材料成型工艺学B(小结)
产品造型设计材料与加工工艺课程小结[修改版]
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第一篇：产品造型设计材料与加工工艺课程小结产品造型设计材料与加工工艺通过近几周的材料分析与加工工艺的学习，我对产品设计材料与加工工艺有了初步的了解，也了解了今后产品对材料上的具体应用。
工业设计是现代科学技术与人类文化艺术相结合而发展的产物。
它是在现代工业、科学技术及社会经济迅猛发展的背景下产生的一门崭新的边缘学科。
工业设计包括工业产品设计、环境设计及视觉传达设计。
它不仅要对产品的功能、结构、材料、工艺及形态、色彩、表面处理和装饰等方面进行设计,同时还要从社会的、经济的、技术的、艺术的及人的各方面因素进行综合处理,从而使现代工业产品既符合社会不断发展的物质需求,又能满足人们的精神需求。
因此它不同于一般的艺术设计,而是一种以工程技术与美学艺术相结合的设计体系。
工业产品本身是生产者与用户之间最重要的交流媒介。
用户往往通过产品建立起对生产商的印象,因此产品的外观造型设计质量至关重要。
作为科技与文化蕴涵相结合产物的现代工业产品,除满足人们的使用功能外,还应以物性的存在形式满足人们的精神需求。
因此,产品造型设计中所涉及到的材料及工艺将对产品造型的美感产生直接影响。
采用不同的材料、不同的工艺,所获得的结构形式也各不相同,其造型的美感效果也大不一样。
在产品造型设计中,首先要合理地选用材料,再按照材料的特点以适当的工艺去塑造它的外形。
当然在某些情况下,也可以按艺术造型需要决定产品外形,再选用相应的材料与工艺。
首先，材料是产品造型设计的物质基础。
材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。
人类改造世界的创造性活动,是通过利用材料来创造各种产品才得以实现的。
而造型设计从本意上讲,是人们在生产中有意识地运用工具和手段, 将材料加工成可视的或可触及的具有一定形状的实体,使之成为具有使用价值的或具有商品性的物质。
正因为造型设计是一种人造物的活动,设计才离不开材料,它与材料是密不可分的。
在从事工业产品造型设计过程中,首先必须考虑的问题之一就是如何选择使用材料。
工程材料及成型工艺学习心得
2017-2018学年第一学期工程材料及成形工艺学习心得时光飞逝，转眼间我已是大三学生的一员了，距离毕业的时间已寥寥无几，课程也变得更加“高深莫测”，开始接触更多的专业课程。
这学期我们学习了《工程材料及成形工艺》这门课程。
作为测控技术与仪器专业的学生，我深知这门课程对我们的重要性，也对这门课程产生了极大的兴趣。
刚开课时，老师就给我们讲了这门课的重要性：身为测控专业的学生，以后绝对离不开质检方面的工作，而了解工程材料各方面的性能是必不可少的知识。
这门课程的知识点很多也很碎，老师为了让我们更好的记忆，在课堂上耐心的为我们讲解各个知识点，用生动形象的语言和例子更好的诠释知识点，是原本可能会枯燥乏味的死记硬背变得鲜活起来。
课后，老师还会给我们布置下一堂课要记忆的重点，督促我们不要松懈。
而第二堂课会让我们默写上节课的重点，循环记忆。
在老师的引导下，我们记得更牢固，学的更扎实。
人类生活在材料组成的世界里，材料是我们赖以生存并得以发展的物质基础。
而工程材料属于材料中的人造材料，主要指用于机械工程、建筑工程以及航空等领域的材料。
既然工程材料这么重要，当然首先要了解下它的分类了。
一：工程材料的分类工程材料按其化学组成分类，可以分为金属材料、高分子材料、无机非金属材料、复合材料四类。
金属材料常指工业上所使用的金属或合金的总称。
金属及合金具有下列共同的特性：①固体状态下具有晶体结构；②具有独特的金属光泽且不透明；③是电和热的良导体；④强度高。
由于金属材料具有良好的力学性能、物理性能、化学性能及加工工艺性能,能采用较简单和经济的方法制成零件,因此金属材料是目前应用最广泛的材料。
无机非金属材料主要指水泥、玻璃、陶瓷材料和耐火材料等。
它们不可燃,不老化,而且硬度高，耐压性能良好，稳定性高，在电力、建筑、机械等领域有广泛应用。
复合材料是由两种以上物理、化学性质不同的物质经人工合成的多相材料。
复合材料的组成包括基体和增强材料两个部分。
《材料与成型工艺》期末考试试卷附答案
《材料与成型工艺》期末考试试卷附答案一、填空题（共15空，每空2分，共30分）1. 手工造型的主要特点是适应性强、、生产准备时间短和，在成批和中采用机械造型。
2. 常用的特种铸造方法有熔模铸造、、压力铸造、和离心铸造。
3. 铸件的凝固方式是按来划分的，有中间凝固和糊状凝固三种凝固方式。
纯金属和共晶成分的合金是按方式凝固。
4. 铸造合金在凝固过程中的收缩分三个阶段，其中液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的根本原因，而收缩是铸件产生变形、裂纹的根本原因。
5. 铸钢铸造性能差的原因主要是熔点高，流动性差和。
6. 影响合金流动性的内因有，外因包括和黏度和液态合金的温度。
7. 铸造生产的优点是成形方便、和成本低，缺点是、铸件质量不够稳定和。
二、判断题（共10小题，每小题3分，共30分）1. 铸造热应力最终的结论是薄壁或表层受拉。
（）2. 铸件的主要加工面和重要的工作面浇注时应朝上。
（）3. 冒口的作用是保证铸件的同时冷却。
（）4. 铸件上宽大的水平面浇注时应朝下。
（）5. 铸造生产特别适合于制造受力较大或受力复杂零件的毛坯。
（）6. 收缩较小的灰铸铁可以采用定向（顺序）凝固原则来减少或消除铸造内应力。
（）7. 相同的铸件在金属型铸造时，合金的浇注温度应比砂型浇注时低。
（）8. 压铸由于熔融金属是在高压下快速充型，合金的流动性很强。
（）9. 铸件的分型面应尽量使重要的加工面和加工基准面在同一砂箱内，以保证铸件精度。
（）10.采用震击紧实法紧实砂型时，砂型下层的紧实度小于上层的紧实度。
（）三、选择题（共10小题，每小题3分，共30分）1、形状复杂的高熔点难切削合金精密铸件的铸造应采用（）A 金属型铸造B 熔模铸造C 压力铸造2、铸造时冒口的主要作用是（）A 增加局部冷却速度B 补偿热态金属，排气及集渣C 提高流动性3、下列易产生集中缩孔的合金成分是（）A 0.77%CB 球墨铸铁C 4.3%C4、下列哪种铸造方法生产的铸铁不能进行热处理，也不适合在高温下使用（）A 金属型铸造B 压力铸造C 熔模铸造5、为了消除铸造热应力，在铸造工艺上应保证（）A 顺序凝固B 同时凝固C 内浇口开在厚壁处6、直浇口的主要作用是（）A 形成压力头，补缩B 排气C 挡渣7、在各种铸造方法中，砂型铸造对铸造合金种类的要求是（）A 以碳钢、合金钢为主B 以黑色金属和铜合金为主C 能适用于各种铸造合金8、制造模样时，模样的尺寸应比零件大一个（）A 铸件材料的收缩量B 机械加工余量C 铸件材料的收缩量+机械加工余量9、下列零件适合于铸造生产的有（）A 车窗上进刀手轮B 螺栓C 自行车中轴10、普通车床床身浇注时，导轨面应（）A 朝上B 朝下C 朝左侧四、名词解释（共2小题，每小题5分，共10分）1.铸造：2.热应力：材料与成型工艺参考答案：一、填空题1.设备简单成本低大量生产2.金属型铸造低压铸造3.凝固区域宽度大小逐层凝固逐层4.固态5.收缩大6.液态合金的化学成分液态合金的导热系数7.适应性强铸件力学性能较低废品率高二、判断错错错对错错错对对错三、单选BBCBB ACCAB四、名词解释1.铸造：将液态金属浇注到与零件的形状相适应的铸型型腔中冷却后获得铸件的方法。
材料成形工艺基础华中科技大学第四版课后习题答案
材料成形工艺基础华中科技大学第四版课后习题答案1. 金属材料的机械性能通常用哪几个指标衡量？答：强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳极限等。
2. 何谓同素异晶转变，纯铁不同温度下的晶格变化如何？答：同素异晶转变：金属在固态下，随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为同素异晶转变。
纯铁在1538。
C结晶为σ-Fe ,体心立方结构;温度降到1394。
C时，σ-Fe转变为γ-Fe,面心立方结构；降到912。
C时，γ-Fe转变为α-Fe,为体心立方结构3. 从状态图看含碳0.4%、0.9%的碳钢在室温下由哪些组织构成？答：0.4%由铁素体（F）+珠光体（P）0.9%由二次渗碳体（Fe3CⅡ）+珠光体（P）4. 淬火的目的是什么？答：淬火的主要目的是使奥氏体化后的工年获得尽量多的马氏体（或下贝氏体组织），然后配以不同的温度回火获得各种需要的性能。
例如：提高钢件的机械性能,诸如硬度、耐磨性、弹性极限、疲劳强度等，改善某些特殊钢的物理或者化学性能，如增强磁钢的铁磁性，提高不锈钢的耐蚀性等。
5.某弹簧由优质碳素钢制造，应选用什么牌号的钢？应选用怎样的热处理工艺？答：含碳量在0.6%-0.9%之间，65、70、85、65Mn.65Mn淬火+中温回火6.从下列钢号中，估计出其主要元素大致含量20 45 T10 16Mn 40Cr答：0.2%C 、0.45%C、1.0%C,Mn≤0.4%,Si≤0.35、0.16%C,Mn1.2%-1.6% 、0.4%C，0.8-1.1%Cr7.简述铸造成型的实质及优缺点。
答：铸造成型的实质是：利用金属的流动性，逐步冷却凝固成型的工艺过程。
优点：1.工艺灵活生大，2.成本较低，3.可以铸出外形复杂的毛坯缺点：1.组织性能差，2机械性能较低，3.难以精确控制，铸件质量不够稳定4.劳动条件太差，劳动强度太大。
8.合金流动性取决于哪些因素？合金流动性不好对铸件品质有何影响？答：合金流动性取决于 1.合金的化学成分 2.浇注温度 3.浇注压力 4.铸型的导热能力5.铸型的阻力合金流动性不好：产生浇不到、冷隔等缺陷，也是引起铸件气孔、夹渣和缩孔缺陷的间接原因。
高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)
高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料：未成型前受热软化，熔融可塑制成一定形状，在热或固化剂作用下，一次硬化成型。
受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例：PF、UF、MF2、热塑性塑料：受热软化、熔融、塑制成一定形状，冷却后固化成型。
再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例：PE聚乙烯，PP聚丙烯，PVC聚氯乙烯。
3、通用塑料：是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料：具有较好的力学性能，拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例：PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷：Tc=Tmax，结晶度提高，球晶大。
透明度不好，强度较大。
6、骤冷（淬火）：Tc<Tg，大分子来不及重排，结晶少，易产生应力。
结晶度小，透明度好，韧性好。
定义：是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物，在该温度下保持一段时间后，快速冷却使其来不及结晶，以改善制品的冲击性能。
7、中速冷：Tc>=Tg，有利晶核生成和晶体长大，性能好。
透明度一般，结晶度一般，强度一般。
8、二次结晶：是指一次结晶后，在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内，继续结晶并逐步完善的过程。
9、后结晶：是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂（如润滑剂）和功能性添加剂（除润滑剂之外的都是，如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂）2、稳定剂：防止或延缓高分子材料的老化，使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素，可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂（防老剂）、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
材料成型工艺学 金属塑性加工
二、模锻件的结构工艺性
1. 模锻件上必须具有一个合理的分模面 2. 零件上只有与其它机件配合的表面才需进行机械加工,
其它表面均应设计为非加工表面 (模锻斜度、圆角) 3. 模锻件外形应力求简单、平直和对称。避免截面间差别
过大, 薄壁、高筋、高台等结构 (充满模膛、减少工序) 4. 尽量避免深孔和多孔设计 5. 采用锻- 焊组合结构
自由锻设备：锻锤 — 中、小型锻件 液压机 — 大型锻件
在重型机械中,自由锻是生产大型和特大型锻件的 惟一成形方法。
1.自由锻工序 自由锻工序：基本工序 辅助工序 精整工序
(1) 基本工序 使金属坯料实现主要的变形要求, 达
到或基本达到锻件所需形状和尺寸的工序。 有：镦粗、拔长、冲孔、弯曲、
扭转、错移、切割 (2) 辅助工序
金属的力学性能的变化：
变形程度增大时, 金属的强度及硬度升高, 而塑 性和韧性下降。
原因：由于滑移面上的碎晶块和附近晶格的强烈 扭曲, 增大了滑移阻力, 使继续滑移难于进行所致。
几个现象：
▲ 加工硬化
（冷变形强化）： 随变形程度增大, 强度和硬度上升而塑性下降的现象。
▲回复：使原子得以回复正常排列, 消除了晶格扭曲, 致使
§3 金属的可锻性
金属的可锻性：材料在锻造过程中经受塑性变形 而不开裂的能力。
金属的可锻性好，表明该金属适合于采用压力加工 成形； 可锻性差，表明该金属不宜于选用压力加工方法 成形。
衡量指标：金属的塑性（ψ、δ ）； 变形抗力（σb、HB）。
塑性越好，变形抗力越小，则金属的可锻性好。
金属的可锻性取决于金属的本质和加工条件。
弹复：
金属塑性变形基本规律：
体积不变定律： 金属塑变后的体积与变形前的体积相等。
■材料加工和成型工艺学复习资料
1、金属晶体的常见晶格有哪三种？α-Fe、γ-Fe各是什么晶格？2、什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？3、实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？4、Fe—C合金中基本相有哪些？基本组织有哪些？5、简述钢的硬度、强度、塑性、韧性与含碳量的关系.6、M有何特征？它的硬度取决于什么因素？低碳M有何特征？7、进行退火处理的目的是什么？8、淬火钢中的残余奥氏体对工件性能有何影响？如何防止？9、为什么亚共析钢经正火后，可获得比退火高的强度和硬度。
10、亚共析钢、过共析钢正火加热温度范围是什么?低碳钢切削加工前和高碳钢球化退火前正火的目的是什么？11、亚共析钢的淬火加热温度是什么？加热温度过高或过低会产生哪些问题？12、共析钢淬火加热温度范围是什么？如加热温度过高会产生哪些有害影响？13、过共析钢淬火加热温度范围是什么？如加热温度过高会产生哪些有害影响？14、水作为淬火介质有何优缺点？15、为什么通常碳钢在水中淬火，而合金钢在油中淬火？若合金钢在水中淬火会怎样？16、淬火钢进行回火的目的是什么？17.为防止和减少焊接变形，焊接时应采取何种工艺措施？18、钢经淬火后为何一定要回火？钢的性能与回火温度有何关系？19、什么是钢的回火脆性？如何避免？20、为什么高频淬火零件的表面硬度、耐磨性及疲劳强度均高于一般淬火？21、既然提高浇注温度可以提高液态金属的充型能力.但为何要防止浇注温度过高？22、浇注温度过高、过低常出现哪些铸造缺陷？23、合金的流动性与充型能力有何关系？为什么共晶成分的金属流动性比较好？24、简述铸造生产中改善合金充型能力的主要措施。
25、简述缩孔产生的原因及防止措施。
26、简述缩松产生的原因及防止措施。
27、缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较容易防止？述两种凝固原则各适用于哪种场合？29、铸造应力有哪几种？形成的原因是什么？30、铸件热应力分布规律是什么？如何防止铸件变形？31、试从铸造性能、机械性能、使用性能等方面分析形状复杂的车床床身采用普通灰口铸铁的原因。
高分子材料成型加工(塑料成型工艺学)考试复习题
1.以硬质PVC为例说明管材挤出成型加工工艺及其特点以及影响因素（10分）答：挤出工艺：物料经挤出机塑化、机头口模成型后，经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割，得到管材制品。
（3分）特点：①口模横截面积不能大于挤出机料筒横截面积的40％。
②挤出机头有直通式和偏移式两类，后者只用于内径尺寸要求精确的产品，很少采用。
③定径套内径略大于管材外径；机头上调节螺钉可调节管材同心度；牵引速度可调节管材尺寸；（4分）④PVC，粘度大，流动性差，热稳定性差；生成热多，结合缝不易愈合，管材易定型。
（3分）。
影响因素：温度、螺杆转速及冷却、牵引速度、压缩空气2.简述挤出成型原理并讨论提高加料段固体输送速率的措施。
原理：粉（粒）料，加入挤出机经①加热、塑化成熔体，再经机头口模②流动成型成连续体，最后经冷却装置③冷却定型成制品。
（4分）。
措施：提高螺杆转速，提高料筒内表面摩擦系数fb，降低螺杆外表面摩擦系数fs（4分）。
3.简述管材挤出的工艺过程及管材挤出的定径方法。
答：管材挤出的基本工艺是：物料经挤出机塑化、机头口模成型后，经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割，得到管材制品。
（3分）（4分)管材的内外径应分别等于管芯的外径和口模的内径。
管材挤出的定径方法分为定内径和定外径两种。
（2分)外径定型是使挤出的管子的外壁与定径套的内壁相接触而起定型作用的，为此，可用向管内通入压缩空气的内压法或在管子外壁抽真空法来实现外径定型。
（2分)内径定型法是将定径套装于挤出的塑料管内，即使挤出管子的内壁与定径套的外壁相接触，在定径套内通以冷水对管子冷却定径。
（2分)4.挤出时，渐变螺杆和突变螺杆具有不同的加工特点。
已知：PVC软化点75~165℃；尼龙的熔融温度范围则较窄，约10℃，它们应分别选用何种螺杆进行加工？简要说明理由。
（12分）答：PVC应选用渐变螺杆而尼龙应选择突变螺杆进行加工。
（4分）因为PVC是无定形塑料，无固定的熔点，软化温度范围较宽，其熔融过程是逐渐进行的，所以选择熔融段较长的渐变螺杆；PA是结晶性塑料，有固定的熔点，熔融温度范围较窄，温度达到熔点后，熔融较快，应选择熔化区较短的突变螺杆。
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第三篇 金属塑性加工
1 金属塑变的实质：滑移变形、位错运动 2 掌握塑变中的几个现象：加工硬化、回
复、再结晶、冷、热变形、纤维组织 3 掌握可锻性： 指标、影响因素 4 了解自由锻、模锻（锤上（工艺规程的制
订：锻件图、坯料、工序 5 掌握板料冲压的基本工序：分离、变形
（变形过程）
第五篇 切削加工
第二篇 铸 造
1 掌握：合金充型—能力、流动性、影响因素 凝固与收缩—收缩三个阶段、 缩孔、缩松、形成
2 掌握铸铁件（灰、球、可锻铸铁）： 性能、组织、工艺
3 了解铸钢、铝、铜及其合金铸件生产 4 了解砂型铸造工艺图制定：浇注位置、分
型面、工艺参数 5 了解熔模铸造、金属型铸造 6 掌握铸件结构设计：与砂型铸造的关系
1 切削用量三要素 2 刀具材料的要求、刀具的角度 3 切削过程：切屑的形成、积屑瘤的形成与
影响、切削热 4 机床的机械传动：传动副、传动链、转速
5 了解各种常用切削加工方法的特点：车、 钻、铣（周、端、顺、逆）、磨
6 了解精密加工：研磨、珩磨、超级光磨等
7 了解外圆面、孔、平面、成型面、螺纹的 加工；齿轮齿面的加工（成型法、展成 法）