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设计材料及加工工艺作业题

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。

材料成形加工工艺与设备复习题(含答案)

材料成形加工工艺与设备复习题(含答案)

材料成形加工工艺与设备复习题一.选择题1.为了防止铸件过程中浇不足以及冷隔等缺陷产生,可以采用的工程措施有()。

A.减弱铸型的冷却能力;B.增加铸型的直浇口高度;C.提高合金的浇注温度;D.A、B和C;E.A和C。

2.顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。

为保证铸件质量,通常顺序凝固适合于(),而同时凝固适合于()。

A.吸气倾向大的铸造合金;B.产生变形和裂纹倾向大的铸造合金;C.流动性差的铸造合金;D.产生缩孔倾向大的铸造合金。

3.铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。

消除铸件中残余应力的方法是();消除铸件中机械应力的方法是()。

A.采用同时凝XX则;B.提高型、芯砂的退让性;C.及时落砂;D.时效处理。

4.合金的铸造性能主要是指合金的()和()。

A.充型能力;B.流动性;C.收缩;D.缩孔倾向;E.应力大小;F.裂纹倾向。

图2-26.如图2-2所示应力框铸件。

浇注并冷却到室温后,各杆的应力状态为()。

若用钢锯沿A-A线将φ30杆锯断,此时断口间隙将()。

断口间隙变化的原因是各杆的应力(),导致φ30杆(),φ10杆()。

A.增大;B.减小;C.消失;D.伸长;E.缩短;F.不变;G.φ30杆受压,φ10杆受拉;H.φ30杆受拉,φ10杆受压。

7.常温下落砂之前,在右图所示的套筒铸件中()。

常温下落砂以后,在该铸件中()。

A.不存在铸造应力;B.只存在拉应力;C.存在残余热应力;D.只存在压应力;E.存在机械应力;F.C和E。

8.铸铁生产中,为了获得珠光体灰口铸铁,可以采用的方法有()。

A.孕育处理;B.适当降低碳、硅含量;C.适当提高冷却速度;D.A、B和C;E.A和C。

9.HTl00、KTH300-06、QT400-18的力学性能各不相同,主要原因是它们的()不同。

A.基体组织;B.碳的存在形式;C.石墨形态;D.铸造性能。

10.灰口铸铁(HT)、球墨铸铁(QT)、铸钢(ZG)三者铸造性能的优劣顺序();塑性的高低顺序为()。

材料加工第2章作业参考答案

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。

加工工艺考卷A、B卷答案

加工工艺考卷A、B卷答案

加工工艺考卷A卷一、选择题(每题1分,共5分)A. 车削B. 铣削C. 钻削D. 电火花加工A. 进给量B. 切削深度C. 主轴转速D. 吃刀量3. 下列哪种材料适用于高速切削加工?A. 塑料B. 铸铁C. 铝合金D. 碳素钢A. 主轴B. 刀库C. 伺服电机D. 润滑系统5. 在数控编程中,G代码用于表示什么?A. 工件坐标B. 刀具路径C. 刀具参数D. 加工工艺二、判断题(每题1分,共5分)1. 精加工的目的是提高工件的加工精度和表面质量。

(√)2. 在车削加工中,进给量越大,加工效率越高。

(×)3. 电火花加工适用于所有导电材料。

(×)4. 加工中心可以实现多坐标联动。

(√)5. 数控编程时,程序号必须唯一。

(√)三、填空题(每题1分,共5分)1. 在金属切削过程中,切削液的主要作用是冷却、润滑和______。

2. 数控机床的三个基本坐标轴分别是X轴、Y轴和______轴。

3. 机床按运动控制方式可分为手动、半自动和______机床。

4. 加工中心的主轴转速一般以______为单位表示。

5. 在机械加工中,常用的定位基准有平面、孔和______。

四、简答题(每题2分,共10分)1. 简述车削加工的基本原理。

2. 解释什么是加工精度?3. 数控机床与普通机床的区别是什么?4. 简述电火花加工的优缺点。

5. 如何提高机械加工效率?五、应用题(每题2分,共10分)1. 设有一轴类零件,材料为45钢,要求加工外圆尺寸为φ50±0.01mm,表面粗糙度Ra为1.6μm,请选择合适的加工方法和刀具。

2. 请编写一段数控加工程序,用于加工一个直径为φ100mm的圆形工件。

3. 某一零件加工过程中,发现尺寸超差,请分析可能的原因并给出解决方案。

4. 在加工中心上加工一个矩形槽,请说明加工步骤。

5. 如何保证工件的加工质量?六、分析题(每题5分,共10分)1. 分析影响机械加工精度的主要因素,并提出相应的解决措施。

设计材料及加工工艺的考试重点1

设计材料及加工工艺的考试重点1

1 .材料的派生特性包括材料的加工特性、材料的感觉特性、环境特性和材料的经济特性2、机械连接是采用机制螺栓、螺母、自攻丝螺钉、铆钉等机械紧固件将需连接的零部件连接成为一个整体的过程。

3、、机械连接的优点是连接快速、连接强度高、耐久性好。

4、焊接主要是采用热熔的方法。

5、从产品造型设计出发,表面处理的目的是:一是保护产品,及保护材料本身赋予产品表面的光泽、色彩、机理等而呈现出外观美,并提高产的耐用性,确保产品的安全性,由此由此有效的利用材料资源;二是根据产品造型设计的意图,改变产品表面状态,赋予表面更丰富的色彩、光泽、机理等,提高表面装饰效果,改变表面的物理性能(光性能、热性能、电性能等)、化学性能(防腐蚀、防污染、延长使用寿命)及生物学性能(防虫、防腐、防毒等),是产品表面有更好的感觉特性。

6、造型材料表面处理的分类;表面精加工、表面层改质、表面被覆。

7、质感设计的主要作用1、提高适用性2、增加宜人性3、塑造产品的精神品味4、达到产品的多样性和经济性5、创造全新的产品风格。

8、线材形态类别;直线线材和曲线线材。

9、面材形态类别;直面形态和曲面形态。

10、块材的类型:直面块材和曲面块材。

11、绿色设计的基本原则----6R设计原则:及研究(research)、保护(reserve)、减量化(reduce)、回收(recycling)、重复使用(reuse)、和再生(regeneration)12、金属材料以其优良的力学性能、加工性能和独特的表面特性,成为现代产品设计中的一大主流材质。

13、按金属材料构成元素分为黑色金属材料、有色金属材料、和特殊金属材料。

14、按金属材料主要性能和用途分为金属结构材料和金属功能材料。

15、金属材料几乎都是具有晶格结构的固体,有金属键组合而成。

16、金属的材料特性表现在一下几个方面;1、金属材料表面具有金属所特有的色彩,良好的反射能力、不透明性及金属光泽。

2、优良的力学性能3、优良的加工性能(包括塑性成型性、铸造性、切削加工及焊接等性能)。

设计材料与工艺试题(含答案)

设计材料与工艺试题(含答案)

思考题:1.什么是材料的感觉物性?指通过人的感知系统对材料作出的综合印象,包括人的感觉系统因生理刺激对材料做出的反映,或由人的知觉系统从材料表面得出的信息。

2.材料的质感及其构成。

是指物体表面的构成材料和构成形式作用于人的视觉和触觉而产生的心理反映,即表面质地的粗细程度在视觉和触觉上的直观感受。

包括:形态、色彩、质地和肌理等肌理:材料本身的肌体形态和表面纹理。

是质感的形式要素,反映材料表面的形态特征,使材料质感体现更具体形象。

质地:是质感的内容要素。

是物面的理化特征。

构成:质感的表情、质感的物理构成、3.材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和天然材料四类。

4.材料基本性能包括工艺性能和使用性能。

5.材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。

6.工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。

7. 材料的使用性能有哪些?其主要的参数指标分别是什么?主要包含:材料的力学性能和材料的物理化学性能力学性能包括:1.强度-抵抗塑性变形和破坏的能力。

2.弹性-产生弹性变形的能力。

3.塑性-产生永久变形而不破坏的能力。

4.硬度-抵抗其他物体压入的能力。

5冲击韧性6疲劳强度7蠕变8松弛8.钢铁材料按照其化学组成可以分为钢材、纯铁和铸铁三大类;其中钢材按照化学组成可以分为碳素钢和合金钢两大类;9. 铸铁材料按照石墨的形态可以分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。

10.变形铝合金材料主要包括锻铝、硬铝、超硬铝和防锈铝合金。

11. 金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。

12. 金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。

13. 金属件的连接工艺可以分为机械性连接、金属性连接和化学性连接三种类型。

(“。

”表示对,“?”表示错)14. T8A表示含碳量约为0.8%的高级优质碳素结构钢。

加工工艺卡片试题及答案

加工工艺卡片试题及答案

加工工艺卡片试题及答案一、选择题1. 下列哪项不是机械加工工艺中的常见加工方法?A. 车削B. 铣削C. 铸造D. 焊接答案:C2. 在制定加工工艺卡片时,不需要考虑的因素是:A. 加工件材料B. 加工设备C. 加工时间D. 加工人员数量答案:D3. 以下哪个参数是加工工艺卡片中必须明确标注的?A. 工件的尺寸公差B. 工件的表面粗糙度C. 工件的重量D. 工件的颜色答案:A二、填空题4. 加工工艺卡片上通常会注明工件的________、加工方法、________等信息。

答案:材料、加工步骤5. 在进行精密加工时,需要在工艺卡片上特别标注________和________的要求。

答案:温度、湿度三、简答题6. 简述在制定加工工艺卡片时需要考虑的主要因素。

答案:在制定加工工艺卡片时,需要考虑的主要因素包括工件的材料特性、加工设备的性能、加工方法的选择、加工过程中的精度控制、加工环境条件(如温度、湿度)、工件的尺寸公差和表面粗糙度要求、以及生产效率和成本控制等。

7. 说明为什么在机械加工中,铸造和焊接不属于加工工艺卡片的内容。

答案:铸造和焊接是金属成型工艺,它们是在机械加工之前对材料进行初步成型的方法。

铸造是通过将熔融金属倒入模具中来形成零件的工艺,而焊接则是通过加热或加压(或两者并用)的方式将两个金属件连接在一起。

相比之下,加工工艺卡片主要关注的是机械加工过程中的具体操作步骤,如车削、铣削、钻孔等,这些步骤是在材料已经成型后,对其进行精细加工以满足特定的尺寸和形状要求。

四、计算题8. 如果一个零件的加工工艺卡片上标注的公差为±0.05mm,那么该零件的最大尺寸和最小尺寸分别是多少?(假设零件的标准尺寸为100mm)答案:零件的最大尺寸为100mm + 0.05mm = 100.05mm,最小尺寸为100mm - 0.05mm = 99.95mm。

五、论述题9. 论述加工工艺卡片在生产过程中的重要性,并举例说明其在实际生产中的应用。

设计材料及加工工艺(修订版)

设计材料及加工工艺(修订版)

设计材料及加工工艺(修订版)(章节总结)班级:工业设计101姓名:柳佳学号:201010131指导老师:王斌修目录第一章……………………………………………(1-2)第二章……………………………………………(2-4)第三章……………………………………………(4-5)第四章……………………………………………(5-7)第五章……………………………………………(7-9)第六章……………………………………………(9-11)第七章……………………………………………(11-12)第八章……………………………………………(12-14)第九章……………………………………………(14-15)第十章……………………………………………(15-16)第十一章…………………………………………(16-17)第一章概论纵观人类进化历史,材料的开发、使用和完善都贯穿其中,是人类文明和时代进步的标志,是社会科学技术发展水平的标志。

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得以实现的。

人类的设计意识与使用材料是并生共存的,任何设计都需要通过材料来实现。

产品造型设计的过程实际上是对材料的理解和认识的过程,是“造物”与“创新”的过程,是应用的过程。

列举古希腊的石椅,我国明代的椅子,及国外椅子的发展创新历程,说明设计造型的变化与发展和材料的应用与发展是相辅相成、相互影响、相互促进、相互制约的。

通过不断的是研究和实践,设计师们在材料的运用上给我留下了丰富而宝贵的经验。

依托着科学技术的发展,各种新材料、新工艺不断涌现,给材料运用更大的发展空间。

产品科学的发展,使产品形态产生了根本变化。

产品造型设计是工业产品技术功能设计与美学设计的结合与统一,集现代科学技术与社会文化、经济和艺术为一体。

造型设计是一种人造物的活动,是人们在一定文化艺术指导下,有意识、有目的地运用人类科学文化发展的优秀成果,用现代工业生产方式将各种材料转变为具有一定价值或具有商品性的工业产品的创造活动。

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2014设计材料及加工工艺期末总结第一章概论1.产品造型设计的三个要素及相互关系。

产品设计的三要素:产品的功能、产品的形态、材料与工艺功能与形态建立在材料与工艺基础上,各种材料的的特性因加工特性不同而体现出不同的材质美,从而影响产品造型设计。

2.材料的特性有哪些?固有特性:物理特性:(1)物理性能:密度、硬度(2)(力学)机械性能:强度、弹性和塑性、脆性和韧性、刚度、耐磨性等(3)热性能:导热性、耐热性、热胀性、耐燃性、耐火性(4)电性能:导电性、电绝缘性(5)磁性能:铁磁性、顺磁性、抗磁性(6)光性能:对光的反射、折射、透射化学特性:(1)抗氧化性(2)耐腐蚀性(3)耐候性派生特性:(1)加工特性(2)感觉特性(3)环境特性(4)经济性第二章材料的工艺特性1 什么是材料的工艺性?材料适应各种工艺处理要求的能力。

材料的工艺性包括成型加工工艺、连接工艺、表面处理工艺2 材料成型加工工艺的选择。

(1)去除成形(减法成形)在坯料成形过程中,将多余部分去除而获得所需形态,如车削、铣削、刨削、磨削等。

(2)堆积成形(加法成形)通过原料堆积获得所需形态。

如铸造、焙烧、压制、注射成型。

(3)塑性成形坯料在成形过程中不发生重量变化,只有形状的变化,如弯曲、压制、压延等。

3 材料表面处理的目的、工艺类型及选择。

表面处理的目的:(1)保护产品(2) 赋予产品一定的感觉特性工艺类型及选择A 表面精加工工艺技术:研磨、抛光、喷砂、蚀刻效果:平滑、光亮、肌理B 表面层改质工艺技术:化学处理、阳极氧化效果:特定的色彩、光泽C 表面被覆技术:镀层、涂层(PVD、CVD)、珐琅、表面覆贴效果:覆盖产品材料,表面呈现覆贴材料的效果。

4 快速成型的原理及特点,了解几种快速成型技术。

快速成型的原理:是基于离散、堆积原理而实现快速加工原型或零件的加工技术。

过程:1)利用计算机辅助设计(CAD)技术,建立零件的三维模型;2)对该三维(3D)模型进行分层离散处理,将三维模型数据变成二维(2D)平面数据。

把3D 模型离散为沿某一方向的多个平面,将3D模型变成2D截面轮廓信息。

(相当于把立体切成一层层薄片)。

3)将二维平面数据传输给快速成型系统中的工作执行部件。

4)该执行部件按特定的成型方法,按截面轮廓形状信息进行逐点扫描,将薄板材料逐层进行加工,逐层堆积形成三维实体。

5)后处理成为实体原型/零件。

快速成型的特点:实体加工→层片加工,不用刀具、模具,加工难度降低,成型速度提高。

(1)实现了设计与制造一体化(2)设计易达性(3)快速性。

缩短产品开发周期。

(4)产品材料的广泛性。

了解几种快速成型技术:(1)光固化成型(又称SLA成型工艺)目前RP领域中最普遍的制作方法,利用液态光敏树脂聚合物进行选择性固化成型,成型机为立体平板印刷机。

原理:按特定的路径,数控激光扫描液态光敏树脂,每扫描一层就固化生成零件的一个截面,平台下降一个液面……,3D实体应用:制作塑料件1)中、小型零件2)中空的立体树脂模,可代替蜡膜,作为铸造浇注用模具,制作各种精密合金铸件。

(2)选择性激光烧结成型(又称SLS成型工艺)在激光照射下,利用各种固态烧结粉末(金属、陶瓷、树脂)进行选择性烧结成型。

成型原理:按特定的路径,数控激光扫描粉末,每扫描一层就烧结固化生成零件的一个截面层,平台下降一层,覆盖一层粉末,……,3D实体应用:1)直接做商品样件2)作为铸造浇注用陶瓷/金属模具和其他模具。

(3)熔丝沉积成型(又称FDM成型工艺)原理:利用电加热方式,使用丝状材料(石蜡、金属、塑料、低熔点合金),将丝材在喷头中加热至略高于熔点,使丝材成熔融状态。

在数控状态下喷头做X-Y平面扫描,将熔融的材料从喷嘴喷射出来,涂敷在工作台上,冷却后生成零件的一个截面层,平台上移一层,……,3D实体。

应用:制作中、小型塑料零件(4)分层实体成型(又称LOM成型工艺)层叠成型法laminated object manufacturing--LOM原理:以薄片材(纸、塑料薄膜、复合材料,片材背面涂有热熔胶,)为原材料,在数控状态下,激光按实体截面轮廓切割薄片材,切割完一层利用热碾压装置是该层与下层粘合在一起,然后下层切割,……,进层层叠加形成3D实体。

应用:制作尺寸较大的零件第三章材料的感觉特性1 材料的感觉特性包含的内容1)触觉质感2)视觉质感3)自然质感4)人为质感2 质感设计及其作用材料的质感是设计材料的一个重要特征,质感设计是工业产品造型设计中一个重要的方面,是对工业产品造型设计的技术性和艺术性的先期规划。

质感设计的形式美法则:调和与对比法则,主从法则。

质感设计的运用原则:合理地使用材料,艺术性地使用材料,创造性地使用材料。

作用:1)提高适用性通过触觉质感设计2)增加宜人性通过视觉质感设计3)塑造产品的精神品味产品的精神品味就是产品的意境4)达到产品的多样性和经济性良好的人为质感设计可替代和弥补自然质感5)创造全新的产品风格大胆选择材料,非常规手段加工处理材料,将差异很大的材料组合在一起3 材料抽象表达的含义面对一种材料,人们往往会产生种种感觉,种种感觉的扩张,种种感觉与感觉的联系,就会产生将材料做这样或那样处理的种种有意或无意的设计行为,这种设计行为就称为材料的抽象表达。

材料的抽象表达不仅体现了装饰性,还体现了设计师的设计理念,即表达了设计作品外在质感与内在情感的有机结合,从知觉的角度将材料视做有生命的物,富裕作品新的生命力。

材料的抽象表达对设计有直接意义。

材料作为设计的表现主体,以其自身的固有特性和感觉特性参与设计构思,其审美特征被充分挖掘,为设计提供了新的思路、新的视觉经验和新的心理感觉。

4 材料的美感有哪些?色彩美感,肌理美感,光泽美感,质地美感,形态美感第四章材料与环境绿色设计的特征、原则及方向绿色设计的特征:1)环境协调性将环境问题、产品的性能与造型设计各因素进行综合考虑,防止产品在满足功能的过程中对环境产生污染破坏,产品报废时避免或尽量减少有害废弃物,实现最低的成本、最高的重复利用和再生利用。

2)价值创造性A 结构与零部件设计的结构技术的更新B 材料与工艺选择的污染防范技术的运用C 人与环境整体关系中,进行创新设计,提高产品总体价值。

3)功能全程性绿色设计认为产品的的生命周期为:从产品制造、使用、以至使用结束后的处理及回收的整个过程。

绿色设计是将产品的功能与价值贯穿到产品开发直至废弃全过程的设计思想与策略。

绿色设计的原则:1) 研究:产品的环境对策。

研究产品全生命周期过程对人和自然的影响,在设计过程中充分考虑环境效益,尽量减少对环境的副作用。

2) 保护:最大限度保护环境。

措施:减少原材料的使用,降低自然资源的消耗,降低各种技术、工艺对环境的破坏。

3) 减量化:减少物质浪费与环境破坏。

措施:设计中减少产品体量,精简产品结构,加工过程中降低能耗,流通环节降低成本,消费过程中减少污染。

4) 回收:产品废弃物中有利用价值的资源或部件5) 再利用:①利用零件的互换性更换零件,重新启用装置②将废弃装置中有用的零件拆卸出来重新利用。

6) 再生:将废弃物作为资源回收绿色设计的方向:1)绿色产品的设计(1)产品的简约设计目的:降低资源与能源消耗措施:产品体量:轻、薄、短、小。

产品结构:结构精简。

产品品质:高性能。

(2)产品的可拆卸设计2)绿色包装设计目标:降低包装成本,降低包装废弃物对环境的污染.对策:无包装设计、可再利用包装设计3) 开发绿色能源绿色能源——耗能低、环保性好、储量丰富及可再生能源。

4) 创造有生命的材料第五章金属材料及加工工艺1 金属材料的分类1)按金属材料构成元素分类构成元素分:黑色金属:生铁(C>2.11%),钢(C 0.0218%~2.11%)分为碳素钢和合金钢工业纯铁(C<0.0218%)有色金属:铝及铝合金,铜及铜合金,其他金属基合金特殊金属材料:非晶态金属、形状记忆合金、减震合金、超导合金等2)按材料性能和用途分类金属结构材料、金属功能材料3)按材料加工工艺分类铸造金属材料、变形金属材料、粉末冶金材料4)按材料密度分类轻金属、重金属2 金属材料的基本特性金属材料具有晶体结构、金属键结合。

1)金属特有的色彩、光泽,光反射能力,不透明。

2)优良的力学性能高弹性模量、熔点、强度、刚度、韧性3)优良的加工性能铸造成型、塑性成型、切削加工、焊接4)表面工艺性好适于各种表面处理工艺5)电与热的良导体6)可制备金属间化合物,与其他金属或非金属元素形成多元合金7)化学性质活泼,易于氧化。

3金属材料的成型加工工艺有哪些?铸造,金属塑性加工,切削加工,焊接加工,粉末冶金(1)铸造的主要工艺、特点及应用主要工艺:(1)砂型铸造(2)熔模铸造(3)金属型铸造(4)压力铸造(5)离心铸造铸造的特点:1)优点:生产成本低,工艺灵活性大,适应性强,可铸出各种复杂形状,适合不同材料,批量生产。

2)缺点:晶粒粗大,工艺复杂,易产生缺陷,铸件力学性能比锻件和焊件差。

砂型铸造:在砂型中生产铸件的铸造方法,以型砂和芯砂为造型材料制成铸型,液态金属在重力下充填铸型来生产铸件的铸造方法。

特点:所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,是铸造生产中的基本工艺。

应用:钢铁和大多数有色合金铸件。

熔模铸造:又称"失蜡铸造",通常是在蜡模表面涂上数层耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的蜡模熔去而制成型壳,再经过焙烧,然后进行浇注,而获得铸件的一种方法,由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和表面光洁度,故又称"熔模精密铸造"。

特点:工艺过程较复杂,且不易控制,使用和消耗的材料较贵,故它适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件,如涡轮发动机的叶片等。

应用:可用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精密合金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。

金属型铸造:又称硬模铸造,它是将液体金属浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。

铸型是用金属制成,可以反复使用多次(几百次到几千次)。

金属型铸造目前所能生产的铸件,在重量和形状方面还有一定的限制,如对黑色金属只能是形状简单的铸件;铸件的重量不可太大;壁厚也有限制,较小的铸件壁厚无法铸出。

优点:铸件表面光洁度和尺寸精度均优于砂型铸件,铸件的组织结构致密,力学性能较高应用:适用于中小型有色金属铸件和铸铁铸件的生产。

压力铸造:实质是在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型(压铸模具)型腔,并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。

离心铸造:将液态金属浇入旋转的铸型里,在离心力作用下充型并凝固成铸件的铸造方法。

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