材料加工技术作业
《常用材料及其加工工艺作业设计方案》
《常用材料及其加工工艺》作业设计方案一、设计背景：本设计方案旨在帮助学生深入了解常用材料及其加工工艺，掌握材料的性质、特点以及适用范围，从而提高他们的实际操作能力和创新能力。
通过本次作业设计，学生将能够熟练运用所学知识，对不同材料进行分析和选择，并结合实际情况进行加工处理，从而培养他们的实际动手能力和解决问题的能力。
二、设计目标：1.了解常用材料的种类、性质和特点；2.掌握常用材料的加工工艺和操作技巧；3.培养学生的实际动手能力和解决问题的能力；4.提高学生的创新能力和实践能力。
三、设计内容：1.学生将根据所学材料知识，选择一种常用材料进行钻研和分析，包括金属材料、塑料材料、陶瓷材料等；2.学生需要对所选材料的性质、特点、适用范围进行详细描述，并结合实际案例进行分析；3.学生需要根据所选材料的性质和特点，设计一个加工工艺方案，并进行实际操作；4.学生需要对加工过程中遇到的问题和解决方案进行总结和反思，提出改进建议。
四、设计步骤：1.选择材料：学生根据个人兴趣和实际需求，选择一种常用材料进行钻研和分析；2.分析材料：学生对所选材料的性质、特点、适用范围进行详细描述，并结合实际案例进行分析；3.设计加工工艺方案：学生根据所选材料的性质和特点，设计一个加工工艺方案，并确定所需材料和工具；4.实际操作：学生按照设计好的加工工艺方案进行实际操作，并记录加工过程中遇到的问题和解决方案；5.总结反思：学生对实际操作过程进行总结和反思，提出改进建议，并撰写实验报告。
五、评估标准：1.对材料性质、特点和加工工艺方案的描述是否准确、详细；2.实际操作过程是否规范、顺利，并能够独立完成；3.对加工过程中遇到的问题和解决方案是否能够合理分析和总结；4.实验报告是否清晰、完备，结构是否合理，表达是否准确。
六、设计要求：1.作业设计方案需符合学校相关要求，包括格式、字数、结构等；2.学生需按照设计步骤进行实际操作，并及时记录实验数据和结果；3.学生需按时完成作业，并提交实验报告。
设计材料及加工工艺作业题
设计材料及加工工艺思考题P323．连接技术是一种富有创造性的技术，试对各种连接方式进行分析。
答：连接工艺是将两个或两个以上的材料零部件连接在一起的工艺和技术，是产品设计中一个十分重要的问题。
产品无论是简单的还是复杂的，都是由不同材料、不同功能的零部件组装而成。
连接工艺按照不同的连接原理，可以分为机械连接结构，焊接和粘接三种连接方式；而按照连接后的功能特征可以分为动连接不同的连接方法，其连接性能、适用范围有较大差别，连接方法的选择不仅与连接性能的要求有关，而且和装配的材料件的种类和性能要相适应。
1.机械连接机械连接是采用机制螺钉、螺栓、螺母、自攻丝螺钉、铆钉等机械坚固件，将需连接的零部件连接成为一个整体的过程。
各零部件相互的连接是靠机械力来实现的，随着机械力的消除，接头可以松动或拆除。
机械连接的优点是连接快速、连接强度高、耐久性好。
但由于大部分紧固件是金属的，由此也带来诸如增加重量、接合区域局部高应力、不同材料因温度升高导致的热膨胀失配以及美学上的问题等。
2.焊接焊接是将两个或两个以上的零件或组件连接于一体的一种工艺方法，主要是采用热熔的方法，将连接部分加热至融合或焊缝间填以焊料进行连接。
焊接主要用于金属之间的连接，也用于部分非金属部件间的连接。
焊接方法的选择取决于材料的种类、结构要求、美学要求、制件形状、尺寸及公差要求以及技术经济因素等。
3.粘接技术粘接技术是借助溶剂或胶黏剂在构件表面上产生的黏合力，将同种或者不同种材料牢固地连接在一起，实现同种材料或不同种材料间紧密连接的一种技术。
粘接技术具有以下特点：○1能够连接多种不同种类的材料；○2垂直于粘接表面的应力分布均匀；○3相对于机械连接而言，是一种可以减轻重量的轻型连接设计；○4粘接过程可以在常温下进行，避免了热应力和热变形的产生；○5对连接处具有一定的密封作用；○6可以实现较大面积的自动连接工艺。
粘接技术适用于金属、塑料和木材等多种材质。
通常用在需要永久性的非拆卸的连接件中，也常与机械紧固件结合使用。
陶瓷制造加工作业指导书
陶瓷制造加工作业指导书概述本指导书旨在为陶瓷制造工作提供详细的操作指导，以确保工作过程的顺利进行和高质量的产品制造。
请在操作前详细阅读本指导书，并按照所述步骤进行操作。
材料准备在进行陶瓷制造加工之前，需要准备以下材料：- 陶土- 制陶工具（刀具、刷子等）- 制陶模具- 电陶炉或窑炉- 辅助材料（如釉料、颜料等）操作步骤1. 准备工作台：清洁工作台，并确保其干燥。
2. 准备陶土：根据所需陶瓷制品的要求，选择适当的陶土，并将其放置在工作台上。
3. 制作陶瓷制品：使用制陶工具将陶土塑造成所需形状。
可以使用刀具修整边缘，并利用刷子进行细节处理。
4. 使用模具（可选）：如果需要制作相同形状的多个陶瓷制品，可以使用制陶模具。
将陶土塑造到模具中，然后取出并修整边缘。
5. 干燥处理：将制作好的陶瓷制品放置在干燥处，等待其完全干燥。
干燥时间视制品大小和厚度而定，通常需要数天至数周。
6. 烧制过程：将干燥完全的陶瓷制品放入电陶炉或窑炉中进行烧制。
根据陶土类型和制品要求，设置适当的温度和时间参数。
等待烧制过程完成并冷却。
7. 釉料处理（可选）：如果需要给陶瓷制品上釉，可以在烧制完成后进行釉料处理。
根据要求将釉料涂抹在制品表面，并再次进行烧制。
8. 后续处理：根据需要，可以进行陶瓷制品的后续处理，如装饰、上色等。
安全注意事项在进行陶瓷制造加工的过程中，请注意以下安全事项：- 戴好防护手套和口罩，以防止接触有害物质和吸入粉尘。
- 注意使用制陶工具时的安全操作，避免刀具伤害或工具滑动导致意外。
- 在烧制陶瓷制品时，确保烤炉或窑炉周围通风良好，以防止有害气体积聚。
总结陶瓷制造加工是一个需要细致操作和专业知识的过程。
通过按照本指导书的操作步骤进行，您将能够制作出高质量的陶瓷制品。
请在操作过程中注意安全，并根据实际情况进行适当的调整。
材料工程作业设计方案模板
材料工程作业设计方案模板一、设计背景随着科技进步和工业化的不断发展，材料工程在各个领域都扮演着重要的角色。
材料的选择和设计对产品的质量和性能有着深远的影响。
因此，合理设计和选择材料对于产品的研发和生产至关重要。
本次作业设计的背景是一家汽车零部件制造公司，该公司生产的零部件需经过各种特殊材料的加工处理，然后方可投入汽车的生产。
由于市场竞争激烈，公司急需提高产品的质量和性能，以获得更大的市场份额。
因此，需要对材料的选择和加工进行深入研究和设计，以提高产品的质量和性能。
二、设计目的1. 了解不同材料的特性和适用范围，为零部件材料的选择提供依据。
2. 掌握各种材料的加工工艺和处理方法，为产品的生产提供技术支持。
3. 提高零部件的质量和性能，提升公司的竞争力。
三、设计内容1. 研究不同材料的特性和适用范围（1）对铝合金、钢材、塑料等常见材料的力学性能进行测试和分析。
（2）了解不同材料的耐腐蚀性能、耐磨性能、耐高温性能等特性。
（3）比较不同材料的优缺点，为零部件的材料选择提供依据。
2. 确定零部件的材料和工艺（1）结合零部件的功能和使用环境，选择适合的材料。
（2）设计零部件的结构和工艺，优化零部件的生产工艺流程。
（3）确定零部件的加工工艺和处理方法，保证零部件的质量和性能。
3. 测试验证（1）对经过设计选取的材料进行样品制作，进行力学性能、耐腐蚀性能等方面的测试验证。
（2）对零部件进行装配和使用测试，验证产品的质量和性能。
（3）对测试结果进行分析和总结，为产品的改进提供依据。
4. 成果展示（1）制作成果展示报告，对该次作业设计的整个过程和成果进行汇总和展示。
（2）对优秀成果进行推广和宣传，提升公司在行业内的地位和声誉。
四、设计方案的实施步骤1. 确定项目组成员和分工（1）确定项目组长和各个成员的分工和责任。
（2）明确项目的时间节点和进度计划。
2. 确定研究方向和目标（1）明确本次作业设计的研究方向和目标。
（2）确定研究方法和方案。
材料加工原理作业答案
作业第一章液态金属的结构与性质1、如何理解实际液态金属结构及其三种“起伏”特征？理想纯金属液态结构能量起伏和结构起伏；实际纯金属液态结构存在大量多种分布不均匀、存在方式（溶质或化合物）不同的杂质原子；金属（二元合金）液态结构存在第二组元时，表现为能量起伏、结构起伏和浓度起伏；实际金属（多元合金）液态结构相当复杂，存在着大量时聚时散，此起彼伏的原子团簇、空穴等，同时也含有各种固态、气态杂质或化合物，表现为三种起伏特征交替；能量起伏指液态金属中处于热运动的原子能量有高有低，同一原子的能量也会随时间而不停变化，出现时高时低的现象。
结构起伏指液态金属中大量不停“游动”着的原子团簇不断分化组合，由于“能量起伏”，一部分金属原子（离子）从某个团簇中分化出去，同时又会有另一些原子组合到该团簇中，这样此起彼伏，不断发生着的涨落过程，似乎团簇本身在“游动”一样，团簇的尺寸及内部原子数量都随时间和空间发生着改变的现象。
浓度起伏指在多组元液态金属中，由于同种元素及不同元素之间的原子间结合力存在差别，结合力较强的原子容易聚集在一起，把别的原于排挤到别处，表现为游动原子团簇之间存在着成分差异，而且这种局域成分的不均匀性随原子热运动在不时发生着变化的现象2、根据图1-8及式（1-7）说明动力学粘度的物理意义和影响粘度的因素，并讨论粘度在材料成形中的意义动力学粘度的物理意义：表示作用于液体表面的外加切应力大小与垂直于该平面方向上的速度梯度的比例系数。
是液体内摩擦阻力大小的表征影响粘度的因素：1）液体的原子之间结合力越大，则内摩擦阻力越大，粘度也就越高；2）粘度随原子间距δ增大而降低，与δ3成反比；3）η与温度T 的关系总的趋势随温度T 而下降。
（实际金属液的原子间距δ也非定值，温度升高，原子热振动加剧，原子间距随之而增大，因此η会随之下降。
）4）合金组元（或微量元素）对合金液粘度的影响，如果混合热H m为负值，合金元素的增加会使合金液的粘度上升（H m 为负值表明异类原子间结合力大于同类原子，因此摩擦阻力及粘度随之提高）如果溶质与溶剂在固态形成金属间化合物，则合金液的粘度将会明显高于纯溶剂金属液的粘度，这归因于合金液中存在异类原子间较强的化学结合键。
木材加工作业岗位职业安全健康操作规程
木材加工作业岗位职业安全健康操作规程一、岗位介绍木材加工作业岗位，是指从木材原材料开始，对木材进行切割、磨削、打孔等加工操作，使其达到客户要求的尺寸、形状、质量等要求的一系列工作过程。
二、岗位危险因素1、机器伤害：由于木材加工机器类别繁多、铸造材料质量参差不齐，其制造精度和设备性能也不断提高和变化，这能导致机器意外打击或伤害操作工人。
2、物体伤害：木材加工过程中会产生大量的切屑和灰尘，有可能喷射到操作工人面部，同时木材漂流以达到操作工人另一面时，有可能砸中操作工人。
3、化学伤害：在木材加工过程中，操作工人可能会接触到木材防腐剂、胶水、油漆、染料等化学品，这些化学品有可能对人体造成危害。
三、个体防护1、戴好防护眼镜：木材加工过程中，切屑很容易飞溅到操作工人面部，保护好眼睛非常重要。
2、戴好耳罩：木材加工机器噪音比较大，工作一段时间很容易产生听力损伤。
3、戴好工作手套：操作机器时一定要带上手套，以防止机器割伤手指。
4、穿好防护服：防止机器工艺的木屑和灰尘弄脏工作服，穿上防护服可以很好的保护操作工人。
5、穿好防滑鞋：木材加工厂房内地面较平整但相比其他行业来说有明显的木屑干扰，特别是在雨天，地板很容易湿滑。
穿上防滑鞋可以减少操作工人摔倒的风险。
6、带好防烟面具：木材加工厂房内有时会产生有害气体蒸发出来，呼吸有害气体进入人体，对身体健康也会产生不良影响。
四、机械安全1、关注机器链轮：木材加工机器链轮爆开的情况很常见。
2、辨别机器工装元件：在机械加工过程中，木材加工机器上的夹持柄、夹持毛刷、夹持垫圈一般使用成套的机器工装元件。
3、给机器维护加油：给机器加入略微含油的润滑油，保持各个部位的运转正常，延长机器的使用寿命。
4、开使机器之前做好检查：在开始 run 机器之前，检查机器包含夹持部位是否完好、全副地追踪机器喷射口和切屑胶条状态，有无变形和其他费用要害部位是否完好有利于减少运转中的机器 fl 和设备伤害。
材料加工第2章作业参考答案
第2章作业参考答案1. 液态金属成形的一般工艺过程是怎样的？结合其工艺特点分析该类工艺的优点、缺点和和适用范围。
液态金属成形是将液态金属注入铸型中使之冷却、凝固而形成零件的方法，一般工艺过程包括模样制造、铸型制造、金属熔化与充型、凝固等关键步骤。
铸造为液体成形具有不受零件大小/薄厚/复杂程度限制、可制造各种合金铸件、相对焊接和塑性成形而言尺寸精度高、成本低等优点；但需要造型、浇注等步骤，工艺相对繁琐，工件承载能力不如锻件，同时工作环境差，粉尘多。
铸造适用于绝大部分零件，适用范围广。
（工艺过程三点明确。
明确分析优点、缺点和适用范围，同时结合其工艺特点）2.铸造合金流动性差对铸件质量有何影响？浇注时金属液过热温度及其他工艺条件相同的情况下，初步判断一下HT350和HT200两种合金，哪个流动性好，为什么？什么是液态金属的充型性能？它与那些因素有关？流动性差，金属充型能力差，铸件成形质量降低；液态金属中的气体夹杂物不易浮出，易产生气孔、夹杂；对缩孔和裂纹的充填和愈合作用减弱，易产生缩孔、裂纹等缺陷。
HT200流动性好，HT200碳含量在3.0~3.6%，HT350在2.7~3.2%，因HT200成分更靠近共晶点，固-液区间小，熔点较低，故流动性好（固液两相区越大，结晶温度范围越大，枝晶越发达，流动性越差）。
（流动性影响，判断及理由）充型能力：指液态金属充满型腔，获得形状完整、轮廓清晰健全铸件的能力。
充型能力首先取决于合金的流动性，同时又受到铸型性质（如铸型蓄热系数、铸型温度、铸型中的气体）、浇注条件（如浇注温度、充型压头、浇注系统结构）以及铸件结构（如模数、复杂程度等）的影响。
（充型能力定义，四个影响方面）3. 缩孔、缩松的区别是什么？什么样的合金容易出现疏松缺陷？生产中如何采取措施防止缩孔、缩松缺陷的产生？缩孔缩松的区别在形态，而取决于凝固方式，当铸件以逐层凝固方式凝固时，液态金属的流动使收缩集中到铸件最后凝固部分形成集中孔，即缩孔；而铸件以体积凝固方式凝固时，枝晶间隙的液体得不到补缩而形成小的孔洞，即缩松。
材料工艺学作业
材料工艺学作业一、设计师若何依照须要选择材料工业设计师在进行产品设计时，材料的选择是以机能为依照的。
材料的机能又受到外界前提和应用前提的制约。
因此，设计师在设计工业产品时决定材料所要求的机能时，要推敲产品所处的外界情形和应用情形。
材料的差不多机能可分为应用机能和工艺机能。
应用机能是指材料在应用前提下表示出的机能。
具体如：力学机能、物理机能和化学机能等；工艺机能则是指材料在加工过程中表示出的机能。
如：切削加工机能、锻造机能、压力加工机能、焊接机能、热处理机能等。
是以，工业设计师在设计产品时必须把握好材料的机能以及产品的办事范畴和对象，才能在造型设计中更好地选择和应用各类材料，进步工业造型设计的后果。
工业造型材料的全然特点重要包含：感到物性、加工成型性、别处工艺性以及情形耐候性等。
1、感到物性，在产品设计中，对材料的感到物性的熟悉专门重要，合理应用材料的感到物性会给产品带来新的特点。
例如：木材具有温顺感，它的纹理给人以天然、柔和、舒服的感到。
2、加工成型性，工业设计师的职责是进行产品设计，而产品则是经由过程对特定的材料加工成型而付诸实现的。
工业造型材料必须是轻易加工成型的材料，必须具备优良的加工成型性。
因此加工成型性是衡量工业造型材料的重要身分之一。
关于不合的材料，其加工成型性不合。
3、别处工艺性，任何设计都不克不及直截了当应用全然材料和毛坯。
还应当经由过程一系列的别处处理，改变材料的别处状况。
其目标除了防腐化、防化学药品、防污染、进步产品的应用寿命外，还可进步材料别处的美化后果、改变产品的视觉后果、晋升产品的视觉后果价值。
因此，依照材料本身的性质和产品应用情形，精确选择别处处理和别处装潢工艺是进步产品外不雅质量的重要门路。
4、情形耐候性，关于不合的应用情形，不仅要合理选择材料，同时要有响应的别处处理方法。
使产品经得起情形身分的考查。
产品设计还要服从一系列轨则：1、调和轨则，确实是使产品整体的各个部分同一调和，使人感到各部位材料融合、调和。
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材料加工技术——作业5 (孙秀丽，21526082)
1:比较滚筒球磨制粉与气流磨制粉的优缺点？
气流研磨法是通过气体传输粉料，并通过粉料自身之间的相互摩擦、撞击或颗粒与制粉装置间的撞击使粗大颗粒细化的一种研磨方法。
优点是其由于不使用研磨球及研磨介质，所以气流研磨粉的化学纯度一般比机械研磨法的要高。
滚筒球磨法是传统机械研磨法，其优点是：机械方法制备的粉体粒径分布较宽。
缺点是：机械制粉方法获得的粉体粒径一般在微米级，进一步细化效率很低且比较困难、粉碎过程中易于引入杂质，难以满足特种陶瓷对原料粒度和纯度的要求。
2：分析拉瓦尔管喷嘴设计在气流磨金属制粉上的应用原理？
夹带有粉料的高压气流通过拉瓦尔管型硬质合金喷嘴喷出，在管颈部，气体加速，速度达到临界流速，在开口部，气体压力急剧下降，形成绝热膨胀过程。
通过拉瓦尔管的喷出，会产生两个效应（1）加速效应，（2）冷却效应。
冷流冲击是利用金属的冷脆性而开发的一种粉末制取技术。
是将高速运动的粉末颗粒喷射到一个固定的硬质靶上，通过强烈碰撞而使粉末颗粒破碎。
冷流冲击法制粉的粉末粒度与气流压力有关，气压越大，则粉末越细。
3：雾化制粉在存在哪三个过程？由这三个过程分析提高雾化制粉，应该采取哪些措施？
过程一：较大的金属的液珠在受到外力冲击的瞬间，破碎成数个小液滴。
雾化时液体吸收的能量与雾化液滴的粒径存在一个对应关系，吸收的能量越高则粒径越小；反之亦然。
过程二：液体颗粒破碎的同时，还可能发生颗粒间相互接触，再次成为一个较大的液体颗粒，并且液体颗粒形状向球形转化，这个过程中，体系的总表面能降低，属于自发过程。
过程三：液体颗粒冷却形成小的固体颗粒。
为了提高雾化制粉效率，应该遵循的两个原则如下：
能量交换准则：提高单位时间内单位质量液体从系统中吸收能量的效率，以克服表面自由能的增加。
快速凝固准则：提高雾化液滴的冷却速度，防止液体微粒的再次聚集。
在实际雾化制粉时，依据以上两条准则，通过改变工艺方法、调整工艺参数、改变液体性质等措施，可以达到调整粉末粒度，实现高效制粉的目的。
4：如何提高干压成型粉体成形性能？
模压成形又称为干压成形，是将粉料填充到模具内部后，通过单向或双向加压，将粉料压制成所需形状。
采用双向加压可以改善单项加压时坯体沿高度方向的密度不均匀性。
5：分析干压成形弹性后效产生的原因，易于引起单向或者双向干压成形坯体的何种缺陷？在等静压中成形有何应用？
在等静在压制过程中，当卸掉压制压力并把压坯从压模中压出后，由于弹性内应力的作用，压坯将发生弹性膨胀，这种现象称为弹性后效。
出现弹性后效的原因是：粉体在压制过程中受到压力作用后，粉末颗粒发生弹塑性变形，在压坯内部聚集很大的内应力。
当压制压力消除后，弹性内应力便要松弛，改变颗粒的外形和颗粒的接触状态，从而使压坯发生膨胀。
压坯和压模的弹性后效是产生压坯裂纹以及压坯分层的主要原因。
6：如何提高塑性成形泥料的成形性能？
一是增加坯料中可塑性原料的含量；二是球磨，获得颗粒较细的坯料，不仅增加坯料的塑性，还可以提高坯料的烧结活性；三是坯料组织均匀而不含有空气有利于提高坯料的可塑性；四
是在坯料中增加有机物粘结剂。
7：陶瓷烧结一般经历哪三个阶段？梭式窑烧结是如何实现的？
固相烧结一般可分为三个阶段：初始阶段，主要表现为颗粒形状改变；中间阶段，主要表现为气孔形状改变；最终阶段，主要表现为气孔尺寸减小。
梭式窑结构示意图
1-窑室；2-窑墙；3-窑顶；4-烧嘴；5-升降窑门；6-支烟道；7-窑车；8-轨道
8：热压烧结相比于无压烧结在烧成工艺控制上有何不同？
热压烧结（hot pressing）是在烧结过程中同时对坯料施加压力，加速了致密化的过程。
所以热压烧结的温度更低，烧结时间更短。
与无压烧结相比，热压烧结能降低烧结和缩短烧结反应时间，可以获得细晶粒的陶瓷材料。
无压烧结设备简单,易于工业化生产,是目前最基本的烧结方法。
这种方法也被广泛地应用于纳米陶瓷的烧结。
纳米陶瓷的烧结主要是通过对烧结制度的选择在晶粒生长最少的前提下使坯体致密化。
但是由于温度制度是唯一可控制的因素,故对材料烧结的控制相对比较困难,致密化过程受粉体性质、素坯密度等因素的影响十分严重。
因此为了在无压烧结条件下得到纳米陶瓷,人们一般引入添加剂或使用易于烧结的粉料等方法。
热压烧结是在加热粉体的同时施加一定的压力,使样品致密化主要依靠外加压力作用下物质的迁移来完成。
热压烧结又分为真空热压烧结、气氛热烧结及连续热压烧结等。
对很多微米亚微米材料的研究表明,热压烧结与常压烧结相比,烧结温度低得多,而且烧结体中气孔率也低。
另外,由于在较低温度下烧结,抑制了晶粒的生长,所得的烧结体晶粒较细,且有较高的强度。
热压烧结广泛地用于在普通无压条件下难致密化的材料的制备,近年来也在纳米陶瓷的制备中得到应用。