通用技术精品学案系列(必修1第四章 展现设计成果 学案)

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1、第四章《展现设计成果》学习材料一、材料任何物品都是用一定的材料制作成的。能否合理选用材料，将直接影响到产品的性能、成本、外观、制作等。⒈材料的分类：(1)天然材料：指取材于大自然且保持着原本特质的材料，如木材、粘土、石材等。(2)合成材料：又称人造材料，是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用而合成的材料，其特质与原料不同，如塑料、玻璃、钢铁等。(3)混合材料：混合材料是天然材料与合成材料的综合，如胶合板、纸、混纺料等。混合材料会保持部分原来的特质。⒉材料的性能：材料的性能可以分为物理性能、化学性能和加工性能等。在机械制造、建筑等工程领

2、域和家具、日用品等制造行业，材料的物理性能与设计工作的关系甚为密切。下面我们来了解材料的几种基本物理性能。（1）强度：指材料承受外力作用而不被破坏（不可恢复的变形也属被破坏）的能力。分为抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度等。（2）弹性：指材料受外力作用时改变了形状，当外力消失后又能恢复原来形状的能力。典型例子如橡皮筋、弹簧。实际上，很多材料如塑料、金属、木材等都具有一定的弹性。（3）韧性：指材料抗冲击震动的性能（也称为金属在断裂前吸收变形能量的性能）。例如玻璃的韧性很差，易被敲碎，吸收变形能量小。（4）硬度：指材料抵抗刮削、切割或

3、磨损的能力。制作切削工具用的钢材，硬度必须很高。（5）延展性：指材料接受折、锻、压等外力，被改变形状或被延伸，而材料没有遭受破环的性能。（6）其他性能：材料具备的物理性能还有耐久性、传热性、导电性等。⒊几种常用材料简介（1）木材：质地较软的木材有杉木、松木等；软硬适中的木材有樟木、槠木、梓木等。人造板材有胶合板（三夹板、五夹板等）、其他人造板（纤维板、刨花板等）、饰面板等。（2）金属材料：包括黑色金属（含铁金属）和有色金属（不含铁金属）两大类。黑色金属主要有铸铁、低碳钢、中碳钢、高碳钢、工具钢、高速钢、不锈钢等；有色金属主要有铝、铜、

4、铅、锌等。各种金属材料在出厂时都会做成不同的型材，即其断面呈各种固定的标准形状，以方便各种不同的用途。例如圆形、管形、方形、直角形、工字形、槽形、丁字形等。（3）塑料：是一种石油化工产品。有热塑性塑料（熟料）和热固性塑料（生料）两大类。热塑性塑料的物态变化是可循环的。此类塑料不宜制作承受高温的物品，仅可做一般日用品和建筑用品；热固性塑料的物态变化不可循环。此类塑料可作机械零件、座椅、工具手柄、电器壳体等。二、木工、钳工与设备常识⒈木工工具及设备（1）锯子、刨子、凿子、羊角锤、钉冲、其他工具（斧、钻等）。（2）木工使用的量具有：钢卷尺、

5、直尺、直角尺。（3）木工画线工具有：木工铅笔、木工圆规、画线规、墨斗等。（4）木工常用设备：工作台、钻孔机、带锯床、平刨机、木工车床等。⒉钳工工具及设备（1）钳工手工工具及量具①划线工具：划针、划规、样冲、直角尺②手锤与錾子③锉刀及其使用④攻丝工具：手用丝锥和攻丝绞手，用于在孔内加工螺纹⑤套丝工具：板牙及板牙架，用于在轴或杆上加工螺纹（2）钳工常用的基本设备：钳台、虎钳、砂轮机、钻床等三、工艺常识⒈工艺概念及其意义工艺是生产过程中的程序、方法和技巧，它体现了生产活动中的技术和知识经验，并且把这种体现分解落实到了每道工序、每个操作步骤。

6、因此，它是保证生产顺利实施，提高产品质量和生产效率的有效手段。在技术性较强的生产部门，技术人员会将产品生产工艺制成技术文件，以指导生产实施。⒉在现代工业中，各行各业都有其自己的生产工艺。一定的技术总会有一定的工艺相适应。例如：机械加工技术――――机械加工工艺木工加工――――木工加工工艺钳工加工――――钳工工艺馒头制作――――馒头加工工艺⒊生产及工艺过程⑴生产过程将原材料转变为成品的全过程即生产过程。生产过程包括原材料运输和保存、生产准备工作、毛坯制造、毛坯加工、热处理、检验、装配调试，以及表面涂层加工和包装等。生产过程可分为整部产品的

7、生产过程、某个部件或零件的生产过程。⑵工艺过程指在生产过程中，采用某种工艺方法，直接或按一定顺序逐步改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性能等，使其成为合格品或半成品所进行的全过程。工艺过程是生产过程的主要部分。采用机械加工方法，使毛坯成为合格零件所进行的全部过程，称为机械加工工艺过程。将零件或部件装配成部件或整机的过程，称为装配工艺过程。工艺的一般过程：备料形成坯件零件加工部件制作总装配表面涂饰⒋常用工艺木工工艺、钳工工艺、机械加工工艺（车工工艺、刨工工艺、铣工工艺、镗工工艺、磨工工艺）、焊接工艺、铸造工艺、锻造工艺、冲压工艺、热切

8、割工艺、金属材料热处理工艺、表面涂覆处理工艺。4四、原型与模型的制作设计的一般过程如下：发现与明确问题制定设计方案制作原型或模型测试、评估、优化方案编写产品使用说明书⒈原型与模型的概念（1）原型（Protype）：通常是