Министерство образования и науки Челябинской области государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Южно-Уральский многопрофильный колледж» Методическая разработка открытого урока по профессиональному модулю ПМ 03 «Подготовка и ведение технологического процесса обработки металлов давлением», МДК 03.02 «Технологические процессы обработки металлов давлением». Тема урока: Исследование зависимости угла пружинения от свойств материала. Специальность: 22.02.05 «Обработка металлов давлением». Автор: Валько Данила Валерьевич Челябинск, 2015 ОДОБРЕНА: УТВЕРЖДАЮ: Цикловой методической комиссией Заместитель директора по специальности МЧМ и ОМД колледжа Председатель ЦМК _______ Г.В. Карзунова ________ И.Н. Тихонова «___»_________ 2015 г. «___»________ 2015 г. Методическая разработка специальности среднего составлена в соответствии профессионального ФГОС образования по 22.02.05 «Обработка металлов давлением» и рабочей программой профессионального модуля ПМ 03 «Подготовка и ведение технологического процесса обработки металлов давлением». Организация-разработчик: государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования (среднее специальное учебное заведение) «Южно-Уральский многопрофильный колледж». Автор: Валько Данила Валерьевич – преподаватель междисциплинарного курса в рамках профессионального модуля ГБОУ СПО (ССУЗ) «ЮУМК». Рецензент: Кулиненко Ирина Михайловна – старший методист ГБОУ СПО (ССУЗ) «ЮУМК». © Валько Д.В. © ГБОУ СПО (ССУЗ) ЮУМК, 2015 г. РЕЦЕНЗИЯ на методическую разработку открытого урока по профессиональному модулю ПМ 03 «Подготовка и ведение технологического процесса обработки металлов давлением», МДК 03.02 «Технологические процессы обработки металлов давлением» Тема урока: Исследование зависимости угла пружинения от свойств материала. Тип урока: урок – закрепление на практике. Источники информации: программа дисциплины; тематический план; методические рекомендации к работе, инструкция по безопасности при работе в лаборатории. Оборудование: Лабораторное оборудование (вертикальный гидравлический штамповый пресс). Продолжительность занятия: 2 акад. часа. Специальность: 22.02.05 «Обработка металлов давлением». Год обучения: 2. Группа: 2-ОМД В ходе анализа методической разработки и хода проведения урока можно отметить следующие основные моменты: аудитория подготовлена к занятию в соответствии с санитарно-эпидемиологическими нормами, проведено проветривание. Рабочее место преподавателя организовано в соответствии с целями занятия, мультимедийное оборудование в рабочем состоянии. В целях продуктивного использования времени занятия преподавателем был подготовлен раздаточный материал для организации самостоятельной работы обучающихся. В организационный этап включены: приветствие, организация рабочего места студентов, проверка присутствия. Преподаватель кратко объяснил цель и задачи предстоящего занятия, порядок проведения урока. Для быстрого включения в работу и поддержания высокой степени активности студентов на протяжении всего урока использовалась презентация, на слайдах которой отражались ключевые моменты, была организована лабораторная работа малыми группами. Структура занятия была выдержана. Цель занятия по итогам этапа закрепления знаний, считаю, успешно выполненной. Грамотное использование преподавателем методов и приемов обучения, применение информационных обращение к технологий, личностным доступность особенностям изложения информации, обучающихся, поддержание благоприятного психологического климата на занятии свидетельствует о наличии педагогического опыта работы со студентами данной возрастной категории и о высокой степени педагогического мастерства преподавателя. Темп ведения урока и сосредоточению внимания смена видов деятельности способствовали студентов на протяжении всего занятия. Взаимодействие между группой и преподавателем было доброжелательным, это способствовало установлению атмосферы сотрудничества и взаимопонимания. Урок проведен на высоком методическом уровне, цели успешно выполнены и заслуживает оценки «отлично». Старший методист ГБОУ СПО (ССУЗ) «ЮУМК» И.М. Кулиненко ПЛАН проведения лабораторной работы №3 «Исследование зависимости угла пружинения от свойств материала» Название этапа урока (время) Деятельность преподавателя Деятельность обучающихся Методическое обеспечение Организационны Преподаватель й момент (3 здоровается, отмечает мин.) отсутствующих, озвучивает тему и цель Приветствуют преподавателя стоя, староста называет отсутствующих Название темы на интерактивной доске (экране) Проверка Проводит краткий усвоения интерактивный опрос по домашнего изученной теме задания (7 мин.) Студенту отвечают на Плоские поставленные стальные и вопросы алюминиевые образцы Проведение инструктажа по безопасным методам работы на установке (20 мин.) Преподаватель объясняет устройство и принцип работы вертикального гидравлического штампового пресса, меры безопасности при работе на прессе. Расписываются за проведенный инструктаж. Методическая разработка по проведению лабораторной работы №3. Основная часть (30 мин.) Ставит проблему: исследовать зависимость угла пружинения от свойств материала, его толщины, угла гибки. Отвечают, каким образом распределяются растягивающие и сжимающие напряжения в заготовке при ее гибке, что такое нейтральный слой. Проводят теоретические расчеты, экспериментальную работу и обработку полученных данных Методическая разработка по проведению лабораторной работы №3. Рефлексия (7 мин.) Просит высказать мнение, выразить впечатление о проведенном занятии, в чем результативность и актуальность приобретенных навыков для современного студента. Назначает срок сдачи отчетов по лабораторной работе Высказывают свое мнение о занятии, отвечают на вопросы, обсуждают проблему вместе с преподавателем Записывается на доске дата сдачи отчета по лабораторной работе №3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА Данные о преподавателе: Валько Данила Валерьевич Профессиональный модуль ПМ 03. Подготовка и ведение технологического процесса обработки металлов давлением. МДК 03.02 Технологические процессы обработки металлов давлением. Тема урока: Исследование зависимости угла пружинения от свойств материала. Тип урока: урок закрепление на практике. Вид урока: урок-исследование (лабораторная работа). Источники информации: программа дисциплины; тематический план; методические рекомендации к работе; Оборудование: Лабораторное оборудование. Характеристика предшествующих достижений обучающихся, для которых проектируется урок: Обучающиеся владеют компетенциями: ОК 1. Понимают сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявляют к ней устойчивый интерес ОК 6. Умеют работать в команде, эффективно общаться с товарищами и преподавателем. У большинства обучающихся не достаточно сформированы компетенции: ПК 3.2. Осуществлять технологические процессы в плановом и аварийном режимах. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 4. Цели урока как планируемые результаты обучения, планируемый уровень их достижения: Вид планируемых компетенций Планируемые действия для достижения компетенций ОК 1.Понимать сущность и социальную 1) оценивают свое отношение к сущности и значимость своей будущей профессии, социальной значимости своей будущей профессии проявлять к ней устойчивый интерес. ОК 2. Организовывать собственную 1) самостоятельно преобразуют практическую деятельность, исходя из цели и способов задачу в познавательную, формулируют вопросы ее достижения, определенных руководителем. 2) планируют собственную деятельность, определяют средства для ее осуществления ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач. ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами. ПК 3.2. Осуществлять технологические процессы в плановом и аварийном режимах. Планируемый уровень достижения результатов обучения 2 уровень — обучающиеся высказывают свою точку зрения 2) анализируя и оценивая факты, определяют технологические схемы холодной прокатки труб. 2 уровень — самостоятельное действие обучающихся на основе усвоенного алгоритма действий 3 уровень — самостоятельное действие обучающихся на основе имеющихся знаний о методах исследования 2 уровень — совместные (групповые), выполняемые под руководством преподавателя действия обучающихся. 3 уровень — реконструкция (преобразование) информации 1) планируют совместную деятельность, делятся информацией друг с другом, объясняют сложные моменты. 1) решение стандартных профессиональных задач, выполнение лабораторной работы по известной методике. 2 уровень — совместные (групповые) выполняемые под руководством преподавателя действия обучающихся 3 уровень — самостоятельное решение проблемных задач в области профессиональной деятельности 1) сбор и выделение существенной информации из различных информационных источников. Таблица – схема «План урока» Этап урока, время этапа Задачи этапа Методы, приемы обучения Оргмомент Мотивационно-целевой этап • вызвать эмоциональный настрой и познавательный интерес к теме; • организовать самостоятельное формулирование вопросов и постановку цели Создание проблемной ситуации сомнения Формы учебного взаимодействия Деятельность преподавателя Деятельность обучающихся Формируемые компетенции Фронтальная, индивидуальная 1. Приветствие обучающихся, 1. Слушают, отвечают на выявление отсутствующих. вопросы. 2. Организация внимания. 3. Проверяет готовность обучающихся к уроку. ОК 1.Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. Фронтальная, индивидуальная 1. Предлагает обучающимся вспомнить ранее изученные сведения о зависимости угла пружинения от свойств материала. 2. Создание проблемной ситуации сомнения. 3. Предлагает задать вопросы, возникшие в связи с данной информацией, обращает внимание обучающихся на расхождения во мнениях. 4. Предлагает сформулировать вопросы, возникшие после обмена мнениями. 1. Воспроизводят в письменной форме известные сведения. 2. Обдумывают информацию. 3. Формулируют и записывают вопросы. Высказывают предположения о зависимости угла пружинения от свойств материала. Обнаруживают расхождения во мнениях и осознают неполноту своих знаний. 4. Формулируют вопросы, на которые необходимо найти ответы, чтобы разрешить возникшие сомнения (цель). ОК 1.Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем. Ориентировочный этап • организовать Беседа самостоятельное планирование и выбор методов исследования Групповая, фронтальная Задает вопрос о способах получения новых знаний, необходимых для ответа на возникшие вопросы. Называют известные им методы исследования и определяют последовательность действий. Обсуждают методику расчета угла пружинения. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем. ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач. Поисковоисследовательский этап • организовать поиск решения проблемы, исследовать Фронтальная, индивидуал ьная 1. Объясняет технику безопасности при проведении лабораторной работы 2. Организует 1. Обдумывают информацию. 2. Читают текст методическийх рекомендаций к лабораторной работе, выделяют в нем ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем. Исследование (сбор и анализ законы зависимости угла пружинения от свойств материала. фактов, обобщение данных, формулирование выводов) самостоятельное чтение методических рекомендаций 3. Организует обмен сведениями: задает вопросы о прочитанном. 4. Предлагает выполнить предварительные расчеты по ранее известным формулам. 5. Задает вопросы обобщающего характера необходимую информацию, делают предварительные выводы 3. Отвечают на вопросы преподавателя, слушают ответы товарищей 4. Слушают, составляют опорный план работы, выполняют предварительные расчеты. ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач. ПК 3.2. Осуществлять технологические процессы в плановом и аварийном режимах. Практический • обеспечить Практиэтап применение ческая полученных работа знаний для объяснения новых фактов, доказательства своей точки зрения; • исследовать зависимость угла пружинения от свойств материала на практике. Групповая, фронтальная 1. Демонстрирует работу лабораторной установки 2. Дает задание к работе, контролирует правильность операций. 1. Обсуждают задание внутри малой группы, определяют требуемые параметры, выполняют работу, формулируют ответ. ПК 3.2. Осуществлять технологические процессы в плановом и аварийном режимах. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем. ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами. Рефлексивнооценочный этап Индивидуальная, групповая, фронтальная 1. Предлагает оценить факт достижения цели урока: на все ли вопросы найдены ответы (самооценка). 2. Предлагает оценить правильность выполнения задания другими группами (взаимооценка). 3. Устанавливает срок сдачи отчета по работе. 1. Оценивают степень достижения цели внутри малой группы, определяют круг новых вопросов (самооценка). 2. Проверяют работы, озвучивают результаты оценивания, слушают друг друга (взаимооценка). 3. Готовят отчёт. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем. ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами. • осмысление процесса и результата деятельности Беседа, создание ситуации успеха Теоретический материал Устройство и принцип работы вертикального гидравлического штампового пресса Гидравлический пресс — это устройство для получения высокого давления сжатия какого-то вещества, вытеснение жидкостей, изменения формы изделий, подъема и перемещения тяжестей. Ниже представлена классификация гидравлических прессов по технологическому назначению: а) прессы для металлов, б) прессы для неметаллических материалов. Краткое описание конструкции и работы узлов пресса Пресс состоит из следующих основных узлов: станина; ползун; муфта включения; привод; тормоз; воздухораспределитель; электрооборудование; системы смазки; механизм регулировки величины хода пресса; механизм регулировки закрытой высоты пресса; механизм наклона станины. К вспомогательным механизмам относятся: механизм остановки пресса в верхнем положении; механизм регулировки зазора в направляющих ползуна; механизм контроля смазки в основных маслопроводах; срезной чашечный предохранитель; механизм извлечения ползуна крепления хвостовика штампа; механизм, предотвращающий самовыворачивание винта регулировки закрытой высоты пресса; фиксирующий механизм разгрузки механизма наклона станины; механизм натяжения ремней; выталкиватель; механизм регулировки хода выталкивателя. Кинематическая схема пресса представлена на рисунке ниже: 1 – электродвигатель; 2 – шкив; 3 – муфта включения однодисковая, фрикционная с пневматическим управлением; 4 – тормоз ленточный с Пневматическим управлением; 5 – маховик; 6 – вал эксцентриковый; 7 – шатун; 8 – ползун. Движение от электродвигателя 1 через шкив 2 и клиноременную передачу передается на маховик 5, свободно сидящий на эксцентриковом валу 6. Движение от маховика на эксцентриковый вал передается через фрикционную однодисковую муфту 3. На противоположном конце эксцентрикового вала находится ленточный тормоз с пневматическим управлением. Посредством кривошипа эксцентрикового вала 6, соединенного с составным шатуном 7 через регулировочную эксцентриковую втулку 9, вращательное движение вала преобразуется в возвратно-поступательное движение ползуна 8. Станина Станина пресса открытая двухстоечная наклоняемая «С»-образной формы, в сечении имеет коробчатую форму, выполнена из чугуна и предназначена для восприятия усилий, возникающих при штамповке. У двухстоечных станин опоры коленчатого вала расположены с двух сторон; у одностоечных – с одной стороны. В верхней части станины 1 расточены отверстия, в которых в двух подшипниках скольжения монтируется эксцентриковый вал. На правой консоли кривошипного вала крепится маховик с пневматической фрикционной муфтой , а на левой – тормоз. В специальных местах станины при помощи болтов 2 крепятся направляющие 3 и 4. Регулирование зазора между ползуном и направляющими производится винтами 5, расположенными на левой стороне станины. Для регулировки зазора необходимо ослабить болты 2, затем с помощью винтов 5 произвести регулировку зазоров , после чего затянуть болты 2. На внутренних стенках стоек станины крепятся неподвижные 6 и подвижные 7 рейки, служащие для регулирования хода верхнего выталкивателя. В нижней части станины болтами 8 закреплена подштамповая плита 9. Наклон станины осуществляется с помощью винта 10 и храпового механизма. На направление перемещения станины указывает стрелка, расположенная на кнопке фиксатора. При положении стрелки «вверх» или «вниз», станина будет иметь то же направление перемещения. Узел ползуна Ползун является одним из основных узлов пресса. На данном прессе ползун имеет удлиненные направляющие, что хорошо видно на рисунке. Благодаря удлиненным направляющим ползун приобретает устойчивость во время работы, чем гарантируется постоянство расположения верхнего и нижнего инструментов. Ползун выполнен литьем из чугуна , в нижней части имеет цилиндрическое гнездо для закрепления хвостовика штампа. Посредством винта 1 ползун связан с шатуном 2. Шаровая головка винта опирается на сферическую опору 3, сверху фиксируется разрезной сферической шайбой 13 и гайкой 4. Другой конец винта ввертывается в тело шатуна. При работе ползун нагружается пульсирующими нагрузками и винт 1 может отворачиваться. Для предохранения от самоотворачивания служат резьбовые втулки 8 и 9, стягиваемые болтом 13. Положение втулок 8 и 9 относительно резьбы фиксируются шпоночными винтами 14. Основное назначение винта 1 – регулирование закрытой высоты пресса. Большая головка шатуна 2 разъемная , через бронзовые вкладыши 15 она соединяется эксцентриковой втулкой 5, которая закреплена на эксцентриковом валу 6. При выводе из зацепления кулачковой шайбы 7, с помощью гайки 12, эксцентриковая втулка 5 освобождается и может свободно поворачиваться относительно кривошипа вала 6. При этом возможны следующие крайние положения: эксцентриситеты кривошипного вала 6 и эксцентриковой втулки 5 складываются и этим обеспечивается максимальный ход ползуна; эксцентриситеты вала 6 и втулки 5 вытачиваются – обеспечивается максимальный ход ползуна. При всех промежуточных положениях величина хода ползуна будет находиться между максимальной и минимальной. Основное назначение эксцентриковой втулки 5 – регулирование величины хода пресса – это способствует оптимальному нагружению деталей пресса (коленчатого вала и т. п.) при выполнении различных технологических операций (вырубка, вытяжка и т. д.). Эксцентриковая втулка регулировки величины хода пресса применяется только в сочетании с эксцентриковым (для двухстоечных открытых прессов) или с чисто кривошипными (для одностоечных открытых прессов) валами. Для постановки штампа на пресс ползушка 11 снимается , хвостовик штампа вводится в цилиндрическое отверстие ползуна и зажимается ползушкой 11 посредством гаек 17. Винт 16 служит для вытаскивания ползушки 11 при смене штампа. 18- чашечный разрушаемый предохранитель срабатывает при превышении номинальной нагрузки на 30%, после чего требует замены. Обеспечение учебного занятия Аппаратное Персональный компьютер, мультимедийное обеспечение оборудование, интерактивная доска. Программное ОС Windows, ППП Microsoft office 2007, Windows Media обеспечение Player. Лабораторно- Вертикальный гидравлический штамповый пресс. техническое обеспечение Учебно- Рабочая программа, презентация к учебному занятию, методическое методическая обеспечение рекомендации к лабораторной работе. Список 6 наименований. рекомендованных источников разработка урока, методические Список использованных источников 1. Солнцев Ю.П. Материаловедение: учебник для студентов учреждений СПО / Ю.П. Солнцев, С.А. Вологжанина, А.Ф. Иголкин – М: Академия, 2013. – 496 с. 2. Вишневецкий Ю.Т. Материаловедение: учебник для технических колледжей / Ю.Т. Вишневецкий.- 4-е изд. – М: Дашков и КО, 2009. – 670 с. 3. Коновалов, Ю.В. Справочник прокатчика. Книга 1. Производство горячекатанных листов и полос. Справочное издание в 2-х книгах. – М.: Теплотехник, 2008. – 640 с. – ISBN: 5-98457-060-2 4. Шестаков, Н.А. Расчеты процессов обработки металлов давлением в Mathcad. Решение задач энергетическим методом. Учебное пособие / Н.А. Шестаков. – М.: МГИУ, 2008. – 344 с. 5. http://any-book.org/download/15744.html - Структура и свойства углеродистых сталей и чугунов. 6. http://is.gouchut.ru/course/view.php?id=934 – электронный курс МДК 03.02 «Технологические процессы обработки металлов давлением» в системе ProColledge ГБОУ СПО (ССУЗ) ЮУМК.