技术与设计1第四章 展现设计成果 资料 学案 复习题

第四章展现设计成果一、材料的分类[P90]：（一）、天然材料，取材于大自然且保持着原本特质的材料（木材、黏土、石材等）。

（二）、合成材料，即人造材料，是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用而成的材料，其特质与原料不同（塑料、玻璃、钢铁等）（三）混合材料，是天然材料与合成材料的综合。

如胶合板、纸、混纺料等。

二、材料的性能[P91]：（一）、强度，是指材料承受外力而不被破坏（不可恢复的变形也属被破坏）的能力。

根据受力种类的不同分为以下几种：（1）抗压强度——材料承受压力的能力。

（2）抗拉强度——材料承受接力的能力。

（3）抗弯强度——材料对致弯外力的承受能力。

（4）抗剪强度——材料承受剪切力的能力。

（二）、弹性，是指材料受外力作用时改变了形状，当外力消失后又能恢复原来形状的能力。

典型例子如橡皮筋、弹簧。

实际上，塑料、金属、木材等都具有一定的弹性。

（三）、韧性，是指材料抗冲击震动的性能。

例如，玻璃的韧性很差，易被敲碎。

（四）、硬度，是指材料抵抗刮削、切割或磨损的能力。

例如，制作切削工具用的钢材，其硬度就比较高。

（五）、延展性，是指材料接受折、锻、压等外力，被改变形状或被延伸，而材料没有遭受破坏的性能。

例如，铝的延展性好，可以压制成盘、碗等，而木材则不能。

三、几种常用材料[P93]（一）、木材，1.质地较软的木材：（1）杉木（2）松木。

2.软硬适中的木材：（1）樟木（2）槠（zhū）木（3）梓（zǐ）木。

3.人造板材：（1）胶合板（2）其它人造板。

有纤维板、刨花板（3）饰面板。

（二）、金属材料，金属材料可分为黑色金属（含铁金属）和有色金属（不含铁金属）两大类。

黑色金属主要有铸铁、低碳钢、中碳钢、高碳钢、工具钢、高速钢、不锈钢等；有色金属主要有铝、铜、铅、锌等。

（三）、塑料，有热塑性塑料(熟料)和热固性塑料（生料）两大类。

热塑性塑料的物态变化是可循环的。

加热时，固态塑料会软化、熔解而变为液态，冷却时，又会回复到原来的形态和硬度。

此类塑料不宜制作承受高温的物品，仅可做一般日用品和建筑用品，如瓶类包装材料、水管等。

热固性塑料的物态变化不可循环，原料加热后变为液体，可倒入模具成型，冷却后凝固成一定的形状，而不能回复到原来的状态。

此类塑料可做机械零件、座椅、工具手柄、电器壳体等。

四、工具及设备[P98]：木工工具及应用1.锯子：用来把木料锯断或锯割开。

2.刨子：是用来对木材表面进行刨刨子削、使其光滑、平直，刨身越长，越能将材料刨得平直。

3.凿子：凿削榫眼或其它局部形状的铲削5.钻：用来给木料钻孔。

6.墨斗：在木料上画长直线。

7.羊角锤：作敲击工具，还可以用来拔钉。

木工常用的基本设备：工作台、钻孔机、带锯床、平刨机、木工车床。

钳工：切削加工、机械装配和修理作业中的手工作业，因常在钳工台上用虎钳夹持工件操作而得名。

钳工作业主要包括錾削、锉削、锯切、划线、钻削、铰削、攻丝和套丝（见螺纹加工）、刮削、研磨、矫正、弯曲和铆接等。

钳工是机械制造中最古老的金属加工技术。

19世纪以后，各种机床的发展和普及，虽然逐步使大部分钳工作业实现了机械化和自动化，但在机械制造过程中钳工仍是广泛应用的基本技术，其原因是：①划线、刮削、研磨和机械装配等钳工作业，至今尚无适当的机械化设备可以全部代替；②某些最精密的样板、模具、量具和配合表面(如导轨面和轴瓦等)，仍需要依靠工人的手艺作精密加工；③在单件小批生产、修配工作或缺乏设备条件的情况下，采用钳工制造某些零件仍是一种经济实用的方法。

钳工手工工具及量具：1．常用的画线工具：有画针、画规、样冲、直角尺。

画规：如图1—2(a)所示，也称圆规，用于画较小的圆或圆弧，也可用来截取线段。

长度大小不同，一般用于画1m 直径的圆。

样冲：如图1—2(c)所示，是用工具钢制成的，常用废钻头改制。

样冲尖部磨成45～60度的尖角，并且淬火硬化。

放样时，用样冲来打标记。

画圆时可以在圆心处打小坑以保证规脚的位置。

钻孔时打样冲眼使钻头容易找正。

圆筒构件的筒身下料时，用其标注中心线，以备装配时找正。

画针：如图1—2(d)所木，一般用碳钢锻制而成，长度约220—300mm ，直径为3—6mm ，尖端磨成木工工作台10～20度。

尖端最好用铜焊上硬质合金。

磨硬质合金时，一定要轻磨常蘸水，防止合金钢退火。

放样时，可用针在金属坯料上划线，使用时画针要向外倾斜15～20度，向划线方向倾斜约45～75度，以防止画出弧线。

2錾（zàn ）子（知道錾子的作用）：用来錾削平面，去除毛刺和分割板料等。

3．锉刀：对不规则部件进行微量加工处理。

4．攻丝工具（攻丝绞手、丝锥）：加工内螺纹的工具。

5．套丝工具（板牙、板牙架）：加工螺丝（螺栓）的工具。

攻丝绞手 丝锥板牙板牙架钳工常用的基本设备：1．钳台：是钳工专用的工作台，安放虎钳、放置工件、工具2．虎钳：用来夹持工件3．砂轮机：主要用来磨削錾子、外头等工具或刀具，也可用来修磨小型零件。

4．钻床：用来对工件进行钻孔、扩孔和攻丝等操作的设备。

手锯锯条的安装方法：五、 工艺1．概念：是生产过程中的程序、方法和技巧，它体现了生产活动中的技术和知识经验，并且把这种体现分解落实到每道工序、每个操作步骤。

2．工艺的一般过程[P108]夹紧手柄活动钳口固定钳口底座台虎钳 砂轮机（1）、备料。

根据设计要求，选择产品零件所需的合适材料，包括材料的品种、规格、质地和数量等。

（2）、形成坯件。

方法有铸造法、锻造法、冲压法、焊接法、下料法等。

（3）、零件加工。

（4）、部件制作。

（5）、总装配。

将所有零部件装配成设计产品的过程。

此过程主要涉及装配工艺和检测工艺。

（6）、表面涂饰。

至此，产生成品，进入包装环节。

六、常用工艺简介[P109]。

1．木工工艺。

加工方法：包括锯割、刨削、凿削、砍削、钻削等联（连）接方法：（1）钉联（连）接（2）榫卯联（连）接：我国家具把各个部件连接起来的“榫卯”做法，是家具造型的主要结构方式。

榫卯，读作sǔn mǎo，（亦称之为：卯榫）榫-剡木入窍也。

俗谓之“榫头”，亦作“笋头”、“笋头”。

榫卯结构是实木家具中相连接的两构件上采用的一种凹凸处理接合方式。

凸出部分叫榫（或榫头）；凹进部分叫卯（或榫眼、榫槽）。

这种形式在我国传统家具中达到很高的技艺水平，同时也常见于其他木、竹、石制的器物中。

（3）胶联（连）接（4）活动联（连）接操作方法：画线、测量。

注意：迴转体木制品可用木工车床制作。

2．钳工工艺。

包括锯、锉、錾、刮、研、钻孔、攻丝、套丝等加工方法和铆接、黏接、螺栓联接等联接方法，以及划线、测量、按照各种配合方式将零件装配成整体的方法等，主要适用于机械制造和装配、机械维修以及不便进行机床加工的各种金属加工制作。

联（连）接方法：●铆（mǎo）接：使用铆钉连接两件或两件以上的工件叫铆接。

分类（1）活动铆接。

结合件可以相互转动。

不是刚性连接。

如：剪刀，钳子。

（2）固定铆接。

结合件不能相互活动。

这是刚性连接。

如：角尺、三环锁上的铭牌、桥梁建筑。

●黏（nián）接：●螺栓联（连）接：注意区别：榫卯连接和铆接的区别：一个是木材之间的连接，采用榫头和打卯眼，然后结合而成，另一个是将两个较薄的材料靠在一起钻孔，然后将铆钉穿过后用锤子敲打或加热使露出的部分变形，从而将两部分连接起来。

3．机械加工工艺。

是使用各类机床设备及相应的工具和专用夹具对各种零件所进行的加工工艺，其种类主要有：（1）车工工艺——应用于使用车床加工迴转体零件，如轴套类零件等。

（2）刨工工艺——主要应用于使用刨床加工零件的平面，如平板、机身床面等。

（3）镗工工艺——主要应用于使用镗床加工零件的内圆孔，如箱体类零件的内圆孔等。

（4）铣（xǐ）工工艺——主要应用于使用铣床加工各种异形或凹槽等，如齿轮的齿面、零件的键槽等。

（5）磨工工艺——主要应用于使用磨床对零件表面的精加工。

4．焊接工艺。

是利用高温和焊接材料将分享的零件（或材料）融合在一起形成整体的制作方法，主要适用于各种金属框、架等结构的联接，如桥梁、永恒等的钢架，钢板焊接的机械零件，自行车的车架等等。

5．铸造工艺。

是将铁或其他金属熔化成液体，浇注入一定的型腔中，以获得一定形状的零件的制作方法，主要适用于制作那些外表形状比较复杂而不太规则的黑色金属和有色金属零件毛坯。

有些零件的成品，也可采用精密铸的方法获得。

6．锻造工艺。

是将金属材料加热到一定的温度使其软化，然后通过锤打、锻压改变其形状，使其符合预定要求的制造方法，有自由锻和模锻。

主要应用于制作钢制零件毛坯，如轴套、曲轴等。

7．冲压工艺。

是利用冲床结合模具将具有较好延展性的金属冲压成型的制造方法，例如金属盘、碗、门扣、铰链等都是冲压成型的。

8．热切割工艺。

是利用一定的设备将化学能、电能、光能转化为热能，产生瞬间高温熔化金属材料的一种切割加工方法，如氧割，主要应用于下料；激光加工，主要应用于精细加工。

9．金属材料热处理工艺。

是通过“加热→冷却”等操作程序改变金属材料的金相组织结构，使其物理性能（如硬度、韧性等）得到改变的方法，广泛应用于机械零件、五金工具的处理。

10．表面涂覆处理工艺。

有多种，如涂、喷油漆，广泛应用于木制品、金属制品，起到增强外表美观，防止金属氧化腐蚀等作用；还有涂覆灭一层金属，如镀铬、镀锌，起到改善外观和防腐作用。

七、模型相关知识（补充）1．模型：根据实物、设计图样或构思，按比例制成的与实物相似的一种物体。

2．模型的功能：（1）模型使设计对象具体化。

（2）模型帮助分析设计的可能性。

3．制作模型的一般步骤选材、加工、装配、表面处理、检验、方案修改、做成模型。

1．材料一般分为天然材料、合成材料、混合材料三类。

下列材料中属于天然材料的是（）①木材②钢铁③陶瓷④铝⑤大理石⑥合成纤维⑦牛皮⑧合成橡胶A．①③⑤B．②⑤⑦C．①⑤⑦D．③④⑧2．木材之间的连接一般采用榫接法，下列工具中可用来制作榫眼的是（）A．锯子B．刨子C．凿子D．螺丝刀3．工艺的过程一般有①备料②部件装配③零部件加工④总装配⑤形成坯件⑥表面涂饰。

正确的顺序是：（）A．①②③④⑤⑥B．①⑤③②④⑥C．①④②③⑤⑥D．①⑤②③④⑥4．路边经常有人将碎铝条、易拉罐等废旧铝制品放在容器里熔化，然后浇制成平底锅、小鏊子等用品，这种土法工艺属于（）A．锻造工艺B．冲压工艺C．钳工工艺D．铸造工艺5．制造下列物品用到热固性塑料的是（）A．雨衣B．食品塑料袋C．锅铲的塑料手柄D．矿泉水瓶6．小明制作台灯支架需要一节细钢管，下面工具中适合截取、加工钢管的是（）①斧②锤③台虎钳④锉刀⑤刨⑥手锯A．①③⑥ B．②⑤⑥ C．①③④D．③④⑥7．小兰家的茶几的一个铁质脚断裂了，她最好采用哪种连接方式进行修补：( )A．焊接B．榫接C．胶接D．铆接8．技术语言是一种在技术活动中进行信息交流的特有的语言形式，下列哪种技术语言是沟通设计和生产之间的桥梁，是工程施工和产品加工制作的直接依据。