Изготовление разделочной доски

 

Муниципальное бюджетное  общеобразовательное учреждение "Средняя  общеобразовательная школа №10"

 

 

 

 

 

 

 

 

Р Е Ф Е Р А Т:

Дисциплина: «Технология  труда»

на тему

«Изготовление разделочной  доски»

 

 

 

 

 

Выполнил: Ученик 8 «Б» 

Чупин Антон Алексеевич

  Проверил: учитель технологии  труда

     _____________________

 

 

г.Чайковский

2013 г.

 

 

Содержание 

 

Введение……………………………………………………………..........3

1.    Поисково – исследовательский раздел……………………………..4

1.1.  Обоснование возникшей проблемы………………………………..4

1.2.  Перечень первоначальных идей……………………………………4

1.3.  Химический состав и физические свойства древесины…………..5

1.4.  Технологические свойства древесины……………………………..7

1.5.  Пороки древесины…………………………………………………...9

2.   Технологический раздел……………………………………………..13

2.1. Из истории развития резьбы………………………………………..13

2.2. Геометрическая и трехконавочновыемочная резьба……………...14

2.3. Маршрутно- технологическая карта изготовления 

разделочной доски………………………………………………………16

3. Охрана труда…………………………………………………………..17

3.1. Организации рабочего места……………………………………….17

2.4. Охрана труда при ручной обработке древесины………………….17

3. Экономический, экологический  раздел………………………………20

3.1. Экономический анализ………………………………………………20

3.2 .Экологический анализ……………………………………………….20  

Приложение 1 

 

 

  

 

 

  

 

 

Введение

Наряду    с   металлами    в    нашей   стране    широкое    применение    находятнеметаллические материалы, особенно древесина и пластмассы.

Древесина широко используется, прежде всего, в столярном  и плотническом производстве. Ее применяют в строительстве зданий и сооружений, в химической, угольной, горнорудной и многих других отраслях промышленности. Натуральная и прессованная древесина используется в машиностроении, древесина является источником сырья для целлюлозно-бумажной промышленности, получения кормовых дрожжей, корда (для шинной промышленности), вискозного волокна (для текстильной промышленности). Из отходов лесопиления, деревообработки и дровяной древесины в результате их химической переработки получают этиловый и метиловый спирт, скипидар, сахар, кристаллическую глюкозу и многие другие вещества.

Горячим прессованием древесных стружек, смешанные с  полимерами, получают древесностружечные плиты, а из волокнистой древесной массы и полимеров - древесноволокнистые плиты.

Изменение внешнего вида древесины, нарушение целостности  тканей и клеточных оболочек, правильности его строения и повреждения насекомыми, понижающие ее качество и ограничивающие возможности применения, называют пороками.

Пороки древесины  механического происхождения, возникающие  в ней в процессе заготовки, транспортировки, сортировки, называют дефектами

При ручной обработки древесины необходимо учитывать многие факторы, влияющие на безопасность труда. Размеры и масса инструмента должны соответствовать физиологическим возможностям, мышечной силе, выносливости, уровню двигательных умений. Удобство хватки определяется не только размером, но и формой отдельных частей инструментов. 

1. ПОИСКОВО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1.     Обоснование возникшей проблемы и потребности

В старину наши предки умели  очень многие вещи делать своими руками. Получались они качественные и красивые. Конечно, сейчас в современной жизни продаются очень много красивых и оригинальных вещей выполнение при помощи современных технологий, но работа, выполненная своими руками из древесины и отделанная геометрической резьбой придает интерьеру своеобразный стиль своеобразный стиль. Работа, выполненная своими руками – дорогостоящая, так как это ручные работы, а всем известно, что ручной труд – труд дорогостоящий. В условиях школьных мастерских можно решить эту проблему несколько дешевле и необычно.

1.2. Перечень первоначальных идей 

Требования к выполнению:

1.    Разделочная доска должна быть надежной в эксплуатации.

2.    Она соответствовать технологическим требованиям.

3.    Доска должна быть красивой и отвечать современным требованиям.

4.    Конструкция доски должна соответствовать выбранной модели.

5.    Будущая вещь должна быть полезной в эксплуатации.

6.    Возникающие дефекты должны быть устранены в процессе работы над изделием.

7.    Изделие должно иметь низкую себестоимость, быть качественным.

Обосновав конкретную проблему и потребность, можно сформулировать следующие задачи:

1.    Выполнение разделочной доски.

2.    Украсить его отделочными элементами (геометрической резьбой).

3.    Развивать у детей чувства прекрасного.

4.    Осуществить связь со старшим поколением.

 

 

1.3. Химический состав и физические свойства древесины

Древесина состоит  из органических веществ, в состав которых  входят углерод, водород, кислород и  в незначительном количестве азот.

В среднем абсолютно  сухая древесина независимо от породы содержит 44,2% кислорода с азотом, 6,3% водорода. Азота в древесине содержится около 0, 12%. Кроме органических веществ, в древесине есть минеральные соединения, дающие при строгании золу, количество которой колеблется в пределах 0,2 -1,7 %. В состав золы входят главным образом соли щелочноземельных металлов (кальция, натрия, магния).

Входящие в  состав древесины основные химические элементы (углерод, водород, кислород) образуют сложные органические вещества. Главнейшие из низ образуют клеточную оболочку и составляют 90 - 95% массы абсолютно сухой древесины. Это целлюлоза, лингин, гемицеллюлоза (пентозаны и гексозаны).

Целлюлоза - высокомолекулярное соединение, имеющее формулу (С₆ Н₁₀O₅)n, где n - степень полимеризации.

Гемицеллюлозы - группа веществ, близких по химическому  составу к целлюлозе, но отличающихся от нее способности легко гидролизоваться и растворяться в разбавленных щелочном.

Целлюлоза  очень  стойкое   вещество   нерастворимое   в  воде   и  в  обычных органических растворителях (спирте, эфире, ацетоне и др.).

Лингин - ароматические соединение, отличается высоким содержание муглерода; менее стойкое, чем целлюлоза, и легко переходит в раствор приобработке древесины щелочами, водными раствором серной кислоты или ее солей.

Из остальных  органических веществ, содержащихся в  древесине, отметим смолы и дубильные вещества.

Смолы, растворимые и нерастворимые в воде, содержат скипидар и канифоль и находят применение в химической, фармацевтической и парфюмерной промышленности.

Дубильные вещества, или танниды, применяются для дубления сырой кожи, придавая ей стойкость против гниения, эластичность, способность не разбухать от влаги. Танниды содержатся в коре дуба, каштана, ели, ивы, березы и в других породах древесины.

Чтобы сделать  правильный выбор материала для  работы, необходимо знать свойства материала (древесины) и правильно  подготовить ее к работе.

К физическим свойствам  относятся такие, которые проявляются  при взаимодействии древесины с окружающей средой без изменения его химического состава. Физические свойства древесины характеризуются ее внешним видом, плотностью, отношением к влаге, действию механических усилий, проницаемостью для различных жидкостей и газов, теплопроводностью, взаимодействием со звуковыми волнами, электрическим и магнитным полями.

Цвет древесины зависит от породы, возраста дерева и условий, в которых оно растет. Основное вещество, из которого построена древесина,- целлюлоза - бесцветна. Окраску древесине придает красящие и дубильные вещества, смолы и продукты их окисления, заключенные в полосатых клетках или пропитывающие их стенки. Древесина многих пород темнеет под влияние воздуха и цвета, приобретает грязновато - сероватый оттенок. Освобожденная от коры древесина многих пород темнеет под влиянием воздуха и цвета. Древесина у молодых деревьев обычно светлее, чем у старых.

Текстура. Текстурой называют естественный рисунок на обработанной поверхности древесины, который получается в следствии перерезания ее волокон, годичных слоев и сердцевидных лучей. Текстура зависит отанатомического строения древесины. Породы со слабо развитыми сердцевинами лучами и т неявно выраженными годичными кольцами не обладает красивой текстурой (береза, сосна, липа).

Запах древесины  зависит главным образом от присутствия  в ней эфирных масел, смол, дубильных веществ. У свежесрубленной древесины запах сильнее; при высыхании он ослабевает, а иногда и меняется. Запах меняется и при загнивании древесины. Практическое значение запах имеет при использовании древесины для изготовления тары под пищевые продукты.

Плотность. В древесине имеются пустоты (полости клеток, межклеточное пространства), и если удалось бы спрессовать древесину, чтобы все пустоты исчезли, то получилось бы сплошное древесное вещество.

Влажность. Под абсолютной влажностью понимают отношение массы удаленной влаги к массе древесины в абсолютно сухом состоянии.

Небольшие образцы  сухой абсолютно ухой древесины  можно получить путем высушивания  ее в специальных шкафах. В природе  и на производстве древесина всегда содержит в себе влагу.

Общее количество влаги в древесине складывается из свободной и связанной влаги. Предельное количество свободной влаги зависит от того, как велик объем пустот в древесине, который может быть заполнен водой.

Теплопроводность - теплообмен, при котором перенос энергии в форме теплоты в неравномерной нагретой среде имеет атомно - молекулярный характер (не связан с микроскопическим движение среды).

Благодаря низкой теплопроводности древесина получила широкое распространение как строительный материал.

1.4. Технологические  свойства древесины

Способность   древесины  удерживать   металлические  крепления.  При вбивании гвоздя в древесины древесные волокна раздвигаются и оказывают на боковую поверхность гвоздя, давление, которое вызывает трение, удерживающее гвоздь в древесине.

Величина сопротивления  выдергиванию зависит от направления  по отношению к волокнам, породы древесины и ее плотности. Для выдергивания гвоздей вбитого в торец, требуется меньшее усилий (на 10 - 50%) по сравнению с усилием, необходимым для выдергивания такого же гвоздя, забитого поперек волокон. Чем больше плотность древесины, тем выше сопротивление выдергивания гвоздя или шурупа.

Способность древесины  к упругости. Наибольшей способностью к гнутью обладает лиственные кольцесосудистые порода (дуб, ясень) и рассеянно сосудистые (береза). У хвойных пород древесины (оптимальная влажность 25 - 30%) способность к гнутью выше, чем у сухой.

Износостойкость древесины. Износостойкостью древесины  характеризуется способностью ее поверхностных  слоев противостоять износу, т.е. разрушению в процессе трению. Метод  испытания древесины на износостойкость  учитывает условия, подобные реальным условиям испытания полов и настилов. Для этих испытаний используют специальную  машину, которая обеспечивает истирание  древесины при возвратно - поступательном движении образца с одновременным его поворотом.

Износ древесины  с боковой поверхностью больше, чем  с торцовой. Износ уменьшается с повышением твердости и плотности древесины. Влажная древесина больше подвержена износу.

Сопротивление древесины  раскалыванию. Раскалываемостью называют способность древесины под действием клина разделяться на две части вдоль волокон. Раскалывание древесины под действием силы и характеру разрушения напоминает растяжение поперек волокон и объясняется малым сцеплением волокон по длине ствола. Это свойство древесины имеет практическое значение, так как ряд сортиментов древесины заготавливают путем раскалывания.

Раскалывание может происходить  по радиальной и тангенциальной плоскостям. Сопротивление по радиальной плоскости у древесины лиственных пород (дуб, бук, меньше, чем у тангенциальной. Это объясняется влиянием сердцевидных лучей. У хвойных пород, наоборот, раскалывание по тангенциальной плоскости меньше, чем по радиальной. При тангенциальном раскалывании у хвойных пород разрушение происходит по ранней древесине, прочность которой значительно меньше прочности поздней древесины.

1.5. Пороки древесины

Изменение внешнего вида древесины, нарушение целостности  тканей и клеточных оболочек, правильности ее строения и повреждения насекомыми, понижающие ее качество и ограничивающиеся возможности ее применения, называют пороками древесины.

Пороки древесины  механического происхождения, возникающие  в ней в процессе заготовки, транспортировки, сортировки, называют дефектом.

Чтобы правильно  и без лишних усилий обрабатывать древесину, надо знать и уметь определять ее качественные показатели. При подготовке изделия необходимо, учитывать конкретные технические требования, подобрать материал. Правильный выбор материала во многом исключает и случаи травматизма, особенно на деревообрабатывающих станках. Однако важно учесть при этом пороки и дефекты древесины. Различают девять различных групп пороков.

Пороки по - разному  влияют на физико - химические свойства древесины. Один, например при воздействии грибов, разрушают древесину, другие только изменяют окраску ее и мало влияют на изменение свойств древесины.

Из большего качества пороков наиболее распространенными  являются: сучки, трещины, пороки строения древесины, повреждения насекомыми, деформации, повреждения грибами.

1.  Сучки - часть ветви, заключенная в древесину. Годичные слои ствола при встрече с сучком изменяют свое направление и переходят в годовые слои сучка, окружая его сердцевину, которая соединена с сердцевиной ствола.

2.          По форме разреза сучков (в пиломатериалах и шпоне) сучки делят на круглые, овальные и продолговатые.

3.          По   положение  в   пиленом   сортименте на  пластевые,  кромочные, ребровые торцовые и сшивные. Первые четыре получили 
название от тех элементов пиломатериала, на которые они выходят. А если сучек пронизывает весь пласт или кромку и выходит одновременно на два ребра, то его называют сшивным

4.          По    взаимному   расположению    в   пиленном    сортименте   различают групповые и разветвленные сучки.

5.          По степени срастания с древесиной различают сучки сросшиеся, частично сросшиеся, выпавшие у которых годичные слои не срослись 
соответственно:   менее ¼;  более   ¾  периметра  разреза  сучка. Среди несросшихся выделяют выпадающие. 

6.          По состоянию древесины сучки делят на здоровые, загнившие, гнилые и табачные. Здоровые сучки - их древесина не имеет признаков мягкости гнили, по интенсивности окраски они бывают темными или светлыми. Загнившие и гнилые сучки — зона мягкой гнили,    занимает соответственно менее или более одной трети площади разреза.    У табачных сучков древесина частично или полностью превратилась в рыхлую массу ржаво - бурого (табачного) или белесого цвета, легко растирающегося в порошок.

Трещины представляют собой более или менее протяженные продольные разрывы древесины, образующейся под действием внутренних напряжений. Трещины усушки образуются под воздействием внутренних напряжений при сушке, они распространяются от боковой поверхности в глубь сортимента по радиальным направлениям. В зависимости от расположения в сортименте их делят на торцовые и боковые. По глубине различают трещины:

1)   неглубокие   (менее  1/10   толщины,   но  без   выхода  на вторую  поверхность сортимента);

2)    глубокие (более 1/10 толщины, но без выхода на вторую поверхность);

3)   сквозные (с выходом на две боковые стороны или на два торца сортимента).

Трещины    нарушают   целостность    древесины,     снижая   показатели   ее механических свойств. При отделке древесины трещины обычно шпаклюют. 

Пороки  строения древесины   включают в себя наклон волокон, свилеватость, засмолок, смоляной кармашек и некоторые другие пороки.

1.         Наклон  волокон   (косослой)  - это  отклонение   волокон  от продольной  оси сортимента. Различают тангентальный  наклон волокон, который   в круглых лесоматериалах    обнаруживается    по    винтообразным     трещинам, а в пилопродукции - на тенгентальной поверхности по отклонению направления смоляных ходов,  сердцевидных лучей,  сосудов, трещин от продольной  оси сортимента.

2.         Свилеватость  - это   извитое  или   беспорядочное  расположение   волокон, различают волнистую и путанную свилеватость.

Волнистая свилеватость более или   менее  упорядоченное   расположение  волнообразно   изогнутых волокон (струйчатая текстура). Волнистая свилеватость наблюдается чаще у лиственных пород (береза, осина, клен, ясень и другие).

Путанная свилеватость характерна беспорядочным расположением   волокон  и   встречается   главным  образом   в древесине наростов типа капов. Чаще свилеватость представляет местный порок.

3.   Засмолок - сильно пропитанный смолой участок древесины в результате ранения стволов хвойной   породы  древесины  (чаще  у сосны).  Засмоленные  участки темнее   окружающей  нормальной  древесины   и  в   тонких   пиломатериалах просвечивается.

4.   Смоляной кармашек — полость внутри годичного слоя, заполненная смолой, в древесине хвойных пород (чаще всего ели), имеющих смоляные ходы. Смоляной кармашек  появляется   в   результате  подкорного  повреждения   камбия  при нагревании отдельных участков солнечными лучами в морозное время. Поэтому смоляной кармашек чаще всего встречается у деревьев растущих на опушках, около дорог.

5. Повреждения насекомыми. Сухостойные и ослабленные деревья в лесу и свежезаготовленные пиломатериалы могут поражаться насекомыми. Оптимальная температура их жизнедеятельности 18-24 С, относительная влажность воздуха 60 -90 %. Древесину повреждают различные насекомые: жуки (усачи, златки, короеды и т. д.) Причем основные разрушения совершают не взрослые насекомые, а их личинки, питающиеся древесиной и корой.

3. Механические  повреждения. К механическим повреждениям относят кару - повреждение ствола дерева при подсечке, сильно засмоленную часть древесины.  

1. Риски  - следы зубьев пил, лущильных ножей и других инструментов.  

2. Кинематическая волнистость — совокупность периодически  повторяющихся возвышений и впадин. 

3. Ворсистость,  или мшистость,   - присутствие не полностью отдельных пучков волокон  или волокон (мелких частиц древесины). Все вышеперечисленные пороки следует учитывать при выборе, обработке заготовки в соответствии с техническими требованиями на изготовленное изделие.

 

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1.  Из истории развития

В нашей стране распиловку бревен на доски начали производить свыше 250 лет тому назад на пильных мельницах - ветряных и водяных. Пиломатериалы получают за два прохода пил: сначала брус и необрезные доски с обаполом, затем из бруса обрезные доски или бруски, а также обапол.

Бревна распиливают  на лесопильных рамах (лесорам) с набором вертикально поставленных пил (до 14 шт.). Толщина бревна может быть до250 мм.

Пласт доски или  бруса на которой меньше всего или совсем нет трещин и сучков, называют лучшей (ее обозначают значком), а противоположная ей-худшей по качеству.

Из дерева делали вещи бытового назначения, вырезывая  на них прекрасные узоры, создавали  и чисто декоративные художественные произведения, ценя этот материал не только за красоту, но и не в последнюю очередь за легкость обработки несложными инструментами. Резьба по дереву является национальным видом прикладного искусства для многих народов нашей страны.

В наши дни интерес  к резьбе нисколько не угас. В  старинное искусство приходят современные мотивы и приемы. Резьбой украшают и небольшие предметы сувенирного характера, и солидные, практические вещи, например, наборы для кухни, детской комнаты и т.д.

Для геометрической резьбы подойдут любые виды пород. Только нужно иметь в виду, что рисунок  слоев древесины оказывает серьезное  влияние на вид, форму и величину элементов задуманной композиции. Например, при работе с сосной, лиственницей и другими хвойными породами узоры должны быть крупными и достаточно глубокими. Это диктуется , во - первых, тем, что на срезах текстура выделяется очень сочно, яркими, четкими линиями, вмешиваясь и искажая глубину узора. Поэтому мелки элементы теряются в рисунке древесины, и резьба на ее фоне плохо просматривается. Во - вторых, древесина хвойных пород очень хрупка и неравномерна по плотности. Она легко скалывается по слою, особенно, если элементы узора мелкие.

2.2. Геометрическая  резьба   

В литературе  встречаются  другие её   названия:   клинообразная,клиновидная и др. Она состоит из целого ряда азбучных узоров, сочетание которых даёт красивые, выразительные композиции (к разновидностям геометрической резьбы иногда относят и контурную резьбу, если она имеет прямолинейные или циркульные очертания).

Всё   многообразие   узоров  геометрической   резьбы   практическисостоит из сочетания азбучных элементов: сколыша и треугольника,которые  можно  рассмотреть в  любой  композиции. Любой,  самый сложный геометрический узор можно расчленить на составляющие его элементы, и они окажутся или сколышами, или треугольниками.

   В поисках декоративной композиции рекомендуется обращаться к произведениям народного искусства. У мастеров в разных регионах страны в искусстве геометрической резьбы наблюдаются свои предпочтения, несмотря на то, что исходные элементы этой резьбы везде одинаковы.  

Из сочетания  треугольников и сколышков, сливающихся в производные узоры (ромбы, цепочки, витейки и т.п.), можно создавать нескончаемое разнообразие сочных, выразительных декоративных композиций на самых различных изделиях.   

Для исполнения геометрической резьбы нужен надёжный нож. Это так называемый косой или сапожный нож. Он должен быть прочным, крепко сидящим в руке и очень остро отточенным. Хорошие ножи из обломков широких пил по металлу (изготовляемых из стали Р-18). Отдельные мастера выковывают себе ножи из широких напильников, из старых автомобильных рессор, из внешней обоймы крупных подшипников, вытачивают на электроточиле из обломков дисков фрез по металлу. Хорошие ножи получаются из полотна, косы. Каждый использует те возможности, какие у него есть. Самый простой, но надёжный нож можно изготовить из обычной стамески шириной 20-30 мм. Его вытачивают на наждачном круге.

Для косого ножа делают деревянную или пластмассовую  ручку (или, приложив с двух сторон полоски кожи или поролона, туго обматывают хлорвиниловой изоляционной лентой).

При выполнении геометрической резьбы нож держат крепко в кулаке, упираясь отставленным большим пальцем в ручку ножа. Пальцами другой руки направляют кончик ножа, устанавливая его на линию рисунка.

Каждый из элементов  резьбы легко выполняется после  того, как освоено вырезание сколышка и треугольника.

Поверхность с  геометрической резьбой может быть дополнена различной отделкой, повышающей декоративную выразительность вещи. Отделка деревянной поверхности с геометрической резьбой может быть самой различной. Назовём несколько видов, доступных для исполнения детьми.

Изделие с геометрической резьбой можно затонировать в серый цвет, используя для этого акварель или жидко разведённую чёрную тушь. После высыхания поверхности (естественная сушка около суток) её шлифуют до светлого дерева. Тёмно-серые геометрические узоры на светлом фоне дерева очень выразительны. Серый цвет  может иметь широкие цветовые градации от серо-охристого до   холодного  серо-голубого.   После  вышли фовывания тонированной      поверхности     возможно      лёгкое      (однослойное) покрытие её жидко разведённым лаком.

Можно сделать  резьбу в негативном варианте: заранее затонировать подготовленное под резьбу изделие в темный цвет, например, серый или коричневый. Дать ему высохнуть и по этому фону резать узоры. Светлые, сочные узоры на тёмном фоне создают выразительный декоративный эффект.

На  выставках   прикладного  искусства  встречаются  деревянныеизделия, тонированные в светло-фиолетовый цвет (как разведённые чернила) с последующей светлой резьбой по этому фону,  Можно сделать и  по  заранее лакированной  или  полированной поверхности.  Если   отлакировать   изделие  с  естественным   цветомдерева, то углублённые узоры получаются матовыми и более светлым, чем блестящая поверхность предмета. Если же поверхность сначала тонируется, затем лакируется (или полируется), а по ней уже режется узор, то декоративная выразительность изделия значительно повышается.

Для       тонирования       дерева       можно       воспользоваться       имарганцевокислым калием.  Концентрация раствора марганцевокислого калия может быть различной в зависимости от того цвета, который хотят придать дереву. В сельских условиях в качестве краски для тонирования дерева можно воспользоваться, как это делалось раньше в деревнях, соком лесных ягод, вываркой шелухи от лука, отваром измельчённой коры деревьев (дуба, ольхи, яблони), отваром опилок древесины тёмных пород и др. Конечно, это хлопотное дело. Сейчас предпочитают использовать готовые фабричные красители, но и эти приёмы надо помнить. Геометрической резьбой покрывают как плоские поверхности, так и долблёные   изделия   и  поверхности   тел   вращения,  полученные   натокарных станках.

2.3. Технологическая карта изготовления доски разделочной указана в Приложении №1.

 

 

 

3. Охрана труда

3.1. Организации рабочего места 

Для выполнения задуманного  мною изделия необходимо:

1.     заготовка (береза);