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产品造型设计材料与工艺

第一章

1-1阐述材料与工业设计的关系。

答：1）材料是工业设计的物质基础2）材料与工业设计互相促进3）材料科学是工业设计的基础。

1-2产品设计选材及成形原则有哪些？

答：1）使用性原则2）工艺性原则3）性价比原则4）环保原则5）美学性原则

1-3产品的美学性原则包括哪些方面？

答：1）功能美2）结构美3）工艺美4）材料美5）舒适美

第二章

2-1简述工程材料的分类及主要用途。

答：分类：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料。

用途：金属材料用于机械设备的加工与生产，无机非金属材料用于制作陶瓷、玻璃、电子芯片及医学上用的人造骨等。

2-2什么是金属材料的力学性能？其衡量指标主要有哪些？

答：金属材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗力。

指标：强度，塑性，硬度，韧性，疲劳强度等。

2-3对自行车弹簧座进行设计和选材，应设计到哪些性能指标？

答：弹性极限、高的疲劳强度和足够的塑性和韧性。

2-4在零件设计与选材时，如何合理选择材料的Gs/Gb性能指标？各举一例说明。

答：紧固螺栓或汽车连杆、机床丝杆等，工作时不允许产生明显塑性变形，应选择Gs较大的材料。钢丝绳,

建筑结构件对塑性要求不严而仅要求不发生断裂的零件应选Gb较大的材料。

2-5在实际生产中，为什么零件设计图一般是提出硬度技术要求而不是强度或塑性值？

答：硬度指材料的软硬程度，包含了强度和塑性值。

2-6常见的金属晶体结构有哪几种？他们的原子材料排列有什么特点?FeFeAlCuNiPbCrV

、、、、、、、、

Mg、Zn。

1）1）FeVCr2）2FeCuNiAl

答：答：体立方结构、、面立方结构、、、

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3）密排立方结构Mg、Zn。

2-7如果其他条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小：

1）金属型浇注与砂型浇注2）高温浇注和低温浇注3）铸成薄壁件和铸成厚壁件

3）浇注时采用震动和不采用震动5）厚大部件的表面部分与中心部分

答：略。

2-8为自行车的下列零件选择其合适的材料：链条，座位弹簧，大梁，链条罩，前轴。

答：略

2-9试分析选择模具材料时应考虑的主要因素。

答：力学性能、耐磨性、耐热性、耐蚀性、热变形、淬透性、机械加工性，以及材料价格和供货情况等。

2-10有形状和尺寸完全相同的灰铸铁和低碳钢棒材各一根，请用简便方法区分。

答：利用硬度。

2-11机床的床身和箱体为什么宜采用灰铸铁铸造？能否用钢板焊接制造？

答：铸铁具有耐磨、减震、缺口敏感性低等优良性能。

2-12简述纯铜及各类铜合金的牌号表示方法、性能特点及其应用。

答：略。

第三章

3-1确定下列钢件的退火方法，并指出退火的目的：

1）经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度。

2）ZG270——500的铸造齿轮。

3）锻造过热的60钢胚体

4）具有片状渗碳体的钢坯。

答：1）完全退火2）去应力退火3）正火4）正火

3-2比较45钢分别加热到700C,、750c和840c水冷后硬度值得高低，并说明原因。

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答：700750840,温度越高硬度降低越明显。

3-3现有丝锥原定有T12钢制成，要求硬度为60〜64HRC.但生产时材料中混入了45钢，若混