Фанера как конструкционный материал

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №11»

ТЕМА:

«Фанера – конструкционный материал, изготовление модели вертолета»

АВТОР:

Райш Максим

учащиеся 8«Б» класса

РУКОВОДИТЕЛЬ ПРОЕКТА:

Чуев Вячеслав Анатольевич,

учитель технологии и ОБЖ

МБОУ СОШ №11

Шерегеш 2022

Введение 3

Глава 1. Выбор конструкционного материала и модели вертолета 3

1.1 Что такое фанера, виды и ее приминение 3

1.2 История возникновения вертолета 4

1.3 Исследование свойств материалов, методов изготовления, способов соединения, выбор видов отделки,правила безопасной работы…………………6

Глава 2. Этапы создания изделия 10

2.1Начальный этап 10

2.2.Основной этап1

2.3 заключительный этап. 10

2.4Технические характеристики основных деталей модели вертолета

(таблица) и экономические расчеты ……………………………………………..11

Заключение 13

Список литературы …………………………………………………………………14

Введение

Не позволяй душе лениться!

Чтоб в ступе воду не толочь,

Душа обязана трудиться

И день и ночь, и день и ночь!

Глава 1. Выбор конструкционного материала и модели вертолета

Фанера – многослойный материал, получаемый при склеивании листов тонкого древесного шпона. Он характеризуется повышенной стойкостью к загибанию и механическим деформациям – это достигается за счет особой структуры материала. Используемые для изготовления фанеры шпонированные листы накладываются друг на друга так, чтобы направление волокон поочередно менялось. В результате при любом механическом воздействии каждый лист формирует прогиб в своём направлении и в результате компенсирует силу деформирования остальных слоев.

Изготовление фанеры — это трудоемкий многоэтапный процесс, который требует тщательного отбора сырья. На начальной стадии выполняется гидротермическая обработка брёвен. Под действием воды и повышенной температуры древесные волокна приобретают достаточную эластичность, затем на специальной установке аккуратно снимается кора и выполняется лущение.

Специализированная установка распускает дерево на тонкий шпон – технически этот процесс похож на затачивание карандашей. В результате из бревна формируется тонкая длинная лента со срезом 1-3 мм.

Шпон разрезается на отдельные листы в соответствии с параметрами фанеры. Они хорошенько просушиваются, затем их промазывают клеем, складывают и подвергают холодному прессованию. Полученная заготовка прессуется еще раз, уже под высокотемпературным воздействием — это способствует полимеризации основных клеящих компонентов. Для большей прочности полученные плиты дополнительно выкладывают в большие стопки, там они под своим собственным весом отлеживаются не меньше 20 часов.

Фанера классифицируется по своему функциональному предназначению.

• Авиационная. Для создания такого листового материала используют тончайший шпон с сечением 0,4 мм. Древесина выбирается только самого высокого качества. Эта фанера имеет малый вес, но при этом высочайшие прочность и плотность. Она отличается стойкостью к механическим повреждениям. Авиационная фанера востребована при авиамоделировании и выполнении обшивки самолетов. Обычно материал изготавливают небольшими партиями по заказу военных предприятий.

• Корабельная. Как и следует из названия, этот материал применяют при сборке конструкций плавательных средств. Особенность такой фанеры – наличие специальной пропитки, многократно повышающей её влагостойкость. Для этого материала применяется особый сорт тропической древесины. Большая часть представленной на строительном рынке корабельной фанеры производится в Америке, а также в Израиле и в странах Евросоюза. Отечественные компании не имеют необходимого древесного сырья для открытия серийного производства.

• Мебельная. Этот тип фанеры имеет весьма эстетичный вид. Тем не менее по своим физико-техническим параметрам он уступает всем остальным материалам. Используется исключительно для создания кухонный мебели и шкафчиков для ванной комнаты.

• Опалубочная. Этот материал оптимален для проведения черновых работ, например, для оформления опалубки перед черновой заливкой бетона. Характерной чертой такой фанеры считается ламинированный слой — это полностью исключает размокание плит под действием воды. А кроме того, обеспечивает максимально простое отрывание от застывшего цементного раствора.

• Строительная. Весьма крепкий стройматериал, используемый для монтажа каркаса гибкой кровли, обшивки стен и потолков. Строительные листы стоят дорого, поэтому имеют узкое применение.

• Транспортная. Красивые плотные материалы, которые актуальны для выполнения обшивки вагонов и троллейбусов. Эти листы отличает антискользящее покрытие, они характеризуются максимальной стойкостью к влаге и повышенной прочностью. Толщина этой фанеры варьируется в пределах 6,5-27 мм. Утолщенная идёт в ход для обшивки кузовов. Изделия средней толщины оптимальны для производства легких фургонов.

• Декоративная. Наверное, это самая необычная разновидность фанеры, покрытая лаком. Она выглядит очень красиво, обладает интересной текстурой и оригинальным цветовым решением. Подходит исключительно для проведения ремонтно-отделочных работ.

Вертолет- это летательный аппарат тяжелее воздуха, у которого подъемная сила и тяга в горизонтальном направлении создается одним или несколькими несущими винтами вращающимися в горизонтальной плоскости. Идея создания такого летательного аппарата встречается у великого итальянского художника эпохи возрождения Леонардо да Винчи. Вертолет пытался создать и гениальный русский ученый М.В. Ломоносов. Разработка вертолетов в СССР широко развернулась в 20-е годы в ЦАГИ. В 1932 году вертолет ЦАГИ – 1ЭА поднялся на высоту более 600 м и продержался в воздухе 14 минут. К концу 40 – х годов над созданием вертолетов работало уже несколько конструкторских групп под руководством И.П. Братужина, М.Л. Миля, А.С. А.С. Яковлева, Н.И. Комова. Скорость вертолета до 350 – 370 км/ч, грузоподъемность до 40 тонн, дальность полета до 2000 км. Способность вертолета совершать вертикальный взлет и посадку с неподготовленных площадок, «висеть» в воздухе на заданной высоте и перемещаться в любом направлении позволяет применять его не только как транспортное средство, но и в строительстве, (вертолет-кран), спасательной службе, в сельском хозяйстве, в военном деле (для ведения десантных, противолодочных и других операций).

Идея изготовления модели пришла при выполнении сборных моделей которые продаются в магазине, я решил изготовить свою модель

Цель моей работы: изготовить модель вертолета своими руками

Задачи:

• Научиться проектировать несложные изделия.

• Освоить способы соединения изделия из фанеры.

• Выполнить отделку готового изделия из фанеры.

• Научиться использовать свойства фанеры как конструкционного материала

• Дать поэтапное описание технологии изготовления модели вертолета.

• разработать бизнес-план по производству и продаже этого изделия.

Из различных вариантов остановился на данных:

1. Возможность сделать изделие используя ручной столярный инструмент.

2. Наличие материала.

Исследование свойств материалов:

Металл

ДВП

Картон

Исследование методов изготовления:

Буду изготавливать, модель вертолета ручным способом, и

Линейка

Угольник

Карандаш

И

Казеиновый

Столярный

Синтетический

ПВА

На клею

сследование способов соединения:

СОЕДИНЕНИЯ

На шурупах

На гвоздях

На винтах

Выбор

Клей ПВА

ПРИЧИНЫ

1. Доступен

2. Хорошо склеивает древесину

3. Не заметен

4. не токсичен

Выбор видов отделки:

покраска

Вывод: зачищаю все детали наждачной бумагой, покрываю гуашью для создания защитного цвета модели.

Правила безопасной работы

при работе З А П Р Е Щ А ЕТ С Я :

Работать не в спецодежде. Работать спустя рукава. Разбрасывать инструмент.

Отвлекать товарищей. Дотрагиватьсямокрыми руками Тушить электропроводку водой

Оставлять включенным. Открывать окно при Оставлять мусор.

задымлении.

Глава 2. Этапы создания изделия

2.1 Начальный этап

Для изготовления модели вертолета я выбрал заготовку для боковых стенок кабины из фанеры и заготовки из древесины для изготовления низа и верха кабины. Приготовил измерительные инструменты: линейка, циркуль, угольник, карандаш, для разметки фанеры и приступил к работе.

2.2. Основной этап

Нанес разметку, выпилил по разметке, зачистил  заготовки. На заготовки боковин нанес разметку чтобы выпилить боковые двери кабины пилота.

 Разметить и выпилить заднюю стенку, закрепить ее между боковыми частями кабины с помощью клея ПВА.

Разметить и выпилить опору штанги, просверлить в ней 2 отверстия диаметром 3мм.

По разметке выполнить деталь штангу, в штанге просверлить сквозное отверстие диаметром 4 мм, пропилить узкой ножовкой канавку для детали 10 хвост.

Опору штанги и штангу соединить с помощью клея ПВА и установить между боковыми частями кабины.

Выпилить лобзиком из фанеры хвост, опилить кромки напильником.

2.3. Заключительный этап.

Приклеить хвост к штанге клеем ПВА.

Нанести разметку на заготовку для детали «нос», просверлить в ней глухое отверстие диаметром 6 мм.

Из бруска 15х 15 мм изготовить 3 кронштейна для колес.

Из цилиндрической палочки диаметром 17 мм. Отпилить 3детали колес шириной 7 мм.

Из бруска 18х 18 мм отпилить 2 заготовки длиной 80 мм для детали «турбина» в торцах просверлить глухие отверстия диаметром 11мм.

Турбины приклеить к верху кабины.

Изготовить основание 20х30х45 мм из бруска древесины, зачистить и приклеить к верху кабины между турбинами.

Из древесины изготовить деталь «цангу» размерами 30х30х20 мм, по разметке просверлить 4 отверстия для держателя лопасти большой. Из фанеры по шаблону выпилить 5лопастей, зачистить кромки. Деталь «цангу», «вилку» и лопасти большие склеить между собой.

Собрать узел из малых лопастей, с помощью клея ПВА, закрепить его на хвосте модели вертолета.

Из фанеры и брусочков изготовить передние и заднее сиденья, закрепить их на клей внутри кабины. Выпилить из фанеры двух пилотов, для более хорошего и реального восприятия моего изделия.

Наклеить фары.

Выполнить раскраску модели, можно наклеить готовые наклейки или покрыть акварельными красками.

 Модель  вертолета «Ми - 8»

Изделие состоит из  деталей.

Расчет себестоимости изделия и установление его рыночной стоимости

С=МЗ+Роп+А

Материальные затраты:

МЗ=Ц1+Ц2+Ц3 

Ц1-цена затрат на приобретение необходимого оборудования и инструментов.

Ц2-цена затрат на освещение.

Ц3-цена затрат электроэнергии при использовании станков.

Затраты на материалы для изготовления модели вертолета (Ц1)

Расходы на оплату труда Р(оп)

Оплата столяра 2-го разряда  Ц4=30 руб.

Работа выполнена в течение 3 занятий по 2 часа

                        Т= 3х2=6 ч.

Расходы на оплату труда за 30 часов равны

                    Р(оп)=Ц4 х Т=6х 30 =180р.00к.

Амортизация инструмента (А) – 5р.

           С= Ц1+ Роп+А

         С= 33,1+180+5  = 218руб 10 коп.

Себестоимость изделия равна 218рублей. Мы решили установить цену изделия, равную 1000 рублей 00 копеек. Доход от продажи изделия составит 782рубля.

Экологическое обоснование проекта

Материал, способы и технология изготовления, а также расходные материалы в процессе осуществления проекта не оказывают отрицательного влияния на окружающую среду.

Заключение

При работе над проектом «Модель вертолёта» решены все поставленные задачи:

- разработан экономичный, технологичный и практический в использовании детьми модель.

- на основе изученных технологий обработки древесины разработан несложный процесс изготовления модели.

- согласно разработанной технологической документации изделие изготовлено в пределах установленного срока.

- проверка качества изделия показала хорошие результаты. Поэтому считаю, что цель по разработке и изготовлению модели достигнута.

Разработанную технологическую документацию можно использовать на уроках технологии и на занятиях дополнительного образования.

В нашей школе многие ребята занимаются моделированием.

Проект «Деревянная игрушка», на мой взгляд, удался. В процессе изготовления изделия я научился правильно работать с различными инструментами.

В очередной раз, я убедился, что работа, выполненная своими руками, дает экономию в семейный бюджет. Всему при желании можно научиться!

Цель достигнута, я справился с основными задачами, выбрал подходящие инструменты, оборудование и, соблюдая правила техники безопасности, выполнил самый трудоемкий этап – изготовление игрушки.

Изделие изготовлено собственными силами, оно не дорого, все технологические операции посильны, выполнено из экологически чистых материалов.

Список литературы

1. Энциклопедия самоделок. – М.: АСТ-ПРЕСС, 2020.

2. Шпикалова Т.Я. Детям – о традициях народного мастерства. – М.: Владос, 2021.

3. Фотографии вертолётов.

4. Справочник по производству фанеры /Веселое А.А. Галюк Л.Г. и др.: Под ред. Н.В. Качалина - М.: Лесн. пром-сть. 1984.-Шс.

5. Строительные материалы. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М
6. Справочник по строительным материалам и изделиям. В. Н. Основин, Л. В. Шуляков, Д. С. Дубяго
7. http://www.rsk-panel.ru
8. http://wikipedia.org

9. http://womanadvice.ru/derevyannye-igrushki-svoimi-rukami