产品造型设计材料与工艺

产品造型设计材料与工艺

第一章

1-1阐述材料与工业设计的关系。

答:1)材料就是工业设计的物质基础2)材料与工业设计互相促进3)材料科学就是工业设计的基础。

1-2产品设计选材及成形原则有哪些？

答:1)使用性原则2)工艺性原则3)性价比原则4)环保原则5)美学性原则

1-3产品的美学性原则包括哪些方面？

答:1)功能美2)结构美3)工艺美4)材料美5)舒适美

第二章

2-1简述工程材料的分类及主要用途。

答:分类:金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料。

用途:金属材料用于机械设备的加工与生产,无机非金属材料用于制作陶瓷、玻璃、电子芯片及医学上用的人造骨等。

2-2什么就是金属材料的力学性能？其衡量指标主要有哪些？

答:金属材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗力。

指标:强度,塑性,硬度,韧性,疲劳强度等。

2-3对自行车弹簧座进行设计与选材,应设计到哪些性能指标？

答:弹性极限、高的疲劳强度与足够的塑性与韧性。

2-4在零件设计与选材时,如何合理选择材料的Gs/G b性能指标？各举一例说明。

答:紧固螺栓或汽车连杆、机床丝杆等,工作时不允许产生明显塑性变形,应选择Gs较大的材料。钢丝绳,建筑结构件对塑性要求不严而仅要求不发生断裂的零件应选Gb较大的材料。

2-5在实际生产中,为什么零件设计图一般就是提出硬度技术要求而不就是强度或塑性值？

答:硬度指材料的软硬程度,包含了强度与塑性值。

2-6常见的金属晶体结构有哪几种？她们的原子材料排列有什么特点？Fe 、Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn。

答:1)答:1)体立方结构Fe、V、Cr 2)面立方结构2Fe、Cu、Ni、Al

3)密排立方结构Mg、Zn。

2-7如果其她条件相同,试比较在下列铸造条件下,所得铸件晶粒的大小:

1)金属型浇注与砂型浇注2)高温浇注与低温浇注3)铸成薄壁件与铸成厚壁件

3)浇注时采用震动与不采用震动5)厚大部件的表面部分与中心部分

答:略。

2-8为自行车的下列零件选择其合适的材料:链条,座位弹簧,大梁,链条罩,前轴。

答:略

2-9试分析选择模具材料时应考虑的主要因素。

答:力学性能、耐磨性、耐热性、耐蚀性、热变形、淬透性、机械加工性,以及材料价格与供货情况等。

2-10有形状与尺寸完全相同的灰铸铁与低碳钢棒材各一根,请用简便方法区分。

答:利用硬度。

2-11机床的床身与箱体为什么宜采用灰铸铁铸造？能否用钢板焊接制造？

答:铸铁具有耐磨、减震、缺口敏感性低等优良性能。

2-12简述纯铜及各类铜合金的牌号表示方法、性能特点及其应用。

答:略。

第三章

3-1确定下列钢件的退火方法,并指出退火的目的:

1) 经冷轧后的15钢钢板,要求降低硬度。

2) ZG270——500的铸造齿轮。

3) 锻造过热的60钢胚体。

4) 具有片状渗碳体的钢坯。

答:1)完全退火2)去应力退火3)正火4)正火

3-2比较45钢分别加热到700℃,、750℃与840℃水冷后硬度值得高低,并说明原因。

答:700>750>840,温度越高硬度降低越明显。

3-3现有丝锥原定有T12钢制成,要求硬度为60~64HRC、但生产时材料中混入了45钢,若混入的45钢在热处理时:

1)仍按T12钢进行处理,问能否达到要求,为什么？

2)按45钢处理后能否达到要求,为什么？

答:1)不能,混入45钢达不到要求,

2)不能,改变了T12钢的力学性能。

3-4某一用45钢制的零件,其加工线路如下:

备料-锻造-正火-粗机械加工-调质-精机械加工-高频感应淬火+低温回火-磨削。

请说明各热处理工序的目的。

答:回火:调整钢件的硬度细化晶粒,

高频感应淬火+低温回火:调整硬度,降低脆性。

3-5与材料整体改性技术相比,材料表面技术有哪些特点？

答:

3-6试述表面工程的基本含义及其分类。

答:表面工程就是经表面预处理后,通过表面涂覆金属或非金属,以改善表面性能的系统工程。

分类:1)表面装饰2)防腐蚀3)耐磨4)热功能5)光、电、磁等特种工程。

3-7为什么施工前要对工件表面进行预处理？如何选择表面预处理方法？

答:预处理就是为了得到新鲜干净的表面为最后获得高质量表面做准备。

3-8什么就是涂料？试述涂料的组成及其作用。

答:涂装用的有机涂料,就是涂于材料或制件表面而能形成具有保护、装饰或特殊性能固体涂膜的一类液体或固体材料之总称。

组成与作用:

1)成膜物质:在涂敷与之间表面后在规定条件下固化成膜。

2)颜料:使涂膜呈现颜色与覆盖力,还可以增加涂料的耐老性与耐磨性以及增强膜的防蚀、防污等能力。

3)溶剂:使涂料保持溶解状态,调整涂料的粘度,以符合施工要求,同时可使涂膜具有均衡的挥发速度,以打到涂膜的平整与光泽,还可以消除涂膜的针孔、刷痕等缺陷。

4)助剂:对涂料的储存性、施工性以及对所形成涂膜的物理性质有明显作用。

3-9试述涂料的主要工艺程序。

答:一般工序:预处理——涂布——干燥固化。

3-10试述塑料电镀的特点及其工艺过程。

答:塑性电镀具有塑料与金属两者的特性,它密度小,耐腐蚀性良好,成型简便,具有金属光泽与金属感,还有导电、导磁与焊接等性能。它可以省去复杂的精加工,节省金属材料,而且外表美观,同时提高了塑性的强度。由于金属镀层对大气等外界因素具有较高的稳定性,因而塑料电镀金属后可以防止塑料老化,延长塑料件的使用寿命。

第四章

4-1什么就是液态合金的充型能力？它与合金的流动性有何关系？

答:液态合金充满型腔的能力,合金的流动性好充型能力强。

4-2缩孔与缩松对铸件质量有何影响？

答:会使铸件不合格或质量低。

4-3分析下列情况产生气孔的可能性。

熔化铝时铝料油污过多起模时刷水过多春砂过紧型芯撑有锈

答:1)可能性大2)小3)小4)大

4-4分模造型、挖沙造型、活块造型、三箱造型各适用于那种情况？

答:1)最大截面在中间的铸件