通用技术第四章

第四章：展现设计成果
第一节：材料
一、材料的分类：
材料的分类及其与原本特质的关系？
1、天然材料：取材于大自然且保持着原本特质的材料，如木材、黏土、石材等。

2、合成材料：又称人造材料，其特质与原料不同，如塑料、玻璃、钢铁等。

3、混合材料：是天然材料与合成材料的综合，保持部分原来的特质，如胶合板、纸、混纺料等。

二、材料的性能：
1、材料的性能可以分为物理性能、化学性能和加工性能。

其中物理性能与设计工作的关系甚为密切。

2、几种基本的物理性能：强度、弹性、韧性、硬度、延展性、耐久性、传热性、导电性。

强度包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度
弹性橡皮筋、弹簧弹性大，塑料、金属、木材等也具有一定的弹性
韧性玻璃韧性差，易被敲碎
硬度制作切削工具用的钢材，其硬度就比较高
延展性铝的延展性好，可以压制成盘、碗等，而木材不能
三、木材：
1、木材具有质朴的表现力，做成的物品也富有人性味。

质地较软的木材杉木，即沙木钉钉子不易开裂，变形小，广泛应用于建筑和家具制作中，如房屋的门窗、屋架、桌椅的面板等。

强度差，不宜于做经常受摩擦和强度要求高的构件（如家具的脚）
松木易加工、变形小，广泛用于建筑、家具、乐器制造等行业
软硬适中的木材樟木木质比杉木硬，强度也比杉木好，木纹变化多样，比较美观。

韧性好，容易加工，有一股樟脑香气，能防虫蛀，制作家具的上等木料之一。

缺点是易变形。

槠木，即株木木质与樟木相近，但韧性不及樟木，常见的家具用材。

梓木木纹顺直，纹理均匀，木材变形极小，是上等的中硬度木材，在要求较精致的木制品中常被采用。

人造板材胶合板（即夹板）、纤维板、刨花板、饰面板用饰面板做成的制品表面不需要涂漆。

人造板材面积大，无拼缝，厚薄均匀，表面光洁平整，加工和使用都很方便，美观实用，被广泛应用于各个行业。

四、金属材料：
1、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。

2、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。

五、塑料：
1、塑料是现代广泛使用的人造材料，是一种石油化工产品。

2、塑料有热塑性塑料和热固性塑料两大类。

3、热塑性塑料的物态变化是可循环的；热固性塑料的物态变化是不可循环的。

六、设计时如何选择材料：
1、在设计时如何正确、合理地选用材料是一个实际而又重要的问题，它提供了设计的起点，并影响到设计产品内在和外观的质量。

2、设计材料的选择必须考虑材料自身的特性与设计产品相适应，还应考虑材料与人、环境的有机联系。

3、产品的使用功能和寿命是最基本的，也是最主要的设计要求。

4、选择材料时，考虑的要点如下：
①产品的固有特性应满足设计产品的使用功能、使用寿命等要求。

②材料的工艺性应方便设计产品，实现制造结构，并有利于优化生产加工工艺过程。

③材料的质感应与设计产品的造型特点、民族和地域特征、文化艺术品味等设计风格相协调，以实现较好的外观效果。

④有安全性等特殊要求的产品或零部件的选材要按照有关标准选用。

⑤在满足设计要求的基础上，优先选择资源丰富、价格低廉、有利于环保的材料。

⑥注意市场调研，了解消费者对选材的期望，并在合理的前提下尽量满足消费者的需求。

同时注意发挥新材料的优势为设计服务。

⑦注重人类社会可持续发展原则。

5、技术与材料的关系：
在科学技术发展历程中，技术与材料呈现着互动发展的关系。

①一方面，一种新技术的出现，往往需要新材料的支持。

②反过来，先进的技术又促使了具有前所未有性能的新材料的诞生。

第二节：工具与设备常识
“工欲善其事，必先利其器”，这个“器”就是工具设备。

一、木工工具及设备：
1、常用的木工手工工具、分类及用途、用法：
分类用途、用法
锯子1、按用途：横锯、竖锯、挖锯
2、按锯齿大小：粗齿锯、中齿锯、细齿锯
3、按形状：框锯、板锯把木料锯断或锯割开
刨子平刨、槽刨、内圆刨、外圆刨、止口刨、外圆刮刨和内圆刮刨对木材表面进行刨削，使其光滑、平直
凿子平凿、圆凿凿削榫眼或其他局部形状的铲削
斧头在需要去掉较多的毛料时使用
钻子牵钻、弓摇钻钻孔
羊角锤木工通常使用的敲击工具，拔钉
量具木工使用的量具主要是钢卷尺、直尺、直角尺等
划线工具木工铅笔、木工圆规、画线规、墨斗等
2、木工最基本的设备是工作凳或工作台，都是木料制成的。

有的工作台上安装有扳钳装置，可以用来牢固地夹持工件。

钻孔机、带锯床、平刨机、木工车床等，也是木工常用的机械设备。

二、钳工工具及设备：
1、钳工是主要利用手工工具对金属工件进行加工。

2、常用的画线工具有：画针、画规、样冲、直角尺。

3、錾子分为扁錾、尖錾和油槽錾三种。

4、锉刀按其用途可分为普通钳工锉、整形锉和异形锉三类。

5、普通钳工锉按其断面形状不同，分为平锉（板锉）、方锉、三角锉、半圆锉和圆锉5种。

6、异形锉是用来锉削工件特殊表面用的，有刀口锉、扁三角锉、椭圆锉、圆肚锉等。

7、整形锉又叫什锦锉或级锉，常以5、6、8、12把为一组。

8、每一种锉刀都有一定的用途，应根据被锉削工件表面形状和大小选用锉刀断面形状和长度。

9、手工攻丝常用的工具有手工丝锥和攻丝绞手。

10、手用丝锥是加工内螺纹的工具，有普通螺纹丝锥、圆管螺纹丝锥和圆锥管螺纹丝锥。

11、手用丝锥由两支组成一套，分别叫头锥和二锥，两支丝锥的大径、中径和小径相同，只是切削部分的锥角和长度不同。

12、攻丝绞手是用来夹持丝锥的工具，常用的有普通绞手和丁字绞手两类；每类绞手又分为固定式和可调式。

13、套丝工具包括板牙（俗称钢板）和板牙架。

套丝过程中要经常反转，以便断屑和排屑。

14、钳工常用的基本设备有钳台、虎钳、砂轮机和钻床等。

15、手锤又叫榔头，是常用的敲击工具，由锤体和锤把组成。

16、锉刀由锉身和锉柄两部分组成。

第三节：工艺常识
一、什么是工艺：
1、工艺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了每道工序、每个操作步骤。

因此，它是保证生产顺利实施，提高产品质量和生产效率的有效手段。

2、各行业都有其自有的生产工艺。

一定的技术总会有一定的工艺相适应。

3、工艺既包括大的生产流程，也涉及细的生产工序和环节。

每个操作步骤的具体操作方法，都属于工艺范畴。

二、工艺的一般过程：
1、工艺过程是将原材料（含元器件）转换成设计产品的过程。

不同材料、不同产品的工艺过程有所不同。

2、一般说来，工艺过程具有如下环节：
①备料。

②形成坯件。

③零件加工。

④部件制作。

⑤总装配。

⑥表面涂饰。

三、常用工艺简介：（P109）第四节：原型与模型的制作
通常情况下，尤其是制作工程较大的情况下，都选择做模型来代替原型的方法，只要模型能够满足产品的测试、评价、交流的目的即可。

1、原型或模型制作的一般过程：①看图备料②下料③构件制作④组装。