技术与设计1-第四章-设计的实现

通用技术技术与设计1授课教师：易娟第四章设计的实现—制作1工艺一、工艺一、工艺景泰蓝亦称“铜胎掐丝珐琅”，是一种瓷铜结合的独特工艺品，堪称中国传统工艺的集大成者。制作景泰蓝先要用紫铜制胎，接着工艺师在上面作画，再用铜丝在铜胎上根据所画的图案粘出相应的花纹，然后用色彩不同的珐琅釉料镶嵌在图案中，最后再经反复烧结。因创始于明代景泰年间，因初创时只有蓝色，故名景泰蓝。一、工艺同样的原材料，工艺不同，制作出来的产品会有很大的差别。比如，由于加工方法的不同，茶叶有绿茶、白茶、黄茶、乌龙、红茶和黑茶等。一、工艺绿茶的加工、简单分为杀青、揉捻和干燥三个步骤，其中关键在初制的第一道工序，即杀青。鲜叶通过杀青，使酶的活性化钝化，内含的各种化学成分基本上是没有酶影响的条件下，由热力作用产生物理、化学变化，从而形成了绿茶的品质特征。采摘萎凋茶叶茶叶做青茶叶杀青茶叶揉捻茶叶烘干红茶的加工分为萎凋、揉捻、发酵、干燥4个工序。萎凋是指鲜叶经过一段时间失水，使一定硬脆的梗叶成萎蔫凋谢状态的过程，这一过程使青草味消失，茶叶清香欲现，是形成红茶香气的重要加工阶段。发酵是红茶制作的独特工序，经过发酵，叶色由绿变红，形成红茶红叶红汤的品质特点。一、工艺定义：技术活动中的加工程序和方法。目的：改变材料的大小、形状、外观或性质，以符合产品所需要的设计要求。工艺在产品制造中的意义技术活动离不开工艺方法，一定的技术总是和一定的工艺相适应的，只有具备一定的工艺方法，技术才能实现有目的的活动。二、常用工艺种类工艺种类零件加工切削成型浇铸及模塑装配工艺表面涂饰功能艺术二、常用工艺种类1、切削加工是用切削工具把坯料或工件上多余的材料去除，从而获得所要的几何形状，尺寸和表面质量的加工方法。注意：要有适当的切削工具。金属材料切削常用手锯、台虎钳、钢锉、车床、钻床等；木质材料切削常用锯子、锉刀、凿子、刨和钻等。切削工具与材料之间要有相对运动。如使用钻床时，钻头旋转但材料不动。切削工具与材料要稳定或夹持妥当。如锯条安装于手锯上，材料夹紧在工作台上。（一）零件加工二、常用的切削工具刨子：刨直、削薄工具斧头：砍削工具锉刀：锉光工件，去除表面毛刺凿子：钢制辅助敲打工具锯子：锯断、锯开工具电钻：钻孔工具手锯：切割工具台虎钳：装夹工具台钻：钻孔加工机床名称：划针用途：划出直线痕操作：1、针头要保持锐利；2、划针要紧贴导向工具；3、划线要尽量一次性完成。名称：钢直尺用途：1、量取尺寸；2、划直线的导向工具操作：划线是要压紧钢直尺，防止发生移动。名称：角尺用途：1、检查锉削平面的垂直度；2、划平行线或垂直线的导向工具操作：使用时角尺要紧贴工件的一个基准面。名称：划规用途：用于画出圆弧或圆的线痕；操作：1、划规的脚尖保持尖锐；2、划线时保持中心不发生滑移。名称：样冲用途：用于钻孔中心处冲出冲眼，防止钻孔中心滑移操作：1、应斜看靠近冲眼部位；2、冲眼时冲尖对准划线交点；3、敲击前要扶直样冲。名称：台虎钳用途：用于装夹工件；操作：转动丝杠，就能夹紧工件，这样工件就不会随意转动。名称：手锯（钢锯）用途：主要用来锯割金属；操作：1、安装锯条：锯齿斜向前方，锯条安装平正；2、工件夹持：不可抖动；3、起锯：从远离自己的一端起锯，锯条与工件表面夹角不超过15˚，压力要小，往返行程短，速度慢；4、正常锯割：推锯加压，回锯不加压，锯程要长；5、收锯：用力不可过大，左手扶住被锯下的部分，以免落下砸伤脚。名称：锉刀用途：去除工件切割面的毛刺，加工成指定的尺寸、形状等；操作：1、装夹工件：工件须牢固夹在台虎钳钳口中部，略高于钳口；2、锉刀握法：右手握紧锉刀木柄，左手轻扶锉刀前端；3、锉削方法：在推挫过程中，左手施压由大变小，右手施压由小变大。名称：丝锥扳手用途：攻丝工具（内螺纹）操作：攻丝前要钻孔，与扳手配合使用。名称：板牙套丝用途：套丝工具（外螺纹）操作：与扳手配合使用。台虎钳二、常用的切削工具功能木工常用工具和设备金工常用工具和设备划线铅笔、木工尺（角尺）、墨斗、卷尺划针、钢直尺、角尺、划规和样冲锯割木工锯（统称），分为框锯、弓锯、刀锯等钢锯（手锯）凿孔木工凿：平凿、圆凿、斜刃凿等台钻、丝锥、板牙、扳手表面处理木工刨、木砂纸锉刀、金工砂纸其他辅助羊角锤圆头锤、钳工锤角尺墨斗划针样冲划规框锯弓锯砂纸钢锯丝锥板牙羊角锤圆头锤钳工锤一、手锯的使用方法：1、安装锯条：锯齿斜向前方，锯条要安装平正，松紧适宜，否则会造成锯条折断，锯缝不直，靠手把端有一螺丝可旋转和拉紧锯条。2、工件的夹持：夹持牢固，不可有抖动，以防锯割时工件移动而使锯条折断，同时防止夹坏已加工表面和使工件变形。3、起锯：从远离自己的一端起锯，起锯时用左手大拇指贴住锯条，锯条与工件表面的夹角要小（≤15˚）。起锯压力要小，往返行程要短，速度慢，这样可使起锯平稳。4、正常割锯：手握锯弓要舒展自然，右手握住手柄向前施压，左手轻扶在弓架前端，稍加压力。推锯加压，回拉不加压。锯程要长，以免锯条中间部分迅速磨钝。5、收锯：锯割将完成时，用力不可太大，并需用左手扶住被锯物的下半部分，以免该部分落下时砸伤脚。二、锉刀的使用方法：1、装夹工具：工件必须牢固地夹在台虎钳钳口的中部，需锉削的表面略高于钳口。2、锉刀握法：右手握紧锉刀木柄，左手轻扶锉刀前端。3、锉削姿势：锉削时，两腿站稳不动，靠左膝的屈伸使身体作往复运动，手臂和身体的运动要协调。4、锉削方法：左手施压要由大变小，右手施压要由小变大，使锉刀平稳而不上下摆动。锉刀运动不平直，工件中间就会凸起或产生鼓形面。注意：锉刀必须装柄使用，以免刺伤手腕；不准用嘴吹锉屑，也不要用手清除锉屑；锉刀不能作撬棒或敲击工件，防止锉刀折断伤人。三、刨子的使用方法：1、磨刨刀：使用前先将刨刀磨锋利，然后进行安装。2、刨子握法：双手中指、无名指、小指和掌心握刨柄，食指压在刨腔两侧，施加前压力，拇指压在刨柄后方的刨身上。3、刨削方法：短料刨削，身体站在工作台左侧，左脚在前，右脚在后，成弓箭步运刨；长料刨削，可采用冲刺式的步法，刨完第一步后，右脚向前跨上一步，同时左脚迅速跨进一步，从前一刨刀终点位置接第二刨，依次向前。注意：注意运刨节奏，不可快刨、猛刨，应长手推刨；在提刨准备下一次刨削时，要避免刨刃在木料表面上拖磨，防止刨刀过早变钝，或拖坏工件表面。四、台钻的使用方法：1、冲眼：先用冲子在待冲位置冲出浅凹窝（不要打穿），观察所冲的浅窝是否与所画的圆心同心，如发现偏心，应重新冲。2、装夹工件：夹紧待钻物体，使物体平面与钻头成垂直面，否则会钻成斜洞。小物体要用台钳夹紧，大物件需用力扶稳。3、装夹钻头：一钻头要夹正，开动马达后，钻头旋转不能有摆动；二钻头要夹紧，要用工具旋紧钻头，否则钻头在钻孔过程中会打滑，发出尖叫声，不仅钻不进，还会损坏钻头。注意：操作时要集中注意力，钻孔要戴防护眼镜，以防钻屑飞出伤害眼睛；不准戴手套操作，以防钻头卷住手套而伤害手指；不能用手直接扶住小、薄工件，以防事故。4、钻孔：开始钻孔时慢慢向钻头施加压力，试钻后即可手动进给钻，进给力不可过大。钻小孔或深孔时，应及时退钻排屑，以免被屑堵塞，孔将要钻穿时，必须减少进给力，以防折断钻头或使工件转动造成事故；钻大孔或深孔时，应在孔中加冷却油或冷却水降温，以防温度过高损坏钻头。部分工艺操作注意事项工艺操作注意事项划线划针划针的头保持锐利；划针紧贴导向工具；尽快一次划成角尺紧贴工件的一个基准面划规脚尖保持锐利；保持中心不发生滑移F样冲斜看靠近冲眼部位；冲尖对准划线的交点或划线；敲击并扶直样冲锯割起锯方法一般从工件远离自己的一端起锯，左手大拇指贴住锯条，起锯角小，行程要短、压力小，当陷入工件2～3mm正常起锯操作要领站位和握锯姿势正确；推锯加压，回拉不加压；锯程要长；推拉要有节奏挫削操作要领注意手臂和身体动作的协调；推挫过程中，左手施压由大变小，右手施压由小变大（左大右小）钻孔步骤划线定位(冲眼）；装夹工件；装夹钻头；钻孔二要：要集中精力；要戴防护眼镜二不要：不准戴手套；不能用手直接扶持小工件、薄工件二、常用工艺种类2、成型是使用适当的力量，利用材料的塑性，将材料改变至所需要的形状及大小，且材料在成型前后的质量保持不变。成型的加工方法有折弯、压制等，如石膏雕像制作、钢筋栅栏。（一）零件加工二、常用工艺种类3、浇铸及模塑是在常压下将液态单体或聚合物注入模具内，经聚合而固定成型，变成与模具内腔形状相同的制品。金属、陶瓷、塑料、玻璃、石膏、蜡都适合采用浇铸或注塑方法，如：塑料相框、蜡烛、石膏像、古代青铜器等。（一）零件加工二、常用工艺种类装配是将两件或两件以上的零件或部件暂时或永久结合在一起的加工方法。金属、塑料、陶瓷、木材都可适用于装配工艺。常用的装配方法有：黏接、焊接、榫接、钉接、铆接和螺栓接合等。一般，黏接、焊接常应用在产品不需要拆开的地方。（二）装配工艺钉接：用钉子进行连接榫接：一个做榫头、一个做榫眼，两个穿到一起，靠材料的摩擦力将两块材料固定在一起。铆接：用铆钉进行连接，一般用铆枪安装到工作位置，不可拆卸，是永久性连接螺栓连接：用螺栓将两部分连接，一般用扳手安装，可以反复拆卸。目前，铆接是飞机装配中的主要连接方式，大型飞机上有上百万个铆钉。原因：铆钉的连接强度比较稳定可靠，容易检查和排除故障，适用于比较复杂的结构的连接。螺纹的加工方法一：攻丝•攻丝方法：用一定扭矩将丝锥旋入要钻的底孔中加工出内螺纹（用丝锥加工内螺纹）工具：锥头、丝锥、扳手步骤：底孔倒角—选择丝锥—装夹工件—攻内螺纹螺纹的加工方法二：套丝•套丝方法：用板牙套制外螺纹工具：板牙、扳手、老虎钳步骤：扩孔—选择板牙—装夹工件—套外螺纹怎么给汽车上色？二、常用工艺种类表面涂饰是指在工件表面施以装饰性或保护性处理的加工方法。（三）表面涂饰练习：1、下列不属于模型或原型制作工艺的是（）A.表面涂饰B.画设计草图C.零件加工D.零件装配2、进行切削加工时，必须选用恰当的工具，下列工具可用于裁切30mm钢筋的是（）A.刨子B.木工锯C.手锯D.斧头3、有锯弓的普通手锯主要用于切削金属材料，推拉时压力有技巧，下列说法正确的是（）A.前推时下压，回拉时不下压B.前推时不下压，回拉时下压C.前推和回拉时都要下压D.前推和回拉时都不要下压练习：4、在金工制作实践活动中，有锯弓的普通手持钢锯的使用率很高，为保证手锯的正常使用，首先要正确安装锯条，下列有关锯条安装方法正确的是（）A.锯条齿尖应该朝后方B.锯条齿尖应该朝前方C.拉紧锯条时越紧越好D.锯条安装扭曲不平不影响使用5、锉刀是金属表面打磨工具，下列关于锉刀的使用方法，正确的说法是（）A.平锉物体时，两手用力应该始终一样B.锉削产生的金属碎屑，应及时用嘴吹掉C.锉削产生的金属碎屑，应及时用手抹掉D.工件必须牢固夹在台虎钳口的中部6、在制作实践中，台钻也是比较多用到的工具，下列有关台钻使用方法中，正确的是（）A.起钻前要标示待钻位置，并用“样冲”轻轻冲出浅凹窝B.要戴棉线手套以保护手指C.小工件钻孔时，可以用手直接拿住小工件操作D.钻孔时要快速施加压力，给进力越大越好第四章设计的实现—制作2模型或原型的制作一、原型与模型1、定义：原型通常是第一个能全面反映产品功能的形体，它广泛应用于新产品的开发中，有时原型就是最终产品。2、作用：有利于对设计方案的实现效果进行评估。有利于实现对于大规模生产的生产技术与成本的估算。（一）原型一、原型与模型1、定义：是根据实物、设计图样或构思，按比例或其他特征制成的与实物相似的一种物体。在很多情况下，由于条件限制，不可能直接制造原型。此时，模型是很好的替代品，它能用来交流并检验设计思想及过程，并了解制作一个相似的、真实的物体可能发生的更多的事情。（二）模型例如，建立仿真模型，可以进行可行性试验，用以检验设计是否达到性能要求。通过模型制作可以反映最终产品的形象和品质感。因此，它是产品由设计向生产转化阶段的重要一环。“神舟飞船”模型汽车模型小区住宅模型2008北京奥运会主会场模型（鸟巢）一、原型与模型2、作用：模型能帮助分析设计的可能性由于现代工业产品大