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
25
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
（×）
