Молоток для забивания и вытаскивания гвоздей и кнопок

Творческий  проект.

 

«Молоток для забивания  и вытаскивания гвоздей и кнопок »

 

Формулирование  проблемы

 

 

В учебных заведениях часто приходится вывешивать различные объявления, приказы  и другие документы. Крепить их приходится с помощью кнопок или мелких гвоздей. При снятии документов приходится вынимать копки и гвозди. Операции забивания и вытаскивания кнопок и гвоздей не простые. Кнопки трудно втыкаются, гнутся, мелкие гвозди опасно удерживать рукой – можно ударить по пальцу. Не мало трудностей представляет собой вытаскивание этих гвоздей и кнопок.

Изучив все трудности  и опасности в работе, я решил  изготовить универсальный инструмент – молоток для забивания кнопок и гвоздей и гвоздодёр.

 

История развития молотков

 

Молоток – инструмент, дошедший до нас из каменного века. Ещё древние люди осознали полезность и необходимость молотка. Он служил им орудием защиты, и инструментом, с помощью которого можно было расколоть орех, раздробить кость, забить в землю деревянный кол.

Рис 1. Молоток – полезный инструмент      Рис. 2. Молоток     

древних людей.                                                          каменного века.   

 

Форма молотка была примитивной: к длинной палке привязывался камень подходящей формы.

В бронзовом веке боёк молотка стали  изготавливать из медных сплавов. После того, как люди научились обрабатывать железо – основным материалом для молотков становятся различные сплавы железа. Мастера, изготавливающие эти сплавы, держали их в секрете.

Молоток стал главным инструментом кузнецов. Применялись как маленькие молоточки,  которыми мастер – кузнец показывал место нанесения удара при ковке инструментов, так и большие молоты для нанесения основного удара молотобойцем. Но форма молотка оставалась всегда примерно одинаковой, состоящей из ручки и бойка.

Молоток и сейчас остаётся одним из главных инструментов у  людей, имеющих профессии, связанные  с обработкой материалов. Это жестянщики, кровельщики, слесари, столяры, чеканщики, сапожники и люди других профессий. В зависимости от назначения конструкция , форма и материал молотка могут быть различными.

В настоящее время, когда всё  больше трудоёмких операций вместо людей  выполняют машины, молоток меняет свою форму. Вместо того чтобы служить  продолжением руки человека, он становится орудием машины, выполняет функции самой машины. Так, совсем не похожи на молоток промышленный молот – пресс, машина для забивания свай – копёр, станок для прибивания гвоздями подошвы к сапогам.                                                Рис. 3.  Формы молотков

                                                                         различного назначения.

1. молоток кузнеца;                     3. молоток слесаря;

2. молоток чеканщика;                4. молоток столяра (киянка);

  

 

Разработка  вариантов проекта

 

Для того чтобы молоток выполнял сразу три функции: забивал гвозди и кнопки и вытаскивал их, необходимо, чтобы в нём сочетались три инструмента. Формы молотков и гвоздодёров представлены на рис. 3. и рис. 4.

    Рис. 4. Формы  гвоздодёров

 

Формы молотка – гвоздодёра могут быть различными рис. 5.

Рис. 5. Формы молотка  – гвоздодёра

 

Техническое описание

 

Приступая к разработке проекта, необходимо определить параметры, которые следует учитывать при  изготовлении универсального молотка.

   Назначение: одновременное использование при работе двух инструментов (молоток и гвоздодёр).

   Размеры: Так как наш молоток предназначен для забивания кнопок и небольших гвоздей, а так же для их вытаскивания, то его размеры тоже небольшие. Размер квадратного бойка 16×16 мм, длина бойка 100 мм.

   Наиболее приемлемый, удобный в пользовании и не слишком сложный для изготовления вариант молотка – гвоздодёра представлен на рисунке 5 в.

 

Выбор материалов для изготовления молотка – гвоздодёра

 

( круглыми рамками  обведены выбранные элементы )

 

 

 

Выбор материала для ручки молотка

 

(круглыми рамками  обведены выбранные элементы)

 

 

 

 

Описание схем

 

При изготовлении бойка  наиболее подходящим материалом в нашем  случае оказывается металл, так как  молоток предназначен для забивания 

гвоздей. Из всех металлов самым дешёвым и доступным оказались чёрные металлы. Чугун нам не подходит из-за  его хрупкости и сложности обработки, поэтому мы выбрали сталь. Легированные стали предназначены для изготовления наиболее прочных и ответственных деталей в механизмах, они дорогие. Нам подойдут и углеродистые стали, из них вполне подходящими оказались конструкционные.

Для изготовления ручки  самым доступным и легко обрабатываемым материалом оказывается древесина. Из всех древесных материалов наиболее подходящими оказались пиломатериалы. При выборе породы древесины я  остановил свой выбор на берёзе, так как она более прочная и плотная по сравнению с осиной и липой, но не такая дорогая, как дуб или красное дерево.

    Материалы для молотка: боёк – квадратный прокат 20 мм.

                                                            ручка – берёзовый брусок.

   Оборудование необходимое для изготовления молотка: верстак, ножовка по металлу, ножовка по дереву набор напильников, рубанок, шлифовальная шкурка, сверлильный станок, набор свёрл, магнит.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6. Молоток      гвоздодёр 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               Внешний вид изделия

 

Изделие состоит из трёх деталей  – боёк, ручка и магнит. Магнит крепится в ударной части бойка. Боёк насаживается на ручку и закрепляется клином. Поверхность бойка шлифуется. Поверхность ручки покрывается  лаком  ( рис. 6).

 

Реклама на универсальный молоток

 

       · Универсальный молоток – незаменимый инструмент при забивании                                                  и вытаскивании кнопок и гвоздей до 20 мм;

· В процессе работы резко увеличивается производительность труда;

· Практически исключается травматизм во время работы;

· Молоток удобен в обращении;

· Не большая стоимость молотка – 20 руб;

· Молоток незаменим в любом хозяйстве;

 

Утилизация  изделия

 

После окончания срока  службы молотка, он разбирается. Боёк можно  сдать в металлолом, а рукоятку можно сжечь. Процесс утилизации не засорит окружающую нас среду.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение себестоимости изделия

 

Изделие состоит из трёх частей: бойка, ручки и магнита, скреплённых  между собой. Для изготовления молотка  – гвоздодёра потребуется заготовка из проката квадратного сечения размерами  20×20×110 мм.

Если нет возможности  взвесить заготовку для бойка, то для вычисления веса заготовки сначала  надо найти её объём.

V = а × b × L,  где V – объём,   а – толщина,  b – ширина,  L – длина.

V  = 0,02 × 0,02 × 0,11 = 0,00004 м³ .

М =p × V , где М – масса,  p – плотность стали 7600 кг/м³.

М = 0,00004 × 7600 = 0,304 кг = 0,000304 т.

Цена  1 т. проката 50000 руб.

С _(бойка) = 0,000304 × 50000 = 15 руб. 20 коп.  Где С – стоимость бойка.

Для изготовления ручки  мне потребуется деревянная заготовка  размерами:

300 × 25 × 25 мм.

V = 0,3 × 0,025 × 0,025 = 0,000185 м³.

Цена  1 м³  древесины стоит 5000 руб.

С_(ручки) = 0,000185 × 5000 = 0,93 руб.

Вся работа проводилась  днём, поэтому мы не рассчитываем затраты электроэнергии на освещение.

Для изготовления бойка  мне потребуется работать на сверлильном  станке, поэтому надо учитывать затраченную  электроэнергию. Время работы 15 минут. Мощность станка  0,5 кВт.  Цена  1кВт×ч  электроэнергии  18 руб.

А = W × t,  где W – мощность,  t – время,  А – количество электроэнергии.

А _(э) = 0,5 кВт × 0,25 ч = 0,125 кВт×ч.

С _(э) = 0,125 × 18 = 2,25 руб.

Магнит я взял от старой мебельной фурнитуры, поэтому затраты  на него оценивать не буду.

  Общие затраты на изготовление молотка – гвоздодёра составили:

С _(бойка) + С _(ручки) + С _{(электроэнергии)} = 15,20 + 0,93 + 2,25 = 18,38 руб.

Оценка изделия

 

Испытания изделия прошли успешно. Гвозди диаметром до 3 мм. вытаскиваются  без проблем. Кнопки забиваются без  поломок, легко и безопасно. Вынимаются кнопки так же с помощью гвоздодёра. Молотком можно забивать гвозди и большего диаметра.

 

  Положительные  стороны проекта:

  ·  цель достигнута;

  ·  материалы доступны;

  ·  технология изготовления посильна;

  ·  при соблюдении правил работы молоток безопасен, удобен в работе;

  ·  дизайн молотка – гвоздодёра соответствует назначению;

  ·  молоток дешевле, чем в магазине;

  ·  универсальный инструмент выполняет три операции;

  ·  сокращает время работы при забивании и вынимании кнопок;

  Отрицательные стороны:

  ·  не вытаскиваются гвозди больших диаметров;

  ·  трудно вытаскивать длинные гвозди, приходится подставлять клин;

 

Экологическая оценка изделия

 

Молоток изготовлен из экологически чистых материалов. Никакой опасности в процессе работы не представляет.

 

Республика  Бурятия.

Администрация г.Улан-Удэ.

МАОУ «Общеобразовательная школа № 25» .

 

 

 

 

 

 

Универсальный молоток

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Федоров Андрей,

Учащийся 8 а класса

 

Проверил:

Кушеев.Б.Н

 

 

 

 

 

 

 

 

2013 год.