通用技术：《技术与设计1》7.2.2金属材料的加工工艺(教案)

2、金属材料的加工工艺

材料世界是一个丰富的世界，木质材料、金属材料、塑料材料、电子材料、纸质材料等都是常见的材料。不同的材料有不同的加工工艺。鉴于九年义务教育阶段中同学们可能已经接触过一部分有关材料的知识，因此，下面仅以金属材料的加工和处理为例，说明模型制作中加工工艺的一般步骤和方法。

金属材料的种类也很繁多，常见的金属材料可分为黑色金属、有色金属和特殊金属材料。不同的金属材料具有不同的性能。

一般来说，金属材料的加工包括划线、锯割、切削等工序。

划线

划线就是在待加工的材料上用相应的工具划出加工部件的轮廓线或基准点和基准线。

划线的一般步骤为:（1)划出基准；（2）划尺寸线；（3）划轮廓线;(4）冲眼。

金属加工中常用的划线工具有划针、钢直尺、角尺、划规、样冲等.金属加工中常用的划线工具如下表。

思考

划线时划针为什么要紧贴导向工具？

马上行动

用3mm厚的吹塑纸制作一个8cm╳8cm的正方形。

要求：

（1)用钢直尺测量每条边的长度，检查误差是否小于1mm; (2）用角尺检查是否成直角;

(3）讨论形成误差的原因。

锯割

对于金属材料，通常以锯割的方式进行割断。手锯是人工锯割常用的工具，利用它可以分割金属材料、木料和硬塑料等.

起锯方法

从工件远离自己的一端起锯，起锯时用左手大拇指贴住锯条，起锯角a要小，防止锯齿崩裂。起锯时行程要短，压力要小,当陷入工件2—3mm时，才能逐渐正常锯割。

操作要领

1、站位和握锯姿势要正确。

2、推锯加压，回拉不加压。

3、锯程要长。

4、推拉要

有节奏。

马上行动

用手锯锯

断一根直径

12mm的金属管（或塑料管)，并讨论正

确锯割管状材料的方法。

锯割要求：

(1）正确装夹锯条；

（2）根据操作要求锯割。

为使工件符合设计所要求的形状、尺寸和粗糙度，往往需要进行锉削、铣削和磨削等切削加工。其中锉削加工操作简便，应用十分广泛。

锉削操作要领

1、锉削时要注意身体和手臂动作的协调。

2、在推锉过程中，左手的施压要由大变小，右手的施压要由小变大，使锉刀平稳而不上下摆动。

马上行动

根据锉削要领,用锉刀将一小型长方体金属块的一个表面锉成一平面,并检查工作面的垂直度.假如锉成如下图所示的结果，请讨论其

原因。

小资料

车床

金属材料的切削大都采用机械加工的方式。机械加工中使用的设备有车床、刨床、铣床、磨床、镗床等。车床是金属切削中使用最为广泛的机床，常见的有普通车床和数控车床。

用钻头在实体材料上打孔的方法，称为钻孔。常用的钻孔设备是台钻，常用的钻头是麻花钻。

钻孔的操作步骤和操作要求如下:

1、划线定位用中心冲在工件上冲中心点。

2、装夹工件用台虎钳或手钳夹紧工件。

3、装夹钻头选择合适的钻头，将其正直地装夹在钻头夹上，并装紧钻头.

4、钻孔扳动手柄，对准冲眼，启动台钻，加压进给。

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安全操作警示

二要：操作要集中注意力；钻孔要戴防护眼镜，以防钻屑飞出伤害眼睛.

二不：不准带手套操作，以防钻头卷住手套而伤害手指；不能用

手直接扶持小工件、薄工件，以免造成伤害事故.

马上行动

在金属板上钻两个相距5cm、直径为4mm的小孔,要求按照钻孔的操作要领和步骤进行钻孔，并严格遵守“二要二不"安全操作规定。钻孔完毕后，互查完成钻孔的工件，交流自己的体验.

连接

通过固定连接和半固定连接的方法可以实现金属之间的连接。连接有多种方法，采用什么连接方法应由连接件材料和使用场合决定.常用的连接方法如下表。

和螺

母

机构的连接

平头螺丝固定轮子或轴

室内装潢的零件的连接

元宝螺帽零件的拧紧

经常需要拆装腔作势的零件的连接

垫圈配合螺母和螺栓的使用，可使连接处受力均

匀分布，防止连接件受到损坏

弹簧

垫圈

易受振动场合的连接

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螺纹的加

工方法

螺纹有内

螺纹和外螺

纹之分.利用

内外螺纹的

配合,可将两

个零件紧密

地连接在一起，例如,在自来水管管道的安装中,可以看到螺纹连接的应用。

在工件上

制作内螺纹称

为攻丝。它使

用的工具是丝

锥和丝锥扳

手。

在工件上

制作外螺纹称

为套丝。它使

用的工具是板

牙和扳手.

攻丝方法

1、用头攻

起攻时,可用

一只手的掌心

按住扳手中部

沿丝锥轴线下压，另一只的和配合做顺向旋进。

2、两手握住绞杠两端，均匀施加压力，并将丝锥顺时针方向旋进，确保丝锥中心与孔中心线重合，不使其歪斜,并经常倒转1/4-1/2圈，避免铁屑阴塞而卡住丝锥.

3、当螺纹的切削部分全部进入工件时,就不再施加压力。

4、攻丝时，必须以头攻、二攻、三攻的顺序攻削至标准尺寸。攻丝工作流程

底孔倒角→选择丝锥→装夹工件→攻内螺纹

1、用钻头钻底孔

2、用初锥粗加工螺纹

3、用中锥精加工螺纹

4、用底锥完成螺纹加工

套丝方法

套丝工作

流程

扩孔→选

择板牙→装夹

工件→套外螺

纹

1、起套时,

可用一只手的掌心按住扳手中部沿工件轴线下压,另一只手配合做顺向旋进.

2、两手握住扳手两端，均匀施加压力,并将板牙按顺时针方向旋进一段后，再按逆时针旋了1/4—1/2圈，避免铁屑阻塞而卡住板牙，并确保板牙中心与工件中心线重合，不使其歪斜。

表面处理

为了防止金属制品表面生锈腐蚀，提高产品的美观程度,通常需要对金属表面进行处理。常见的金属表面处理方法有表面刷光、喷涂油漆和镀层等。