Проект Сварочные работы (мангал своими руками)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 1

С. ВОЗЖАЕВКИ БЕЛОГОРСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО ОКРУГА

АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ

Итоговый индивидуальный проект в соответствии

с федеральными государственными образовательными стандартами

среднего общего образования

Тема работы:

«Сварочные работы»

(Мангал своими руками)

Подготовил:

Бежан Михаил Алексеевич, обучающийся 10 класса МОАУ СОШ № 1 с. Возжаевки. Адрес организации: 676811, с. Возжаевка, ул. Школьная, зд.1 Домашний адрес: с. Возжаевка, ДОС 64, кв 31 Руководитель: Бежан Наталья Геннадьевна, учитель технологии и музыки МОАУ СОШ № 1 с. Возжаевки. Адрес организации: 676811, с. Возжаевка, ул. Школьная, зд.1 телефон адрес электронной почты [email protected]

с. Возжаевка 2025 г.

Оглавление

1. Введение…………………………………………………………………………………….3 2. Основная часть…………………………………………………………………………...…4 2.1 История первого сварочного аппарата……………………………………….........…4 2.2 Описание и виды мангалов……………………………………………………….…..5 2.3 Сварочное оборудование, виды швов, сварочный материал, режим сварки, контроль качества швов……………………………………………………….……..7 2.4 Разработка чертежа мангала………………………………………………………….8 2.5 Организация рабочего места…………………………………………...……..…..…...9 2.6 Правила безопасного труда при работе с угловой шлейф машиной……………….9 2.7 Правила безопасного труда при работе со сварочным аппаратом ………………10 2.8 Технология изготовления мангала……………………………………………..........11 2.9 Экономическое обоснование ……….……………….………………………………12 3. Заключение ………………………………………………………………………….…….13 4. Источники информации…………………………………………………………….…….14 5. Приложение.…………………………………………………………………………….…15

Введение

Мангал - специальный инструмент для приготовления на жару. Он имеет достаточно простую конструкцию, однако все его особенности заключены в нюансах. Именно они позволяют легко и быстро готовить те самые шашлыки и другие блюда, предоставляя достаточно жара для кулинарии. Среди основных нюансов мангала стоит отметить: глубину: отверстия для воздуха: подходящие размеры: выемки для шампуров.

Хотя некоторые из них очевидны, они все необходимы для качественной готовки. Глубина мангала позволит создать достаточное количество жара и поместить мясо на такой высоте, где оно будет готовиться, а не гореть.

Актуальность данной темы заключается в том, что в нашей семье часто устраиваем шашлыки. И для безопасного приготовления вкусного шашлыка необходим мангал. Но не каждый может позволить себе хороший стационарный мангал. А люди имеющие дома, коттеджи и дачи предпочитают стационарный мангал. Данный проект направлен на изготовление удобного в использовании, стационарного мангала.

Цель: Изготовление из листового металла стационарного мангала с помощью ручной дуговой сварки покрытыми электродами.

Задачи:

1. Изучить размеры формы различных мангалов;

2. Разработать чертеж изделия;

3. Изготовить из листового металла стационарный мангал.

2. Основная часть

2.1 История первого сварочного аппарата

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения материалов путем местного нагрева свариваемых кромок деталей пластического или расплавленного состояния.

Сварка может быть выполнена с применением или без применения механического сжатия свариваемых деталей.

Прочность сварного соединения обеспечивается атомными или молекулярными связями. Важное значение имеет при этом взаимная диффузия атомов свариваемых материалов.

Современная сварочная техника располагает большим разнообразием способов сварки. Наибольшее распространение получила электрическая дуговая сварка, при которой местный нагрев свариваемых кромок осуществляется теплом электрической дуги.

Явление электрического дугового разряда впервые было открыто в 1802 г. Русским ученым, профессором физики Петербургской медико-хирургической академии Василием Владимировичем Петровым. В своих трудах он не только описал явление электрической дуги, но и предсказал возможность использования тепла, выделяемого дугой, для плавления металлов. Таким образом, В.В. Петров первым указал на возможность электрической плавки металлов. Однако это открытие не нашло практического применения и развития в условиях низкого уровня техники.

Только спустя 80 лет, в 1882 г. Талантливый русский изобретатель Николай Николаевич Бенардос разработал и предложил практический способ использования электрической дуги для сварки металлов. По этому способу сварка производилась электрической дугой, возбуждаемой между угольным электродом и изделием.

Несколько позже, в 1888 г. Русский инженер-изобретатель Н.Г. Славянов разработал способ сварки при помощи металлического электрода. Этот способ в настоящее время широко применяется в сварочном производстве. Кроме того, Н.Н. Бенардос и Н.Г. Славянов разработали также основные положения и других методов сварки: с несколькими электродами, в среде защитных газов, контактной сварки.

2.2 Описание и виды мангалов

Мангал – это открытая жаровня, которая применяется для разведения огня с целью последующего приготовления мясных и овощных блюд. Данное устройство отличается высокой жароустойчивостью, что обусловлено необходимостью держать форму даже при длительном нагреве.

Как устроен классический мангал

Устройство мангала очень простое. Внешне он представляет собой корыто из металла или другого жаростойкого материала, небольшой ширины. Оно применяется для розжига дров и последующего тления углей. Стенки жаровни используются для раскладки шампуров предназначенных для нанизывания мяса, сосисок, овощей или других продуктов.

Применение мангала позволяет минимизировать количество сжигаемых дров, поскольку весь получаемый жар сохраняется в жаровне и не раздувается ветром в стороны, чего сложно добиться, если разжигать очаг на открытом грунте.

Обычно в комплекте с мангалом идут:

• Набор шампуров;

• Кочерга;

• Совок;

• Металлическая щетка.

Шампуры для мангала имеют соответствующую ему длину и ширину, что позволяет их удобно размещать в стационарных посадочных фиксаторах, вырезанных на краю продольных стенок жаровни. Это исключает вероятностью самовольного прокручивания шампуров с насаженным мясом. Идущая в комплекте кочерга используется для распределения горящих дров и жара по всему периметру корыта. Совок применяется для последующей очистки устройства от накопленного пепла. Это осуществляется только после полного остывания стенок. Также в комплекте к стальному мангалу идет металлическая щетка. Она используется для очистки поверхности от сажи.

Мангал состоит из 2- 3 мм металла, который изготовлено из полуспокойного углеродистого конструкционной стали обыкновенного качества, химический состав регулируется положениями ГОСТа 380-2005, может заменяться строительными сталями по ГОСТу 27772-88. Лист стальной г/к ст3пс ГОСТ 19903-74 применяется во время производства сварных труб различного назначения, может использоваться для изготовления деталей машиностроения.

Прежде чем приступать к изготовлению мангала своими руками, важно ознакомиться с его техническими характеристиками, чтобы сделать правильный выбор.

Существует два основных типа подобных жаровен:

Стационарные (приложение 1) – это мангалы, которые обычно устанавливают на постоянной площадке, иногда они даже представляют собой часть здания. Жаровни могут быть крупными и массивными, а значит, неподходящими для переноски. Как правило, подобные приспособления для приготовления блюд на огне дополняются коваными декоративными элементами, что добавляет им привлекательности.

Мобильные (приложение 2) – это переносные варианты, которые можно легко разбирать и переставлять. Они отлично подходят для использования в поездках и на пикниках, но редко украшены сложными декоративными элементами.

Для дачи, где летом многие проводят большую часть времени, оптимальными являются мангалы, сочетающие преимущества обоих типов. Обычно это жаровни среднего размера и веса, что делает их более удобными в переноске по сравнению со стационарными вариантами. Кроме того, они могут оснащаться навесами и дополнительными элементами, такими как место для казана или столешница, колесики для удобного перемещения.

Самым популярным приспособлением для приготовления шашлыка является металлический мангал. Его преимущества:

• Простота использования. Обычно жаровня представляет собой металлический ящик с ножками, под которым можно разжечь огонь, а сверху разместить шампуры с мясом или решетку с овощами.

• Подвижность. Некоторые металлические модели возможно использовать практически везде: на газоне, на бетонной площадке, на террасе или на пляже.

• Функциональность. Даже самые простые металлические мангалы, сделанные своими руками, можно улучшить с помощью кованых элементов, добавив дополнительные крючки для шампуров или сетку. Также изготавливают жаровни с крышей или полочками для хранения приборов и продуктов.

• Безопасность. Металл не горит, не плавится и не создает опасных источников возгорания, что немаловажно.

• Экономичность. Даже если вы не хотите делать мангал своими руками, покупка готовой модели обойдется недорого.

2.3 Сварочное оборудование, виды швов, сварочный материал, режим сварки

В качестве сварочного оборудования использовал промышленный аппарат сварки Рессанта САИ 220. Эти аппараты предназначены для сваривания легких конструкций, а также тонколистового и толстолистового металла. Они рассчитаны, в первую очередь, на обработку низкоуглеродистой стали, но могут применяться и для работы с нержавеющей сталью и алюминием.

Сварочный аппарат Ресанта САИ-220 обеспечивает легкий поджиг и стабильное горение сварочной дуги. Он применяется для ручной дуговой сварки металлических заготовок разной толщины и состава. Возможность регулировки силы тока и выбора полярности позволяют сварщику подобрать режим работы инвертора под тип сварки. Функции «Горячий старт», «Форсаж дуги» и «Антиприлипание» автоматически корректируют силу сварочного тока таким образом, чтобы избежать разбрызгивания металла и дефектов швов.

Виды швов

Стенки мангала свариваем наружными угловыми швами, которые не вызывают затруднений при сварке. Пистолет удерживал под углом 750; манипуляции выполнял полумесяцем. Сварочный пистолет также удерживал под углом 75-80 градусов.

Выбор сварочных материалов

Для изготовления мангала использовали сталь низкоуглеродистую марки Ст ЗПС.

• Ст - сталь

• З - условный номер марки стали

• ПС - сталь полуспокойная. Предел прочности данной стали 370-470

Использовали электроды 2,5 мм.

Режим сварки

Для сварки данной марки стали и согласно толщины металла, которая составляет 2 мм использовалась сила тока 70А. Сварку изделия выполняем за один проход.

Контроль качества швов

Контроль за качеством швов выполнял визуально. Швы осматриваются, незначительные дефекты удаляем вышлифовкой, затем данные места повторно провариваем. Мангал не несет никаких нагрузок, поэтому более обстоятельного контроля не требуется.

2.4 Разработка чертежа мангала

При изготовлении мангала собственными руками важно придерживаться определенных параметров и учитывать особенности их расчета.

Для определения ширины мангала следует ориентироваться на размеры шампуров. Стандартные стержни для жарки мяса имеют длину от 45 до 50 см, из которых полезная часть, предназначенная для продукта, составляет примерно 30–35 см.

Следовательно, максимально допустимая протяженность жаровни в поперечнике составляет 40 см. Это позволит эффективно использовать площадь для приготовления блюда и избежать потери жара.

Длину мангала необходимо рассчитывать, исходя из ожидаемого количества шашлыков. Рекомендуется оставлять 6–9 см между каждым шампуром. При использовании 6 стержней для жарки оптимальная длина жаровни составит около 60 см, десяти – 100 см, для барбекю-решеток – 40 см.

Идеальная глубина мангала – от 15 до 20 см. Для приготовления мяса требуется всего 5–10 см слоя углей, а рекомендуемое расстояние до шампуров – 8 см. Если планируется готовить блюдо на дровах, то лучше приобрести жаровню поглубже.

Высоту металлического мангала лучше подбирать по росту повара. Обычно жаровня располагается на уровне пояса (от 80 до 120 см), что очень удобно для работы.

Толщина стенок. Для стационарных мангалов рекомендуется соблюдать правило: чем толще боковые стороны жаровни, тем лучше. Использование листов металла сечением от 5 до 10 мм позволяет эффективно сохранять тепло и обеспечивает долгий срок службы. При изготовлении переносной конструкции лучше подойдут листы металла толщиной 3-4 мм, уменьшая вес жаровника.

Поэтому размер моего мангала будет: высота 15 см, ширина 40 см, длинна 80 см. Высота общей конструкции 80 см.

2.5 Организация рабочего места

• Безопасность. Рабочее место должно быть оборудовано средствами защиты, такими как специальная сварочная маска, спецодежда, перчатки и сапоги. Также необходимо обеспечить правильную вентиляцию и вытяжку, чтобы предотвратить вдыхание вредных газов и паров

• Освещение. Рабочее место должно быть оснащено ярким и равномерным источником света. Желательно, чтобы натуральное освещение дополнялось искусственным. 2 источника

• Пространство. Сварочному оператору необходимо достаточно пространства для работы и передвижения. Рабочая зона должна быть свободной от препятствий и хорошо организованной. 

• Высота стола. Высота стола подбирается в зависимости от способа работы сварщика — сидя или стоя (60 см и 90 см соответственно).

2.6 Правила безопасного труда при работе с угловой шлейф машиной (болгарка)

• Использовать защитный кожух. Он должен быть развёрнут так, чтобы прикрывать лицо человека от разлетающихся осколков и стружки. 

• Проверять состояние отрезного диска. Перед включением устройства нужно визуально оценить диск на наличие повреждений.

• Надевать средства индивидуальной защиты. Это плотная одежда, очки или защитная маска, закрытая обувь на твёрдой подошве, респиратор и перчатки из плотного материала. 2 источника

• Застёгивать манжеты рукавов и куртку на все пуговицы. Если одежда болтается, её может намотать на вращающийся диск, что приведёт к травме. 

• Не использовать болгарку под дождём и во влажных помещениях. Если на инструмент попала вода, перед использованием его необходимо полностью высушить

• Брать болгарку двумя руками. Одна рука должна держать рукоятку, другая — поддерживать корпус инструмента. 

• Не включать инструмент при сильной усталости и болезненном состоянии. 

• При смене оснастки и дисков отключать инструмент от электрической сети. 

• После работы с болгаркой, прежде чем класть инструмент на стол, дождаться, пока диск перестанет вращаться.

2.7 Правила безопасного труда при работе со сварочным аппаратом

Перед началом работы:

• надеть спецодежду и головной убор, приготовить защитную маску, щиток или очки; 

• удалить с рабочего места посторонние и ненужные для работы предметы; 

• проверить исправность сварочной части аппарата; 

• включить вентиляционную систему; 

• убедиться, что вблизи места работы нет легковоспламеняющихся материалов

Во время работы:

• уложить свариваемую деталь устойчиво, использовать для этого приспособления;

• не смотреть на пламя вольтовой дуги без защиты глаз светофильтрами; 

• при смене электродов огарки бросать в ящик; 

• при кратковременных перерывах вешать электродержатель только на специальную подставку

• при необходимости оставить рабочее место выключать сварочный аппарат; 

• при загорании проводов выключать сварочный аппарат, а затем трансформатор, пламя загасить песком или огнетушителем. 

После окончания работы:

• отключить сварочный аппарат от электросети; 

• убрать рабочее место, собрать огарки и окалину в ящик, проверить состояние инструмента, приспособлений; 

• выключить вентиляционные устройства; 

• снять спецодежду, вымыть руки и лицо. 

2.8 Технология изготовления мангала

Здесь важно определиться, какую вы планируете конструкцию – стационарную или переносную. Первую можно установить в определённом месте и на долгое время. Вторую – можно без проблем перевозить. Я выбрал стационарную версию мангала.

Технологическая карта

Материал и оборудование

Нам понадобится:

• схема с размерами мангала

• металлические листы

• сварочное оборудование Рессанта САИ 220.

• электроды

• защитная маска

• угловая шлейф машина

• линейка, карандаш

Описание работы изготовления картины

Весь процесс создания мангала выполнялся мною с соблюдением необходимых требований и правил безопасной работы, в четкой последовательности технологических операций, при правильном применении инструментов, материалов, оборудования, под руководством папы.

1. Первоначально создаем чертеж мангала (приложение 3).

2. Выполнить разметку на листах металла (приложение 4)

3. Угловой шлейф машиной вырезаем все наши детали (приложение 5)

4. Перед тем, как работать сваркой необходимо защитить себя от попадания искр и для безопасности глаз, надеваем специальную маску «Хамелеон». Соединяем наши детали при помощи сварочного аппарата (приложение 6)

5. Немного усилий и через несколько часов получается мангал (приложение 7).

2.9 Экономическая оценка

Расчет себестоимости изделия

№	Наименование материала	Цена (руб.)	Расход материала	Затраты на материал
1.	Схема с размерами мангала	--	1	--
2.	Металлические листы	--	2 шт	--
3.	Сварочное оборудование	--	1	--
4.	Электроды	--	5-6 шт	--
5.	Защитная маска	--	1	--
6.	Угловая шлейф машина	--	1	--
7.	Линейка, карандаш	--	1	--
ИТОГО				0 рублей

Заключение

Цель, перед написанием проекта достигнута, все поставленные задачи выполнены. Данный проект полезен и актуален с точки зрения общего знакомства с данной конструкцией.

Я доволен своим проектом, т. к. познакомился с профессией сварщик. В дальнейшем хотелось бы приобрести небольшой опыт в данной сфере для того, чтобы помогать папе.

4. Источники информации

1. Руководство: Как сварить мангал своими руками. [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://leopridefd.com/articles/kak-svarit-mangal-svoimi-rukami

2. Руководство: Мангал своими руками. [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://педпроект.рф/edu-11-2024-pb-168439/

3. Руководство: Сварка мангала. [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=793805

5. Приложение

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3 Приложение 4

Приложение 5 Приложение 6

Приложение 7