So sánh 3 phương pháp chế tạo phôi đã học

Tóm tắt lý thuyết

Nấu chảy kim loại rót vào khuôn, kim loại lỏng kết tinh
Nội dung chính Show
Khi nguội → sản phẩm có hình dạng kích thước của lòng khuôn đúc.

a, Ưu điểm

Đúc được tất cả các kim loại và hợp kim khác nhau.
Đúc được các vật có khối lượng rất nhỏ và rất lớn. Có thể đúc các vật có khối lượng từ vài gam tới vài trăm tấn.
Tạo ra các vật có hình dạng, kết cấu bên trong và bên ngoài phức tạp.
Nhiều phương pháp đúc hiện đại có độ chính xác và năng suất rất cao.

b, Nhươc điểm

Tạo ra các khuyết tật như rỗ khí, rỗ xỉ, không điền đầy lòng khuôn, vật đúc bị nứt…

Các khuyết tật thường gặp khi đúc

3. Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc trong khuôn cát

Quá trình đúc tuân theo các bước :
- Bước 1- Chuẩn bị mẫu và vật liệu làm khuôn.
  - Mẫu : làm bằng gỗ hoặc nhôm
  - Vật liệu làm khuôn : Cát (70-80%),Chất dính kết (10-20%),nước
- Bước 2- Tiến hành làm khuôn.
- Bước 3- Chuẩn bị vật liệu nấu.
- Bước 4- Nấu chảy và rót kim loại lỏng vào khuôn.
Vật đúc sử dụng ngay được gọi là chi tiết đúc .
Vật đúc phải qua gia công cắt gọt gọi là phôi đúc .

II. Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp gia công áp lực

1, Bản chất

Dùng ngoại lực thông qua các dụng cụ, thiết bị (búa tay, búa máy) làm cho kim loại biến dạng dẻo nhằm tạo ra vật thể có hình dạng, kích thước theo yêu cầu.
Đặc diểm của phương pháp gia công áp lực là thành phần và khối lượng vật liệu không đổi.
Một số dụng cụ sử dụng khi rèn:

a. Rèn tự do

Ngoại lực: dùng lực búa tay, búa máy.
Trạng thái kim loại: nóng dẻo.
Kết quả: làm biến dạng kim loại theo hình dạng, kích thước theo yêu cầu.

b. Dập thể tích

Khuôn dập thể tích: bằng thép, lòng khuôn có hình dạng, kích thước giống chi tiết.
Ngoại lực: dùng lực búa máy, máy ép.
Trạng thái kim loại: dẻo.
Kết quả: làm biến dạng kim loại theo hình dạng, kích thước theo yêu cầu.

2, Ưu, nhược điểm

a, Ưu điểm

Có cơ tính cao.
Dập thể tích dễ cơ khí hoá và tự động hoá.
Tạo được phôi có độ chính xác cao về hình dạng và kích thước.
Tiết kiện được kim loại và giảm chi phí cho gia công cắt gọt.

b, Nhược điểm

Không chế tạo được các sản phẩm có hình dạng, kích thước phức tạp, kích thước lớn.
Không chế tạo được các sản phẩm có tính dẻo kém.
Rèn tự do có độ chính xác kém, năng xuất thấp , điều kiện làm việc nặng nhọc

III. Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp gia công hàn

1, Bản chất

Nối được các chi tiết lại với nhau.
Bản chất: nung chảy kim loại chỗ mối hàn.
Kết quả: kim loại kết tinh, nguội tạo thành mối hàn.

2, Ưu, nhược điểm

a, Ưu điểm

Nối được các kim loại có tính chất khác nhau.
Tạo được các chi tiết có hình dạng, kết cấu phức tạp.
Có độ bền cao, kín.

b, Nhược điểm

Chi tiết dễ bị cong, vênh.

3, Một số phương pháp hàn thông dụng

a, Hàn hồ quang tay

Bản chất: dùng nhiệt của ngọn lửa hồ quang làm nóng chảy kim loại chỗ mối hàn và que hèn → tạo thành mối hàn.

Dụng cụ, vật liệu: kim hàn, que hàn, vật hàn…
Ứng dụng: dùng trong ngành cơ khí, chế tạo máy, chế tạo ô tô, xây dựng…

b, Hàn hơi

Bản chất: dùng nhiệt phản ứng cháy của khí Axêtilen (C2H2) với Oxi (O2) làm nómg chẩy kim loại chỗ mối hàn và que hàn ⇒ tạo thành mối hàn.
Dụng cụ, vật liệu: mỏ hàn, que hàn, vật hàn, ống dãn khí Axêtilen (C2H2) với Oxi (O2)…
Ứng dụng: Hàn các chi tiết có bề dày mỏng, nho. → Dùng trong ngành cơ khí, chế tạo máy, chế tạo ô tô, xây dựng…

Trình bày bản chất và ưu, nhược điểm của công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc.

Hướng dẫn giải

a. Ưu điểm:

Đúc được tất cả các kim loại và hợp kim khác nhau.
Đúc được các vật có khối lượng, kích thước rất nhỏ và rất lớn.
Tạo ra được các vật mà các phương pháp khác không tạo ra được (rỗng, hốc bên trong).
Có nhiều phương pháp đúc có độ chính xác cao, năng suất cao nên giảm được chi phí sản suất.

b. Nhược điểm:

Tạo ra các khuyết tật như: rỗ khí, rỗ xỉ, lõm co, vật đúc bị nứt...

Bài 2:

Trình bày bản chất và ưu, nhược điểm của công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp gia công áp lực.

Hướng dẫn giải

a. Ưu điểm:

Có cơ tính cao.
Dễ tự động hóa, cơ khí hóa.
Độ chính xác của phôi cao.
Tiết kiệm được thời gian và vật liệu.

b. Nhược điểm:

Không chế tạo được vật có hình dạng, kết cấu phức tạp, quá lớn.
Không chế tạo được các vật có tính dẻo kém.
Rèn tự do có độ chính xác thấp, năng suất thấp, điều kiện làm việc nặng nhọc.

Bài 3:

Trình bày bản chất và ưu, nhược điểm của công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp hàn.

Hướng dẫn giải

a. Ưu điểm:

Nối được các kim loại có tính chất khác nhau.
Tạo được các chi tiết có hình dạng, kết cấu phức tạp.
Có độ bền cao, kín.

b. Nhược điểm: chi tiết dễ bị cong vênh.

Lời kết

Như tên tiêu đề của bài Công nghệ chế tạo phôi , sau khi học xong bài này các em cần nắm vững các nội dung trọng tâm sau:

Biết được bản chất của công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc.
Biết được bản chất của công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp gia công áp lực.

Công nghệ là một bộ môn khoa học thực nghiệm trong chương trình học bậc trung học phổ thông, với phương pháp đào tạo kết hợp giữa lý thuyết và kỹ năng thực hành cho học sinh, nhằm mục tiêu giúp học sinh say mê khoa học kỹ thuật, biết áp dụng khoa học kỹ thuật trong lao động thực tiễn và thực nhiệm vụ hướng nghiệp cho học sinh. Tuy nhiên thực tế trong việc dạy và học môn học này ở trường THPT, nhìn chung chưa đạt được hiệu quả cao và chưa đáp ứng được mục tiêu của môn học.

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến thực tế trên như: tâm lý học sinh chỉ tập trung vào các bộ môn khoa học tự nhiên, xã hội & nhân văn chưa hứng thú với bộ môn khoa học thực nghiệm, cơ sở vật chất, thiết bị dạy học phục vụ cho môn học chưa đầy đủ. Hơn nữa trong số môn học trong trường phổ thông đây là môn học có thời lượng ít, phần nào cũng có khó khăn trong việc truyền thụ kiến thức của giáo viên cũng như việc tiếp thu kiến thức của học sinh.

Với nội dung Công nghệ chế tạo phôi của môn Công nghệ lớp 11 là một nội dung “khó”, khó cho người dạy (giáo viên) và cũng khó cho người học (học sinh) vì trong sách giáo khoa chỉ đưa ra các khái niệm và hai hình vẽ về dụng cụ được sử dụng trong phương pháp gia công áp lực và hàn. Nếu giáo viên chỉ dạy “chay” thì học sinh sẽ không hiểu được bản chất của từng phương pháp gia công và cũng không hiểu quy trình chế tạo một sản phẩm nào đó theo các phương pháp gia công đã học, dẫn đến học sinh không thích học.

Để nâng cao hiệu quả và đáp ứng được mục tiêu đào tạo của bộ môn Công nghệ bậc THPT nói chung, phần công nghệ chế tạo phôi nói riêng, đòi hỏi giáo viên giảng dạy bộ môn phải ứng dụng tốt công nghệ thông tin trong các bài giảng của mình.

- Việc lên lớp của giáo viên không có đồ dựng dạy học hoặc đồ dựng dạy học không đáp ứng đủ các nội dung bài học. Giáo viên sử dụng chủ yếu phương pháp thuyết trình do đó không thể làm rõ nội dung bài học, không đủ thời gian để thực hiện hết nội dung chương trình SGK.

- Trong quá trình giảng dạy tôi nhận thấy nhiều em không coi trọng môn học này, một số học sinh cho rằng: Môn Công nghệ không quan trọng, không thi tốt nghiệp. Một số em lại cho rằng: Môn công nghệ là một môn khô khan, khó hiểu, khó học. Nhận thức trên cho thấy: Nhược điểm chung của học sinh phổ thông là chưa hiểu rõ bản chất của bộ môn, chưa biết cách học nên không hứng thú học tập môn này.

Sử dụng có hiệu quả các thiết bị dạy học, ứng dụng công nghệ thông tin nhằm:

Góp phần hướng dẫn và đẩy mạnh hoạt động nhận thức của học sinh, giúp học sinh nhận thức bài học nhanh hơn để nâng cao chất lượng dạy và học.
Kích thích sự hứng thú học tập, tính tích cực chủ động trong nhận thức của học sinh. Phát triển trí tuệ và rèn luyện kỹ năng sáng tạo hoạt động cho học sinh.

Tôi nghiên cứu và xây dựng các bài giảng điện tử về nội dung Công nghệ chế tạo phôi, tìm trên mạng internet các thông tin có liên quan đến bài dạy. Các đoạn phim về quá trình chế tạo phôi bằng phương pháp đúc, phương pháp gia công áp lực (rèn tự do, rèn khuôn), phương pháp hàn. Hình ảnh về các sản phẩm của các phương pháp gia công đó. Sau đó vận dụng vào bài giảng, cụ thể như sau:

a. Công nghệ chế tạo chế tạo phôi bằng phương pháp đúc

Khi giảng dạy nội dung Công nghệ chế tạo chế tạo phôi bằng phương pháp đúc. Cho học sinh quan sát đoạn phim về quá trình đúc đồng thời giảng giải, từ đó học sinh có thể tự rút ra bản chất của phương pháp đúc. Sau đó, giáo viên bổ sung về kết luận về bản chất của công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc. Giáo viên cầu học sinh kể tên các sản phẩm của quá trình đúc. Và cho học sinh quan sát một số hình ảnh về sản phẩm đúc trong thực tế: tượng đài chiến thắng Điện Biên Phủ, tượng Bác Hồ, chuông chùa, tượng phật, quả tạ tập thể dục của học sinh…

Tượng đài chiến thắng Điện Biên Phủ

Tượng Bác Hồ

Tượng, chuông chùa
Khi giảng về công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc trong khuôn cát. Trong sách giáo khoa chỉ có sơ đồ quá trình đúc nên học sinh khó hiểu và khó hình dung ra các bước tiến hành đúc trong khuôn cát. Giáo viên cho học sinh quan sát đoạn phim về quá trình đúc trong khuôn cát đồng thời giải thích luôn về các công việc để có thể hoàn thành sản phẩm đúc bằng khuôn cát, từ đó giúp học sinh có thể tự hình dung ra các bước tiến hành đúc trong khuôn cát. Sau đó, giáo viên bổ sung và kết luận.
b. Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp gia công áp lực
Hoạt động giới thiệu bản chất của phương pháp gia công áp lực: Sử dụng đoạn phim, cho học sinh quan sát và nêu bản chất của phương pháp gia công áp lực: metal casting at home... Chỉ ra các dụng cụ thường được sử dụng khi gia công áp lực.
Hoạt động giới thiệu các phương pháp gia công áp lực: rèn tự do, rèn khuôn (dập thể tích) …Với mỗi phương pháp gia công, giáo viên hướng dẫn học sinh quan sát đoạn phim. Sau khi xem hai đoạn phim, học sinh hiểu và có thể tự so sánh được sự giống và khác nhau giữa rèn tự do và rèn khuôn.
Khi giảng về sản phẩm của gia công áp lực. Giáo viên đưa ra nhiều ví dụ: dao, lưỡi cuốc, kiếm, trục khủy, thanh truyền của ôtô và xe máy … Giáo viên cho học sinh quan sát đồng thời giải thích về đoạn phim mô phỏng quá trình gia công áp lực khối tay biên của ôtô và bánh răng.
Hoạt động giới thiệu ưu, nhược điểm của phương pháp gia công áp lực: Học sinh quan sát một số hình ảnh về sản phẩm của phương pháp gia công áp lực, sau đó học sinh tự rút ra một vài ưu, nhược điểm của phương pháp. Giáo viên bổ sung và kết luận.

Trục khuỷu, thanh truyền ( Sản phẩm của rèn khuôn – dập thể tích)

Khối tay biên ( Sản phẩm của gia công áp lực)

Bánh răng ( Sản phẩm của gia công áp lực)

c. Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp hàn

Hoạt động giới thiệu về bản chất của công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp hàn, hàn hồ quang tay và hàn hơi (hàn khí). Giáo viên cho học sinh quan các đoạn phim và giải thích, từ đó học sinh có thể tự rút ra bản chất của từng phương pháp.
Hoạt động tìm hiểu về ưu, nhược điểm của phương pháp hàn: yêu cầu học sinh kể tên, rồi cho học sinh quan sát các hình ảnh về sản phẩm trong thực tế ( bàn ghế, xích đu, giá để đồ, cổng, cửa…). Từ đó, học sinh có thể tự rút ra các ưu nhược điểm. Giáo viên bổ sung và kết luận.

bàn ghế

Giá để đồ

Giáo viên có thể đặt ra câu hỏi: Trong ba phương pháp chế tạo phôi thì phương pháp nào được sử dụng phổ biến nhất và có vai trò quan trọng nhất?

Học sinh liên hệ thực tế và trả lời.

Sau đó giáo viên kết luận: Mỗi một công nghệ chế tạo phôi đều có những ưu, nhược điểm và phạm vi ứng dụng riêng. Trong thực tế các phương pháp đó đều có vai trò quan trọng không thể thiểu trong ngành chế tạo cơ khí.

Thông qua việc “Ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy phần Công nghệ chế tạo phôi” :

- Các em tập trung chú ý nghe giảng hơn.

- Các em nắm vững kiến thức một cách nhanh chóng, hào hứng trả lời những câu hỏi của giáo viên trên lớp.

- Được quan sát các hình ảnh sống động nên các em học sinh liên hệ thực tế dễ dàng hơn, dễ khắc ghi kiến thức hơn.

Việc áp dụng công nghệ thông tin kết hợp với các phương tiện dạy học khác trong quá trình dạy học bộ môn Công nghệ đã góp phần nâng cao chất lượng môn học, đặc biệt nâng cao ý thức học tập của học sinh trong các giờ học đối với bộ môn. Học sinh được học tập sáng tạo, phát triển tốt tư duy kĩ thuật qua đó góp phần làm cho các em say mê nghiên cứu khoa học ứng dụng, định hướng nghề nghiệp cho các em sau khi ra trường.

Nguyễn Thị Hạnh

Tác giả: admin