Chương 4: Ôn thi tốt nghiệp

Giới thiệu chương 4: Ôn thi tốt nghiệp

Chương 4 là chương cuối cùng trong chương trình Công nghệ 11, đóng vai trò then chốt giúp các em hệ thống hóa toàn bộ kiến thức đã học từ đầu năm. Đây không phải là một chương lý thuyết mới mà là quá trình ôn tập, củng cố và rèn luyện kỹ năng để chuẩn bị tốt nhất cho kỳ thi tốt nghiệp Trung học Phổ thông. Mục tiêu chính là giúp các em nắm vững các khái niệm trọng tâm về bản vẽ kỹ thuật, vật liệu cơ khí, công nghệ chế tạo phôi và gia công cắt gọt kim loại, từ đó vận dụng linh hoạt vào giải quyết các dạng bài tập và câu hỏi thường gặp trong đề thi.

Lý thuyết trọng tâm

1. Hệ thống kiến thức về bản vẽ kỹ thuật

• Bản vẽ hình chiếu vuông góc: Cần nhớ các loại hình chiếu cơ bản (hình chiếu đứng, hình chiếu bằng, hình chiếu cạnh) và cách bố trí chúng trên bản vẽ theo đúng quy tắc. Đặc biệt chú ý đến phương pháp chiếu góc thứ nhất được sử dụng phổ biến trong các nhà trường và công nghiệp Việt Nam.
• Hình cắt và mặt cắt: Phân biệt rõ mặt cắt (thể hiện hình dạng tiết diện ngang của vật thể) và hình cắt (thể hiện cả cấu tạo bên trong và bên ngoài của vật thể). Nắm vững quy ước về vẽ gạch gạch cho phần vật liệu bị cắt đi.
• Bản vẽ ren và mối ghép ren: Ghi nhớ quy ước vẽ ren ngoài, ren trong và ren bị che khuất. Biết cách biểu diễn một mối ghép bằng ren (bu lông - đai ốc) trên bản vẽ lắp.

2. Hệ thống kiến thức về vật liệu và công nghệ chế tạo

• Vật liệu cơ khí:
  • Thép cacbon: Dựa vào hàm lượng cacbon, phân biệt thép cacbon thấp (dễ hàn, dễ dát mỏng), thép cacbon trung bình (dùng làm trục, bánh răng) và thép cacbon cao (dùng làm dụng cụ cắt, lò xo).
  • Gang: Biết gang xám (chịu nén tốt, dùng làm thân máy), gang dẻo (dùng làm các chi tiết chịu va đập) và gang cầu (có độ bền cao).
  • Vật liệu phi kim loại: Nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn. Phân biệt qua tính chất: nhựa nhiệt dẻo có thể nóng chảy và tái chế (ví dụ: túi nilon, vỏ dây điện), nhựa nhiệt rắn chỉ nóng chảy một lần và cứng lại vĩnh viễn (ví dụ: bakelit, vỏ ổ cắm điện).
• Công nghệ chế tạo phôi:
  • Đúc: Nguyên lý: nấu chảy kim loại, rót vào khuôn, để nguội. Phân biệt khuôn cát (dùng một lần) và khuôn kim loại (dùng được nhiều lần).
  • Gia công áp lực: Gồm rèn tự do (dùng búa đập) và dập thể tích (dùng khuôn và máy ép) để biến dạng kim loại ở nhiệt độ cao hoặc thấp.
  • Hàn: Nối các chi tiết kim loại bằng cách nung nóng đến trạng thái nóng chảy hoặc dẻo. Có các loại: hàn hồ quang, hàn hơi (khí), hàn điện trở.

3. Hệ thống kiến thức về gia công cắt gọt kim loại

• Nguyên lý chung: Dùng dao cắt để lấy đi một lớp kim loại mỏng trên phôi, tạo ra chi tiết có hình dạng và kích thước yêu cầu. Chú ý hai chuyển động cơ bản: chuyển động cắt chính (của dao hoặc phôi) và chuyển động chạy dao (tiến phôi hoặc dao dọc, ngang).
• Tiện: Là phương pháp phổ biến nhất. Phôi quay tròn (chuyển động cắt chính), dao tiến thẳng (chạy dao). Có các dạng: tiện mặt đầu (tạo mặt phẳng vuông góc với tâm trục), tiện trụ ngoài, tiện rãnh, tiện côn.
• Phay: Dao phay quay tròn (chuyển động cắt chính), phôi tịnh tiến (chạy dao). Phay mặt phẳng và phay rãnh là hai dạng cơ bản.
• Mài: Dùng đá mài quay với tốc độ cao để lấy đi những lớp vật liệu rất mỏng, đạt độ bóng và độ chính xác cao nhất trong các phương pháp cắt gọt.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Phân biệt vật liệu

Đề bài: Một chi tiết máy yêu cầu có độ cứng cao, chịu mài mòn tốt và không cần khả năng hàn. Chi tiết này nên được chế tạo từ loại thép cacbon nào? Giải thích.

Lời giải: Nên chọn thép cacbon cao (ví dụ: thép C80, C100). Vì hàm lượng cacbon lớn (> 0,7%) làm cho thép có độ cứng và tính chịu mài mòn rất cao, phù hợp làm dụng cụ cắt, lò xo, hoặc các chi tiết chịu ma sát mạnh. Tuy nhiên, thép cacbon cao có nhược điểm là giòn và khó hàn (cần quy trình đặc biệt), nhưng điều này không ảnh hưởng đến yêu cầu bài toán.

Ví dụ 2: Nhận dạng phương pháp gia công

Đề bài: Em hãy cho biết tên phương pháp gia công cắt gọt phù hợp nhất để tạo ra một lỗ tròn chính xác có đường kính 20mm, sâu 50mm bên trong một khối thép tròn. Mô tả ngắn gọn nguyên lý?

Lời giải: Phương pháp phù hợp nhất là khoan (một dạng của gia công cắt gọt). Nguyên lý: Sử dụng mũi khoan có đường kính 20mm, vừa quay tròn (chuyển động cắt chính) vừa tiến dọc theo trục của nó (chạy dao) vào sâu trong phôi để tạo ra lỗ. Sau đó, nếu muốn tăng độ chính xác, kích thước lỗ có thể được sửa lại bằng dao doa hoặc dao tiện trong (nếu dùng máy tiện).

Ghi nhớ

• Ôn tập theo sơ đồ tư duy: chia làm ba nhóm lớn: Bản vẽ kỹ thuật → Vật liệu & Chế tạo phôi → Gia công cắt gọt.
• Chú trọng so sánh, phân biệt các khái niệm dễ nhầm lẫn: mặt cắt – hình cắt; rèn tự do – dập thể tích; hàn – đúc; tiện – phay – mài.
• Học đi đôi với thực hành: xem lại các bản vẽ mẫu trong sách giáo khoa và tập đọc các thông số, ký hiệu.
• Luyện giải các dạng câu hỏi trắc nghiệm và bài tập ngắn dưới đây để tăng phản xạ trong phòng thi.

Bài tập gợi ý

1. Phân loại vật liệu: Em hãy sắp xếp các loại vật liệu sau đây vào hai nhóm: Gang cầu, Nhựa PE, Thép C45, Nhôm đúc, Nhựa Bakelit, Gốm kĩ thuật. Nhóm 1: Vật liệu kim loại; Nhóm 2: Vật liệu phi kim loại.
2. So sánh đúc và rèn: Nêu ít nhất 2 ưu điểm và 2 nhược điểm của phương pháp đúc trong khuôn cát so với phương pháp rèn tự do.
3. Xác định quy trình: Một chiếc trục thép cần có độ chính xác cao, bề mặt nhẵn bóng. Em hãy sắp xếp các bước gia công sau theo thứ tự hợp lý: Tiện thô, Tiện tinh, Mài, Khoan lỗ tâm, Cắt phôi.
4. Đọc bản vẽ: Quan sát một bản vẽ hình chiếu của chi tiết dạng khối chữ T (hoặc khối L). Hãy xác định đâu là hình chiếu đứng, hình chiếu bằng, hình chiếu cạnh và vẽ lại phác thảo hình dạng 3D của chi tiết đó.