《工业设计工程》第三章.pptx

工业设计工程IndustrialDesignEngineering

目录1.金属特性及其装配方式巴塞罗那椅（1929）密斯.凡.德罗(MiesvanderRohe)和莉莉·雷奇（LilyReich，1885—1947）合作设计2.金属加工工艺CNC切削加工合板弯折成型深度压制合板成型合板压制成型合板发泡复合成型木板填充膨胀成型

1.金属特性及装配方式概述

有机材质金属Metal金属材料分类1．金属材料金属材料分为两大类，即黑色金属和有色金属。在元素周期表中除铁、锰、铬三种元素为黑色金属外，其余金属均为有色金属。工业设计常用的黑色金属材料主要包括铸铁、碳钢、合金钢、不锈钢等。1）铸铁铸铁是含碳量在2%以上，由铁、碳和硅组成的合金的总称，俗称“生铁”。铸铁的扰拉理度、塑性和韧性较低，但沆动性和铸造性能优良。其耐磨性和消震性很好，易于切削加工，工艺简便，价格也相对低廉。但是，由于焊接性能和表面质量较差，故往往应用于机械设备类产品，在日用品设计中较少见。

有机材质金属Metal金属材料分类如，孕育铸铁用于制造机床、发动机缸体;球墨铸铁用于制造如汽车、拖拉机、内燃机等机车设备的曲轴、凸轮轴，或通用机械的中压阀门等;蠕墨铸铁用于制造柴油机征盖、电动机外壳、驱动箱箱体、制动器鼓轮、液压件阀体、冶金钢锭模等;可锻铸铁广泛用于制造汽车、拖拉机、农业机具及铁道零件，或电力线路工具、管路连接件、五金工具及家用工具；抗磨铸铁用于制造农用犁铧、农机耙片、磨粉机磨片、杂质泵叶轮及泵体等;冷硬铸铁用于制造治金轧银、拖拉机带轮等;耐热铸铁用于制造烧结机台车、石油炼炉管板、电炉炉门、锅炉炉箅、烟道挡板、换热器等；耐蚀铸铁主要用于制造石油、化工、化肥等设备中的多种零件；无磁性铸铁主要用于油开关盖、变压器尾箱、电机夹图、磁铁支架、潜水艇零件等;合金白口铸铁主要用于杂质泵叶轮和泵体、抛丸机滑板和叶片。

有机材质金属Metal金属材料分类2）碳钢碳钢也叫碳絭钢或普碳钢，指碳的质量分数为0.2%-2.06%并含有少量硅、锰、磷、硫等杂质的铁碳合金，俗称“熟铁”。由于具有更低的含碳量，碳钢在塑性、韧性和焊接性上明显优于铸铁。此外，碳钢相对成本较低，也广泛应用于机械设备及零件的生产制造。

有机材质金属Metal金属材料分类2）碳钢普通碳素结构钢用于一般工程结构件及普通零件，如Q235可制作螺栓、螺母、销子、吊钩和普通的机械零件以及建筑结构中的螺纹钢、型钢、钢筋等。优质碳素结构钢用于需要经过热处理后使用的机械零件和结构件，如08F用于汽车和仪表外壳等冲压件，20用于强度要求不高的机罩、小轴、仪表板、焊接容器及垫圈、螺母、螺钉等，40Mn用于受力较大的齿轮、连杆、机床主轴等机械零件，弹簧钢65Mn用于制造弹簧、机车轮缘、低速车轮等耐磨零件。碳素工具钢常用于制造各种金属工具，如T7、T8钢制造承受一定冲击而要求韧性的大锤、冲头、凿子、木工工具、剪刀等;T9、T10、T11钢制造冲击较小而要求高硬度、高耐磨性的丝锥、小钻头、冲模、手锯条等；T12、T13钢制造不受冲击作用的锉刀、刮刀、剃刀、量具等工具（图2-12)。铸钢，虽然铸造性能略逊于铸铁，但力学性能明显强于铸铁，主要用于制造形状复杂、力学性能要求高，而在工艺上又很难用锻压等方法成型的比较重要的机械零件，如汽车的变速箱壳、机车车辆的车钩和联轴器等。

有机材质金属Metal金属材料分类3）合金钢以碳素钢为基础适量加人一种或几种合金元素的铁碳合金，称为合金钢。添加元素不同，加工工艺不同，合金钢可以获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。所以，合金钢广泛用于船的、车辆、飞机、导弹、兵器、铁路、桥梁、压力容器、精街机味等制道性能要求较商的设各及零件，如合金结构钢用于制造械面尺寸较大的机器零件和承受较大载荷的轴、连杆等结构件：

有机材质金属Metal金属材料分类3）合金钢表面硬化结构钢用于制造表面坚硬耐磨而心部柔切的齿轮、轴等关键零部件；合金工具钢主要用于制造量具、刃具、耐冲击工具和冷、热模具及特殊用途工-具，也用于制造柴油机燃料泵活塞、阀门及喷嘴等;合金刃具钢用于制作车刀、铣刀、钻头、丝锥、板牙等切削刀具。合金钢中还包括特殊性能钢，其种类很多，机械制造中主要使用不锈耐酸钢、耐热钢、耐磨钢，而不锈耐酸钢包括不锈钢与耐酸钢。其中，不锈钢以其超级耐候性和优良的表面质感，在工业设计，尤其是日常用品设计中获得了广泛运用。

有机材质金属Metal金属材料分类4）不锈钢不锈钢是一种镍铬（Niègè）合金钢