产品造型设计材料与工艺.doc

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产品的美学性原则涉及哪些方面？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重要用途。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。2-2什么是金属材料的力学性能？其衡量指标重要有哪些？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。2-4在零件设计与选材时，如何合理选择材料的Gs/Gb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，建筑结构件对塑性规定不严而仅规定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是提出硬度技术规定而不是强度或塑性值？答：硬度指材料的软硬限度，包含了强度和塑性值。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）体立方结构Fe、V、Cr2)面立方结构2Fe、Cu、Ni、Al3）密排立方结构Mg、Zn。2-7假如其他条件相同，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）高温浇注和低温浇注3）铸成薄壁件和铸成厚壁件3）浇注时采用震动和不采用震动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重要因素。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，以及材料价格和供货情况等。2-10有形状和尺寸完全相同的灰铸铁和低碳钢棒材各一根，请用简便方法区分。答：运用硬度。2-11机床的床身和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达方法、性能特点及其应用。答：略。第三章3-1拟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，规定减少硬度。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℃和840℃水冷后硬度值得高低，并说明因素。答：700>750>840,温度越高硬度减少越明显。3-3现有丝锥原定有T12钢制成，规定硬度为60~64HRC.但生产时材料中混入了45钢，若混入的45钢在热解决时：1）仍按T12钢进行解决，问能否达成规定，为什么？2）按45钢解决后能否达成规定，为什么？答：1）不能，混入45钢达不到规定，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。请说明各热解决工序的目的。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，减少脆性。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：表面工程是经表面预解决后，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解决？如何选择表面预解决方法？答：预解决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，还可以增长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，以符合施工规定，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。3-9试述涂料的重要工艺程序。答：一般工序:预解决——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