План конспект уроку.

Тема: Зєднання деталей обємною форми склеюванням.

Мета: 1) навчальна: навчати учнів складати шипові з’єднання використовуючи клей, познайомити з видами клеїв та прийомом склеювання.

2) виховна: виховувати повагу до праці, охайність.

3) розвиваюча: розвивати уважність, точність.

Методичне забезпечення: моделі різних виробів, техкарта та креслення рамки, рамка.

Тип заняття: комбінований урок.

План:

Хід уроку:

1.Організаційна частина

Привітання з класом. Перевірка присутніх та їх готовність до уроку. Створення робочої атмосфери, перевірка робочих місць. Зосередження учнів на роботі яку плануємо провести.

2.Повідомлення теми, мети, завдань уроку, мотивація навчальної діяльності

Тема: Зєднання деталей обємною форми склеюванням. (записується на дошці).

Мета: навчати учнів складати шипові з’єднання використовуючи клей, познайомити з видами клеїв та прийомом склеювання.

     3. Перевірка раніше вивченого матеріалу

1.     Отже, хто запам’ятав, що таке конструювання?

2.     Які етапи включає в себе конструювання?

3.     З яких конструкційних елементів складаються столярні вироби?

4.     Що треба робити для правильної організації робочого місця і праці?

4. Викладення нового матеріалу

Меблеві вироби можуть складатися з деталей, складальних одиниць і груп. До деталей належать бруски різної форми, розкладки, планки, дошки і щити. Складальною одиницею називають декілька зібраних деталей, які являють собою елементарну частину виробу. Група — це частина виробу, яка складається з деталей і складальних одиниць.

Деталі можуть мати різні розміри, перерізи і форми. Виготовляють деталі з одного суцільного відрізка, склеюють по ширині і товщині або з'єднують по довжині.

Споювання — це з'єднання брусків або дощок по ширині кромками в щити або площинами в блоки. Споювання можна здійснювати різними способами (рис. 1). Важливе значення при споюванні має правильний підбір деталей за напрямом їх волокон. Так, при склеюванні деталей на гладку фугу в масивні щити для запобігання жолобленню одноіменні праві площини брусків або дощок повинні бути повернуті в протилежні боки, а одноіменні кромки —одна до одної. Крім того, запобігати жолобленню щитів можуть вставлені шпонки, вклеєні і наклеєні рейки. Для більшої формостійкості щити виготовляють багатошаровими, склеєними із трьох або п'яти одношарових щитів з взаємно перпендикулярним напрямом волокон.

Рис. 1. Способи споювання щитів:

а — на гладку фугу, б — в четверть, в — на рейку, г — в паз і гребінь, д —в паз і трикутний гребінь, е — на «ластівчин хвіст»

Рис. 2. Схеми з'єднання дощок по кромці і довжині:

а- по кромці на рейку К-1, б- в четверть по кромці К-2, в -в трикутний паз і гребінь по кромці К—3, г — трапецієвидний паз і гребінь по кромці К-5, д —на гладку фугу (по кромці) К-6; е-по довжині на «ус», є- по кромці в прямокутний паз і гребінь К—4, ж— клейове з'єднання на зубчастий шип уший

Зрощуванням називають з'єднання відрізків деревини по довжині на вставну рейку, в четверть, прямолінійний або трапецієвидний паз і гребінь, на «вус», на клиновидний або зубчастий шип та ін. (рис. 2). Вид зрощування залежить від застосування деталей.

Якщо деталі не несуть навантаження (плінтуси), то їх зрощують на «вус» під кутом 45°, застосовуючи при цьому стусло.

Найширше застосовують зрощування на клиновидні або зубчасті шипи, при яких утворюється велика площа склеювання півторців. Це забезпечує міцне з'єднання і більш економне використання деревини. Клиновидне з'єднання можна здійснювати як по ширині деталі, так і по її товщині. Його застосовують для з'єднання меблевих і столярних деталей.

Нарощуванням з'єднують по довжині деталі, які експлуатують у вертикальному положенні. Цей вид з'єднання використовують при здовженні різноманітних стояків і стовпів. Нарощування виконують впритик з потайним шипом, торцевим гребінем, із вставним шипом. Стовпи з'єднують впівдерева косим прирубком впритик з накладками. Такі з'єднання іноді скріплюють хомутами.

Довжина стиків повинна бути не менше як дві товщини при з'єднанні брусків або два діаметри при з'єднанні колод. Нарощування деталей цими способами з'єднань в столярному і особливо в меблевому виробництвах застосовується дуже рідко.

Кутові з'єднання елементів меблевих виробів

Більшість меблевих виробів мають прямокутну форму, тобто деталі, складальні одиниці і групи з'єднуються під прямим кутом. Найбільш поширене з'єднання брусків — шипове. Воно складається з двох елементів — шипа і провушини або гнізда (рис. 3). Залежно від необхідної міцності з'єднань і товщини деталей може бути виготовлено один, два, три і більше шипів. Збільшення кількості шипів збільшує площу склеювання, а значить, і міцність з'єднання, і виробу в цілому. Згідно з ГОСТ 9330—76, шипові з'єднання брусків бувають кутові кінцеві, кутові серединні і кутові ящикові.

Кутові кінцеві з'єднання брусків (рис. 3). Розміри шипів і інших елементів кутових кінцевих з'єднань повинні бути виконані згідно з ГОСТ 6449.1^—82. Розміри і форма деталей і їх з'єднувальних елементів визначаються кресленням. Для перенесення цих розмірів на деталь і точного її виготовлення необхідно зробити розмітку підготовленим інструментом. Розмічають деталі за допомогою кутника, загостреного олівця і рейсмуса, проводячи всі риски з лицьової сторони. Однакові деталі краще розмічати разом, для чого розміщують їх поряд і скріплюють.

Для того щоб розмітити деталі брусків, на внутрішніх кромках яких буде відібрана фаска або кальовка, необхідно передбачити менші ширину і довжину шипа із сторони відбірки. Провушину розмічають згідно з розмірами шипа. В'язки брусків, на кромці яких вибирають паз, ширину шипа і довжину провушини або гнізда, роблять меншими на глибину паза. При розміщенні паза з обох сторін бруска довжина гнізда повинна бути меншою ніж на подвійну глибину паза.

При виготовленні з'єднувальних елементів на деревообробних верстатах розмітки не роблять. Регламентують розміри шипів, провушин або гнізд точним настроюванням різальних інструментів, подавальних і напрямних органів деревообробних верстатів, які забезпечують високу продуктивність праці і точність обробки деталей.

Рис. 3. Кутові кінцеві з'єднання:

а — на шип відкритий наскрізний одинарний УК—1, б — те ж, двійний УК—2, в — те ж, трійний УК —3, г — на шип з півпотемком ненаскрізний УК—4, д —на шипз потемком наскрізний УК—5, є — на шип з потемком ненаскрізний УК — 6, є —те ж, наскрізний УК — 7, ж— на шипи круглі вставні ненаскрізні і наскрізні УК —8, з — на «вус» з вставним ненаскрізним круглим шипом УК—9, і— те ж, з плоским шипомУК—Ю, к — на «вус» з вставним наскрізним плоским шипом УК—11

Кутові серединні (таврові) з'єднання брусків і щитів застосовують для збільшення міцності столярних і меблевих виробів. Кутові серединні з'єднання брусків бувають різних конструкцій і виконуються різними способами (рис. 4). Інструменти, що застосовуються для виготовлення таврових з'єднань, послідовність виконуваних операцій і вимоги до розмічування такі ж, як і для виготовлення кутових. Гнізда і отвори виконують вручну за допомогою доліт і стамесок. Ці операції ефективніше виконувати на дерево обробних верстатах: ланцюгово-довбальних (ДЦА-2, ДЦА-3) або свердлильно-пазувальних (СвПА-2, СвПА-3).

Таврові з'єднання щитів здійснюють за допомогою круглих вставних шипів (шкантів). Розмітку отворів для них роблять за шаблонами, а потім висвердлюють дреллю. В механізованому виробництві ці операції, не розмічаючи, виконують на настроєних деревообробних верстатах СГВП-1, СГВП-2 або ж на аналогічних зарубіжних, що значно ефективніше.

Рис. 4. Кутові серединні (таврові) з'єднання:

а — на шип одинарний ненаскрізний УС—1, б — те ж, в паз УС—2, в —на шип одинарний наскрізний УС—3, г — на шип двійний наскрізний УС—4, д — в паз і гребінь ненаскрізний УС 5, е — в паз ненаскрізний УС—6, є — на шипи круглі вставні ненаскрізні УС—7, ж — на шип «ластівчин хвіст» ненаскрізний УС—8

Кутові з'єднання ящиків, коробок і щитів. Для цих з'єднань застосовують різноманітні ящикові шипи (рис. 5). Вони можуть бути наскрізними, напівпотайними і потайними (вставними). При виготовленні кутових ящикових з'єднань на одному торці деталі роблять шипи, а на другому — провушини, тому точність виготовлення стінок ящиків або коробок повинна бути високою (ГОСТ 9330—76).

При кутовому з'єднанні на прямі ящикові шипи на кінці деталі за допомогою рейсмуса відкладають товщину деталі, що приєднується. Розмічають з'єднувальні елементи, наносячи риски на обидві сторони деталі і торці. Розмітку провушин слід виконувати з урахуванням щільності з'єднань. Провушини видовбують долотом або стамескою спочатку з однієї сторони до половини деталі, а потім в другої. Після виготовлення провушин деталь цим торцем встановлюють на площину спряжувальної деталі під прямим кутом і розмічають шипи.

Якщо треба, щоб з однієї сторони з'єднання не було видно шипів, його роблять напівпотайним. Для цього деталь, на одній стороні якої не буде видно торців шипів (передня стінка ящика), виготовляють на V4 товстішою, ніж деталь, що приєднується (бокова стінка ящика). Однак всі ящикові з'єднання найраціональніше розмічати за допомогою шаблонів. Для виготовлення всіх видів ящикових шипів застосовують шипорізні верстати різних конструкцій, але найчастіше верстат ШПА40 для прямого ящикового шипа та ШЛХЗ — для шипа «ластівчин хвіст». їх настроюють за еталонами; це не потребує розмітки на деталях.

Рис. 5. Кутові ящикові з'єднання;

а — на шип прямий відкритий УЯ— 1, б — на відкритий шип «ластівчин хвіст» УЯ—2, в — на відкриті круглі вставні шипи УЯ—З

Проте в конструкціях сучасних меблів найширше застосовуються з'єднання щитів на круглі вставні шипи (шканти). Це найбільш продуктивний і економічний вид. Круглі вставні шипи виготовляють на круглопалкових верстатах КПА20, а отвори для них — на свердлильних верстатах СГВП-1, СГВП-2, а також на аналогічних верстатах зарубіжних фірм.

Склеювання – це один із найпоширеніших способів з’єднання однорідних і різнорідних матеріалів між собою. Суть склеювання полягає в тому, що клей проникає в міжклітинні і внутрішньоклітинні простори деревини, і між поверхнями, які склеюються, утворюється дуже тонка клейова плівка. Потім клей твердне з’єднуючи склеювані поверхні. Міцність клейового шва залежить від рівномірності просочування клейовим розчином склеюваних поверхонь, і також від щільності прилягання цих поверхонь. Якщо склеювані поверхні оброблені правильно й додержано режиму склеювання, міцність клейового з’єднання перевищує міцність суцільної деревини.

Тепер склеювання широко застосовують у виробництві меблів і будівництві. Склеюють не тільки деревину з деревиною, а й метали і пластмаси як між собою, так і з деревиною та матеріалами на її основі. Великого поширення набули клеєні дерев’яні конструкції, які застосовують для будівництва мостів, складів, спортивних та інших споруд.

Склеювання дає змогу збільшити вихід з деревини деталей великих розмірів, зменшити відходи і раціонально використовувати деревину зниженої якості, а також зменшити жолоблення деталі.

Для склеювання деталей застосовують клеї тваринного походження і синтетичні.

Клеї тваринного походження найбільше застосовують при склеюванні деталей із деревини. Вони поділяють на колагенові, казеїнові і альбумінові.

Колагенові клеї одержують з підшкірної тканини тварин, обрізків шкіри та хрящів, з кісток тварин, з кісток і відходів переробки риби. Колагенові клеї неводостійкі. В умовах підвищеної вологості вони поглинають багато вологи і гублять свої клейові властивості, тому їх застосовують для склеювання виробів, які експлуатуються в сухих приміщеннях. Ці клеї найчастіше випускають у вигляді плиток світло-жовтого чи світло-коричневого кольору.

Казеїнові клеї виготовляють із знежиреного сиру (казеїну). Випускають казеїновий клей у вигляді однорідного жовтувато-білого порошку, який містить казеїн (близько 70%), мідний купорос, гашене вапно, фтористий натрій і гас. Різновидністю казеїнового клею є комбінований казеїно-цементний клей, який одержують змішуванням порошку казеїну і цементу. Це підвищує водостійкість клею.

Основою альбумінового клею є альбумін (протеїн) – білкова речовина, що міститься в крові тварин. Цей клей має темно-коричневий колір і неприємний запах. Застосовують його в основному при виготовленні фанери. Склеювання здійснюється в спеціальних пресах при високих температурі та тиску.

Синтетичні клеї виготовляють на основі синтетичних смол. Ці клеї швидко тужавіють, мають високу тепло-, водо-, та грибостійкість. Але вони здебільшого не досить життєздатні (2…4 год.). тому робочі розчини синтетичних клеїв виготовляють, як правило, безпосередньо перед використанням. Найбільшого застосування набули сечовинно-формальдегідні (карбомідні) і феноло-формальдегідні клеї.

Синтетичні клеї токсичні. Тому робота з ними вимагає доброї загальної і місцевої вентиляції та додержання заходів безпеки.

Клеї мають такі основні властивості:

1.    міцністю клейового шва на склеювання;

2.    в’язкість клею;

3.    грибостійкість;

4.    водостійкість;

5.    схоплюваність;

6.    життєздатність клею.

Обробка деревини перед склеюванням. Перед склеюванням заготовки повинні мати відповідні вологість, розміри і якість обробки склеюваних поверхонь. Задирки, заколки, риски, сліди від подавальних рифлених валиків, а також масляні плями погіршують якість склеювання. Обробляти склеювані поверхні доцільно перед склеюванням.

Для досягнення високої міцності клейових з’єднань потрібно, щоб склеювані поверхні щільно прилягали одна до одної, а зазор між ними був мінімальним і рівномірними по всій поверхні склеювання. Це дасть змогу мати клейовий прошарок заданої товщини по всій площі склеювання.

Більшість клеїв наносять на поверхню в рідкому вигляді. Клей треба наносити рівним шаром, він повинен добре змочувати поверхню і розтікатися по ній. Залежно від типу склеюваних матеріалів, форми клейового шва та його призначення вибирають відповідну в’язкість клею. Прилад, яким вимірюють в’язкість, називається віскозиметром.

Обладнання для склеювання. Найпростішим пристосуванням є дерев’яні та металеві струбцини різних конструкцій. При застосуванні звичайних струбцин затрачається багато часу на їх загвинчування та розгвинчування. Тому на виробництві використовують швидкодіючі струбцини, пневматичні та гідравлічні затискачі, преси різних типів.

Для якісного склеювання клейовий розчин наносять на добре підготовлену рівну і гладеньку поверхню, щоб склеювані сторони добре прилягали одна до одної. Шорсткість поверхні має бути в межах 7—8-го класу (ГОСТ 7016—82). Такої поверхні можна досягти фрезеруванням деталей на верстатах з діаметрами ножових валів 120—150 мм, що обертаються із частотою 5000—6000 об/хв при швидкості подачі 8—10 м/хв. Цинублення, яке раніше широко застосовувалось перед склеюванням й облицьовуванням, не рекомендується, бо воно призводить до потовщення клейового шару, що надто знижує міцність склеювання.

Клейовий розчин здебільшого наносять тільки на одну із склеюваних деталей. І тільки при склеюванні шипових з'єднань, а також торців і деревостружкових плит клей наносять на обидві склеювані деталі рівномірним шаром з невеликим запасом на витискання.

Відомі три способи нагрівання клейових швів: нагрівання через деревину, попереднє нагрівання деревини і безпосереднє нагрівання клейового шва.

При нагріванні через деревину тепло від нагрівача проходить через шар деревини у клейовий шов. Чим товстіший шар деревини, тим більше часу треба на його прогрівання. Цей спосіб може бути ефективним тільки для приклеювання тонких деталей або листових матеріалів. Зокрема, він широко застосовується при облицьовуванні, оскільки товщина шпону 0,6—1,0 мм.

Попереднє нагрівання деревини, або акумулювання тепла в деревині, полягає в тому, що одну або обидві склеювані деталі перед нанесенням клею нагрівають, а потім стискують їх. Нагріта деревина передає тепло клейовому шву, який внаслідок підвищення температури твердне. Для швидкого нагрівання деревини температура нагрівачів має бути близько 200 °С. При вищій температурі починається руйнування поверхні деревини (термодеструкція), при нижчій — зменшується кількість накопиченого тепла або збільшується час попереднього нагрівання. Цей спосіб можна застосовувати для деталей не менш ніж 10 мм завтовшки.

Безпосереднє нагрівання клейового шва — найефективніший спосіб. Його здійснюють за допомогою струмів високої частоти (СВЧ). Для цього склеювані деталі вміщують між металевими обкладками-електродами, до яких підводять струм високої частоти. Між електродами утворюється високочастотне поле, яке проникає у склеюваний матеріал. Це поле взаємодіє з молекулами й атомами матеріалу, спричинює зміщення їх позитивно і негативно заряджених частин. Оскільки поле змінне, то зміщення частин відбувається то в один, то в другий бік Високочастотні коливання частин всередині матеріалу відбуваються з переборюванням внутрішніх сил, що зрівноважують систему. Затрачена на це енергія виділяється у вигляді тепла.

Для перетворення струму промислової частоти у струм високої частоти застосовують високочастотні генератори.

Цей спосіб порівняно дорогий і не дістав широкого застосування.

5. Закріплення одержаних знань

- Чому різьбу на кресленні зображують умовно?

- Чим відрізняється умовне зображення різьби на стержні від умовного зображення різьби в отворі?

- Для чого на стержнях і в отворі з різьбою виконуються фаски?

- Що таке межа різьби? Як її позначають на кресленні?

- Від якого діаметра слід проводити виносні ліні для позначення різьби?

6.  Практична робота

На сьогоднішньому уроці ми продовжимо виготовляти рамки. Після закінчення роботи я виставлю кожному оцінки. А оцінювати буду за такими критеріями:

1.    дотримання розмірів;

2.    якість обробки;

3.    оздоблення виробу.

7. Підведення підсумків

Аналізую об’єм роботи, виконаний на уроці кожним учнем, вказую на типові помилки, демонструю найкращі роботи.

Отже, сьогодні ми познайомилися з клейовими з’єднаннями та видами клеїв, які застосовують при виготовленні виробів. А також доробили рамки і кожен отримав відповідну оцінку.

8. Домашнє завдання

На наступний урок вивчити конспект, мати лінійку, олівець, папір, ластик.

Записвти на дошці

var container = document.getElementById('nativeroll_video_cont'); if (container) { var parent = container.parentElement; if (parent) { const wrapper = document.createElement('div'); wrapper.classList.add('js-teasers-wrapper'); parent.insertBefore(wrapper, container.nextSibling); } }