当前课程知识点:产品设计原理 >  第五章 产品形态设计原理 >  5.5 产品设计中的金属材料 >  5.5 产品设计中的金属材料

返回《产品设计原理》慕课在线视频课程列表

5.5 产品设计中的金属材料在线视频

下一节:5.5 课件

返回《产品设计原理》慕课在线视频列表

5.5 产品设计中的金属材料课程教案、知识点、字幕

大家好

通过前面课程讲述

我们大家知道

工业设计专业的设计对象

主要是日常消费品和工业装备等

而常用材料呢包括金属

塑料

木材等

要保证设计师的设计质量

更好地转化为产品质量

设计师需要对常用材料的成形技术原理

包括关键工序

关键设备等进行了解和掌握

设计师只有开展有效的

面向制造的设计

面向装配的设计

才能设计和加工出

既能够满足产品的功能要求

又具有良好的结构工艺性的产品

金属

木材

塑料

陶瓷

玻璃

等不同材料加工成形工艺啊

各有差异

本节

介绍工业设计中常用材料

金属材料的成形工艺

金属材料成形工艺包括液态成形

塑性成形

连接成形

表面切削工艺

数控加工

特种加工

逆向工程以及快速成形

第一种金属成形工艺

液态成形方法又称为铸造

是人类掌握比较早的一种热加工工艺

距今已有约六千年的历史

它是将固态金属

通过加热变成熔融的液态

在熔融状态下呢

将我们液态金属倒入到预先做好的铸模之内

待其冷却凝固

然后取出

再去除掉浇冒口等

即可以得到我们所需的铸件

在铸造过程当中被铸物质

多为最初为固态

然后通过加热变成液态金属

而我们采用的铸模材料可以是铸砂的

金属的甚至陶瓷的

铸造的常用来制作

形状复杂或者大型的工件

承受静载荷及压应力的机械零件

诸如床身

机座

支架

箱体等

而我们铸造种类又包括砂型铸造

金属模铸造脱蜡法等

第二组技术成形工艺塑性成形

它指的是利用材料塑性

在工具与模具的外力作用下

使我们被加工的制件

通过一种少切削或者无切削的过程

来成形的方法

塑性成形能制造出各种不同尺寸

不同形状的工件

而且通过塑性变形

还可以使材料的组织改善性能提高

所以塑性成形

它具有成形和改性的双重作用

我们常见的塑性成形方法的包括锻造

板料冲压

挤压

拉拔

轧制等

塑性成形工艺

具有悠久的发展历史

而且在不断地研究和创新

新的塑性成形的工艺和方法层出不穷

第三种技术成形工艺连接成形工艺

取决于不同的材料特点

来采用相应的连接成形方法

具体方法包括诸如说像焊接

胶结

紧固件连接等

焊接我们比较熟悉

它是一种以加热或者加压的方法

使我们金属或者其他一些热塑性的塑料

产生结合的工艺或者技术

依据我们焊接原理的不同

焊接方法的包括熔焊

压焊和钎焊

再有就是我们的胶结

胶结是利用胶粘剂

在我们的连接的表面产生一种

包括像机械结合力

物理的吸附力

化学键的合力等

使我们两个

胶接件联接起来的这样一种工艺方法

胶接既可以胶接同种材料

也可以适用于一种材料

胶接工艺过程很简便

它不需要复杂的工艺设备

而胶接的操作也不需要在高温高压下来进行

还有其他的连接方法包括像螺栓连接

铆接

以及在我们中国的传统木作工艺当中

极具代表性的榫卯连接等

第四种金属表面切削工艺

它指的是采用我们刀具

模具或者磨料等切削工具

把我们的坯料或者工件上多余的

材料层去除成为切屑

并最终来获得我们规定的几何形状

尺寸

或者表面质量的

这样一些工件的加工方法

金属表面切削工艺有多种方法

零件的不同形状表面

应该采用相应的表面切削的方法

比如说

像回转体轴类零件表面

我们采用的是车削和磨削

而平面加工则采用的是铣削和线切割

孔的加工可以采用钻削

镗削和磨削

所以我们可以看到选择何种表面切削工艺

与我们零件的表面的形状是直接相关的

当然不同的加工方法

我们应该分别采用相应的机床和切削刀具

在表面切削过程当中

我们需要依据加工方法来选择合适的机床

而在今天的现代制造企业当中

零件加工方法大多采用的是数控机床

数控加工这样一种先进的制造方法来加工

我们在前面讲产品结构原理的时候

我们说过数控机床

它的原理

它是由程序来进行控制的

需要我们按照被加工零件的形状尺寸

还有我们加工的内容

预先的把这个程序编好

程序是一些由字母和数字所

组成的这样一个指令

然而我们的机床则是由计算机

依据我们的硬件

软件

还有我们的程序来进行控制

机床的运动是由伺服电机来进行驱动的

整个加工过程是自动完成的

这是一种高精度

高效率

高质量的加工方法

依据我们将对象的不同

我们数控机床也有多种类型

包括数控车床

数控铣床

数控钻床等

当然还包括一类应用广泛

功能强大的加工中心

什么是加工中心跟大家做一个简单介绍

加工中心首先属于数控机床

它是一类带有自动换刀装置

可以进行铣削

钻削

镗削

攻丝

等多种加工工艺的多功能

高性能的机床

我们前面所说的金属成形工艺

包括像我们的车

刨 磨

这样一些冷加工的表面切削

它们往往均会采用不同类型的切削工具

利用的是机械力来实现金属去除加工

我们的金属的加工或者金属的表层的处理

还可以采用一些非机械力

比如说像声

这样一些能量来实现基础加工

或者涂层被覆

那这些方法

采用非机械力

利用其他能量加工的方法我们称为特种加工

我们进行产品设计和制作流程

往往是从概念到图纸

由图纸到产品的转移过程

而我们今天随着计算机技术

测量技术等高科技的发展

我们现在有一种新的先进的设计技术

也在产品设计的制作当中得到广泛应用

这种技术主要用在产品仿制和新产品设计当中

这种方法我们称为逆向工程

也叫反求设计

有别于传统的由图纸到实物

我们的反求设计方法

设计源头是实物

即由实物到实物的这样一个设计过程

要实现反求我们首先需要采用三坐标测量机

等先进的测量手段

来获得我们的实物的三维坐标数据

然后将我的数据传输到我们计算机当中

在计算机中的我们有相应的软件

来实现三维模式的重构

然后我们继而来实现产品的再设计

最后一种需要介绍的

金属材料成形的工艺是快速成形技术

这种技术有别于我们所有的传统加工方法

传统的加工方法

我们往往是采用的是一种减材制造

即去除材料方法来实现我们技术成形的

而我们在快速成形里边

我们采用一种全新的制造概念

增材制造

增材制造原理是这样的

它是在计算机的控制与管理下

利用已有的CAD模型

CAD数据

采用材料精确堆积的方式

由点堆积成面

由面堆积成三维

最终来生成我们的实体

依靠这种技术我们可以生成非常复杂的实体

而且整个成形过程当中

无需模具的辅助

常见的快速成形技术

我们依据原理不同

包括光固化成型

层叠法

激光烧结

熔融挤压成形

以及我们近来大热的3D打印技术

3D打印在工业设计专业

进行产品原型设计

和制造过程当中得到了广泛的应用

它可以大大缩短制造原型的制造周期

并且能实现这样一个快速验证和

产品设计的快速迭代

3D打印

以我们的数字模型文件来为基础

运用粉末状的金属和塑料

或者塑料来作为可粘合材料

通过一种逐层打印的方式

来形成我们这样一个

实体物体的这样一个技术

3D打印通常是采用我们的3D打印机来实现

这样一项技术主要用在模具制造

工业设计等领域

主要用在我们的模型制造当中

当然我们现在3D打印

也可以用作我们产品的直接制造

好的

综上所述

我们本节就主要介绍了金属成形技术原理

当然更多材料更多成形技术

像我们的塑料成型

木作工艺

陶瓷玻璃的成形技术

由于工艺方法种类繁多

我在这里就不一一列举了

大家可以通过日常的学习工作

来进行涉猎和积累

谢谢大家

产品设计原理课程列表:

第一章 产品设计概述

-1.1 什么是产品设计?

--1.1 什么是产品设计?

--1.1课件

-1.2 产品设计要则

--1.2 产品设计要则

--1.2 课件

-本章习题

第二章 产品设计思维与方法

-2.1 产品设计思维

--2.1 产品设计思维

--2.1 课件

-2.2 创新能力与思维工具

--2.2 创新能力与思维工具

--2.2 课件

--2.2 扩展资料

-2.3 常用的创造技法

--2.3 常用的创造技法

--2.3 课件

--2.3 扩展资料

-2.4 产品设计的系统性

--2.4 产品设计的系统性

--2.4 课件

-本章习题

-第二章讨论任务

第三章 产品设计程序

-3.1 产品设计程序

--3.1 产品设计程序

--3.1 课件

-3.2 你的产品为谁而设计(客户需求与商机识别)

--3.2 你的产品为谁而设计(客户需求与商机识别)

--3.2 课件

--3.2 扩展资料

-3.3 市场调研

--3.3 市场调研

--3.3 课件

--3.3 扩展资料

-本章习题

第四章 产品功能设计原理

-4.1 产品功能设计

--4.1 产品功能设计

--4.1 扩展资料

--4.1 课件

-4.2 产品价值分析

--4.2 产品价值分析

--4.2 课件

-本章习题

第五章 产品形态设计原理

-5.1 产品形态设计

--5.1 产品形态设计

--5.1 课件

-5.2 产品色彩设计

--5.2 产品色彩设计

--5.2 课件

-5.3 产品设计材料原则

--5.3 产品设计材料原则

--5.3 课件

-5.4 产品设计材料要素

--5.4 产品设计材料要素

--5.4 课件

-5.5 产品设计中的金属材料

--5.5 产品设计中的金属材料

--5.5 课件

-本章习题

第六章 产品工程设计原理

-6.1 产品电路基本结构

--6.1 产品电路基本结构

--6.1 课件

-6.2 产品电子系统设计

--6.2 产品电子系统设计

--6.2 课件

-6.3 产品控制原理

--6.3 产品控制原理

--6.3 课件

-6.4 产品结构设计原理

--6.4 产品结构设计原理

--6.4 课件

-6.5 产品结构设计构成

--6.5 产品结构设计构成

-6.6 产品设计的表面处理技术

--6.6 产品设计的表面处理技术

--6.6 课件

-本章习题

第七章 产品设计与创业

-7.1 产品知识产权保护

--7.1 产品知识产权保护

--7.1 课件

-7.2 产品创新与创业

--7.2 产品创新与创业

--7.2 课件

--7.2 扩展资料

-7.3 商业模式

--7.3 商业模式

--7.3 课件

--7.3 扩展资料

-7.4 创业团队组建与管理

--7.4 创业团队组建与管理

--7.4 课件

-7.5 创业计划制定与创业计划书撰写

--7.5 创业计划制定与创业计划书撰写

--7.5 课件

--7.5 扩展资料

-本章习题

-第七章讨论任务

5.5 产品设计中的金属材料笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

© 柠檬大学-慕课导航 课程版权归原始院校所有,
本网站仅通过互联网进行慕课课程索引,不提供在线课程学习和视频,请同学们点击报名到课程提供网站进行学习。