造型材料与工艺

第一篇：造型材料与工艺

1.简述天然物质形态与人造物质形态的关系？

天然物质的形态是不依赖于人类而自行存在和发展的，即使人类消失后，仍然按照其有形态和规律催在而发展。

人造物质形态是物质世界本来没有的，纯属认为变革某些天然物质形态而创造出来的。人造物质形态就是在天然物质的形态存在后，人类按照自己所需，通过对天然物质的改造，创新而形成的。它们之间共同存在，天然促进人造的生成。2.分析设计中的物化意识与人造物之间的关系？ 物化意识的直接目的是物化人造物，是以满足人类和社会的需求。人造物就是在物化意识所勾画的思想蓝图指引下，采用可能的原材料，选择一定的方法制造出来。设计必须通过第二次物化，才能实现最终目标。

3.简述设计与材料在人类发展中的作用与地位？

人类要向前发展，必然就要通过设计来创造一定的物品，要将这样的设计产品生产出来，就离不开材料。所以，材料是基础，设计是推动人类发展的动力。二者有力的结合，将推动人类发展史大步向前

4.什么是设计材料应具有的特性?

感觉悟性

环境耐候性

加工成型性

表面工艺性

可变复合型

环保性等 5.金属材料的固有性能和工艺性能主要指哪些性能？哪些是在工业设计选材中须高度重视视的？

答：固有性能包括机械性能、物理性能和化学性能。

工艺性能有铸造性能、锻造性能、切削加工性能和热处理性能。

在工业设计选材中要高度重视的是机械性能即材料的弹性、刚度、强度、硬度等。6.钢材的主要品种有哪些？

答：钢材有四大类包括型材、板材、管材和钢丝，这四大类具体又分为十五大品种。型材中包括：重轨、轻轨、普通型钢、线材、优质型钢、和其他钢材六大品种。板材中包括厚钢板、薄钢板、钢带和矽钢片四大品种。管材中有无分缝钢管和焊缝钢管。钢丝中只有金属制品这一品种。

7．铝及铝合金的型材主要哪些？

答:有板材、管材、棒材、型材、线材和箔材。

8.你能举出三个在装饰工程中使用铜及铜合金的例子吗？ 答：能 比如门把手、窗户槽、水龙头等。

9.镁及镁合金与铝及铝合金在性能方面有哪些相同和不同之处？

镁的密度小，比强度大，有优良的抗震新能，比铝合金能承受更大的冲击荷载，并具有优秀的切削加工性能和抛光性能。10.简述塑料的优缺点？

优点：1 性能适用范围广，产品成本低；2 质轻，耐振动与冲击，比强度高；3 电，热绝缘性好；4 透明性好，富有光泽，能着鲜艳色彩；5 耐腐蚀；6 成型加工方便，能大批量生产。缺点：1 不耐高温，低温易发脆；2 容易“老化”；3 产品设计复杂。11.什么是陶器？什么是瓷器？什么是袥器？三者之间有何相同点和差异？

用陶土烧制的器皿叫陶器，用瓷土烧制的器皿叫瓷器。陶瓷是陶器，瓷器，袥器的总和。不同点：

1、烧制温度不同2坚硬程度不同3使用原料不同4透明度不同

相同点：均为陶瓷的一部分！

12.特种陶瓷有那些常见的品种？

按性能有：高强度陶瓷，高温陶瓷，耐磨陶瓷，耐酸陶瓷，压电陶瓷，电介质陶瓷，光学陶瓷，半导体陶瓷，磁性陶瓷和生物陶瓷。按化学组成有：氧化物陶瓷，氮化物陶瓷，碳化物陶瓷，复合瓷，金属陶瓷和纤维增强陶瓷。

13.玻璃和陶瓷相比有哪些特殊性能？二者的性质有何异同？

答：玻璃具有气密性，透明性，光学特性，化学耐久性，电及热特性，强度，硬度，加工性以及装饰性等特性

性质相同点：力学性质上，都是脆性材料，且抗压强度大。抵抗碱的侵蚀能力较弱。

不同点：在光学性质上，玻璃是一种高度透明的物质，而陶瓷在外观色泽上多采用纯正的白色。玻璃硬度高。陶瓷的热稳定性好，而玻璃的热稳定性与玻璃的热膨胀系数有关。14.简述树干的宏观构造？

答：树干是木材的主要部分，树干是由树皮，木质部和髓心三部分组成。树皮是树干的外层组织；木质部是树干最主要部分。从横断面看木质部接近树干中心的部分，称为心材，靠近外围的部分，称为边材。树木在生长周期内都要向内分生出一层木材，称为生长层，生长层体现在横断面上形成许多深浅相同的同心圆环，称为生长轮或年轮，在同一年轮里，春天生长的木材色泽质软，称春材或早材，夏秋生长的木材色深质硬，称秋材或晚材；树干的中心部分称为髓心，从髓心向外的辐射线称为髓线。15.涂料在产品设计中的意义？

答：使产品得到预期的保护效果和装饰效果，以及某些特殊的效果。16.什么是涂料？其主要成膜物质是什么? 答：涂料是一种涂敷在物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料。主要成膜物质是油料和树脂。

17.在工业产品的涂装过程中，哪些涂料用的较为普遍？他们有什么特殊性能？ 答：（1）硝基漆：漆膜坚硬，抗张强度高，光亮度高，易于修补和保养（2）过氯乙烯漆：优良的耐腐蚀材料，耐盐雾、耐湿热和防雾性好（3）醇酸漆：漆膜丰满度、保光性和耐久性良好，漆膜具有较好的附着力，柔韧性和机械强度，耐溶性和耐热性较好，施工方便，价格便宜（4）氨基漆：较好的耐候性和耐化学药品性（5）丙烯酸漆：漆膜色泽浅，不泛黄，耐光性和耐气候性优良。（6）环氧漆：较高的附着力，附着力最强，化学性能稳定，优良的绝缘性（7）聚氨酯漆：可用于室内物品的涂饰，优良的地板漆（8）不饱和聚酯漆：高级的木器用漆（9）美术漆：涂膜显示出不同的花纹赋予被涂物以不同的肌理或材质感。18.试举例常用胶粘剂，说明他们特性和主要用途？ 答：（1）酚醛树脂胶黏剂：优良的耐热性、耐老化性和耐水性，粘结强度也较高，但脆性较大，颜色较深

用于：木材加工和铸造加工、绝缘材料、结构胶黏剂、密封胶（2）环氧树脂胶黏剂：无臭，、、无味，耐碱和大部分溶液，耐热性、绝缘性以及硬度等均好，固化收缩率小

万能胶（3）聚氨酯胶黏剂：胶膜坚韧，耐冲击，屈挠性好，剥离强度高，具有很好的耐低温、耐油和耐磨性

用于：密封胶黏剂、热熔胶、磁带胶黏剂（4）橡胶型胶黏剂：较大的瞬时黏性 用途广泛（5）热熔胶黏剂：黏结过程快、效率高、无污染、无毒、易储运 用于：黏结金属，陶瓷

包装及无纺织物、服装加工（6）压敏胶黏剂：只要施加压力就能湿润被黏表面

用于加工成胶粘带、标签。19．胶黏剂有哪几部分组成？各有什么作用？ 答：（1）基料：构成胶黏剂的主要成分（2）固化剂：使线性结构的树脂转变为网状或体型结构，从而使胶黏剂固化（3）增塑剂和增韧剂：改善胶黏剂的塑性和韧性，降低脆性，改善胶黏剂的流动性和抗震性（4）稀释剂：降低胶黏剂的黏度，便于施工（5）填料：增加胶粘剂的机械强度，改善耐老化性能，降低成本（6）偶联剂：使胶黏剂和被胶接物表面之间形成一层牢固的界面层（7）其他助剂：改善胶粘剂的性能 20.失蜡铸造主要有几个工序？它和压力铸造有哪些不同？ 答：（1）压制：制造蜡模的特殊铸型（2）蜡模和蜡模组：常用的制模材料（3）涂料和型壳硬化（4）熔模铸造的结构工艺性：由于技术的限制改造不规整的部分

熔模铸造效率低、成本低、铸造小型工件；压力铸造效率高、铸造方法先进、易于实现自动化、精度高

21.冲压加工有哪些优缺点？常使用的冲压材料主要有哪些？

答：优点 生产效率高、产品质量好、重量轻及成本低。缺点 对冲压材料、冲压模具、冲压设备要求严格

冲压材料：普通碳素结构钢板、优质碳素结构钢板、酸洗薄钢板、深冲压用冷轧薄钢板及专用钢板

22.选择冲压设备和生产批量有何关系？ 答：（1）单件生产的车身大型覆盖件往往以手工钣金工艺为主，即使用少量的胎具及机械化工具，配备少量的拉延成型模具（2）在小批量生产中，车身覆盖件的制造常将其主要成型加工工序放在液压机或机械式双动压力机上，用简易冲压模拉延出来（3）在批量和大批量生产中，覆盖件的冲压基本上全部模具化，各工序的零件是在一台或数台压力机上分别用冲模压制出来的，并常由数台压力机组成流水线进行生产（4）大批量生产中则广泛使用了大量自动、半自动冲压生产线进行高效能的生产 23.何为冲压件的结构工艺性，举三个例子说明？

答：零件的结构工艺性是指在一定条件下，对于设计的零件结构、尺寸和精度要求等，能优质、高产、低成本并安全地制造出来的性质

例子：结构外形、弯曲冲压件的结构工艺性、翻边形状

24.焊接的本质是什么？请举三种不同类型的焊接方法。

答：实现把氧化膜破碎并驱散开，在接头内达到金属间的接触，并形成原子-原子间接合所必须的平整度

举例：锻焊、冷压焊、爆炸焊、摩擦焊 25.热塑性塑料的工艺特性包括哪些？ 答：（1）成型过程中的流动性（2）成型过程中的松弛现象和内应力（3）成型过程中的膨胀效应（4）成型过程中的收缩（5）成型过程中的热敏现象及水分分解 26.列举螺杆式塑料注射机的主要部件，并说明作用？

答：料斗、注射油缸、液压泵、螺杆、加热料筒、加热器;

颗粒状物料通过螺杆的回转，由料斗被推进入热的机筒内，并在其中被加热、塑化，同时逐渐积存在螺杆前端。螺杆因积料产生的压力而逐渐后退。当螺杆前端的物料积存到所需量时，油缸将螺杆推向前方，使已塑化好的熔融物料注射到模具内

27.塑料压注成型有哪些特点？他与注射成型和压制成型有何不同？

答：塑料压铸成型的特点:（1）压铸成型前模具已经闭合，塑料在加料腔内加热和熔融，由于摩擦作用塑料能很快均匀的热透和硬化（2）压铸成型时的溢料较压制成型时少，而且飞边厚度薄，容易去除.(3)由于压铸成型时成型物料在加料腔内已经受热熔融，周期较短，生产效率高（4）可以成型深腔薄壁塑件或带有深孔的塑件，也可成型形状复杂以及带精细或易碎嵌件塑件

不同：压注模比压制模结构复杂，成型压力也比压制成型时高，而且成型后加塑腔内留有余料，与注射成型相比浇注系统的凝料赘物和取向问题，增加原材料的消耗

28.塑料挤出成型的原理是什么？它主要应用于什么类型制品的成型中？

答：原理：对于装入材料的颗粒状物料，被旋转的螺杆推入料筒，由于加热器的外热作用和螺杆对料物的搅拌，剪切，挤压，摩擦等产生的热作用使物料沿螺杆轴线前进的方向不断升温而呈流动状态，并不断推向机头。应用于连续的制品，如薄膜，管板，片，棒，单丝，扁带，网，复合材料，中空容器，电线被覆盖及异型材料等。

29.塑料注射模的基本结构包括哪些部分？各有什么作用？

答：1：成型零部件→用于填充塑料熔融液，决定制品的形状与尺寸。2浇注系统→引导熔融塑料平稳而顺利地流入并充满型腔的通道，并在塑料填充及凝固过程中。3：当塑料在模具内凝固成型后，利用模具的开启动作，塑料顺利而迅速的脱出4：导向机构：用于确定动模与定模合模时的相对位置5抽芯机构：用于带动活动型芯的整个机构6冷去与加热装置：使模具温度能按照成型工艺的要求而保持在允许温度范围内。7排气结构：为了在注射过程中产生的气体。

30.木材成型加工的基本操作包括哪些方面？

答：包括：锯割，刨削，尺寸度量和划线，凿削，砍削，钻削，拼接，以及装配和成型后的表面修饰。

31.木制品加工框架式结构常用的结合方式有哪些？

答:榫接合，胶结合，螺钉结合，园钉结合，金属或硬质塑料连接件结合，以及混合结合等。32.木制品的表面装饰包括哪些内容？其目的是什么？

答：包括表面处理、木材着色、涂饰涂料

目的：提高制品的表面质量和防腐能力，增强制品外观

33.陶瓷制品的主要成型方法有哪些？ 答：可塑成型法、注浆法成型、压制成型

34.为什么要在玻璃制品的原料中加入辅助材料？起作用是什么？

答：为了赋予玻璃制品某些特殊性能和加速熔制过程所加的原料 目的促进玻璃溶液中气泡的排除，玻璃原料中有色和有害杂质的排除，加速熔炼的过程 35.玻璃制品的主要成型方法有哪些？

答：人工成型法、机械成型法—压制、拉制、吹制、压延、烧铸

自由成型、人工拉制 36.快速成型技术的原理是什么？他与机械制造业所用的传统的成型方法有何不同？

答：在计算机的控制下与管理下，采用材料精确堆积的方法，依据产品CAD模型直接制造出三维实体的技术

不同：将复杂的三维加工分解成简单的二维加工组合，不需传统的加工机床与模具、高度集中性、快速性、自由成型制造 37.快速成型技术有哪些特点？

答：高度柔性，技术高度集成，快速性，自由成型制造，材料的广泛性。

38.简述立体光刻工艺的基本过程？

答：开始时，工作台上的上表面处于液面下一个截面层厚度，该层液态光敏树脂被激光束扫描而发生聚合固化，并形成第一层界面轮廓后，工作台变下降一个高度，液槽中的液态光敏树脂流过已固化的截面层，刮刀按设定的层高作往复运动，刮去多余的树脂，然后，紫外光在对新浦上的一层液态光敏树脂进行扫描固化，形成第二层所需要的固态轮廓。新固话的一层能牢固的粘结在前一层上，如此重复直至整个原型加工完成。39.简述分层实体制造工艺的基本过程？

答：材料存储及送进机构将存于其中的片状原材料，在工作台面上铺展开一层，热粘压机构将其热压，使之与上面已成型的工件粘接。根据加工层面信息，由计算机控制装有聚光镜的X-Y扫描头沿设定轨迹运动，在刚粘结的新层上，有激光束切出零件一个层面的轮廓线，并在截面轮廓与外框之间多余的部分，切割出上下对齐的工件下降一层片与片材卷粉粒。供料机够驱动料卷转动，使新层移到已加工层面上，再重复由热压至切割的加工过程直到所有层数完成。产品成型后，还要去除多余部分，在适当打磨修整即成 40.激光选区烧结工艺有什么特点？ 答：是将粉粒直径为50-125um的各类粉末状材料，采用CO2激光器作为热源进行选择烧结而成型的。

41.熔融沉积制造工艺是怎样完成产品成型的？其工艺有什么特点？

答：成型过程：丝状成型材料加热熔融后，在恒定压力下被挤出，喷嘴在扫描系统操作下进行二维扫描。当材料挤出和扫描运动同步进行时，由喷嘴挤出的料丝退集成一定尺寸和形状的材料路径，形成工件层片，堆积完一层进行下层直到完成；特点：该工艺首先通过加热或其他方式变为熔体，通过喷头转换作用，使微滴状熔融材料成为基本堆积单元，而逐步堆积成型。

42．简述三维打印工艺的基本过程？

答：三维打印采用粉末材料成型，通过喷头用胶黏剂将零件截面印刷在材料粉末上面。多通道喷头在计算机的控制下，可以按界面轮廓的信息，在铺好的一层层粉末上，有选择性的喷射胶黏剂，从而使与层面轮廓相应部分的粉末粘结，形成截面轮廓，如此循环，最终形成三维工件。一般，粘结得到的工件还需置于加热炉中做进一步的固化或烧结，提高粉末材料的粘结强度。

43.快速成型技术对工业设计师有什么特殊意义？为什么说它是产品设计与开发的重要手段？

答：对工业设计师，缩短了产品开发与设计周期,RP发展之初是以帮助产品设计形象化为第一目的；RP技术在产品开发与设计实际过程中对产品的设计验证，性能测试，可制造性和可装配性检验，使用者意见的征询等环节，都是极为得利的技术手段。

44.快速成型技术在医学上有什么应用？对现代医学的发展有什么重要作用？

答：应用是:主要在于医疗诊断和外科手术策划方面,并通过对人体局部扫描建立三维建模制造完整的器官模型;作用:提高诊断和手术的水平，缩短时间，节约费用。

第二篇：造型材料与工艺复习题

造型材料与工艺复习题 1．造型材料应具有哪些特性？

答:工艺造型材料的基本特性主要包括：感觉物性，加工成型性，表面工艺性以及环境耐候性等。2．什么是材料的感觉物性？

答：所谓的感觉物性就是通过人的感觉器官对材料作出的综合印象。这种综合印象包括人的感觉系统因生理刺激对材料作出的反映，或者由人的知觉系统从材料表面的出的信息。这种感觉包括自然质感和人为质感。

3．材料的质感及其构成

答：质感是用来标志人对事物材质的生理和心理活动的，也就是物体表面由于内因和外因而形成的结构特征，对人触觉和视觉所产生的中和印象。质感有两个基本属性构成，一是生理属性（即物体表面作用于人的触觉和视觉系统的刺激性信息），二是物理属性（即物体表面传达给人知觉系统的意义信息）

4．金属材料的使用性能有哪些？其主要的参数指标分别是什么？ 答：钻孔：常用电钻和手摇钻

刨削：获得尺寸和形状准确表面平整光洁的构件

凿削：利用凿子的冲击运动，是锋利的刃口垂直切断木材纤维而进入其内，；并不断排出木屑，逐渐加工出所需的方形、矩形或圆形榫孔 铣削：完成各种工艺比较复杂的曲线零件

拼接：较宽幅度的板材，一般都采用实木板拼接成人造板 5．什么是材料的一次肌理和二次肌理？

答：触觉质感又称触觉肌理（一次肌理），它不仅能产生视觉感受，还能通过触觉感觉到，如材料表面的凹凸，粗细等。视觉质感又称视觉肌理（二次肌理）这种肌理只能依靠视觉才能感受到，如金属氧化的表面，木纹，纸面绘制出来的图案及文字等。6．合金中合金相的类型有哪些？它们对机械性能有何影响？

答：固溶态，与纯金属相比，固溶体的强度、硬度升高，韧性、塑性降低。

金属化合物，力学性能特点是硬而脆，不能单独使用。存在于合金中可使合金的强度、硬度、耐磨性提高，塑性、韧性有所降低。机械混合物,他的各组成相仍然保持着各自的晶格类型和性能。7．金属材料的特性有哪些？

答：金属材料特性：1.具有良好的反射能力、金属光泽及不透明度2.具有良好的塑性变形能力3.具有良好导电能性，导热性和正的电阻系数。

8．铁碳合金在固态下基本相和组织是什么？ 答：铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体，莱氏体

9．钢的热处理工艺都有哪些？各自的目的是什么？

答：1.退火，（1）完全退火，目的：使室温下的珠光体和铁素体全部转化为奥氏体，以细化晶体，消除内应力，降低硬度和改善切削加工性能；（2）不完全退火，目的：使钢中的二次渗碳体和珠光体中的片状渗碳体变成球状渗碳体；（3）低温退火，目的：消除铸件、锻件和焊接件的内应力以防止变形和开裂。2.正火，目的：消除冶金及热加工过程中产生的某些缺陷，改善组织及加工性能也为最终热处理做好准备。3.淬火，目的：为了提高钢的强度、硬度和耐磨性。4.回火，降低淬火钢的脆性，减小和消除内应力防止变形和开裂，稳定组织，调整力学性能，以满足零件的使用要求。10．简述金属材料静力学性能指标。

答：强度指标：抗拉强度。屈服强度。抗压强度。抗弯强度塑性指标：收缩率。伸长率 弹性指标：弹性模量 硬度指标：硬度值 冲击韧度指标：冲击值 疲劳强度指标：交变载荷 11．碳钢的成分对钢性能的影响。

答：工业用的碳钢，除含铁和碳之外，由于冶炼的方法和条件等许多因素影响，不可避免地存在许多其他元素，主要有Mn、Si、P、S和微量的O、N、H等，它们对钢的性能都有影响。1碳：谈使钢中的主要合金元素，它对钢组织和性能有决定性影响，随含碳量的增加，钢的硬度增大，塑性和韧性降低，而碳钢的强度以共析含碳量（2.11%）附近为最高。2 硅、锰：硅、锰是炼钢后期脱氧或合金化时加入钢液的，是钢中的有益元素。由于其含量很少，对钢的性能影响不大。3 硫、磷：硫、磷使钢中十分有害的杂质，能引起钢液的严重偏析，能显著地降低钢的塑性和韧性，使钢产生“冷脆”和“热脆”。因此，钢中硫、磷的含量是评价钢铁材料质量等级的重要指标。4 氮、氢、氧：氮氢氧也是钢中的有害杂质，它们能使钢的韧性和疲劳强度急剧降低。12．塑料的基本组成是什么？简述塑料制品的一般生产过程 答：塑料以合成树脂为成分，并根据不同需要而添加不同添加剂组成的高分子化合物。一般塑料可分为简单组分和多组分两类。简单组分的塑料是由一种树脂组成，也可添加少量着色

剂、润滑剂等。多组分的塑料是由多种组分组成，除树脂外，还要添加其他添加剂。塑料的一般生产过程：

1、能要求进行塑料各组分的配方设计；

2、经混炼操作，是根据塑料制品性能将塑料制品与各种添加剂充分混合，制成多相均匀的混合材料；

3、经造粒工艺，将混合物塑料炼制成便于成型时使用的颗粒状半成品塑料；

4、用不同的成型工艺设备，将半成品加工成塑料制件

13．什么叫热固性塑料和热塑性塑料？两者在本质上有何区别？其代表材料都有哪些？ 答：可塑性材料的合成树脂都是线型结构和支链型的聚合物，在一定温度下受热变软，成为可流动的熔体，在此状态下可塑制成型塑件，并在冷却后保持既得的形状，如果再次加热，又可变软塑制成另一形状，如此可以反复进行。在这一过程中，一般只有物理变化，其变化过程是可逆的。代表材料有：聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯等。热固性塑料的合成树脂是体型网状结构的聚合物，再加热之初，因分子呈线性结构具有可熔性和可塑性，可塑制成一定形状的塑件，但当继续加热温度达到一定程度后，树脂变成了不可熔的体型结构，此时即使再加热到接近分解的温度，也不再软化；在这一变化中既有物理变化又有化学变化，其变化过程是不可逆的。代表材料有：酚醛塑料，环氧塑料，氨基塑料等。14．塑料的主要特性和用途是什么？

答：塑料具有许多优良的特性，广泛地应用于各个领域。1.密度小、质量轻。这对于要求减轻自重的车辆、船舶和飞机有着特别重要的意义。由于质量轻，塑料特别适合与制造轻的日用品和家用电器。1.比强度高。用于工程机械中，玻璃纤维增强塑料可用作负载较大的结构零件。3.绝缘性能好。广泛地用来制造电绝缘材料，绝热保温材料以及隔音吸音材料。具有良好的绝缘性能以及很低的介电损耗性能的塑料是现代电工行业和电器行业不可缺少的原材料。4.化学稳定性高。用来制造各种管道、密封件和换热器等，也广泛地应用于化工行业。5.减摩、耐磨性能好。用来制造塑料齿轮、轴承和密封圈等机械零件。15．什么是ABS塑料？ABS塑料有什么主要特点和用途？

答：ABS塑料是聚丙 qing（A）丁二烯（B）苯乙烯（C）聚合而成的线型高分子材料，ABS是由三种组分组成的，故它有三种组分的综合力学性能，而每一组分又在其中起着固定作用。丙烯腈使ABS具有良好的表面强度，耐热性及耐化学腐蚀性。丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使ABS具有良好的成型加工性和着色性能。1 ABS.塑料的主要特性

①ABS塑料通常不透明，呈纯象牙色或瓷白色，无毒无味

②ABS耐热性较差，其热变形温度为78度到85度，加热后可软化塑制。

③机械性能良好，坚韧，有较高的耐磨性和尺寸稳定性，可进行车.刨.砖.锯等切削加上，可采用溶剂粘结。④有良好的电绝缘性能。

⑤具有良好的化学稳定性，不溶于大部分醇类，但溶于丙酮和氯仿。⑥着色性好，表面经抛光或打磨后喷漆效果好。根据设计的需要可以进行喷绘.电镀加工。⑦不透明，耐气候性差，在紫外线作用下容易变硬变脆。

⑧由于ABS中三种组分之间的比列可以在很大的范围内调节，故可由此得到性能和用途不一的多种ABS品种 2.ABS塑料的主要用途 ABS在机械工业上用来制造齿轮，轴承.把手.等在汽车工业中制造汽车挡泥板.扶手等。ABS还可用来制造水表壳，纺织器材.电器零件.文体教材食品包装容器.等，经电镀可作各种名牌.装饰件。还可用以制造大型制品如摩托车和快艇

16．注射成型时应控制的工艺条件是什么？

答：1 温度：包括料筒温度，喷嘴温度和模具温度；2 压力：塑化压力和注射压力；3 成型时间

17．陶瓷制品坯料成型加工工序满足哪些要求？

答：1.坯件应符合制品所要求的形状和尺寸（由于有收缩，坯件尺寸应大于制品尺寸）；2.坯件应有相当的机械强度，以便于后续操作；3.坯件应结构均匀，具有一定的致密度；4.成型过程应便于组织生产。18．陶瓷制品的工艺过程包括哪几个阶段？

答：陶瓷制品的制作工艺过程比较复杂，但一般包括原料配制。坯料成型和窑炉烧结三个主要工序。粘土→粉碎精制 非可塑原料→粉碎精制→ 配合→ 精制成浆脱水→ 坯料→ 成型→干燥→烧成→制品助熔原料→粉碎精制

19．陶瓷材料的基本性能有哪些？

答：1.力学性能。指陶瓷材料抵抗外界机械应力作用的能力。陶瓷材料最突出的缺点是脆性； 2.热性能。指陶瓷材料承受外界温度急剧变化而不损坏的能力，又称为热抗震性或耐温度急变性； 3.光学性质。包括白度，透光度，光泽度

4.化学性质。指陶瓷材料耐酸碱侵蚀和环境中大气腐蚀的能力，即陶瓷材料的化学稳定性。5.气孔率及吸水率 20．陶瓷制品的成型方法有哪些？

答：可塑法成型 注浆法成型 干压法成型 坯体干燥 21．玻璃材料的性能包括哪些？

答：相对密度，强度 硬度 光学性质 电学性质 热性质 化学稳定性 22．玻璃成型加工工艺流程是什么？

答：各种玻璃制品的成型工艺，一般是根据实验数据和实际参数，采用实验的方法来决定的，视制品的种类而异，但基本上可分为配料、熔化和成型三个阶段。1.配置玻璃原料；2.玻璃熔制；3.玻璃成型；4.玻璃的热处理。

23．木材的特性及木材的选用原则是什么？

答：特性：质轻、具有天然的色泽和美丽的纹理、具有平衡调节空气中湿气的功能、具有可

塑性、易加工和涂饰、具有良好的绝缘性能、易变形易燃、各向异性。选用原则：一般来说，选用的木材都应具有美丽悦目的自然纹理，材质结构细致，易切削加工，易胶合、着色及涂饰，受气候影响较小，抗腐性能好等特性。选用木材的主要物理力学性质要符合产品造型设计和质量要求。物理性能有含水量；容量；干缩和湿胀。24．木材的加工方法有哪些？请加以解释。

答：

1、木材的锯割：主要工具是各种结构的锯子，利用带有齿形的薄钢带——锯条与木材的相对运动，使具有齿形或刀形锋利刃口的锯齿，连续的隔断木材纤维，从而完成木材锯割操作。钻孔：常用电钻和手摇钻

刨削：获得尺寸和形状准确表面平整光洁的构件

凿削：利用凿子的冲击运动，是锋利的刃口垂直切断木材纤维而进入其内，；并不断排出木屑，逐渐加工出所需的方形、矩形或圆形榫孔 铣削：完成各种工艺比较复杂的曲线零件

拼接：较宽幅度的板材，一般都采用实木板拼接成人造板 25．各举出针叶树和阔叶树的特征和常见树种。

答：针叶树特征：树干直而高大，易得木材，纹理平顺，材质均匀，木材较软而易加工。材质强度较高，容重和胀缩变形较小，耐腐蚀性强，广泛用于制作承重构件。常见树种：红松，白松，马尾松，杉木，红豆杉，银杏。

阔叶树特征：树干通直部分一般较短，材质较硬，较难加工，故又称硬木材。材质一般较重，强度高，胀缩，翘曲变形大，易裂开，故在建筑上用于制作尺寸较小的构件。有的阔叶树具有美丽的纹理，适用作内部装饰，家具及胶合板等。常见树种：白桦，枫杨，毛白杨，樟木，槐树，枫树，柏木，紫檀。26．列出你所了解的人造木板的种类和用途。

答：人造板的构造种类很多，最常见有胶合板，刨花板，纤维板，细木工板和各种轻质板等。1 胶合板。用三层或奇数多层的单板经热压胶合而成，各单板之间的纤维方向互相垂直，对称。胶合板的特点是幅面大而平整，不易干裂，纵裂或翘曲，适用于制作大面积板状部件，如用作隔墙，天花板，家具及室内装修等。

刨花板。刨花板是利用木材加工废料加工成刨花后，再经加胶热压成的板材。刨花板的幅面大，表面平整，其隔热，隔音性能好，纵横面强度一致，加工方便，表面还可进行多种贴面和装饰。刨花板除用作制造板式家具的主要材料外，还可以用作吸声和保温隔热材料，但不宜用于潮湿处。刨花板目前尚存在重量较大和握钉力较差的问题。纤维板。利用木材加工的废料或植物纤维作原料，经过破碎，浸泡，制浆，成型，干燥和热压等工序制成的一种人造板材。纤维板材质构造均匀，各向强度一致，不易胀缩和开裂，具有隔热，吸音和较好的加工性能。目前广泛用作为柜类家具的背板，顶柜，底板等不外露的部件，也可用作为绝热，吸声材料。

细木工板。这是一种拼合结构的板材，板蕊用短小木条拼接，两面再胶合两层表板。细木工板具有坚固耐用，板面平整，结构稳定及不易变形等优点。它广泛用作为板式家具的部件材料。

空心板。空心板与细木工板的区别，在与空心板的中板是由空心的木框或带某种少量填充物的木框构成，两面再胶合上胶合板或纤维板，空心板的容量较轻，正反面平整美观，尺寸稳定，有一定强度，而且隔热，隔音效果好，是制作家具的良好轻质板状材料。

塑料贴面板。塑料贴面板属于人造板的二次加工，贴面起着保护和美化人造板表面的作用，并由此扩大了人造板的使用范围。

合成木板。合成木板又称钙塑材料，是一种主要由元机钙盐和有机树脂组成的复合材料。

合成木材质地轻软，保温，隔热，隔音，缓冲性能良好，因此可替代天然木材作墙板，地板，天花板，用作车，船的内外装修，以及隔热，隔音材料，制作各种包装箱，包装桶等。27．木制品框架式结构常用的结合方式有哪些？

答：榫结合、胶结何、螺钉结合、圆钉结合、金属或硬质塑料连接件结合

28．玻璃钢的种类有哪些？有什么特点？

答：热塑性玻璃钢和热固性玻璃钢。特点：热塑性玻璃钢强度和疲劳性较高，冲击韧性蠕变抗力也较高。热固性玻璃钢特点：有高的比强度，具有良好的电绝缘性和和绝热性，腐蚀性化学介质都具有稳定性，根据需要可制成半透明或者特别的保护色和辨别色，能承受超高温的短时作用，方便制成各种曲面形状、不同厚度和非常复杂的形状，具有防磁、透过微波等特殊性能 29．黏土材料有几种？性能如何？

答：黏土一般分为水性黏土和油性黏土。（1）水性粘土的特点是粘合性强，使用时以柔软不粘手，干湿度适中为宜。可塑性强。又分为，陶土，黏土和纸黏土。（2）油性材料软硬可调，质地细腻均匀，附着力强。不易干裂变形。不易碎裂。30．调制石膏的方法和步骤是什么？

答：在调制石膏前，我们需要准备一桶水，一件搅拌的长勺或搅拌器，一件便于操作的塑料容器（杯，碗，瓢，盆），还需要少量废旧报纸，以备清扫使用。

石膏与水的混合是把定量的石膏粉倒入定量的水中，模型制作中石膏浆的石膏粉与水的配比通常为100：（70--80），决不可以把水加到石膏里，具体混合方法如下：1.将适量的清水置于容器里，然后将适量的石膏粉快速均匀地撒入水中，让石膏粉因自重下沉，直至洒入的石膏粉比水面略高，此时停止撒石膏粉的操作。

2.让石膏粉在水中浸泡1--2min，让石膏粉吸足水分后，用搅拌工具或是手向同一方向进行轻轻的搅拌，搅拌应缓慢均匀，以减少空气溢入而在石膏浆中形成气泡。

3.石膏随时间的推移而增加粘性，渐渐成糊状，连续搅拌到石膏中完全没有块状，同时在搅拌的过程中感到有一定的阻力，石膏浆有了一定的粘稠度，外观像浓稠的乳脂，此时石膏浆处于处于最佳浇注状态。

31．衡量涂料性质的指标有哪些？

答：色彩 光泽 黏度 硬度、附着性 耐候性 耐化学试剂腐蚀性 32．论述涂料的作用.答：对于工业产品来说，涂料具有保护作用、装饰作用、特殊作用三大功能。（1）保护作用

涂料在产品表面所形成的一层硬薄膜能够将物质与空气、水分、阳光、微生物以及其他腐蚀介质隔离开，既可防止产品表面化学性锈蚀或腐朽变质，起到一种屏蔽作用，又可避免产品表面直接受到机械外力的摩擦和冲击碰撞而损坏，起到一定的机械保护作用。这对延长产品使用寿命具有十分重要的意义。而且由于涂料品种多，改性容易，涂层的致密性好，可以根据不同的保护要求，选用不同性能的涂料，满足不同产品的需求。（2）装饰作用

涂料的装饰作用主要是通过色彩、光泽、纹理三个方面实现的。涂料颜色的色谱齐全，颜色的调配灵活多变，从明度、纯度和色相上都能很方便地得到变更和体现，而且通过不同的颜色或色漆的调配，可得到多层次和不同对比度的色彩，以满足多种产品在装饰设计上对色彩的要求。

涂料的光泽变化范围大，根据涂料配制比例的不同和树脂种类不同，可获得从无光到有光的随意光泽度。根据产品的造型设计要求，在产品表面涂饰不同的涂料，可使产品表面呈现出不同的亮度感，给人们的心理和感觉上以美的享受。

涂料涂饰后的纹理可调整产品表面的材质感，如锤纹漆的带锤痕裂纹的各个花纹，皱纹漆的均匀细腻的波纹，冰花漆的冰花状纹理，都给人产品外观带来强烈的装饰效果。（3）特殊作用

在一些特定的场合，涂料具有其特殊的作用。如电器的绝缘往往借助于绝缘漆；为了防止海洋微生物的粘附，保护船底的光滑平整，使用船底防污染；高温条件下的超温报警可用示温涂料；在战场上为了伪装武器设备，则用伪装涂料；其他诸如导电涂料、防红外线涂料、反雷达涂料等功能，均属涂料的特殊作用。涂料的特殊作用在现代化科技领域的新产品上油重要的应用价值。33．涂装的工艺程序有哪些？

答：1.涂底漆2.涂刮腻子3.打磨4.涂二道底漆5.涂面漆6.抛光上蜡7.装饰和保养

2010级工业设计《设计材料与工艺》复习题

一、判断题，正确的在后面括号打“√”，错误的打“×”）在产品的方案设计阶段，可以不考虑加工工艺，当设计定型后，才作加工工艺的选择。（×））为保证设计的有效性，工业设计人员必须了解各种材料的性能以及各种加工工艺。（√）3）材料的基本性能是量化参数。这些量化参数都是实验检测所得，与外界条件无关。（×）4）绿色材料主要有生物降解材料和循环与再生材料。（√）5）所谓绿色材料指的就是天然材料。（×））材料美学在产品造型设计中具体化，就是质感设计。（√）7）质感就是人的感觉器官对材料特性作出的综合印象。（√）8）肌理指的是物体表面的组织构造。（×）9）质感设计的形式美，同样符合美学基本法则。（√））质感就是人的感官对材料表面肌理作出的综合印象同表面颜色没有关系。（×）11）设计出来的产品，无论什么造型，都可以选择合适的材料和工艺来实现。（×）12）铸造圆角的主要作用是美观。（×）））碳在钢中有相当重要的作用，钢材中的碳含量越高，其硬度越小。（×）14）钢材中的硫、磷含量越少，钢的质量越高。（√）15）铜的导电性和导热性都优于钢和铝，但铜合金的耐磨性不如铝合金。（×）16）钢、铝合金、铜合金都可以通过氧化法进行表面处理（√）17）所谓高分子材料指的就是塑料。（×））有机玻璃的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，其是塑料中唯一的一种透明材料。（×）19）热固性塑料指的是一种用加热方法固化的塑料。（×））ABS塑料是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种塑料在高温下混合而成。（×）21）注塑工艺成型周期短、生产效率高，所有热塑性塑料都可用注塑工艺成型。(√)

二、填空题）造型材料按形态分类主要可分为： 线状材料、板状材料 和 块状材料。2）材料的使用是人类社会文明发展的标志。当今，材料、能源 与 信息 已成为现代社会和现代技术的三大支柱。3）按材料的物质结构分类，可将材料分为 金属材料、无机材料、有机材料 和 复合 四大类。）测量压痕表面积计算出的硬度值为 布氏 硬度；测量压痕深度计算出的硬度值为 洛氏 硬度。5）材料美学具体化就是 质感设计。6）材料的肌理分 视觉肌理 和 触觉肌理。7）金属材料可分为 黑色金属 和 有色金属 两大类。其中C≤0.02%的钢铁材料称之为 纯铁，C≥2.11%的钢铁材料称之为 铸铁，C含量界于两者之间的钢铁材料称之为 钢。）不锈钢面盆一般选用 不锈钢板材，采用 冲压 工艺生产。9）塑料主要由 树脂 和 添加剂 组成。）塑料按热性能可分为 热塑性塑料 和 热固性塑料 两大类。11)塑料成型是将 树脂 和 添加剂 的混合物作为原料，制成制品的工艺过程。12）ABS塑料是由 丙烯腈、丁二烯 和 苯乙烯 组成的三元共聚物。13）塑料瓶一般采用 吹塑 工艺生产。大型中空塑料制品常用 滚刷工艺 生产。14）马口铁是将低碳钢薄板经 热浸镀锡 工艺处理后得到的具有较好的抗氧化能力的金属材料。15）以镍为主要合金元素的铜合金称为 白铜。）根据材料的成形特点可将冷冲压工序分为 分离工序 和 成形工序 两类。17）塑料按树脂的热性能分为热固性塑料、热塑性塑料；按聚合物物能否结晶分为非结晶性塑料和结晶性塑料；按使用性能分为工程塑料、通用塑料。）塑料受热随温度变化可呈现 玻璃态、高弹态 和 粘流态 三种力学状态。

三、问答题

2)材料的耐磨性、材料的脆性与韧性一般用什么性能指 标反映？具体怎样判断？ 答：耐磨性一般由硬度反映，硬 度大的材料，耐磨性较强。材料 的脆性与韧性一般用伸长率（δ）表示:δ < 2 ~ 5% 属脆性材科:δ ≈ 5 ~ 10% 属韧性材料 3)材料表面处理分类可分为哪三大类？ 答：分表面金加工、表面层该质、和表面披覆三大类。4)绿色产品的设计指导思想（原则）有那些？ 答：绿色产品的设计指导思想是

1、产品的简约设计。

2、设计的产品可以拆卸和分解。

3、选用最适合产品生命周期的材料。

4、尽量选用绿色材料。

5、材料使用单纯化、少量化。

6、减少不必要的表面装饰。5)材料的美感设计有那些内容？ 材料的美感设计的些内容有： 1.材料的肌理美 2.材料的光泽美 3.材料的质地美 4.同色彩结合美

6)熔模铸造工艺有那些主要特点： 答：熔模铸造工艺的特点如下： 1可不考虑脱模问题，无分型面。

2铸件形状精度高，表面光洁，不必加工或少加工。3能够铸造各种合金铸件。

4适用于中小型、薄壁、复杂的铸件，铸件重量一般不超过25Kg。5熔模铸造工序多，生产周期长。7)金属塑性加工有那些主要特点？ 答：金属材料的塑性加工的主要特点是：

1在成型的同时，还能改变材料的组织结构与形态而引起性能的改善。2不宜于加工脆性材料或形状复杂的制品。3适于专业大规模生产，需用专门设备和工具。8)金属材料的塑性加工主要有那些工艺？ 答：主要有：锻造、轧制、挤压、拔制和冲压工艺。9)什么叫板料冲压？

答：板料冲压常简称冲压，是在压力作用下利用模具使金属板料分离或产生塑性变形，以获得所需工件的工艺方法。10)常用的热浸镀金属有那些？

答：热浸涂层的材料主要是一些低熔点的有色金属，工业上广泛采用的热浸镀金属有：Sn、Zn、AI、Pb等。

11)以下牌号各是什么材料？它们各自有什么含义？

Q210、45A、60Si2Mn、LF5、ZL102、H96、HNi65-

5、B5、QSn4-0.5、QAl9-4 答：它们分别表示的钢种和含义如下： 牌号 材料名 含 义 Q210 普通碳素结构钢 屈服强度210MP 45A 优质碳素结构钢 C含量约0.45％、高级

60Si2Mn 合金结构钢 C含量约0.6％、Si含量约2％、Mn含量小于1.5% LF5 防锈铝 顺序号5 ZL102 铸造铝 Al-Si系、顺序号2 H96 普通黄铜

铜含量约96、锌含量约4% HNi65-5 特殊黄铜 铜含量约65%，镍含量约为5%，锌含量约30% B5 普通白铜 镍含量约5%，铜含量约95% QSn4-0.5 锡青铜 锡4%，其它合金元素0.5% QAl9-4 铝青铜 铝19%，其它合金元素4%

12)什么叫喷塑？ 答：喷塑是将塑料粉末喷涂固化在金属件上的一种表面处理方法。13)什么是ABS塑料？ABS塑料有什么主要特点和用途？ 答：ABS塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。ABS塑料的主要特点有: 1具有“硬、韧、刚” 的特性，综合机械性能良好，2尺寸稳定，容易电镀和易于成形。

3耐热性较好，在－40 ℃的低温下仍有一定的机械强度。

用途：各种产品的外壳、把手、管道、仪表壳、仪表盘、把手、纺织器材、电讯器件等。14)塑料受热随温度变化呈现那三种力学状态，这三种力学状态对应的成型加工方法有那些？ 答：高聚物受热随温度变化，呈现的三种状态：玻璃态，高弹态，粘流态。

1处于玻璃态的塑料，可以采用车，铣、钻、刨等机械加工方法和电镀、喷涂等表面处理方法；

2当塑料处于高弹态时，可以采用热冲压、弯曲，真空成型等热变形加工方法； 3把塑料加热到粘流态，可以进行注射成型、挤出成型，吹塑成型等粘流性加工。15)注射成型（注塑成型）工艺有那些主要技术特点？ 答：注射成型的主要技术特点有：

1是所有热塑性塑料和部分流动性好的热固性塑料的主要成型方法之一。2能一次成型出形状复杂、尺寸精确和带嵌件的制品。3成型周期短、生产效率高。4表面质量好，可不作表面处理。16)设计材料的选择要考虑那些主要因素？ 答：要考虑的主要因素如下：

四、应用题 1）一种电熨斗的上壳和握把连接部分由不锈钢整体做成，握把连接部分的最高温度为120 摄氏度，请对握把作材料选择和质感设计，并对设计作简要说明。答题要点参考：

1.材料选择：要有一定强度，考虑料耐热性，考虑了加工性和经济性，适合批量生产。并作了简要说明。2.质感设计正确阐述了以下内容：

（1）对材料的表面加工处理，并对材料生理属性、物理属性和肌理有所分析；（2）和上壳形成的质感效果；（3）装饰性和使用性的结合；（4）考虑了色彩和质感的结合。

2)客户要求用轻质金属材料生产一种动物造型的办公桌面工艺品，表面要用单一的鲜艳色泽 1.功能因素 2.市场因素 3.环境因素

满足产品功能要求（包括安全性）工艺性

外观（包括质感、色泽）可达性 经济性 选用同类材料 减少表面装饰

采用绿色材料、绿色设计 修饰。请选择材料和加工工艺。答题要点参考：

1.材料选择：首先题意要求了用轻质和金属材料，再考虑到材料要有一定强度，加工性好和经济性。应选择铝合金材料。2.加工工艺：包括成型工艺和表面处理工艺。

由于动物造型比较复杂，不易脱模，应用熔模铸造法成型。符合题意的表面处理工艺是铝合金阳极氧化或化学氧化处理后着色.五、阐述题

为什么说学习材料与工艺对工业设计是非常必要的? 答题要点参考： 1.从人类社会文明的进步和材料的关系阐述，材料的使用是人类社会文明发展的标志。2.当今材料在现代社会和现代技术中的地位阐述，材料、能源与信息已成为作为现代社会和现代技术的三大支柱。3.从工业设计的过程阐述，设计的同时就要考虑材料与工艺，对设计工业设计而言，材料是产品成型的基本载体，工艺是成型的手段，不同的材料对应有不同的工艺。4.自己的认识和体会。

第三篇：复习《产品造型材料与工艺》

1、材料的装饰特性主要包括光泽、色彩、纹理

及花样、质感四个方面的因素。

2、按钢中合金元素含量高低，可将合金钢分为 低合金钢、中合金钢、高合金钢。

3、树木按树叶形状的不同，可分为 阔叶树、针叶树 两大类。

4、按材料的来源分类，设计材料可分为： 天然材料、加工材料、合成材料。

5、玻璃是把加热到熔点以上的熔融液体适当的急冷，在不析晶的情况下硬化形成的具有各

向 同 性的无定型物质。

6、塑料按树脂分子及热性能可分为 热固性 塑料和 热塑性塑料。

7、金属材料力学性能的主要指标有 硬度、强度、冲击韧性、疲劳强度。

8、磷、硫 是钢材中主要有害元素。

9、建筑陶瓷的两种主要制品大类是 釉 面砖和卫生陶瓷。电工陶瓷的绝縁性和力学性能优良。

10、橡胶制品的成形工艺有：

压延工艺、压出工艺、注射成形工艺。

11、树干由树皮、木质部和髓心三部分组成。

12、黄铜是铜和 锌 的合金。

13、木材在同一年轮中由 早材和 晚材组成。

14、涂料的功能主要有：保护作用、装饰作用、特殊作用。

15、纯铁的塑性好，强度低。低碳钢可用作冲压和焊接零件； 中碳钢经调质处理后，可获得良好的综合机械性能；

高碳钢可制作高强度的轴类零件。

16、产品设计应遵循的三个基本原则是：使用性原则、工艺性原则、性价比原则。

17、金属中的有色金属主要是指 铜、铝、镁等。

18、金属材料可分为 有色金属、黑色金属。

19、塑料的主要缺点是： 耐热性差、易于燃烧产生有毒气体、不易降解。

16、质感的两个概念：质感的形式要素机理，即物面的几何细部特征；质感的内容要素质地，即物面的理化类别特征。

20、金属具有良好的 反射能力、金属光泽及不透明性、良好的塑性变形能力、良好的导电性、导热性和正的电阻温度系数。选择题

1、塑料助剂的加入可改善塑料的某些性能，下列何种助剂加入可提高其流动性。

A．填充剂

B．稳定剂

C．润滑剂

D．阻燃剂

2、在加工玻璃时，不能切割加工的玻璃是（）。

A．压花玻璃

B．磨砂玻璃

C．铀面玻璃

D．钢化玻璃

3、花岗岩属于下列岩石的哪一种?

A．深成岩

B．喷出岩

C．火山岩

D．变质岩

4、根据化学成分的不同分类，下列不包含在有色金属材料类别中的是（）A．不锈钢

B．铝

C．铜

D．钛金

5、下列哪种材料是属于软木树材? A．柳树

B．杨树

C．松树 ///

D．榆树

6、用于卫生间门窗，从一面看另一面模糊不清，即透光、不透视的是（）A．磨光玻璃

B．镀膜玻璃

C．磨沙玻璃

D．变色玻璃

7、不锈钢指主要在钢材中加入______元素。（）A．锌

B．铬

C．铜

D．镍

8、下列有关热塑性塑料描述正确的是（）。

A．成形加工后再次加热时不会变软

B．成形加工后再次加热时能够变软 C．只有物理变化，没有化学变化

D．只有化学变化，没有物理变化

9、下列哪一种板材与胶合板不属于同一种类？

A．纤维板

B．细木工板

C．石膏板

D．密度板

10、在塑料中最主要组成材料是（）

A．滑石粉

B．阻燃剂

C．树脂

D．二丁酸

三、判断题

1、为使木材使用不会产生裂缝或曲变形，木材在使用前应进行干燥处理。√

2、随着含碳量的增加，钢材的强度会不断地增强。×

3、在树木中，靠近髓心的部分称为心材，其材质最好。√

4、油漆是指涂刷在材料表面能够干结成膜的有机涂料。√

5、孔隙率小，吸水率低，是花岗石的主要物理学特性之一。√

6、铝、铜、金都属于有色金属材料。√

7、人造板材可以节约木材，提高木材的利用率。√

8、使钢材产生热脆性的有害元素主要是硫。√

9、表观密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。×

10、在木楼地面材料中，松木属于硬木树材。×

四、简答题

1、激光加工技术的特点。加工效率高，费用低。加工精度高，质量好。

节约能源和材料并且无公害和传染。方法多，适应性强。

2、试述塑料的特性及塑料制品的成形方法。塑料的特性：成形容易，效率高。

强度高，质量轻。

性能稳定，绝缘性强。

减震消音，透光隔热。

塑料制品的成形方法：注塑，挤塑，吹塑，压制，发泡。

3、熔模铸造工艺有那些主要特点 熔模铸造工艺的特点如下： 1可不考虑脱模问题，无分型面。

2铸件形状精度高，表面光洁，不必加工或少加工。3能够铸造各种合金铸件。

4适用于中小型、薄壁、复杂的铸件，铸件重量一般不超过25Kg。5熔模铸造工序多，生产周期长。

4、设计师在设计冲压件产品形状时应注意哪些方面？

1、形状简单，对称，尽可能采用圆形或矩形，受力均匀。

2、为保证模具强度和寿命，尽量避免长槽和长悬臂的结构设计。

3、对拉伸件，尽量设计成回转体（柱锥等）尤其柱形为最好，而空间曲面（如汽车覆盖件）为最难，非功能所需，一般不设计成空间曲面。

当工件结构特别复杂，需多次冲制才能完成时，可以解成几部分冲压，最后将其焊接在一起，节约模具费用和加工周期。

5、何为电火花加工？简述其加工特点和常用加工范围。

电火花加工是利用电和热能进行的加工方法，即利用工具（正极）和工件（负极）两极间脉冲放电时局部瞬间产生的高温，把金属表面腐蚀并去除材料的一种加工方法。

加工特点：

1、加工精度准确、自动化程度高。

2、可以加工高强度、高硬度的各种材料（如钨合金）以及加工复杂的造型和结构形状。

加工范围：1加工精度高，范围大。2可进行表面强化处理，即将金属表面高速淬火，渗氮，渗碳，涂覆，以提高工件表面质量。3可进行表面特殊处理，如在工件表面刻字、作标志以及打印铭牌等。

6、塑料件表面装饰处理的主要方法有哪些？ 着色处理法 镀覆处理方法

其它装饰法：丝网印刷，贴膜法，热烫印法。

7、试述工业产品表面处理的作用。1使其更加美观.2获得质量优良的防护层，延长产品使用寿命的重要保证和措施。

8、分析塑料成型件常见缺陷和形成原因。

1表面粗糙：表现在塑件表面不够光滑，甚至有明显的痕迹，影响外观。模具的原因——加工精度低，水口太细。

注塑控制的原因——料筒温度太低，射击胶压力太低，模具温度太低。2脱皮：表现在塑件像千层糕样分层疏松，主要成因是不同类型的塑料相混造成。3塑件易脆裂：主要原因是水口料用量多或因塑料高温分解变质。4油污：由于模具的模腔或顶针积存的油渍未清除干净而形成。

5变色：塑件变色影响外观，很多时客户十分重视，尤其是须配对的产品。

五、写出木材示意图中各个字母符号和数字所表示的名称。

六、试述工业产品表面处理的作用。

七、为什么说学习产品材料与工艺对工业设计是非常必要的? 答题要点参考：

1.从人类社会文明的进步和材料的关系阐述，材料的使用是人类社会文明发展的标志。2.当今材料在现代社会和现代技术中的地位阐述，材料、能源与信息已成为作为现代社会和现代技术的三大支柱。

3.从工业设计的过程阐述，设计的同时就要考虑材料与工艺，对工业设计而言，材料是产品成型的基本载体，工艺是成型的手段，不同的材料对应有不同的工艺。4.自己的认识和体会

八、综合分析 分析并指出汽车零部件产品及所使用的材料（不少于6种），说明材料的使用性能和相应的加工技术。

（每种材料3分，其中材料名称1分，材料的使用性能1分，相应加工技术1分）

塑料材料制成的汽车仪表盘和方向盘、汽车护板

强度高 质量轻

稳定性强

坐垫 塑料 强度高 质量轻 发泡工艺 雨刮器 塑料 强度高 质量轻 模型塑造 车身 钢铁 硬度大 激光焊接 车轴 钢铁 塑性和韧性好 铸压 螺母 铝合金 强度大 耐腐蚀 熔模铸造 发动机 铝合金 耐腐蚀 强度大 压力铸造

轮胎 橡胶 耐磨 压延工艺 车灯 玻璃 光线强（反光作用）模型塑造 挡风玻璃 特殊玻璃 不易破碎 模型塑造

第四篇：造型材料与工艺知识点总结汇总

包括：金属、塑料、陶瓷、玻璃、木材、涂料、胶粘剂 加工成型和表面处理工艺 1．

金属材料

（1）钢铁及其合金，不锈钢（2）铜及其合金（3）铝合金 2． 非金属材料

（1）塑料（2）木材（3）橡胶（4）胶粘剂（5）涂料（6）玻璃（7）陶瓷（8）先进陶瓷 3． 复合材料

（1）金属-金属

不锈钢复合管（2）金属-非金属塑铝板（3）非金属-非金属 4．

纳米材料

1、密度

单位体积的质量

视密度、容量、产品的重量

2、熔点。固转液的温度

注塑与铸造

3、比热容。一千克材料升高一摄氏度，为该材料的比热

4、热导率。温差，长度，能量，散热

5、热胀系数。关系到材料的失效和精率，结构稳定性。大桥桥板的接口

6、强度。抗破坏性

7、弹性和塑性。变形能力

8、脆性与韧性。

9、硬度。抗局部变形的能力

10、耐磨性

11、导电性与电绝缘性

12、材料的化学性能

抗腐蚀 抗氧化 耐候性

质感设计的作用 A、提高整体设计的实用性

B、提高工业产品装饰性，弥补形态，色彩等不足 C、替代和补救自然质感

D、提高产品的真实性和价值性

造型材料应具备的特性

1、感觉物性

质感 形态 色彩

2、环境耐侯性

3、加工成型性

4、表面工艺性

金属

金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。金属的上述特性都跟金属晶体内含有自由电子有关。

金属材料是广泛应用的一种材料

1、机械性能

弹性

刚度

塑性

强度

硬度

动载荷、冲击特性

交变载荷

2、物理与化学性能

物理性能：比重、导热性、导电性、热膨胀性、磁性等

化学性能：抗蚀性、抗氧化性

3、工艺性能

材料适应加工和工艺处理要求的能力。

铸造性能

锻造性能

焊接性能

切削加工性能

合金的概念

纯金属的缺点：品种少，提炼困难，机械性能不能满足需求，所以要合金来补充。

合金的基本概念

一种金属加入另外一种或几种金属或非金属，经过熔合而组成，具有金属特性的材料。

合金相结构的不同分为三种类型：固溶体、金属化合物、机械混合物

铁碳合金的基本组织 铁碳合金由铁和碳两种元素组成合金——碳钢和铸铁 基本组织：固溶体，金属化合物，机械混合三种形式

1、铁素体（F）(C,-Fe)

2、奥氏体（A）(C,-Fe)

3、渗碳体（Fe3C）

4、珠光体（P）(F+ Fe3C)

5、莱氏体（Ld）(A + Fe3C)

6、马氏体（A）(C,-Fe)过饱和

1． 普通热处理：

（1）退火，加热，保温，炉内冷却，接近平衡状态组织。A、完全退火>AC320-600C。B、球化退火>AC320-400C。C、去应力退火、低温（2）正火>AC350-1000C。空气中冷却

（3）淬火>AC350-1000C。油水、盐水、速冷—马氏体（4）回火、淬火再加热，再降温。

2． 表面热处理：（1）表面淬火。

（2）化学处理、渗碳、渗氮、碳氮共渗。

金属材料的一般选用原则

机械性能指标

计算应力与标注应力强度比差 实际材料变形的选用 硬度值与强度之间的关系 材料的工艺性能 铸造性能 锻造性能 焊接性能 机械加工性能

热处理工艺性

碳钢，锻、机、加好，热处理差，强度低。

合金钢，锻、机、加不好，热处理好，强度高。材料的经济性

价格便宜、规格统一、货源充足

工艺过程

在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程，统称为“工艺过程。

工艺过程又可分为：铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配等工艺过程。

铸造工艺

锻压工艺

焊接工艺

机械加工工艺

热处理工艺

生产类型分为单件生产、成批生产、大量生产

第三节 制定工艺规程对零件图的分析

一、结构分析

１、分析零件的表面形状和特征 ２、分析零件的工艺性

二、零件的技术要求分析 １、尺寸精度 ２、形状精度、位置精度 ３、粗糙度 ４、热处理要求

5、其他

动平衡

三、零件设计的结构工艺性及基准分析

四、毛坯的选择：

工艺分段

加工时工艺路线根据零件的要求采用：粗加工→半精加工→精加工，逐步加工，而不是一开始就采用精加工。

工艺分段的原因

经济性、工艺性

第四节 机械加工精度与表面质量

一、加工精度、表面质量与产品的关系

产品的性能与使用寿命，总是与组成产品的零件的加工质量和产品的装配精度直接有关。加工质量用加工精度和加工表面质量两个指标。

二、影响加工精度的因素。

１、工艺系统的几何误差。

２、工艺系统受力变形所引起的误差。３、工艺系统热变形所引起的误差。４、工件内应力所引起的误差。

三、提高加工精度的措施

（１）减少误差法。（２）误差补偿法。（３）误差分组法。（４）误差转移法。（５）就地加工法。（６）误差平均法。７）控制误差法。

四、表面质量

1、常用表面粗糙度和表面物理机械性能（残余应力、冷作硬化及金相组织）来表示。对性能的影响

耐磨性与粗糙度。

强度、疲劳、应力集中

影响表面质量的因素

a 粗糙度

切削时，刀具、工艺系统的振动。磨削时，砂轮、粒度、修整、速度、进给量

b 冷作硬化。刀具，切削用量，工件材料。c 金相组织。磨削时，磨削用量，冷却方法

d 残余应力。热塑性变型、冷塑性变型、金相组织的变化

e 振动

第六节 连接的方法

一、可拆装的连接

螺丝钉、螺栓、拉链、扣钉、卡扣、铆接、销接、插接、搭接、铰链、倒刺毛、丝带、电磁、挂钩。

二、不可拆的连接

焊接、粘接、天线抽拉

塑料

一、塑料的定义

塑料： 以合成的天然的高分子化合物为基本成分，在加工中可塑造成型，并能保持形状不变的材料。

二、塑料的特性

1、一般特性：原料来源广、性能优良、加工成型方便、具有一定的装饰性和现代质感。品种繁多，价格比较低廉，应用范围广

2、优缺点

优点：①质轻、比强度高 ② 透明、易着色

③对电、热、声有良好的绝缘性 ④ 耐磨、自润滑性能好

⑤耐化学药品性

缺点：① 不耐高温 ② 制品易变形 ③ 易老化

3、特殊特性： 不同的塑料有个性，聚四氟乙烯的耐高温、憎水性；聚乙烯的无

毒性

三、塑料的组成

合成树脂、填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、固化剂和其他成分

聚乙烯PE

聚乙烯无臭，无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良。

用途十分广泛。主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品

聚丙烯PP

注射成型制品产量最大常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。

聚苯乙烯PS

日用品和工业用品

一次性容器，以及一次性泡沫饭盒

聚氯乙烯PVC 板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等

PVC树脂的主要用途

1.PVC一般软制品

2.PVC薄膜 3.PVC涂层制品 4.PVC泡沫制品 5.PVC透明片材

6.PVC硬板和板材

7.PVC其它

ABS塑料

工程塑料

ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。

ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。

第一节 塑料制品的生产

设计---模具---注塑---清理---

喷油---烘干---丝印---包装

一、注塑成型

受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。

1、注塑成型工艺过程：

模具安装---合模---原料混合---加热---加压---注射---冷却---开模---顶出---取出---修整---二次加工---烤漆---电镀---印刷

2、模压成型的优缺点

①生产效率高，便于实现专业化和自动化生产； ②产品尺寸精度高，重复性好； ③表面光洁，无需二次修饰； ④能一次成型结构复杂的制品； ⑤因为批量生产，价格相对低廉。

不足之处在于模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，最适合于批量生产中小型复合材料制品。

一、注塑模的结构

1、成型零部件

2、浇注系统

3、脱模机构

4、导向机构

5、抽芯机构

6、冷却和加热装置

7、排气结构

一、复合材料概述

复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。

1、复合材料的组成

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。

2、复合材料的特点：（纤维增强材料为例）

a、比重小、比强度和比模量大

b、良好的抗疲劳性

c、良好的耐磨性

减摩、耐磨、自润滑

d、高温性能好

e、独特的成型工艺性能

还具有优良的化学稳定性、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。其缺点是各向异性，多为手工操作，质量不稳

陶瓷

陶瓷是陶器和瓷器的总称 瓷器是一种用瓷石、高岭土等原材料，通过在窑内经过高温（约1280℃-1400℃）烧制而成，外表施有釉或彩绘的物器。瓷器表面的釉色会因为温度的不同从而发生各种化学变化

陶瓷工艺流程

一、淘泥

二 摞泥

三、拉坯

四、印坯

五、修坯

六、捺水

七、画坯

八、上釉

九、烧窑

十、成瓷

玻璃

玻璃的特点是硬而脆。新型玻璃弯曲强度和硬度很高，且不易破碎、高耐磨、高强度。

1、机械强度

2、硬度

3、光学性质

4、电学性质

5、热性质

导热性差

6、化学稳定性

第五节 木材

质轻、自然肌理、调节湿度、隔音隔热、易加工和涂装、易变形易燃、各向异性

1、原木

板材

木方

2、人造板

层板

密度板

细木工板

第一节 涂料

一、定义

涂料是一种可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜的材料。

涂料的功能

涂料的功能主要有三点：保护，装饰和其他特殊功能。

1、保护

最基本的功能，保护机体不受环境的侵蚀，防止老化，延长寿命。

2、装饰功能

色彩、光感、凸凹、纹理，综合质感

三、涂料的成分

1、主要成膜物质

2、次要成膜物质

3、挥发成分

4、辅助成分

七、涂料的选用

五方面的因素

1、颜色

2、漆膜的特性

3、施工工艺

4、经济性

5、环保

一、概述：

1、表面处理的目的

三大感觉要素：形、色、质.材质所处的环境有阳光、水分、空气、酸雾、霉菌等，使材料受到破坏，有氧化、腐蚀、老化、变色、失光、粉化、开裂等

当材质的质感、色感不能满足我们的要求时，为了改变材质的质感就必须利用表面处理工艺。

2、表面处理的作用

①、保护产品

与环境隔绝，提高产品的耐用性。

②、装饰美化

获得所需要的质感和色感。

③、特殊目的 加上特殊的材料改善材质，导电、防水、硬度、润滑

二、表面处理的分类

①、表面加工法

②、表面改质法 ③ ③、表面涂覆法。

涂装技术

定义

将涂料涂布到经过处理的表面上，然后干燥成膜的表面处理工艺。1.涂装的三要素：涂料、涂装技术、涂装工艺.2..涂装的特点:

①.选择范围广.涂料有上千种，可选择余地大。

②.适应性强.无论金属、非金属经过前处理工艺，都可以进行涂装

③.工艺简单.一般不需特别复杂的工艺 ④.成本低廉.⑤.造型效果好.涂装工艺.（设备、环境和工艺）

1.设备.喷涂、电泳、淋涂、烘漆.电镀工艺

电镀的定义及目的.用电化学的方法在金属或非金属的表面形成符合要求的平滑致密的金属层的过程。目的是抗蚀、装饰、提高表面机械性能和其他

2、分类 ①.防护性镀层.②.防护-装饰性镀层.③.功能性镀层.第五节 氧化处理工艺

一、铝及铝合金的氧化处理

1、阳极氧化

电镀过程的逆过程，在酸液里①工件为电路的阳极。

②内部反应氧化

2、阳极氧化铝电解着色

现代制造技术简介

优点效益分析：

第一，设备利用率高。一组机床编入柔性生产线后，产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。

第二，在制品减少80%左右。

第三，生产能力相对稳定。自动加工系统由一自或多台机床组成，发生故障时，有降级运转的能力，物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。

第四，产品质量高

第五，运行灵活

第六，产品应变能力大

优点效益分析：

1、产品质量提高

2、提高生产率40%~70%

3、生产周期缩短30%~60%

4、在制品减少30%~60%

5、设计费用减少15%~30%

6、提高工程师的工作能力

第五篇：产品造型设计材料与工艺

产品造型设计材料与工艺课后总结

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 2-2什么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和选材，应设计到哪些性能指标？ 答：弹性极限、高的疲劳强度和足够的塑性和韧性。

2-6常见的金属晶体结构有哪几种？他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）体心立方结构 Fe、V、Cr 2)面心立方结构 2Fe、Cu、Ni、Al 3）密排立方结构Mg、Zn。

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

3-2比较45钢分别加热到700℃,、750℃和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。3-4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：降低脆性、消除或降低残余应力，使工件不易变形甚至开裂，赋予工件所需的韧性和塑性。

正火：调整锻、铸钢件的硬度，细化晶粒。

高频感应淬火+低温回火：调整硬度，降低脆性。调质：使工件具有良好的综合机械性能。3-6试述表面工程的基本含义及其分类。

答：表面工程是经表面预处理后，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。3-8什么是涂料？试述涂料的组成及其作用。

答：涂装用的有机涂料，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。组成和作用：

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：使涂膜呈现颜色和覆盖力，还可以增加涂料的耐老性和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，以打到涂膜的平整和光泽，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。

3-10试述塑料电镀的特点及其工艺过程。

答：塑性电镀具有塑料和金属两者的特性，它密度小，耐腐蚀性良好，成型简便，具有金属光泽和金属感，还有导电、导磁和焊接等性能。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。

4-1什么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。4-3分析下列情况产生气孔的可能性。

1、熔化铝时铝料油污过多

2、起模时刷水过多

3、春砂过紧

4、型芯撑有锈 答：1）可能性大 2）小 3）小 4）大

4-5什么是铸件的结构斜度？它与起模斜度有何不同？图4-61所示铸件的结构是否合理？

答：铸件的结构斜度——铸件结构所具有的斜度。铸件上与分型面垂直的非加工面应设计结构斜度，以便于造型时易于取出模样。考虑到保持铸件的壁厚均匀，内、外壁应相应倾斜。铸件的起模斜度是为方便起模而设定，其垂直于分型面，而加工后不一定存在；而结构斜度是为铸件的美观度和结构需要而做出的，没有方向性。不合理。

4-7图4-62所示铸件结构有何缺点？该如何改进？ 答：

4-9下列铸件宜选用哪类铸造合金？说明理由。

坦克车履带板 压气机曲轴 火车轮 摩托车发动机缸体 减速器涡轮 气缸套 答：略。

4-11什么是离心铸造？它在圆筒件铸造中有哪些优越性？ 答：回转体中心是转动的使铸造的液体离心形成一周转体。优越性：可以制造一些回转体铸件。

4-13下列铸件在大批量生产时宜采用什么方法？

大口径铁铸污水管 缝纫机头 车床床身 铝活塞 摩托车汽缸体 汽轮机叶片 气缸套 汽车喇叭 答：1）离心铸造2）熔模铸造3）4）低压铸造5）低压铸造6）熔模铸造7）低压铸造8）压力铸造

4-15将长度为75mm的圆管拔长到165mm，锻造比是多少？将直径为50mm、高120mm的圆棒锻到60mm高，其锻造比是多少？能将直径为50mm、高180mm的圆钢墩到粗60mm高吗？为什么？ 答：1）Y锻=S0/S（分别表示拔长前后金属胚体的横截面积）2）Y锻=H0/H(分别表示墩粗前后金属的高度)3）不能(钢材锻造比一般取1.1-1.3)。4-17模锻与自由锻有何区别？

答：模锻是使柸料在模堂内受压产生塑性变形，获得所需形状，尺寸以及内部锻件的加工方法；而自由锻不需要模具，自由锻利用冲击力或压力，使金属在上下砧之间，产生塑性变形而获得所需形状、尺寸以及内部质量锻件的一种加工方法。4-19改正图4-64模锻零件结构的不合理处？ 答：略

4-21图4-65所示钢圆筒形拉深件，壁厚1.5毫米能否一次拉伸？如不能一次拉伸，确定拉深次数，并画出相应工序图。答：略。

4-23试说明焊条牌号J422中字母和数字的含义。答：J422表示：J是结构钢。422表示焊缝金属抗拉强度等级。

4-25为什么存在焊接残余应力的工件在经过切削加工后往往会产生变形？如何避免？ 答：因为存在焊接残余应力的工件在冷却是会产生焊接应力，切削加工后受力不平衡，所以就会变形。为了防治这一点在焊接前应该预热来弥补热量损失，改善应力分布。焊接后锤击焊缝，减少残余应力。焊后进行再结晶退火，以细化结晶。4-27为下列结构选择最佳的焊接方法：

1）壁厚小于30mm的Q345锅炉筒体的批量生产。2)采用低碳钢的厂房屋架

3）丝锥柄部接一45钢钢杆以增加柄长 4)对接￠30mm的45钢轴 5)自行车车架 6）汽车油箱。答：P96.4-29胶接为什么要对工件进行表面处理？胶接过程中有哪些重要参数需要控制? 答：表面处理的目的是为了获得最佳表面状态，有助于形成足够的粘附力，提高交接强度和使用寿命。

5-1试述塑料成形的主要方法。

答：注射成型 挤出成型 压制成型 吹塑成型 压铸成型 发泡成型 注塑成型 真空成型。5-2试述常用塑料的特性和用途。

答：特性 a、易成型成本低 b、有一定的强度质量轻c、耐蚀性稳定d、透明性好着色性强e、绝缘性强耐磨性高f、减震消声透光保温；

用途实例：硅树脂灯 陈列架 托盘 “令人惊异”的花瓶等 或列举生活常例。

5-5橡胶成形工艺主要有哪些？

答：注射成型 挤出成型 压制成型 压铸成型。6-1试述陶瓷成形的主要方法。答：注浆成形、可塑成形、压制成形。6-3试述常用玻璃的特性和用途。答：P137.6-4试述日常玻璃成形的主要方法。答：人工成形、机械成形。

7-1试述热固性树脂基复合材料成形的主要方法。

答：主要方法有：手糊成型、喷射成型、成压成型、铺成法成型、缠绕法成型、模压成型。7-2试述金属基复合材料成形的主要方法。

答：主要方法有：粉末冶金法、铸造法、加压浸渍法、挤压或压延成形法。8-2铣削加工的特点是什么？

答：铣削是平面加工的主要方法之一，他可以加工水平面、垂直面、斜面、沟槽、成型表面、螺纹和齿形等，也可以用来切断材料，加工范围相当广。8-4数控加工中心与普通数控机床的差别是什么？

答：稳定性高，精度高。自动化程度高，人工劳动强度小。便于实现计算机辅助制造。8-5特种加工与切削加工相比有何特点？

答：特种加工工艺是直接利用各种能量，如电能、光能、化学能、电化学能、声能、热能及机械能等进行加工的方法。

1、“以柔克刚”，特种加工的工具与被加工零件基本不接触，加工时不受工件的强度和硬度的制约，故可加工超硬脆材料和精密微细零件，甚至工具材料的硬度可低于工件材料的硬度。

2、加工时主要用电、化学、电化学、声、光、热等能量去除多余材料，而不是主要靠机械能量切除多余材料。

3、加工机理不同于一般金属切削加工，不产生宏观切屑，不产生强烈的弹、塑性变形，故可获得很低的表面粗糙度，其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。

4、加工能量易于控制和转换，故加工范围广，适应性强。9-1试述逆向工程技术的方法。

答：

1、快速准确测量出实物零件或模型的三位轮廓坐标数据（数据采集）；

2、根据三维轮廓数据重构曲面并建立CAD模型（重构曲面模型）； 9-3试述逆向工程在工业设计中的应用。

答：产品仿制、新产品设计、旧产品改造、损坏或磨损产品的复原、数字化模型的检测等。9-4快速成型制造的基本原理。答：根据计算机辅助设计所生产的零件三维数据进行处理，按高度方向离散化（即分层），用每一程的层面信息来控制成形机对层面进行加工，当一层制作完后，再制作新的一层，这样层层堆积，重复进行，体积不断增加，直至整个零件加工完毕。

10-1何为新材料？主要有哪些领域？举例说明它们在国民经济和国防建设中的作用。

答：新材料是指那些新出现或已在发展中的、具有传统材料所不具备的友谊性能和特殊功能的材料。主要有如下领域：电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合草料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料（含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等）、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型建设及化工新材料等。应用：建筑，汽车，卫星，军舰，飞机。10-3绿色制造的目的是什么？

答：使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个周期内，废弃资源和有害排放物最少，即对环境的负面影响最小，对健康无害，资源利用率最高。

一．选择题

1、HT200

Q235

哪个不能锻造成型

2、板料冲压有什么程序

3、锻造比铸造的优点

锻造利用模具挤压成型，效率高，而且锻造有细化金属晶粒的作用，强度比铸件高。但模具的制造成本很高，所以锻造只适用用大批量生产。铸造成本低，适用于大件的基本成形及单件成产。例如大型机器设备的底座等，只能用铸造而不可能用模具锻压出来。

4、调质处理的目的

目的是获得良好的综合机械性能

5、锉刀是什么材料

T10

6、不要型芯与浇铸系统可获得空心旋体的铸造法

离造液体金属能在铸型中形成心铸中空的圆柱形自由表面，这样便可不用型芯就能铸出中空的铸件

7、减速箱 电器箱 车床主轴

适合铸造的是

8、手工电弧焊为什么开坡口

坡口的作用是为了保证焊缝根部焊透，保证焊接质量和连接强度，同时调整基体金属与填充金属的比例。根据设计或工艺的需要，在焊件的待焊部位加工并装配成一定几何形状的沟槽称为坡口。

9、硬质合金是以什么化合物为基的金属陶瓷 ①钨钴类硬质合金主要成分是碳化钨(WC)和粘结剂钴(Co)。其牌号是由“YG”(“硬、钴”两字汉语拼音字首)和平均含钴量的百分数组成。例如，YG8，表示平均WCo=8%，其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。

TIC刀具 ②钨钛钴类硬质合金主要成分是碳化钨、碳化钛(TiC)及钴。其牌号由“YT”(“硬、钛”两字汉语拼音字首)和碳化钛平均含量组成。例如，YT15，表示平均WTi=15%，其余为碳化钨和钴含量的钨钛钴类硬质合金。

钨钛钽刀具 ③钨钛钽(铌)类硬质合金主要成分是碳化钨、碳化钛、碳化钽(或碳化铌)及钴。这类硬质合10、适合铸造的是减速箱

11、焊接铸件应用最多的是搭接

12、硬质合金钢刀用钎焊

13、手工电弧焊 正常电弧长度小于焊条直径

14、电火花 等离子都以电热能

15、不锈钢用氩弧焊接

16、乳胶手套用浸塑 成型

二、判断题

1.电焊条9药皮）外层涂料作用是防止焊芯金属生锈（×）2.在使用条件下，环境对塑料 金属的敏感性

（√）3.玻璃钢是以石墨纤维为增强剂合成树脂而成的（×）4.钢的加热速度越快表面氧化就越严重

（√）

5.护垫圈可用简单模连续模或复合模生产，区别为生产率不同（√）6.等离子切割，先将金属融化，再高速激流将

（√）7.在电火花加工工具材料硬度可低于工件材料硬度

（√）

8.起声波

最适加工硬脆材料，非金属硬脆材料，玻璃宝石（√）9.低碳钢与低合金结构钢是焊结构的主要材料

（√）10.压力焊只需加压，不必加热

（×）11.胶接工艺可完全代替焊接

（×）