材料与工艺工具精.ppt
第1页，本讲稿共28页非金属1.打磨机2.金刚石磨盘3.多功能钳子4.镊子5.水枪枪头6.铲子7.花园三件套8.起钉机9.订书机10.鼓风机第2页，本讲稿共28页打磨机 外壳材料为ABSABS塑料塑料，坚固，耐磨，绝缘性能好。成本低，但性能优越，易于加工，表面光滑。可回收利用。此款打磨机，采用了注塑成型工艺。用了人机工程学，增大了表面的摩擦面，握起来感觉比较舒服。美观，大方，实用。第3页，本讲稿共28页金刚石磨盘 主要材料为主要材料为金刚石金刚石金刚石金刚石，外表光滑，外表光滑，美观美观,给人一种坚硬锋利的感觉。给人一种坚硬锋利的感觉。耐磨性能极强，锋利，耐用，不耐磨性能极强，锋利，耐用，不过价格昂贵。金刚石经过焊接工过价格昂贵。金刚石经过焊接工艺或镶嵌，固定在盘体上。艺或镶嵌，固定在盘体上。第4页，本讲稿共28页多功能钳子材料为ABSABS工程塑料工程塑料，坚固，耐磨，绝缘性好，握起来比较舒适，价格低廉，性能好，容易加工成型，性价比高，可回收利用。用了注塑成型工艺。整体造型符合人机工程学，握起来比较舒适，好用。第5页，本讲稿共28页镊子 材料为碳纤维合成塑料碳纤维合成塑料，硬度极好，强度高，摩擦性能较好，质量小，易使用，价格不高，绝缘性好，化学性能极好：防酸碱，易加工成型，采用层压成型和切割工艺。第6页，本讲稿共28页水枪枪头 主要材料为材料ABSABS，手柄TPRTPR，坚硬，强度高，加工容易，价格低廉，可回收利用。此款水枪枪头手感舒适，采用注塑成型工艺，外形美观，实用。第7页，本讲稿共28页铲子 材料为合成木合成木，较为坚固，易加工，手感轻巧，容易使用，价格优势明显，极为难低廉，而且环保。采用锯割工艺，表面用了打磨工艺和喷漆工艺。第8页，本讲稿共28页花园三件套 手柄为聚氯乙烯树脂聚氯乙烯树脂，易加工，异染色，耐腐蚀，耐磨，机械强度好，具有较高的抗冲击强度，具有阻燃性。此款产品采用了注塑成型工艺，表面做了一系列处理，增大工具表面的摩擦力，使之符合人机工程学，实用性能增强，价格低廉，可回收利用。第9页，本讲稿共28页起钉机 材料为PC/ABS塑料塑料，是一种通过混炼后合成的改性工程塑料。耐热性好，硬度高。综合性能好。冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.绝缘性好。性价比高，可回收利用。此款起钉器就是利用了PC/ABS的优越性能，采用了注塑成型工艺加工而成。第10页，本讲稿共28页订书机材料为ABSABS塑料、橡胶塑料、橡胶。ABSABS塑料塑料，坚固，耐用，具有较高的抗冲击强度，易加工成型。加工出来的产品，外表光滑，较为美观。橡胶，增加手感。价格低。可回收利用。采用了注塑成型工艺。第11页，本讲稿共28页鼓风机材料为聚氯乙烯树脂聚氯乙烯树脂。聚氯乙烯具有阻燃（阻燃值为40以上）、耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90的硫酸、浓度为60的硝酸和浓度20的氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好的优点。用了注塑成型工艺第12页，本讲稿共28页金属工具1.铁锹2.锤子3.铲子4.扳手5.多功能工具刀第13页，本讲稿共28页铁锹铁锹的制作材料为碳素工具钢碳素工具钢T12或T13。碳素钢是一种含碳量小于1.35%，除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外，不含其他合金元素的钢，是近代工业中使用最早、用量最大的基本材料。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比，碳素钢使用最早，成本低，性能范围宽，用量最大。由于碳素工具刚T12或T13的含碳量在1.2%左右，因此它们又被称为高碳钢，可以淬硬和回火，经热处理后可得到高硬度和高耐磨性，此外用了烤漆工艺。第14页，本讲稿共28页锤子材料为碳素工具钢碳素工具钢，属于高碳钢。碳素工具钢价廉易得，易于锻造成形，切削加工性也比较好。硬度高，耐冲击。经淬火之后，锻打，切割，打磨，制作而成。坚固耐用。第15页，本讲稿共28页扳手由Cr-VCr-V钢钢锻造的（CR-V,铬钒钢,是加入铬钒合金元素的合金工具钢,热处理后硬度60HRC(洛氏硬度)以上,硬度在布氏5.06.5之间）经过淬火之后，用切削、打磨工艺成型，再在其表面上镀锌，以防锈蚀。外表光滑美观。第16页，本讲稿共28页木工夹 F型木工夹夹臂材料为可锻性玛钢可锻性玛钢，用了锻造、淬火、切割、打磨工艺，表面做了喷漆处理。导杆材料为A3A3钢钢表面做了电镀处理。丝杆及托碗为碳钢碳钢，也用了碳钢工艺。耐磨性好，不变形，电镀工艺，不易腐蚀。外表美观大方。第17页，本讲稿共28页多功能工具刀材料为高速钢高速钢，具有高硬度、高耐磨性和高耐热性、不易腐蚀等特点。高速钢的工艺性能好，强度和韧性配合好。经过退火、淬火、回火、锻造、切削、打磨等一系列工艺加工成型。第18页，本讲稿共28页新工艺-粉末冶金工艺 简介 粉末冶金工艺是指不经熔炼和铸造，直接用几种金属粉末或金属粉末与非金属粉末，通过配制、压制成型，烧结和后处理等制作的工艺。粉末冶金是金属冶金工艺与陶瓷烧结工艺的结合，它通常要经过以下几个工艺过程：一、粉料制备与压制成型 常用机械粉碎、雾化、物理化学法制取粉末。制取的粉末经过筛分与混合，混料均匀并加入适当的增塑剂，再进行压制成型，粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合作用，使制件结合为具有一定强度的整体。压力越大则制件密度越大，强度相应增加。有时为减小压力合增加制件密度，也可采用热等静压成型的方法。二、烧结 将压制成型的制件放置在采用还原性气氛的闭式炉中进行烧结，烧结温度约为基体金属熔点的2/33/4倍。由于高温下第19页，本讲稿共28页新工艺-粉末冶金工艺 不同种类原子的扩散，粉末表面氧化物的被还原以及变形粉末的再结晶，使粉末颗粒相互结合，提高了粉末冶金制品的强度，并获得与一般合金相似的组织。经烧结后的制件中，仍然存在一些微小的孔隙，属于多孔性材料。三、后处理 一般情况下，烧结好的制件能够达到所需性能，可直接使用。但有时还需进行必要的后处理。如精压处理，可提高制件的密度和尺寸形状精度；对铁基粉末冶金制件进行淬火、表面淬火等处理可改善其机械性能；为达到润滑或耐蚀目的而进行浸油或浸渍其它液态润滑剂；将低熔点金属渗入制件孔隙中去的熔渗处理，可提高制件的强度、硬度、可塑性或冲击韧性等。第20页，本讲稿共28页新工艺-粉末冶金工艺 优点 1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能会达到80%。3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品，特别是齿轮等加工费用高的产品，用粉末冶金法制造能大大降低生产成本。第21页，本讲稿共28页新工艺-粉末冶金工艺 展望粉末冶金材料和制品的今后发展方向：1、有代表性的铁基合金，将向大体积的精密制品，高质量的结构零部件发展。2、制造具有均匀显微组织结构的、加工困难而完全致密的高性能合金。3、用增强致密化过程来制造一般含有混合相组成的特殊合金。4、制造非均匀材料、非晶态、微晶或者亚稳合金。5、加工独特的和非一般形态或成分的复合零部件。第22页，本讲稿共28页新工艺-粉末冶金工艺设计之自行车第23页，本讲稿共28页新工艺-粉末冶金工艺设计之自行车这是我用设计的自行车，用CAD做的。车架材料是铬钼合金钢，钼的作用：使钢的强度提高，防止回火 脆性。铬的作用：耐腐，抗锈，防止高温氧化。用粉末冶金工艺制作而成。经过三道抽管加工工艺。制成车架。齿轮及碟刹刹盘材料为高张力钢板，由粉磨加工工艺制作而成，表面镀上镍铬，亮件图层，使其与车的整体相一致，美观，物理性能极为优越。这款车造型美观时尚，除了用了粉磨加工工艺之外，还把普通车的车座和车把，进行了改良。符合人机工程学。此外碟刹的使用，也大大提高车的安全性能。第24页，本讲稿共28页ABS夹具设计 这个夹子全体用ABSABS塑料制作，利用了ABSABS材料良好的热塑性和弹性，经过切割、喷漆工艺制作而成。简约大方。第25页，本讲稿共28页学习小结学习小结 经过这几周的学习，我对产品造型材料与工艺有了一定的认识。从我们的专业来看，我们是工业设计专业。设计什么？设计产品。产品是形象而有效的功能载体，用来满足人们精神和物质上的精神需要。优秀的产品必须具有下三个条件：材料，成型工艺（加工技术），表面处理技术。三者缺一不可，相互依存，相互影响。所以要想成为一名优秀的工业设计师，需要熟悉各种材料的特性，和掌握各种加工工艺和表面处理技术。第26页，本讲稿共28页学习小结学习小结 这几周的学习，我认识了许多金属材料和非金属材料，了解了各种材料的性能及其应用领域。老师还通过对具体的产品分析，来向我们介绍了产品的加工工艺。让我受益匪浅。当然，仅仅经过这几周的学习来认识材料和各种加工工艺，显然是不够的。还应在以后的的学习和生活中不断的接触、认识和了解各种材料和工艺，不断的学习。这样我们才能保证我们能设计出好的产品，成为一名合格乃至优秀的设计师。第27页，本讲稿共28页Thank you!第28页，本讲稿共28页
