання

Для з'єднання деталей буде

використовуватись

зварювальний апарат

4.Має виконувати всі

поставлені функції.

Дотримуватись ескізу і

будови конструкції

Надійнісїь, зручність у

використанні, які

досягаються в процесі

виготовлення вирішують це

питання.

5.

Мати естетичний і

оригінальний вигляд.Використати фарбу

і позолоту

Фарбування виробу,покриття

позолотою.

6.Мати естетичний і

оригінальний вигляд.

Не

використовувати дорогі

матеріали

Собівартість виробу не є

досить велика,основні

затрати йдуть на матеріал та

працю.

7.Відповідати вимогам

пропорційності форм і ліній

Дотримуватись ескізів і

креслень

Правильно читати креслення,

виконувати розмітку

матеріалів, тощо.

8. Зручність у використанні.Зробити виріб економним і

невеликим

Виріб не є великим і його

можна поставити будь де,

також на нього можна

розмістити п’ять вазонів.

9

Проаналізувавши усі варіанти, можна зробити висновки: усі

варіанти відповідають своєму призначенню.

Але варіант №1 більш економічний і привабливіший за виглядом, та

є нескладним у виготовленні, тому для своєї проектної роботи я

вибираю саме його.

1.2. Вибір та обґрунтування оптимального варіанту.

Металевий підвазонник повинен бути міцним, естетично привабливим,

виготовлений з міцного матеріалу, габарити мають відповідати заданим

розмірам вазона, вартість має бути доступною.

Підвазонник призначений для використання в побуті та громадських

приміщеннях. З його допомогою можна змінити декор приміщення та

покращити повітря в приміщенні, оскільки рослини є джерелом кисню.

Виходячи з призначення виробу основними вимогами до металевого

підвазонника є практичність, зручність та естетичний вигляд. Матеріал, з

яких виготовлятиметься виріб повинні буду безпечним у користуванні та не

шкідливими, як для дітей, так і для дорослих.

РОЗДІЛ II. КОНСТРУКТОРСЬКИЙ ЕТАП

2.1. Вихідні дані для виготовлення виробу

Для того щоб створити будь-який виріб (іграшку, літак, автомобіль

тощо), необхідно мати відповідні креслення, схеми, конструкції, необхідно

знати його форму, розміри, з якого матеріалу він виготовлятиметься, способи

з'єднання окремих елементів та інші дані. Один з найголовніших елементів є

правильний підбір матеріалу для виробу чи певного механізму, адже саме від

цього буде залежати його зовнішній вигляд, стійкість проти спрацювання та

міцність виробу, відповідно ж і його економічна вартість.

10

2.2. Виконання креслення

Проаналізувавши всі вироби-аналоги і визначивши конструкцію

майбутнього виробу, я приступаю до виконання креслень. Креслення – це

головний етап подальшої моєї роботи , від нього залежить кінцевий результат

виробу.

2.3. Обґрунтування матеріалів, інструментів та обладнання

Устаткування майстерень художнього кування і слюсарного мистецтва в основному не відрізняється від устаткування звичайної кузні або слюсарної майстерні. Основними матеріалом для виготовлення використовуємо штабу розміром 25х4, Фарбу (Чорну), Фарбу(золоту), Пристрій для різання сортового прокату, Вальці для гнуття, Пристрій для скручування штаби, Зварювальний апарат.

2.4. Схема монтажу виробу

Для того щоб змонтувати підвазонник потрібно з’єднати деталі за

допомогою електродугового зварювання у такій послідовності:

1. Приварити ніжки до нижнього кільця

2. Приварити ніжки до верхнього кільця

3. Приварити Кронштейни до верхнього кільця

2.5. Характеристика типів з’єднань.

Основним типом з’єднання у моїй проектній роботі є з’єднання деталей

зварюванням. (Додаток А)

У художньому гнутті металу використовують пристрої для гнуття і

скручування. Монтаж деталей проводять електро-дуговим зварюванням, а

зварювальні шви приховують шляхом зачищення. Міцність таких з’єднань

досить велика,тому такі з’єднання найчастіше використовують для

скріплення металевих конструкцій.

11

РОЗДІЛ III. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЕТАП

3.1. Технологічна послідовність виготовлення виробу

Вибір матеріалів. Взагалі, для того щоб створити будь-який виріб,

необхідно мати відповідні креслення, схеми, конструкції, необхідно знати

його форму, розміри, з якого матеріалу він виготовлятиметься, способи

з'єднання окремих елементів та інші дані. Один з найголовніших елементів є

правильний підбір матеріалу для виробу чи певного механізму, адже саме від

цього буде залежати краса, стійкість проти спрацювання та міцність виробу,

відповідно й його ж економічна вартість. Тому у своїй роботі я використав

кований метал, якому притаманні яскраво виражені пластичні властивості.

Пластичність - це здатність металу під дією зовнішньої сили змінювати

форму і розміри без утворення тріщин, розривів та зберігати цю форму після

припинення дії зовнішньої сили.

Розмітка деталей

Перш ніж приступати до розмітки, потрібно продумати конструкцію

свого майбутнього підвазонника, Виконати креслення Для цього я знайшов

декілька видів, зображених на рисунках.

Проаналізувавши витрати матеріалу, спосіб виготовлення, розміри та

естетичні вигляди, я вирішив, що найоптимальніший варіант буде мати

виріб зображений на рисунку 1.

Вибравши свою майбутню конструкцію, я приступив до розмітки.

Розміткою - називається процес перенесення розмірів з креслення на

заготовку, нанесення на її поверхні ліній і точок, які визначають контури

майбтньої деталі. Під час розмітки на заготовку, крім контурних ліній,

наносять лінії та центри отворів. Розмітка буває площинна і просторова, або

об'ємна. Площинна розмітка застосовується при виготовленні нескладних

деталей. Просторова розмітка полягає в нанесенні осьових і контурних ліній

на декількох площинах заготовки. Основними пристроями для розмітки

найчастіше застосовують такі інструменти як: лінійку, косинці, циркулі,

12

рисувалки, рейсмуси, кернери та інші пристрої.

Різання деталей

Після процесу розмітки я приступаю до різання матеріалів на

відповідні заготовки за розмірами. Різання матеріалу та обрізування

заготовок виконують пристроєм для різання сортового прокату або кутовою

шліфувальною машиною(додаток Б)

Обпилювання та зачищення деталей

Порізавши заготовки для моєї майбутньої конструкції, я переходжу до

їх обпилювання та зачищення, якщо вони забруднені, або якщо на їх

поверхні утворились задирки від різання металу.

Обпилювання - один з найпоширеніших способів обробки металів

різанням, шляхом зняття незначного шару металу (до 1-2 мм) слюсарним

інструментом - напилком (брусок з інструментальної сталі на якому є

насічка) із заготовки. (Додаток В)

Точність обробки залежить від особливостей будови напилка -

інструмента за допомогою якого виконують цей процес. Для зручності в

користуванні на хвостовику закріплюють ручку. На поверхні напилків

роблять насічку - два ряди прямолінійних заглибин, які взаємно

пересікаються, утворюючи велику кількість різальних зубців - дрібних

різців.

Напилок з великими насічками називають рашпілем і застосовують для

грубої обробки. Дрібнішу насічку мають личкувальні напилки. Вони

використовуються для чистової обробки поверхні. Найточнішої обробки і

найчистішої поверхні можна досягти під час обпилювання напилком, який

має найдрібніші зубці. Цей напилок називають бархатним.

Для обробки округлих поверхонь, поверхонь, розміщених під кутом,

отворів різної форми застосовують напилки з різною формою поперечного

перерізу. Обробку дрібних деталей виконують невеликими за розмірами

напилками, які називають надфілями.

Під час обробки заготовки здійснюють натиск на напилок, рівномірно

13

рухаючи його вперед. Поверхня буде рівною, якщо напилок рухати

горизонтально.

Щоб досягти хорошої якості обпилювання, напилок рухають по

діагоналі до деталі з частою зміною напрямку руху, змінюючи своє

положення або повертаючи лещата.

Гнуття штаби.

Для гнуття штаби товщиною 10 і 12 мм я використав спеціальне

пристосування для гнуття штаби. (Додаток Д)

Скручування Штаби.

Фарбування виробу.

До завершального етапу виготовлення мого виробу відноситься

фарбування. Фарбував спеціальною фарбою по металу чорного кольору за

допомогою пензлика та декорував золотистою фарбою. Під час фарбування

потрібно дотримуватись правил техніки безпеки. (Додаток Е,Є)

14

Технологія виготовлення верхнього та нижнього кільця підвазонника

№ п\п Поопераційні

ескізи

Вид операційної

послідовностіОбладнання

1.Підібрати

заготовку з металу

Штангенциркуль,

лінійка

2.

Розмітка: нанести на заготовку необхідні

позначки та розміри.

Лінійка, штангенциркуль,

рисувалка, кутник.

3.

Різання:відрізати заготовку

Ножівка, лещата.

4.

Зігнути

кільця.

Пристосуваня для гнутя.

5.Зняти фаски.

Підготовити до зварювання.

Напилок, лещата.

6.Зварити кільця.

Зварювальний пристрій, електрод, лещата.

7.

Обпиляти заготовку.

Напилок, шліфувальний папір, лещата.415мм.

1400мм.

1400 мм.

1550 мм.

15

РОЗДІЛ IV. ЗАКЛЮЧНИЙ ЕТАП

4.1. Економічне та екологічне обґрунтування

Витрати на матеріали. Розрахунок загальної вартості матеріалів,

використаних для виготовлення підвазонника подано у Таблиці № 4.1.

Затрати на електроенергію.

При розрахунку матеріальних затрат враховано також кількість витраченої електроенергії. Вона включає в себе витрати на:

S Зварювання: Т1=1 год. S Фарбування: 2 год.

При тарифі на електроенергію 1.24 грн. за 1 кВт/год. Ціна спожитої

Таблиця 4.1.

№ п/п Назва Одиниці виміру

Ціна(грн.)

Витрата матеріалу

Усього(грн.)

1Металева

штаба м 18 6 108

2Тонко-

листовий метал м

77 7

3 Дрітм 8 1 8

4 Фарба л 40 900 г. 39.75

5 Бронза л 50 50г. 50.00

Разом:

212,75 грн+ світло 12 грн. Разом

=224,75

16

електроенергії складає: 12 грн.

Для виготовлення даного виробу я використав, в основному, міцні

металеві матеріали. Мій виріб складається з металу, який покритий

фарбою. Фарба не є екологічно чистою бо вона може мати певні незначні

випари, але суттєво вона не впливає.

4.2. Міні маркетингові дослідження

Провівши міні маркетингові дослідження я дослідив, що на ринку дуже

багато видів різних підставок які використовують для оздоблення будівель.

На ринку я побачив, що вартість підставок становите від 80 грн. і до 600 грн:

їхня вартість залежить від складності операцій, кількості матеріалу який

використовується.

Отже, рекомендована ціна виробу (металічного підвазонника) складає

224,75 грн.

ВИСНОВКИ

Виконавши проектну роботу я поглибив свої знання з предмету

«Технології». У процесі роботи над проектною роботою матеріал добирався

так, щоб тема була повністю розкрита. Нині відомі різноманітні технічні

прийоми обробки металів, як стародавні, традиційні, так і нові, сучасні.

Художні вироби з металу широко використовуються в оформленні

інтер’єрів, садиб, міських вулиць, експонуються на виставках тощо.

Наприклад, технікою лиття та холодного кування виготовлялося чимало

речей утилітарного та декоративного призначення: палиці, люльки, ключі,

застібки, пряжки, стремена. З міді, бронзи, латуні відпивалися гармати,

дзвони, посуд тощо.

Виготовлення виробу зайняло в мене значну частину часу, та було

потрачено значну кількість сил і коштів. Виконавши дану проектну роботу, я

вдосконалив свої знання з художньої обробки металу, де я зміг використати

свій творчий та фізичний потенціал. На мою думку даний виріб буде

17

корисним для прикраси приміщень.

Під час практичної роботи дуже важливо дотримуватись

технологічної послідовності при виготовлені обробки конструкційних

матеріалів. В час роботи над виробом, я опрацював ряд посібників,

ознайомився з матеріалом електронної бібліотеки, зробив аналіз шкільної

бібліотеки, вибрав об’єкт для проектування i виготовлення виробу, вивчив

конструкцію подібних виробів, розробив проект, технічну документацію на

виготовлення підвазонника.

18

ДОДАТКИДодаток А

19

Додаток Б

ДОДАТКИ

20

ДОДАТКИ

Додаток Е

ДОДАТКИ

21

ДОДАТКИ

Додаток Є

22