设计材料与加工工艺-金属
高中通用技术_金属材料的加工工艺教学设计学情分析教材分析课后反思
《金属材料的加工工艺》教案〖学习目标〗1.通过自主阅读、模仿学习、演示学习等方式，体验金工工具(桌虎钳、划针、手锯、锉刀等）的使用，并能通过小组同学的合作，正确运用工具对铝合金板进行加工，制作钥匙挂件。
2.在制作钥匙挂件的过程中，体验金属材料的加工工艺，学会常用工具的使用，解决生活中的实际问题。
3.通过设计、制作、评价钥匙挂件，进一步应用设计原则、人机关系等相关的技术理论知识，提高动手能力，培养合作精神，提升技术素养。
4、在小组全作中完成课题任务，提升小组成员的团队协精神。
〖重、难点〗1、熟悉金属材料的属性及加工方法，能根据设计要求选择材料和工具，并能制作产品。
2、通过小组合作，正确运用工具对铝合金板进行加工，制作钥匙挂件，培养学生的团结合作精神。
3、通过设计和制作钥匙挂件，体验金工工具的使用，培养学生的动手操作能力4、通过设计、制作、评价钥匙挂件，进一步应用设计原则、人机关系等相关的技术理论知识，提升技术素养。
〖学情分析〗通用技术课是一门立足实践的课程，特别注重学生创造潜能的开发，加强学生实践能力的培养。
《金属材料的加工工艺》是学生学习了人机关系，设计的一般过程，设计原则和评价等理论知识以后的一节课，为了能让学生更好的将理论知识运用到实践中去。
让学生自己设计和制作钥匙挂件。
这样不仅锻炼了学生的动手操作能力，还培养学生的探究能力和敢于创新、善于创造的精神和勇气，使学生的创造潜能得到良好的引导和有效的开发，使学生的实践能力得到进一步的发展。
〖教学方法〗讨论探究、讲授、实验操作〖教学过程〗学情分析：通用技术课是一门立足实践的课程，特别注重学生创造潜能的开发，加强学生实践能力的培养。
《金属材料的加工工艺》是学生学习了人机关系，设计的一般过程，设计原则和评价等理论知识以后的一节课，为了能让学生更好的将理论知识运用到实践中去。
让学生自己设计和制作钥匙挂件。
这样不仅锻炼了学生的动手操作能力，还培养学生的探究能力和敢于创新、善于创造的精神和勇气，使学生的创造潜能得到良好的引导和有效的开发，使学生的实践能力得到进一步的发展。
金属加工的工艺流程
金属加工的工艺流程金属加工是把各种金属材料加工成所需形状和尺寸的工艺，广泛应用于汽车、房屋建筑、机械制造等领域。
金属加工工艺流程包括原料准备、模具设计、钣金制造、毛坯加工、装配和检验等环节。
一、原料准备原材料的选择和准备是金属加工的第一步。
金属材料有许多种，包括钢材、铝材、铜材和不锈钢等，它们各有特点，适用于不同的加工需求。
而且，每批原材料的质量差异较大，会直接影响后续制造环节的加工难度和产品质量。
因此，原料准备阶段需要进行选材、取样、质检等工作，以确保原材料的品质和供应量的稳定性。
二、模具设计模具设计是现代金属加工的核心之一，它涉及工序分解、CAD制图、材料选择、工艺流程和制造方式等多个方面。
模具的质量，不仅影响着加工精度和速度，还直接关系到产品的外观和功能。
因此，模具设计需要彻底考虑每一个细节，包括料头、压纹、下料等方面，以确保模具在下一步的成型加工中有更好的使用效果。
三、钣金制造钣金加工是一种以各种金属板材为材料的冷加工，是金属加工中最基本、最常用的方法之一。
在钣金制造过程中，金属板材被剪切、弯曲、加工、焊接和涂装等，以形成各种产品。
钣金制造需要先进行原材料的预处理，即板材的压平、折边、穿孔等，然后进行毛坯加工。
四、毛坯加工毛坯加工是将原材料按照一定的技术要求加工成产品的初型，包括铸造、锻造、拉伸、挤压和冷拉等方法。
这些方法有别于钣金加工，可以加工需要大体积或复杂结构的零件。
毛坯加工的成本较高，周期较长，但加工后的产品通常结构更为坚固，精度和外观效果也会更好。
五、装配和检验装配和检验是金属加工过程中最后的环节，它主要包括产品对零部件的拆装、涂漆、表面处理和检查等。
装配和检验的目的是确保制造出的产品在整个加工过程中的质量稳定和符合标准要求，也是保证最后产品质量的重要措施。
综上所述，在金属加工的工艺流程中，每一个环节都至关重要。
仅有严格的材料选择和正确的模具设计并不足以保证最终产品质量的证，需要合理的制造流程和严格的质量检测。
包装设计材料与工艺
Packaging
三片罐 — 焊接罐
加工工艺： 剪切下料 → 弯曲 → 切角或切缺 → 端折 → 成圆 → 涂
焊药 → 踏平 → 焊接 → 冷却 → 翻边 → 罐身完成
Packaging
三片罐 — 粘接罐
加工工艺： 切好罐身板 → 切角 → 成圈 → 罐身粘接 → 压平急冷 →
优点： 纸面洁白、平滑度高、粘着力大、防水性强
主要： 多色套版印刷、印刷礼品盒和出口产
品的包装及吊牌。克度低的薄铜版纸 适用于盒面纸，瓶贴，罐头贴和产品 样木。
制作工艺：原料 — 涂刷 — 干燥 — 上卷成
卷筒状 — 压光分切— 选纸 — 打包
加工工艺：原纸 — 印刷 — 纸筒形成 — 切
断 — 制底 — 纸袋
Packaging
纸的分类 — 防油纸
定义 不压光的玻璃纸。 ： 优点： 工艺性好、便于印刷
用途： 适用于食品包装，包括脱水汤料包装袋，糕点，和冷冻混合物的原包
装，面包和冰糕的单层纸袋以及包装咖啡，糖和饼干的双层或多层包 装袋
制作工艺：原料 — 打浆 — 细磨 — 涂布
— 磨光 — 完成
加工工艺 印刷 — 模切 — 去除边角料
缺点：
1、阻隔性低； 2、耐水性差; 3、强度较低，尤其是湿强度低
纸的分类
—— 常见纸类 —— 新型纸类 —— 加工纸类
纸的分类 — 瓦楞纸
定义 主要用作瓦楞纸板的瓦楞芯层(中层)，对瓦楞纸板的防震性能起重要作
：
用。也可单独用作易碎物品的包装用纸。
优点： 重量轻、成本低、易加工 、便于储存和运输 、防震
：
— 成型 — 表面加工处理
Packaging
设计材料与加工工艺
设计材料与加工工艺材料与设计材料贯穿于人类进化的过程, 是人类文明和时代进步的标志,是社会科学技术发展水平的标志。
产品造型设计的过程事实上是对材料的理解和结识的过程, 是应用的过程。
列举古希腊的石椅, 我国明代的椅子, 及国外椅子的发展创新历程, 说明设计造型的变化与发展和材料的应用与发展是相辅相成、互相影响、互相促进、互相制约的 材料的分类设计材料按材料结构可以分为以下几种:【金属、高分子材料、木材、无机非金属材料、复合材料】设计材料金属材料高分子材料无机非金属材料复合材料黑色金属 有色金属纤维：天然纤维、合成纤维橡胶：通用橡胶、特种橡胶塑料：通用塑料、工程塑料、特种塑料水泥 玻璃耐火材料 陶瓷：传统陶瓷、特种陶瓷 树脂基金属基 陶瓷基力学性能（机械性能） 高低温性能: 抗蠕变, 抗脆化物理性能:化学性能: 抗腐蚀工艺性能:一. 金属的分类:通常将金属分为黑色金属和有色金属, 黑色金属 通常指铁, 锰、铬及它们的合金(重要指钢铁)。
有色金属通常是指除黑色金属以外的其他金属。
材料的性能黑色金属有色金属二. 金属的分类与特性1.黑色金属的分类及特性种类特性用途铁是一种光亮的银白色金属。
密度7.86克/厘米3。
熔点1535℃, 沸点2750℃。
常见化合价+2和+3, 有好的延展性和导热性。
也能导电。
纯铁既能磁化, 又可去磁, 且均很迅速。
化学性质比较活泼, 是一种良好的还原剂。
工业部门铬（铬钢）银白色金属, 质硬而脆。
密度7.20克/厘米3。
熔点1857±20℃, 沸点不锈钢, 汽车零件, 工具, 磁带和录像带2.有色金属的分类三. 钢铁的牌号1.碳钢的牌号表达方法2.普通碳素钢结构钢的牌号和用途3.合金钢:在优质碳素结构钢的基础上, 适当加入合金元素制成, 以调节钢材性能。
按所含元素不同可分为：锰钢、铬钢、铬镍钢、铬钼钒钢等24个钢组, 共77个常用普通低合金结构钢的牌号说明: 牌号: 20MnV（含碳0.17%--0.24%、含锰1.30%--1.60%、含钒0.07%--0.12% ）。
材料 生产工艺 毕业设计
材料生产工艺毕业设计毕业设计题目：材料与生产工艺摘要：本毕业设计主要关注材料科学与生产工艺的结合，旨在探索不同材料在生产过程中的性能表现和优化工艺参数。
通过实验研究和理论分析，本设计对金属、塑料和复合材料的加工工艺进行了深入研究，并对生产过程中的节能和环保问题提出了改进方案。
一、引言随着科技的发展，材料在生产中的应用越来越广泛，对生产工艺的要求也越来越高。
为了提高生产效率和产品质量，需要深入了解材料的性能以及生产工艺的特点。
本设计通过对不同材料的生产工艺进行研究，为实际生产提供理论支持和实践指导。
二、金属材料的生产工艺金属材料在生产中应用广泛，其加工工艺涉及到铸造、锻造、焊接和切割等。
本部分主要研究了金属材料的热处理工艺，通过改变温度和时间来调整金属的力学性能和物理性能。
实验结果表明，适当的热处理工艺可以提高金属的硬度和耐腐蚀性。
此外，还研究了金属表面处理技术，如喷涂、电镀等，以提高金属的耐磨性和抗腐蚀性。
三、塑料材料的生产工艺塑料材料具有轻便、耐腐蚀和绝缘性好等特点，在生产中应用广泛。
本部分主要研究了塑料的挤出成型、注射成型和压延成型等工艺。
通过实验，研究了不同温度、压力和模具结构对塑料制品质量的影响。
结果表明，合理的工艺参数可以提高塑料制品的尺寸精度和表面质量。
此外，还研究了塑料的回收再利用技术，以降低生产成本和减少环境污染。
四、复合材料的生产工艺复合材料是由两种或两种以上材料组成的新型材料，具有优异的力学性能和化学性能。
本部分主要研究了复合材料的树脂基体和增强材料的加工工艺。
通过实验，研究了不同树脂类型、纤维增强材料和工艺参数对复合材料性能的影响。
结果表明，合理的材料选择和工艺参数可以制备出高性能的复合材料。
此外，还研究了复合材料的界面性能，以提高复合材料的整体性能。
五、生产工艺的节能与环保随着环境保护意识的提高，生产工艺的节能与环保越来越受到关注。
本部分主要研究了生产过程中的节能技术和环保措施。
金属眼镜架加工工艺
金属眼镜架加工工艺一、引言金属眼镜架是一种常见的眼镜配件，其制作过程需要经过多道工序，包括设计、切割、弯曲、焊接、抛光等。
本文将详细介绍金属眼镜架的加工工艺流程。
二、设计阶段金属眼镜架的设计是整个加工过程的起点。
设计师需要根据眼镜的使用需求和审美要求，绘制出眼镜架的草图。
设计师要考虑到眼镜的舒适度、结构稳定性和材料的选择。
设计完成后，可以使用计算机辅助设计软件进行三维模型的建立。
三、切割材料在金属眼镜架加工过程中，常用的材料有钢、铝、钛等。
首先，需要根据设计图纸的要求，将金属材料切割成适当的尺寸。
切割可以使用激光切割机、电火花切割机等设备进行。
四、弯曲成型切割好的金属片需要进行弯曲成型，以便制作出眼镜架的形状。
弯曲可以使用数控弯曲机、液压机等设备进行。
在弯曲过程中，需要根据设计要求和实际情况，调整设备的参数，以获得理想的弯曲角度和弯曲半径。
五、焊接连接经过弯曲成型后，需要将眼镜架的各个部件进行焊接连接。
焊接可以使用电弧焊、激光焊等方法进行。
在焊接过程中，需要注意控制焊接温度和焊接时间，以确保焊接质量和连接强度。
六、抛光处理焊接完成后，金属眼镜架的表面会出现焊接痕迹和毛刺。
为了提高眼镜架的外观质量，需要进行抛光处理。
抛光可以使用砂轮或磨光机进行，通过磨削、打磨和抛光等工艺，使眼镜架表面光滑、亮丽。
七、表面处理金属眼镜架可以进行表面处理，以增加其耐腐蚀性和耐磨性。
常用的表面处理方法有电镀、喷涂等。
电镀可以使用镀银、镀金、镀铬等方法进行，可以增加眼镜架的金属质感和耐用性。
喷涂可以使用喷涂设备将保护漆喷涂在金属表面，以提高其耐腐蚀性。
八、质量检验金属眼镜架加工完成后，需要进行质量检验。
质量检验可以通过外观检查、尺寸测量、强度测试等方式进行。
检查眼镜架的焊接点是否牢固，尺寸是否符合设计要求，表面是否光滑等。
只有通过严格的质量检验，才能保证眼镜架的品质。
九、包装发货经过质量检验合格的金属眼镜架，可以进行包装发货。
五金加工工艺流程
五金加工工艺流程五金加工是一种利用金属材料进行切削、成形、焊接、组装等工艺，制作各种金属零部件的加工方法。
五金加工工艺流程是指在进行五金加工时所需要经历的一系列工序和步骤，下面将详细介绍五金加工的工艺流程。
1. 设计和规划。
五金加工的第一步是进行设计和规划。
在这一阶段，工程师会根据客户的要求和需求，设计出零部件的结构和尺寸，并制定加工的工艺路线和方法。
在设计和规划阶段，需要考虑材料的选择、加工工艺、加工精度等因素。
2. 材料准备。
在确定了加工工艺路线和方法之后，接下来就是进行材料的准备工作。
根据设计要求，选择合适的金属材料，并进行切割、切削或锻造等工艺，将材料加工成所需的形状和尺寸。
3. 加工工艺。
加工工艺是五金加工的核心环节，包括车削、铣削、钻孔、磨削、冲压、焊接等工艺。
在进行加工工艺时，需要根据设计要求和加工工艺路线，采用相应的机床和工具，对材料进行加工成型。
4. 表面处理。
在完成零部件的加工成型后，需要进行表面处理，以提高零部件的表面光洁度和耐腐蚀性。
表面处理工艺包括抛光、喷砂、镀层、喷漆等，根据客户要求和零部件的用途，选择合适的表面处理工艺。
5. 质量检测。
在完成表面处理后，需要对零部件进行质量检测。
质量检测包括外观检查、尺寸测量、材料成分分析等，以确保零部件的质量符合设计要求和客户需求。
6. 组装和包装。
最后一步是进行零部件的组装和包装。
根据客户的要求，将零部件进行组装，然后进行包装，以保护零部件不受损坏，并便于运输和使用。
以上就是五金加工的工艺流程，通过以上的工艺流程，可以将金属材料加工成各种形状和尺寸的零部件，满足客户的需求和要求。
五金加工工艺流程需要严格按照设计要求和工艺路线进行操作，以确保加工出的零部件质量符合标准和要求。
设计材料与加工工艺
1、设计材料的分类按材料的来源分类：第一代的天然材料——不改变在自然界中所保持的状态，或只施加低度加工的材料，入木材、竹、棉、毛、皮革、石材等。
第二代的加工材料——利用天然材料经不同程度的加工而得到的材料，加工程度从低到高，有人造板、纸、水泥、金属、陶瓷、玻璃等。
第三代的合成材料——利用化学合成方法将石油、天然气和煤等原材料制造而得的高分子材料，入塑料、橡胶、纤维等。
第四代的复合材料——用有机、无机非金属乃至金属等各种原材料复合而成的材料。
第五代的智能材料或应变材料——随环境条件变化具有应变能力，拥有潜在功能的高级形式的复合材料。
2、按材料的物质结构分类黑色金属（铸铁，碳钢，合金钢）金属材料有色金属（铜，铝，及合金等）无机材料：石材，陶瓷，玻璃，石膏等有机材料：木材，皮革，塑料，橡胶等复合材料：玻璃钢，碳纤维复合材料3、按材料的形态分类：线状材料：钢管，钢丝，铝管，金属棒，塑料管等板状材料：木材，石材，泡沫塑料，混凝土，铸钢，铸铁，油泥，石膏等块状材料:4、金属材料的特性：（1）具有晶格结构的固体，由金属键结合而成(2)是电和热的良导体（3）具有金属所特有的色彩与光泽(3)具有良好的展延性(4)可以制成金属间化合物，可以与其他金属或氢，硼，碳、磷等非金属元素在熔融状态下形成合金，改善金属的性能(5)化学性能比较为活泼，易氧化生锈，生成腐蚀。
5、金属成型加工（1）铸造（2）塑性加工（3）切削加工（4）焊接（5）粉末治金6、金属铸造的分类及工艺特点（1）砂型铸造：适应性强，不受铸件形状，尺寸，重量及金属的种类的限制，工艺设备简单，成本低（2）熔模铸造：尺寸精确，表面光洁，无分型面，不必加工，或少加工，工序转多，生产周期长受型壳强度的限制，铸件的重量不超过25公斤。
（3）金属型铸造：表面光洁度和尺寸精度均优于砂型铸件，组织结构致密，力学性能高（4）压力铸造：尺寸精确，表面光洁，组织致密，生产效率高（5）离心铸造：组织致密，力学性能好，可减少气孔夹渣等缺陷7、金属塑性加工方法，以及相应工艺特点和用途（1）总特点：改善材料饿组织结构和性能，产品可直接制取或便于加工，无切削，金属损耗小（2）方法：Ａ、锻造，可做金属工艺品，刀具，机械零件B、轧制：热轧变形抗力小，变形量大，生产效率高，适合轧制大断面尺寸，塑性较差或变形量较大的材料，如圆钢，方钢，角钢，工字钢等。
金属材料的先进制备技术
1.2 材料加工技术
材料加工技术的总体发展趋势 过程综合、技术综合、学科综合； 性能设计与工艺设计的一体化（第五次革命）； 在材料设计、制备、成形、处理的全过程中对材料 的组织性能利形状尺寸进行精确控制（计算机仿真、 数据库）。
全属材料加工技术的主要发展方向
常规材料加工工艺的短流程化和高效化 发展先进的成形加工技术，实现组织与性能的精确控制 材料设计(包括成分设计性、性能设计与工艺设计)、制备与 成形加工一体化 开发新型制备与成形加工技术，发展新材料和新制品 发展计算机数值模拟与过程仿真技术，构筑完善的材料数据 库 材料的智能制各与成形加工技术
第二章 快速凝固
2.1 概述 2.2 实现快速凝固的条件 2.3 线材快速凝固成形 2.4 带材快速凝固成形 2.5 体材快速凝固成形
2.1 概述
当液态合金以足够快的冷却速度凝固时，则 可能生成过饱和固溶体、非平衡晶体、非晶 体。 大型铸件的冷却速度约0.001—0.1 K／s；特 薄压铸件的冷却速度 100 K／s,快速凝固过程 的冷却速度可高达 10^6-10^9 K／s。
全属材料加工技术的主要发展方向材料设计包括成分设计性性能设计与工艺设计制备与成形加工一体化材料的智能制各与成形加工技术第二章快速凝固21概述22实现快速凝固的条件23线材快速凝固成形24带材快速凝固成形25体材快速凝固成形21概述当液态合金以足够快的冷却速度凝固时则可能生成过饱和固溶体非平衡晶体非晶薄压铸件的冷却速度100ks快速凝固过程的冷却速度可高达106109形成非晶态
金属材料的先进制备技术 （金属材料加工新技术新工艺）
何宜柱 安徽工业大学 材料科学与工程学院
第一章： 绪论
1.1 材料与材料技术 1.2 材料加工技术
工艺美术设计师设计材料与加工工艺模拟试题及答案解析
D.塑造产品的精神品位
参考答案：A B C D您的答案：未作答
答案解析：
上一题下一题
(5/5)多项选择题
第15题
金属材料的成型加工工艺有______。
A.铸造
B.切削加工
C.塑性加工
D.焊接与粉末冶金
上一题下一题
(2/5)多项选择题
第12题
影响材料感觉特性的相关因素有______。
A.运输材料的途径
B.材料种类
C.材料成型加工工艺和表面处理工艺_
D.其他因素
上一题下一题
(3/5)多项选择题
第13题
质感设计的形式美法则有______。
A.色彩调和法则
B.主从法则
C.调和与对比法则
D.自然结合法则
上一题下一题
答案解析：
上一题下一题
(3/5)多项选择题
第13题
质感设计的形式美法则有______。
A.色彩调和法则
B.主从法则
C.调和与对比法则
D.自然结合法则
参考答案：B C您的答案：未作答
答案解析：
上一题下一题
(4/5)多项选择题
第14题
质感设计的主要作用体现在______。
A.创造全新的产品风格
B.增加宜人性
A.颜色美
B.形式美
C.材料美
D.创新美
上一题下一题
(3/5)单项选择题
第8题
下图是金属铸造中的______工艺的流程图。
[补图]
A.金属型铸造
B.金属塑性加工
C.注砂铸造
D.熔模铸造
上一题下一题
(4/5)单项选择题
第9题
用挤出、注射等方法制出管状型坯，然后将压缩空气通入处于热塑状态的型坯腔中，使其膨胀成为所需形状的塑料制品的方法是______。
材料设计与加工工艺--金属轻钢龙骨
填充隔声材料
安装完成一侧板材后，才 可填充保温、隔热、隔声 等材料，应铺满铺平。
安装另一面饰面板
注意与第一侧面板缝错开，拼 缝不得放在同一根龙骨上。
安装工艺: 隔墙
纸面石膏板（平缝、凹缝、压条）
5.接缝及护角处理
1）适当留缝（3~6mm），坡口与破口相接。清除干净接缝内的浮土， 刷一道50%浓度的108胶水溶液。钉眼进行防锈处理。 2）用小刮刀把接缝腻子嵌入板缝，嵌满密实，与坡口刮平。腻子干 透后，检查是否有裂缝产生。 3）在接缝坡口处刮约1mm厚的腻子，粘贴抗裂缝纸带，压实刮平。 4）腻子开始凝固又尚处于潮湿状态时，再刮一道腻子，将抗裂缝纸 带埋入腻子中，并将板缝填满刮实。
材料设计与加工工艺
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PART 1
轻钢龙骨
室内照片
隔墙
吊顶
材料
轻钢龙骨是以优质的连续热镀锌板带为原材料，经冷弯工艺轧制而成的建筑用金属骨架。
用于以纸面石膏板、装饰石膏板等轻质板材做饰面的非承重墙体和建筑物屋顶的造型装饰。 适用于多种建筑物屋顶的造型装饰、建筑物的内外墙体及棚架式吊顶的基础材料。
安装工艺: 隔墙
2.电器铺管、安装附墙 设备
与龙骨的安装同步进行 在另一侧石膏板封板前 进行 采取局部加强，固定牢 固。
电器设备专业在墙中铺 设管线时，应避免切断 横、竖向龙骨，同时避 免在沿墙下端设置管线。
（a）隔墙管道线路安装构造；（b）配电箱安装构造；（c）墙内导线与开关盒连接构造
轻钢龙骨隔墙与门框固定
镀锌板：镀锌板是指表面镀有一层锌的钢板。镀锌是一种经常采用的经济而有效的防腐方法，全
世界锌产量的一半左右均用于此种工艺。
常用结构设计材料：金属材料篇
常用结构设计材料：金属材料篇金属材料：1、08F:冲压用沸腾钢板，强度低、硬度、塑性、韧性好，易于深冲、拉延、弯曲和焊接。
用途：主要用来制造冷冲压件，易于轧成薄板、薄带、冷变形材，冷拉钢丝。
用于冲压件，压延机，各类不承受载荷的覆盖件，渗碳、渗氮，制作各类套筒、靠模、支架。
力学性能：抗拉强度σb：≥295MPa屈服强度σs ：≥175MPa伸长率δ5 ：≥35%断面收缩率ψ：≥60%硬度：≤131HB（未热处理）2、10F:冲压用沸腾钢板，优质碳素钢，钢强度不大，而塑性和韧性甚高，有良好的冲压、拉伸和弯曲性能，焊接性好。
用途：可作塑性好的零件：管子、垫片、心部强度要求不高的渗碳和氰化零件；套筒、短轴、离合器盘。
力学性能：抗拉强度σb：≥315MPa屈服强度σs ：≥185MPa伸长率δ5 ：≥33%断面收缩率ψ：≥55%硬度：≤137HB（未热处理）3、20钢:冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工，为了获得好的深冲压延性能板材应正火或高温回火。
电弧焊和接触焊的焊接性能好。
冷拔、切削加工性正火状态较退火状态好。
用途：受力不大而韧性要求较高的零件，如杠杆、轴套、螺钉、起重钩等。
也可用于表面硬度高而心部强度要求不高的渗碳与氰化零件力学性能：抗拉强度σb：≥410MPa屈服强度σs ：≥245MPa伸长率δ5 ：≥25%断面收缩率ψ：≥55%硬度：≤156HB（未热处理）热处理：普通淬火硬度：30-35HRC。
4、Q235A：普通碳素结构钢又称作A3钢。
韧性和塑性较好，有一定的伸长率，具有良好的焊接性能和热加工性能。
用途：一般在热轧状态下使用，用其轧制的型钢、钢筋、钢板、钢管可用于制造各种焊接结构件、桥梁及一些普通的机器零件，如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆等。
力学性能：抗拉强度σb： 370-500MPa屈服强度σs ： 235MPa热处理：Q235模具钢淬火规范：淬火温度为950℃，盐浴炉加热，10%NaCl盐水冷却淬火。
工业设计材料与加工工艺考试范围提纲.doc
1、金屈材料的性能包括使用性能和工艺性能。
2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程屮表现出來的性能，它包括机械性能、物理性能和化学性能等。
3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力，它包括铸造性能_、爪力加T性能、焊接性能和切削加T性能等。
4、根据载荷作用性质不同，载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等三种。
5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。
6、材料基本性能包括尚有特性和派生特性。
7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。
8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。
9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁;其屮钢材按化学组成分为素钢和合金钢。
10、铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。
11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。
12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。
13、金属材料的表面处理技术包括•表面改质处理、表面精整加工和农而被覆处理。
14、梨料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。
15、須料制品的成型工艺主要包括吹燃成型、挤報成型、吸犁成型、注塑成型等。
16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途，可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两大类。
17、陶瓷制詁的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主要工序。
_18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可燃成型和注浆成型三种。
19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋床法和仰旋旋斥法一两种。
20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和妬器。
其屮陶器的气孔率和吸水率介于妬器和瓷器之间。
21、玻璃按用途可分为日用器皿玻璃、技术用玻璃、建筑用玻璃、和玻璃纤维四大类。
22、玻璃的加工工艺色括原料装配、加热熔融、成型加T、热处理和表而装饰。
设计材料及加工工艺+答案
2014设计材料及加工工艺期末总结第一章概论1.产品造型设计的三个要素及相互关系。
产品设计的三要素：产品的功能、产品的形态、材料与工艺功能与形态建立在材料与工艺基础上，各种材料的的特性因加工特性不同而体现出不同的材质美，从而影响产品造型设计。
2.材料的特性有哪些？固有特性：物理特性：(1)物理性能：密度、硬度(2)(力学)机械性能：强度、弹性和塑性、脆性和韧性、刚度、耐磨性等(3)热性能：导热性、耐热性、热胀性、耐燃性、耐火性(4)电性能：导电性、电绝缘性(5)磁性能：铁磁性、顺磁性、抗磁性(6)光性能：对光的反射、折射、透射化学特性：(1)抗氧化性(2)耐腐蚀性(3)耐候性派生特性：（1）加工特性（2）感觉特性（3）环境特性（4）经济性第二章材料的工艺特性1 什么是材料的工艺性？材料适应各种工艺处理要求的能力。
材料的工艺性包括成型加工工艺、连接工艺、表面处理工艺2 材料成型加工工艺的选择。
（1）去除成形（减法成形）在坯料成形过程中，将多余部分去除而获得所需形态，如车削、铣削、刨削、磨削等。
（2）堆积成形（加法成形）通过原料堆积获得所需形态。
如铸造、焙烧、压制、注射成型。
（3）塑性成形坯料在成形过程中不发生重量变化，只有形状的变化，如弯曲、压制、压延等。
3 材料表面处理的目的、工艺类型及选择。
表面处理的目的:（1）保护产品（2) 赋予产品一定的感觉特性工艺类型及选择A 表面精加工工艺技术：研磨、抛光、喷砂、蚀刻效果：平滑、光亮、肌理B 表面层改质工艺技术：化学处理、阳极氧化效果：特定的色彩、光泽C 表面被覆技术：镀层、涂层（PVD、CVD）、珐琅、表面覆贴效果：覆盖产品材料，表面呈现覆贴材料的效果。
4 快速成型的原理及特点，了解几种快速成型技术。
快速成型的原理：是基于离散、堆积原理而实现快速加工原型或零件的加工技术。
过程：1）利用计算机辅助设计（CAD）技术，建立零件的三维模型；2）对该三维（3D）模型进行分层离散处理，将三维模型数据变成二维(2D)平面数据。
工业设计材料及加工工艺A卷
一、填空题（共13小题，共40空，每空1分，共40分）1、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括、和性能等。
2、材料按照其化学组成可以分为、、和四类。
3、材料基本性能包括和。
4、金属材料的性能包括和。
5、陶瓷制品的工艺过程一般包括、和三个主要工序。
6、陶瓷制品的旋压成型可以分为和两种。
7、金属焊接按其过程特点可分为3大类：、、。
8、材料按照其化学组成可以分为、、和四类。
9、材料基本性能包括和。
10、材料的工艺性能包、、、、等。
11、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括、、和。
12、钢铁材料按照其化学组成可以分为钢材、和三大类；其中钢材按照化学组成可以分为和两大类；13、铸铁材料按照石墨的形态可以分为可锻铸铁、和三种。
二、选择题（共3小题，每小题2分，共6分）1.从材料性能考虑，要设计具有切削硬质材料功能的产品部件，以下钢铁材料中最为适宜的是（ )，要加工制作弹簧零件，最适宜选用 60Mn。
A. 60MnB. T12AC. T8AD. Q255A2.下列材料中最适合用于制作飞机结构梁的是（ ) 。
A. 铸造铝合金B. 锻铝C. 防锈铝合金D. 硬铝3. 以下塑料材料中成型后不可以重复加工利用的是（ ) ，电镀性能最好。
A. 聚苯乙烯B. ABS工程塑料C. 酚醛塑料D. 有机玻璃三、名称解释（共2小题，每小题5分，共10分）1、铸造：2、静力强度：四、简答题（共2小题，每小题10分，共20分）1、简述金属的熔模铸造工艺。
2、什么叫热固性塑料和热塑性塑料？其代表材料都有哪些？五、论述题（共2小题，每题12分，共24分）1、材质美是产品美的一个重要方面，产品的材质美可通过哪些方式来体现？2、简述材料的质感及其构成。
金属加工工艺操作流程
金属加工工艺操作流程---一、产品设计与规划1. 根据客户需求和设计要求，进行产品设计和规划。
2. 综合考虑材料的选择、工装夹具设计等因素，确定金属材料的种类和规格。
3. 设计产品的结构和尺寸，并绘制详细的工程图纸。
---二、原材料准备1. 根据产品设计要求，选择相应的金属材料，并进行采购。
2. 对采购回来的金属材料进行检验，确保其符合产品设计和质量要求。
3. 将检验合格的金属材料进行清洗、切割和修整，以便后续加工使用。
---三、金属加工工艺1. 制定加工工艺方案，并根据产品要求进行加工准备工作。
2. 将金属材料放置在加工设备上，进行粗加工，例如剪切、冲压等。
3. 使用具体的加工设备和工具，根据产品设计要求进行精细加工，例如钻孔、铣削、车削等。
4. 对加工后的产品进行尺寸检查和表面处理，确保产品的质量和外观达到要求。
---四、组装与拼接1. 根据产品设计要求，将加工好的金属零件进行组装和拼接。
2. 使用焊接、螺栓连接等方式，将零件固定在一起，形成完整的产品结构。
3. 检查组装后的产品的结构和连接是否牢固，必要时进行调整和修整。
---五、质量检验与调整1. 对加工和组装完成的产品进行全面的质量检验，确保产品符合设计要求和相关标准。
2. 如果发现产品存在质量问题，及时进行调整和修正，以满足客户的要求和期望。
3. 进行产品的功能和性能测试，以确保产品的正常运行和安全可靠性。
---六、产品包装与出货1. 根据产品特点和客户要求，进行合适的包装和标识，以确保产品的安全运输。
2. 准备相应的出货文件和报告，记录产品的信息和质量检验结果。
3. 按照客户要求和合同约定的方式，进行产品的发货和交付。
---以上是金属加工工艺操作流程的基本步骤，通过严格按照流程进行操作和控制，可以保证产品的质量和交货期的准时性。
在每个环节中，都要注重细节和质量控制，以满足客户的需求和要求，提高企业的竞争力和市场占有率。
产品设计材料及加工工艺教案
产品设计材料及加工工艺教案一、教学目标1. 了解产品设计的基本概念及其与材料、加工工艺之间的关系。
2. 掌握常见材料的特点、性能及应用范围。
3. 熟悉各种加工工艺的基本原理、方法及适用范围。
4. 培养学生的创新意识和实践能力，提高产品设计质量。
二、教学内容1. 产品设计概述产品设计的定义、目的和意义产品设计的基本原则和方法2. 材料的选择与运用材料的分类及特点常用材料（金属、塑料、木材、陶瓷等）的性能及应用材料选择的原则和依据3. 加工工艺概述加工工艺的定义、分类和作用常见加工工艺（铸造、锻造、焊接、切削、表面处理等）的基本原理和方法加工工艺选择的原则和依据4. 产品设计中的加工工艺应用产品设计过程中加工工艺的考虑因素加工工艺在产品设计中的应用实例5. 产品设计实践案例分析案例一：某电子产品的设计与制造案例二：某家居用品的设计与制造三、教学方法1. 讲授法：讲解产品设计的基本概念、材料选择和加工工艺的相关知识。
2. 案例分析法：分析实际产品设计案例，引导学生了解和掌握设计过程中材料和加工工艺的应用。
3. 实践操作法：安排课后实践任务，让学生亲自操作，巩固所学知识。
四、教学评估1. 课堂问答：检查学生对产品设计、材料选择和加工工艺的理解和掌握程度。
2. 课后作业：分析实际产品设计案例，评估学生对知识的应用能力。
3. 实践报告：评估学生在实践操作中对材料和加工工艺的运用能力。
五、教学资源1. 教材：产品设计材料及加工工艺相关教材。
2. 课件：PowerPoint课件，展示产品设计、材料选择和加工工艺的相关内容。
3. 案例资料：实际产品设计案例，用于分析和讨论。
4. 实践工具：实验室或工作场所的相关工具和设备。
六、教学内容6. 材料性能测试与分析材料力学性能测试方法材料物理性能测试方法材料化学性能测试方法材料性能分析与应用7. 产品设计中的成本考虑成本在产品设计中的重要性成本估算与控制方法材料与加工工艺对成本的影响降低成本的策略与实例8. 可持续设计与环保材料可持续设计的概念与重要性环保材料的选择与运用产品设计中的环保考虑案例分析：环保材料在产品设计中的应用9. 产品设计的可靠性工程可靠性工程的基本概念可靠性设计的原则与方法材料与加工工艺对可靠性的影响可靠性测试与评估10. 产品设计的未来趋势数字化设计与制造智能化材料与产品个性化设计与定制跨界融合与创新七、教学方法1. 讲授法：讲解材料性能测试与分析、成本考虑、可持续设计与环保材料、可靠性工程和产品设计未来趋势的相关知识。
设计材料与加工工艺知识点
设计材料与加工工艺知识点在设计领域中，材料选择和加工工艺是至关重要的，它们直接关系到产品质量、性能和外观。
本文将介绍一些常见的设计材料和加工工艺的知识点。
一、设计材料知识点1. 金属材料：金属材料是设计中最常见和广泛应用的一类材料。
常见的金属材料包括铁、铝、镁、钛等。
金属材料具有优异的强度和导热性能，适用于汽车、机械、航空航天等领域。
2. 塑料材料：塑料材料是一种轻质的材料，通常由高分子聚合物组成。
塑料具有良好的可塑性和电绝缘性能，适用于家电、电子产品、玩具等领域。
常见的塑料材料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
3. 玻璃材料：玻璃材料是一种非晶态无机材料，具有透明、耐腐蚀、耐高温的特点。
玻璃适用于建筑、家居装饰、光学器件等领域。
常见的玻璃材料有平板玻璃、玻璃纤维等。
4. 陶瓷材料：陶瓷材料是由金属氧化物组成的无机非金属材料。
陶瓷具有优异的耐磨性、耐高温性和抗腐蚀性，适用于电子、化工、医疗器械等领域。
常见的陶瓷材料有氧化铝、氧化锆等。
5. 纺织材料：纺织材料主要由纤维组成，具有柔软、透气和吸湿性能。
纺织材料广泛应用于服装、家居用品、汽车座椅等领域。
常见的纺织材料有棉、丝、麻、毛等。
二、加工工艺知识点1. 切割工艺：切割工艺是将材料切割成所需形状和尺寸的过程。
常见的切割工艺包括切割机、激光切割、等离子切割等。
切割的方式根据材料的硬度和厚度来选择。
2. 成型工艺：成型工艺是将材料加工成所需形状的过程。
常见的成型工艺包括注塑成型、挤出成型、压铸成型等。
成型工艺可以根据产品的复杂程度和材料的特性来选择。
3. 焊接工艺：焊接工艺是将两个或多个材料通过热力连接在一起的过程。
常见的焊接工艺包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
焊接可以提高材料的强度和密封性。
4. 表面处理工艺：表面处理工艺是对材料表面进行改性和修饰的过程。
常见的表面处理工艺包括电镀、喷涂、抛光等。
表面处理可以改善产品的外观、耐腐蚀性和耐磨性。
5. 组装工艺：组装工艺是将不同部件组装成完整产品的过程。
五金加工流程
五金加工流程五金加工是指利用机械设备对金属材料进行切削、成形、焊接、表面处理等工艺，将金属材料加工成所需形状和尺寸的零部件或成品的过程。
五金加工流程包括多个环节，下面我们将详细介绍五金加工的整个流程。
首先，五金加工的第一步是设计制图。
在进行五金加工之前，需要根据产品的要求和规格，进行详细的设计和制图。
设计制图的主要目的是确定产品的形状、尺寸、材料和加工工艺，为后续的加工工作提供准确的依据。
接下来是材料准备。
根据设计图纸的要求，选择合适的金属材料进行加工。
常见的五金加工材料有铝、铜、铁、不锈钢等。
在进行材料准备时，需要注意材料的质量和规格是否符合要求，以确保加工后的产品质量。
然后是加工设备的调试和准备。
根据产品的要求和加工工艺，选择合适的加工设备和工具进行加工。
对加工设备进行调试和准备工作，包括设备的清洁、润滑、检查和调整，以确保设备能够正常运转，并且满足产品加工的要求。
接着是加工操作。
根据设计图纸和加工工艺要求，进行切削、成形、焊接、钻孔、磨削等加工操作。
在加工操作过程中，需要严格按照工艺要求进行操作，保证加工精度和表面质量，确保加工后的产品符合设计要求。
最后是产品的检验和调整。
对加工后的产品进行检验，包括尺寸、形状、表面质量等方面的检查，确保产品的质量符合要求。
如果发现问题，需要及时调整加工工艺和设备，进行再次加工，直到产品达到设计要求为止。
总结起来，五金加工流程包括设计制图、材料准备、加工设备的调试和准备、加工操作以及产品的检验和调整等环节。
只有严格按照流程要求进行操作，才能保证加工产品的质量和精度。
希望本文对五金加工流程有所帮助，谢谢阅读！。
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第二章
金属材料及加工工艺
现代工业中，金属材料 得到了极其广泛的应用 它是现代工业产品造型 设计中最重要的材料之 一。
设计师对各种常用的金 属材料的种类、性能及 其应用条件等，必需有 一个全面的了解。
第二章
一、材料的一般 特性
金属材料及加工工艺
1 机械性能
是指金属材料在外力的作用下表现出来的变形和抗变形特性， 是材料抵抗外力作用的能力，因而也称为力学性能。 金属材料在受外力作用时，由于外加载荷的性质和加载方式的 不同，使金属材料的变形和抗变形能力即强度具有不同的特征 。 静载荷下金属材料的机械性能 动载荷下金属材料的机械性能 交变载荷下金属材料的机械性能
静载荷下金属材料的机械性能
在缓慢加载条件下测得的金属 材料抗变形和抗断裂的能力， 称为金属材料的静力强度。
通常以拉伸强度为最基本的强 度值。通过拉伸试验测定拉伸 强度，是确定金属材料机械性 能的一种最重要的方法。
B P
S
E
Pb
Ps Pe
O Δlk
K Pk
Δl
P
S E
Ps PeLeabharlann O静载荷下金属材料的机械性能
3，机械混合物 机械混合物时有两种以上的相组成的合金，使固态下既不互相溶解又不形 成化合物，而按一定重量比混合的新物质。
3 铁碳合金的组织结构
铁碳合金中，当合金处于液态时，铁和碳可以无限互溶 。而固态时，存在四种基本相和组织。
1，铁素体：碳在α-Fe中的固溶体称为铁素体，或α固溶 体，常用符号F表示。
金属材料及加工工艺
热处理原理
热处理工艺方法的种类繁多，但其基本过程都是由加热、保 温和冷却三个阶段组成的。
碳钢在室温下的组织基本上由铁素体和渗碳体构成。热处理 的首要步骤即将钢由室温加热到相变温度以上，使其组织转 变为均匀的奥氏体，从而获得所需要的性能，此过程称为奥 氏体化。
热处理过程的冷却也是非常重要的一步，它是将经奥氏体化 的钢，根据不同的目的要求，自高温以不同的速度（缓慢或 迅速）冷却，使其发生分解，从而得到具有不同组织的性能 的转变产物。
按照工艺方法的不同，工艺性能可分为铸造性能、锻造性能 、焊接性能和切削加工性能等。
第二章
一、材料的一般 特性
二、金属结构与 结晶
金属材料及加工工艺
1 金属的结构与结晶
金属的晶格结构
A：体心立方晶格
B：面心立方晶格
C：密排立方晶格
金属元素中，除极少数外，绝大多数金属的晶体具有上述三种晶格形式。
金属的结构与结晶
金属的结晶过程
结晶的概念：金属及合金从液态转变为固态并形成晶体结构的过程称为结 晶。从内部结构看，结晶就是金属原子的聚集状态，从不规则排列过 渡到按一定几何形状作有序排列的过程。
结晶的过程：液态金属的结晶过程，是由晶核的形成和成长这样两个同时 并行的环节组成的。当液态金属冷却到一定温度时，有一些金属原子 就会自发聚集到一起，形成规则排列的原子集团，称为结晶的核心， 简称晶核。这些晶核，由于不断吸附周围的液态而逐渐长大。同时， 新的晶核也不断产生并长大，直到各晶体彼此相连，液体金属全部消 失，结晶过程即告完成。
B K
1、弹性 2、刚度
Pb
Pk
3、塑性 （屈服、缩颈）
4、强度
Δlk
Δl
5、硬度
动载荷下金属材料的机械性能
冲击韧性： αk＝AK/F = G(H1-H2)/F
交变载荷下金属材料的机械性能
疲劳强度与抗拉强度的近似关系：
碳素钢 灰口铸铁 有色金属
σ-1 ≈ (0.4～0.55) σb σ-1 ≈ 0.4 σb σ-1 ≈ (0.3～0.4) σb
体心立方晶格
金属的同素异构转变，是固态下金属原子重新排列的过程，并 称之为相变或者重结晶。同素异构转变这一性质很重要，铁正 是因为有这一特性，才使钢能通过各种热处理方法来改变其内 部结构，从而达到改善钢材料性能的目的。
2 合金的结构
以一种金属元素为基础，加入另外一种或几种金属或非金属元素，经过熔 合而组成的具有金属特性的材料，称为合金。
2、奥氏体：碳在γ -Fe中的固溶体称为奥氏体，或γ固溶 体，常用符号A表示。 3、渗碳体 渗碳体是由铁和6.67%的碳形成的金属化合物，其分子 式为Fe3C。渗碳体的晶格形式很复杂。 4、珠光体 铁素体和渗碳体的机械混合物称为珠光体，以符号P表 示
第二章
一、一般特性 二、结构与结晶 三、钢的热处理
合金中具有同一化学成分和晶格结构的均匀部分称为相，依此可分为单相 合金和多相合金。按照相结构的不同，合金相可分为三种类型。
1，固溶体
合金由液态结晶为固态时，由于各组元之间相互溶解而形成的一种成分和 性质均匀的新晶体，成为固溶体。固溶体是一种均匀的单相组织。
2，金属化合物
固态合金中，由于各组元之间相互作用而形成的一种具特殊晶格和明显金 属特性的物质，成为金属化合物，它的晶格结构具有较复杂的形式。
钢的热处理
根据热处理时加热、冷却规范的基本特点以及对组织性能的影响的不同， 钢的常用热处理方法，可划分如下：
热处理
普通热处理
退火 正火
淬火 回火
表面热处理
表面淬火 化学热处理
形变热处理
2 金属材料的物理和化学性质
1、物理性质：
比重差别大， 导热、导电性好， 受热体积膨胀， 在磁场中易被磁化。
金属材料的物理和化学性质
2、化学性质：
普通金属易被腐蚀和氧化， 贵重金属抵抗能力强。 对产品表面进行喷漆、电镀、氧化和磷化等处理，可防止腐 蚀、保护金属材料，而且具有装饰意义。
3 金属材料的工艺性能
各种金属材料只有经过一系列加工和工艺处理才能制成产品 ，材料适应各种加工和工艺处理要求的能力，称为金属材料 的的工艺性能。它是金属材料机械、物理、化学性能的综合 反映，是决定金属材料能否进行加工或如何进行加工的重要 因素，它直接关系到加工效率、产品质量和生产成本等。在 进行产品设计和选择工艺方法时，必须认真考虑金属材料的 工艺性能。
金属的结构与结晶
金属的同素异构转变
自然界80多种金属中，绝大多数在结晶后其晶格结构 的类型都保持不变，只有少数几种金属，如铁、锰、 锡、钛、铝等，在固态范围内，因温度的变化还会出 现晶体结构的转变，并称之为同素异构转变。
1535℃ (δ－Fe)
液态纯铁 体心立方晶格
(γ－Fe)
面心立方晶格
(α－Fe)