22
Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 72
Доклад
На тему:
Изготовление кованной розы
Выполнил: Кубанов Кирилл
ученик 8 В класса
Руководитель: Косырева Татьяна Николаевна
учитель технологии
высшей категории
Самара 2017
Содержание
Введение……………………………………………………………………..3
1. Сбор, изучение и обработка информации
1.1. Историческая справка………………………………………………….4
1.2. История появления металла…………………………………………....6
1.3. Обработка металла………………………………………………….......7
1.4. Виды металла…………………………………………………………...7
1.5. Как отреставрировать и подготовить к работе старый металл……...8
2. Конструирование собственного варианта изделия
2.1. Дизайн – спецификация………………………………………………10
2.2. Разработка собственного банка идей………………………………...10
2.3. Выбор материалов, инструментов и приспособлений……………...10
3. Технология изготовления
3.1. Технологическая карта………………………………………………..11
3.2. Правила техники безопасности……………………………………....19
4. Оценка результата деятельности
4.1. Экологическое обоснование………………………………………….20
4.2. Экономический расчёт………………………………………………..20
4.3. Оценка качества выполненного проекта ……………………………20
Информационные ресурсы……………………………………………......21
Приложение………………………………………………………………...22
Введение
Я мечтаю стать кузнецом, ковать мечи броню. Уже сейчас я постоянно в поиске решения творческих задач: ищу варианты ковки металла, пытаюсь освоить различные виды декоративных изделий. Этим летом я был в гостях у бабушки и дедушки в деревне, мой дед работает кузнецом на кузне. Я сразу же взялся ему помогать, и мы решили с дедом сделать подарок маме.
Цель: изготовить кованую розу из металла.
Задачи:
Выяснить, как и когда появилась ковка металла
Исследовать существующие виды ковки
Узнать что-то необычное о металле
Выполнить технологическую карту будущего изделия
Изготовить розу
1. Сбор, изучение и обработка информации
1.1. Историческая справка
Самым древним способом обработки металла являются ковка (художественная ковка). С ее помощью можно изготавливать предметы как из цветного, так и из черного металла.
Если говорить о происхождении ковки металла, то наиболее древней является ковка цветного металла. Она имела уже тысячелетнюю историю к тому времени, когда стали ковать железо. Развитие кузнечного мастерства на территории нашей страны прошло все этапы освоения металлургии. Художественную ковку хорошо знали и применяли многочисленные племена, проживавшие в этом регионе в эпоху меднокаменного и бронзового века. Начиная с эпохи железного века (VII век до н.э.), кузнечное дело успешно развивалось в древнейших государствах Причерноморья и Северного Кавказа, а также на территории Южного Урала.
Известна была кузнечная обработка металла и славянским племенам, населявшим различные регионы нашей страны в VIII-IX веках н.э. славяне широко применяли художественную ковку железа для изготовления орудия труда и оружия. В Древнерусском государстве, возникшем в IX веке н.э. на основе союза славянских племен, мастерство обработки металла ковкой неуклонно развивалось и достигло высокого уровня. Кузнецы Киевской Руси хорошо владели всеми приемами производства и обработки железа. Их мастерство находилось тогда на передовом рубеже развития мировой металлургии. Русские кузнецы не только усваивали весь предшествующий опыт в этом деле, но и творчески его перерабатывали и развивали. Мастера кузнечного дела изготавливали самые различные орудия труда, оружие, украшения и многие другие кованые изделия. Их труд применялся и при строительстве монастырей, храмов и крепостных стен. Кузнецы выковывали прочные и красивые оконные решетки, мощные петли и накладки для ворот, устанавливали на вершинах куполов кованые кресты. В XIII веке идет дальнейшее развитие кузнечного дела, происходит разделение труда среди кузнецов. В письменных источниках упоминаются 16 кузнечных специальностей: оружейники, замочники, ножовщики, колечники, бронники, шлемники и др. В связи со столь выраженной специализацией появляются новые инструменты и специфичные приемы работы. Однако основные приемы свободной ковки сохранялись, особенно среди деревенских кузнецов, которые оставались универсальными в своем деле.
Шло время, кузнечное дело продолжало успешно развиваться. В начале XVII века в России большую популярность получили такие кованые элементы, как ограды, которые стали окружать уже многочисленные в ту пору дворцово-парковые ансамбли. Наиболее прославились кованые ограды в стиле русского барокко, господствовавшем в архитектуре второй половины XVII века. Начало XVIII века было ознаменовано возникновением нового стиля- классицизма. Соответственно и кованые ограды сразу приобрели новый иной вид. Они стали более строгими и прямолинейными, что позволяло при их изготовлении уже широко использовать прокат. Но кузнецы славились не только прекрасными и оригинальными оградами, они делали также самые разные и нужные предметы домашнего обихода. Однако в связи с быстрым развитием тяжелой промышленности в России шло вытеснение ею ручной ковки. Вместе с ручной ковкой постепенно пропадал и её неповторимый декоративно-художественный элемент, который невозможно передать никакой машиной, ибо это высокое творчество.
В наше время ручная художественная ковка возродилась, народные умельцы бережно хранят и приумножают её славные традиции. Правилом хорошего тона становится использование в строительстве кованых элементов и кованых изделий. Трудно представить сегодня возведение объекта, претендующего на статус элитного, без применения технологии ковки.
1.2. История появления металла
История металла началась с обнаружения свойств медной руды.
Очень давно люди использовали в основном каменные орудия. Их было тяжело и долго обрабатывать, но они были достаточно прочными. В поисках подходящих для обработки камней люди сталкивались с самородной медной рудой – медным колчеданом, блеском и купритом (красная медная руда) – они обратили внимание на то, что если медь обрабатывать ударами каменного молотка - она становится тверже. Так появилась холодная обработка металла или же холодная ковка. Позже люди обнаружили другое интересное свойство меди: если кусок руды случайно попадал в огонь – он расплавлялся и при остывании приобретал другую форму. Сначала мастера начали использовать это открытие для изготовления украшений, а потом и орудий труда. Медь начали обрабатывать в специальных высокотемпературных печах, которые напоминали гончарные печи.
Медь сама по себе мягче камня, но ее легко затачивать. Да и получить медный инструмент значительно легче, чем каменный, который нужно долго оббивать и шлифовать. Потому спрос на металлические орудия со временем возрастал.
В местах залежей медной руды начало возникать рудное и шахтное дело. Уже в 1600 году до н.э. в Зальцбурге были шахты глубиной до 100 метров, а суммарная длина всех ответвлений равнялась нескольким километрам. Рудокопное дело развивалось очень быстро. Шахты укреплялись деревянными подпорками, создавалась система вентиляции, освещения, поднятия наверх добытой руды. Медь плавилась на поверхности в небольших глиняных печах с толстыми стенками.
1.3. Обработка металла
Металл очень интересный материал. У него очень много разных видов один твёрдый и лёгкий, а другой хрупкий и тяжёлый третий вообще жидкий. Из металла можно много чего сделать: ножи, винтики, дверные ручки, а машина и вовсе сделана почти полностью из металла. Его используют очень давно, он прошёл на смену камню.
Но помимо благих целей его используют для изготовления грозного оружия. Раньше это были копья, ножи, топоры, мечи, теперь им на смену пришло огнестрельное оружие, которое куда более смертоносно. Но оружие несёт не только смерть, некоторые виды оружия делают специально под заказ. В частных кузнях изготавливают ножи и мечи по личным эскизам заказчика, и на врятли он будет использовать это по назначению, это своеобразное искусство. А чего стоит великолепная дамасская сталь, не все смогут использовать её, это один из самых сложных видов обработки металла, несколько металлических брусков складывают и отправляют в печь, нагревают и складывают в 2 раза, такую операцию проделывают несколько раз. Из получившейся заготовки формуют лезвие ножа, когда его затачивают получается великолепный, неповторимый узор.
Так же из металла делают резные, кованые ограды для участков, лестницы, люстры.
1.4.Виды металлов
На качество изделия влияет достаточно много факторов, таких как вес металла, плавкость, цена, плотность, хрупкость, пластичность. На земле большое количество металлов. Для ковки не все из них подходят, так как у всех из них есть свои характеристики, некоторые из них жидкие даже при комнатной температуре. Больше всего для ковки розы подходят несколько металлов: алюминий, сталь, медь.
1.5. Как отреставрировать старый металл
Работа с металлом достаточно трудоёмкий процесс, да и его производство не зря заводское дело, что уж говорить о его реставрации. Если дело доходит до сквозных отверстий, глубокой въевшейся ржавчины и больших изгибов, то тут как ни старайся но металл уже не спасти. Но дела не так уж и плохи, в быту небольшую ржавчину, вмятины и маленькие изгибы не сказать что просто, но исправить можно.
Ржавчину можно удалить обычной наждачной бумагой, можно опустить предмет в белый уксус на день, достать его и счистить «ржавую пасту». В магазине продаются разнообразные растворители, возможно вы найдёте то что вам поможет. Как бы это странно не звучало, но ржавчина может образоваться и на нержавеющей стали, нужно потереть её очень мелкой шкуркой (вроде пилочки для ногтей), протереть кусочком луковицы и сполоснуть тёпой водой. Что бы предотвратить её появление нужно хранить металл в сухости, а так же по возможности покрывать грунтовкой и краской.
Удаление вмятины на вашем автомобиле может оказаться довольно дорогостоящим, особенно если вы обратитесь с таким ремонтом в автомастерскую. Тем не менее, вы можете восстановить и удалить некоторые вмятины с вашего автомобиля при помощи таких бытовых предметов, как фен и сухой лед либо баллончик со сжатым воздухом.
Нагревайте феном выбранную область в течении 1-2 минут. Закройте этот участок фольгой для того что бы тепло там дольше сохранилось, а в случае с сухим льдом и для защиты краски. Наденьте перчатки, возьмите сухой лёд и потрите им фольгу.
Если вы используете баллончик со сжатым воздухом, переверните баллон вверх дном и брызните на поверхность с вмятиной, чтобы покрыть эту область слоем жидкого льда. Такой способ требует только кратковременного применения. Внешние панели большинства современных автомобилей изготовлены из относительно тонкого и легкого материала, который очень быстро охлаждается. Вы, вероятно, увидите изменения через 30-50 секунд после применения, а может и еще раньше.
Через несколько мгновений после применения сухого льда или сжатого воздуха, вы можете услышать хлопок, который будет означать, что вмятина была удалена. Как правило, при быстром перепаде температур, материал возвращается к своей первоначальной форме.
Для некоторых вмятин одной такой процедуры может оказаться недостаточно. Если же вы видите улучшение, но вмятина все еще заметна, можете повторить процесс нагрева и охлаждения снова. Тем не менее, не переборщите с количеством повторений этой процедуры (особенно в течение одного дня). В то время как быстрые перепады температуры помогут исправить ваш автомобиль снаружи, переохлаждение может быть потенциально опасным для краски.
2. Конструирование собственного варианта изделия
2.1. дизайн – спецификация
Проанализировав информацию о способах ковки и обработки металла, рассмотрев аналоги, я разработал критерии собственного изделия:
В комплект должен входить один предмет.
Основа изделия – сталь.
Изделие должно быть изящным, привлекательным.
Оно должно быть экономически целесообразным.
2.2 Разработка собственного банка идей
Как мы все знаем роза не только красивая, но и «опасная», на стебле розы помимо листьев есть ещё и шипы, при изготовлении стебля необходимо учесть это т.к. они слишком мелкие для того что бы сделать их отдельно.
Листья достаточно большие и их можно сделать отдельно, но они не плоские и нужно будет выбить выемки.
Листья на бутоне ближе к концу нужно будет немного выгнуть в обратную сторону для достижения эффекта реализма
2.3. Выбор материалов, инструментов и приспособлений
Для соединения элементов между собой необходима сварка. Чтобы изделие не казалось неказистым, сварные швы необходимо зачистить на образивном камне.
3. Технология изготовления
3.1. Технологическая карта
Нужны куски листовой стали толщиной 2мм |  | Куски листовой стали толщиной 2мм |
Вырезаем лепестки |  | Ножницы по металлу |
Нагреваем прут O8 и, отступив от края примерно 40мм, выковываем переход на O6. | | Молоток, наковальня |
Затем зажмем заготовку в тисках и осадим оставшийся конец до O 10-11. Подравняем бобышку и на подкладном зубиле сделаем подсечку на расстоянии 5-10 мм от края - это будет стержень под заклепку. |  | Подкладное зубило, молоток, тиски |
Оттягиваем стержень на 6-7мм. | | Посатижи, тиски |
В обжиме обкатываем стержень к O 6мм. | | |
Теперь приступим к шипам. Чтобы выковать шип, проковывают стебель до 8, оставив часть стержня (l = 10мм). | | Молоток, наковальня |
Затем на краю наковальни двумя-тремя резкими ударами молотка оттягиваем выступление. Бить надо очень точно. |  | Наковальня, молоток |
Затем зажимаем заготовку в тисках и через наставку (планку) сажаем выступ. | | Тиски, планка |
Настала очередь лепестков. На лепестках надо спустить (сделать тоньше) края и наметить прожилки. Ну, можно и без прожилок, но я сделаю. |  | Молоток |
Сформируем лепестки. | | Молоток |
Теперь нижние |  | Молоток |
Настала пора "вырастить" листки. Для этого нагреваем заранее сформированный лист, оттягиваем конец на конус и оставив примерно 45мм делаем шейку под черенок. |  | |
Приступим к сборке цветка. Зажмем стебель в тисках, оденем венчики на стержень заклепки и уплотним их. Заклепаем стержень, подогрев резаком. |  | Газовая горелка, тиски |
Два изогнутых в трубку лепестка сводим к центру и отгибаем круглогубцами кончики. |  | Круглогубцы |
И по кругу подворачиваем остальные лепестки, формируя цветок, как нравится (или как получается). | | Круглогубцы |
Теперь осталось одеть нашу розу. Покрываем серебряной позолотой. | | Кисть |
3.2. Правила техники безопасности
Работа с металлом очень сложна. Для этого нужна тщательная подготовка. Проверить наличие нужных инструментов. Я делал эту розу с дедушкой, он подготовил сварочный аппарат. Нужна защитная экипировка: перчатки, фартук, очки. При работе с металлом надо соблюдать правила техники безопасности. После окончания работы нужно тщательно убрать своё рабочее место.
4.Оценка результата деятельности.
4.1. Экологическое обоснование
В проекте использован только один материал – сталь, природного происхождения.
Вывод: все материалы являются экологически чистыми.
4.2. Экономический расчёт
Расчёт в виде таблицы:
Материалы | Единицы измерения | Норма расхода | Цена за единицу | Стоимость |
СТАЛЬ | КВ. СМ | 388 КВ. СМ | Б/У | 0 |
ЭЛЕКТРОДЫ | ШТ | 4 | Б/У | 0 |
КРАСКА | МЛ | 500 РУБЛЕЙ | 0,3 РУБЛЕЙ | 150 РУБЛЕЙ |
СТАЛЬНЫЕ ПРУТЬЯ | ШТ | 4 | Б/У | 0 |
| | | ИТОГО: | 150 РУБЛЕЙ |
Работа выполнялось в светлое время суток, поэтому расходы на свет не учитываю.
Время работы сварочным аппаратом в среднем составило 5-7 минут, затраты очень малы их не учитываю.
Итого: 150 рублей
4.3. Оценка выполненного проекта
В нашем быту так мало вещей сделанных своими руками. Но ведь это так приятно ощущать то что такой вещи нет ни у кого на земле кроме тебя, и ты сделал это сам. Мой проект позволяет сделать что-то из металла и почувствовать себя кузнецом, даже такому обычному 7-класснику как я.
Я решил свою проблему: изготовил кованую розу, и понял что такое кузнечное дело. Роза очень красивая, и полностью соответствует данным требованиям.
При выполнении проекта, я прочитал книги о ковке, истории металла. Так же я воспользовался интернетом чтобы узнать о том как восстановить б/у металл.
Я понял что металл это очень интересно, и из него можно сделать что только душе угодно.
Информационные ресурсы
1. Выплавка стали в кислых электропечах Сойфер В. М.
2.Железо,сталь и другие сплавы Howe H. M.