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高中通用技术:第三节 工艺课件


淄博中学

学习目标
理解工艺的概念; 了解工艺过程的具体环节; 了解常用工艺的种类及其应用,具有一定的选择 工艺的能力。

一、认识工艺 识工艺
1、工艺的内涵
工艺品 工艺

工艺品

工艺品

工艺品
工艺品:是对一组价值

艺术品的总称。 工艺品:是对一组价值艺术品的总称。 它包括的种类很多,有漆器,陶器,瓷器, 它包括的种类很多,有漆器,陶器,瓷器, 民间工艺,木雕工艺品,桦树皮工艺品, 民间工艺,木雕工艺品,桦树皮工艺品, 麦秸工艺品,工艺美术等。 麦秸工艺品,工艺美术等。 工艺品来源与生活, 工艺品来源与生活,却又创造了高于生活 的价值 。

绿茶
杀青 揉捻 干燥
杀青是采取高温措施,散发叶内水 杀青是采取高温措施, 钝化酶的活性, 分,钝化酶的活性,并使鲜叶中的 内含物发生一定的化学变化, 内含物发生一定的化学变化,从而 形成绿茶的品质特征。 形成绿茶的品质特征。注意在杀青 过程中若锅温过低, 过程中若锅温过低,叶温升高时间 过长,会使茶多酚发生酶促反应, 过长,会使茶多酚发生酶促反应, 产生“红梗红叶” 相反, 产生“红梗红叶”。相反,如果温 度过高,叶绿素破坏较多, 度过高,叶绿素破坏较多,导制叶 色泛黄,有的甚至产生焦边、斑点, 色泛黄,有的甚至产生焦边、斑点, 降低绿茶品质。 降低绿茶品质。

红茶
萎凋 揉捻 发酵 干燥
萎凋工序主要是为了蒸发水分,使叶质柔软,便于揉捻成条; 萎凋工序主要是为了蒸发水分,使叶质柔软,便于揉捻成条;并且伴 随着水分的散失,细胞汁逐渐浓缩,酶活性增强, 随着水分的散失,细胞汁逐渐浓缩,酶活性增强,引起鲜叶细胞内部 一些物质发生不同程度的化学变化,氨基酸、糖类、 一些物质发生不同程度的化学变化,氨基酸、糖类、可溶性果胶等均 有所增加。由于酶活性增强,多酚类开始氧化,为形成红茶特有的色、 有所增加。由于酶活性增强,多酚类开始氧化,为形成红茶特有的色、 形创造了有利条件。萎凋方法有室内自然萎凋、 香、味、形创造了有利条件。萎凋方法有室内自然萎凋、萎凋槽萎凋 和日光萎凋三种。 和日光萎凋三种。

分析:绿茶和红茶的制造工艺。
绿茶:制作时不经过任何发酵过程、采摘后直接杀 青、揉捻、干燥而成的茶。滋味清新鲜醇,清爽宜 人。 红茶:发酵度达80~90%的全发酵茶。制作过程 不经杀青,而是直接萎凋、揉切,然后进行完整发 酵,使茶叶中所含的茶多酚氧化成为茶红素,因而 形成红茶所特有暗红色茶叶、红色茶汤。

结论:同样的材料,不同的工艺,产品会不同。 结论:同样的材料,不同的工艺,产品会不同。

德国汽车和Inter cpu处理器为什么会成为世界的著名产品? 处理器为什么会成为世界的著名产品? 德国汽车和 处理器为什么会成为世界的著名产品 为什么相同的材料,会生产出不同性能、不同质量的产品? 为什么相同的材料,会生产出不同性能、不同质量的产品? 为什么相同功能的电视机、手机会价格不一样,使用寿命会不一样? 为什么相同功能的电视机、手机会价格不一样,使用寿命会不一样? 人们为什么会崇尚名牌?仅仅是广告的作用吗? 人们为什么会崇尚名牌?仅仅是广告的作用吗

工艺
工艺是指利用工具和设备对原材料、 工艺是指利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处 使之成为产品的加工程序和方法。简单的说, 理,使之成为产品的加工程序和方法。简单的说,就是将图 纸表达的设计方案变成实体产品的生产活动的总合。 纸表达的设计方案变成实体产品的生产活动的总合。 工艺既表示生产过程(工艺流程); 工艺既表示生产过程(工艺流程); 工艺也表示加工方法(钳工工艺、热处理工艺等等); 工艺也表示加工方法(钳工工艺、热处理工艺等等); 工艺还表示制造质量(工艺水平); 工艺还表示制造质量(工艺水平); 工艺也是一种生产资源(工艺员、工艺师、工艺设备等); 工艺也是一种生产资源(工艺员、工艺师、工艺设备等); 常见的工艺有加工工艺、装配工艺、检测工艺、 铸造工艺、 常见的工艺有加工工艺、装配工艺、检测工艺、 铸造工艺、 表面处理工艺等。 表面处理工艺等。

景泰蓝,是一种瓷铜结合的独特工艺品。 景泰蓝 是一种瓷铜结合的独特工艺品。制作景 是一种瓷铜结合的独特工艺品 泰蓝先要用紫铜制胎,接着工艺师在上面作画, 泰蓝先要用紫铜制胎,接着工艺师在上面作画,再用铜 丝在铜胎上根据所画的图案粘出相应的花纹, 丝在铜胎上根据所画的图案粘出相应的花纹,然后用色 彩不同的珐琅釉料镶嵌在图案中,最后再经反复烧结, 彩不同的珐琅釉料镶嵌在图案中,最后再经反复烧结, 磨光镀金而成。 磨光镀金而成。 景泰蓝的制作既运用了青铜和瓷 器工艺、又溶入了传统手工绘画 器工艺、 和雕刻技艺, 和雕刻技艺,堪称中国传统工艺 的集大成者。 的集大成者。这种铜的珐琅器创 始于明代景泰年间, 始于明代景泰年间,因初创时只 有蓝色,故名景泰蓝。 有蓝色,故名景泰蓝。现代景泰 蓝已变成了一种工艺品名称,而 蓝已变成了一种工艺品名称, 不是颜色了。 不是颜色了。

问题思考
工艺与产品制造有什么关系? 工艺与产品制造有什么关系? 工艺与技术有什么关系? 工艺与技术有什么关系? 技术活动离不开工艺方法, 技术活动离不开工艺方法,一定的技术 总和是和一定的工艺相适应的, 总和是和一定的工艺相适应的,只有具 备一定的工艺方法, 备一定的工艺方法,技术才能实现其有 目的的活动。 目的的活动

一、认识工艺 识工艺
2、工艺的意义 (1)工艺对保证产品质量,提高生产效率具有 非常重要的作用。 (2)工艺影响产品的功能,强度以及外观等方 面。 思考:你认为工艺对产品的质量还有那些影响?

备料

形成坯件

零件加工

部件制作

总装配

表面涂饰

工艺种类繁多,我们主要介绍一下加工制造领域的常用工 艺,了解它们的主要特点及用途,以懂得如何选择工艺。 木工工艺 钳工工艺 机械加工工艺 焊接工艺 铸造工艺 锻造工艺 冲压工艺

加工工艺的选择与操作
请判断以下工艺中,哪些是属于金工工艺?哪 些又是木工工艺?哪些既属于金工又属于木工?

划线 锯割 锉削 钻孔 螺纹加工 连接 刨削 凿孔 表面处理

2 钳工划线工具
划线: 划线:就是在待加工的材料上用相应的工具划出加工 部件的轮廓线或基准点和基准线。 划线的一般步骤为: (1)划出基准 (2)划尺寸线 (3)划轮廓线 (4)冲眼

常用工具及其加工方法

?名称: 划针 名称: 名称 ?用途: 划出直线痕 用途: 用途 ?操作: 1、针头要保持锐利; 操作: 、针头要保持锐利; 操作 2、划针要紧贴导向工具; 、划针要紧贴导向工具; 3、划线要尽量一次性完成; 、划线要尽量一次性完成;

常用工具及其加工方法

?名称: 名称: 名称 钢直尺 ?用途: 、量取尺寸 用途: 用途 1、 2、划直线的导向工具 、 划线时要压紧钢直尺, ?操作: 操作: 操作 划线时要压紧钢直尺,防止 发生移动; 发生移动;

常用工具及其加工方法

?名称: 角尺 名称: 名称 ?用途: 1、检查锉削平面的垂直度; 用途: 、检查锉削平面的垂直度; 用途 2、划平行线或垂直线的导向工具; 、划平行线或垂直线的导向工具; ?操作:使用时角尺要紧贴工件的一个基准 操作: 操作 面;

常用工具及其加工方法

?名称: 划规 名称: 名称 ?用途: 用于画出圆弧或圆的线痕; 用途: 用于画出圆弧或圆的线痕; 用途 ?操作: 1、划规的脚尖保持尖锐; 操作: 、划规的脚尖保持尖锐; 操作 2、划线时保持中心不发生滑移; 、划线时保持中心不发生滑移;

锯割(工具:铁锯、老虎钳) 锯割(工具:铁锯、老虎钳)

常用工具及其加工方法

?名称: 名称: 名称 台虎钳 用于装夹工件; ?用途: 用途: 用途 用于装夹工件; ?操作: 、转动丝杠:就能夹紧工件; 操作: 转动丝杠:就能夹紧工件; 操作 1、 2、旋紧夹紧手柄,使台虎钳不会 、旋紧夹紧手柄, 周向转动; 周向转动;

连接
通过固定连接和半固定连接的方法可以实现金属件之间 的连接。 连接可分为“可拆卸连接”和“不可拆卸连接”。采取什 “可拆卸连接” “不可拆卸连接” 么样的连接,取决于被连接的材料及连接的场合。 金属之间的不可拆卸连接一般采用铆接、焊接和黏结; 金属之间的可拆卸连接一般采用螺栓和螺母连接; 金属和非金属之间、非金属之间的不可拆卸连接,一般采 用黏结; 金属和非金属之间、非金属之间的可拆卸连接一般采用螺 栓螺母连接。

挫削(工具:锉刀、老虎钳、角钢尺) 挫削(工具:锉刀、老虎钳、角钢尺)
为使工件 符合设计 要求的形 状、尺寸 和粗糙度, 往往需要 进行锉削、 铣削和磨 削等切削 加工。

螺纹的加工方法
(1)攻丝方法(工具:锥头、丝锥、扳手) 底孔倒角→选择丝锥→装夹工件→攻内螺纹 (2)套丝方法(工具:板牙、扳手、老虎钳) 扩孔→选择扳牙→装夹工件→套外螺纹

3 机械加工工艺
金属材料的切削大都采用机械加工的方式。机械 加工中使用的设备有车床、刨床、铣床、磨床、 镗床等。 车床是金属切削中使用最为广泛的机床,常用的 有普通车床和数控车床。

(1) 车工工艺
在一个物体的两端假设两个点,而两点连成一线 穿过物体,物体以此线为旋转中心,在旋转时它 的每个部分旋转到固定一个位置时都是一样的形 状,此为标准回转体,它的特点是中心线的两边 为对称,所以回转体基本都是对称的 在机械工业里,加工回转体一般由车床来完 成

刨工工艺

镗工工艺

铣工工艺

磨工工艺

铣床

磨床

(4) 焊接工艺

铸造工艺
成形原理 铸造生产是将金属加热熔化,使其具有流动性, 然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中,在重力 或外力(压力、离心力、电磁力等)的作用下充 满型腔,冷却并凝固成铸件(或零件)的一种金 属成形方法。

(5)铸造工艺

1)生产工艺准备,根据要生产的零件图、生产批量和交货期限,制 生产工艺准备 定生产工艺方案和工艺文件,绘制铸造工艺图 2)生产准备 生产准备,包括 准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备; 造型与制芯;4 熔化与浇注;5 3)造型与制芯 4)熔化与浇注 5)落砂清理与铸件检验等主要 工序。 工序

(6)锻造工艺
锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其 产生塑性变形,以获得具有一定机械性能、一定 形状和尺寸的锻件的加工方法。锻造和冲压同属 塑性加工性质,统称锻压 锻造是机械制造中常用的成形方法。通过锻造能 消除金属的铸态疏松、焊合孔洞,锻件的机械性 能一般优于同样材料的铸件。机械中负载高、工 作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧 制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。

(7)冲压工艺
冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力, 使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从 而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产 技术。板料,模具和设备是冲压加工的三要素。

冲压的优势
冲压加工的生产效率高,且操作方便, (1) 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于 实现机械化与自动化。 实现机械化与自动化。 这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工, 普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高 速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且 每次冲压行程就可能得到一个冲件。 (2) 冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形 状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模 具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性 质量稳定, 质量稳定 好,具有“一模一样”的特征。 具有“一模一样”的特征

冲压的优势
(3) 冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂 冲压可加工出尺寸范围较大、 的零件 如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等, 加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度 和刚度均较高。 (4) 冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗 较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料, 省料, 省料 节能的加工方法,冲压件的成本较低。 由 节能的加工方法,冲压件的成本较低。 于冲压具有如此优越性,冲压加工在国民经济各 个领域应用范围相当广泛。

(8)热切割工艺
利用集中热能使材料熔化并分离的方法。 热切割广泛用于工业部门中金属材料下料、零部 件的加工、废品废料解体以及安装和拆除等。由 于热切割与焊接有直接关系,两者所用热源设备 相同,且热切割常用作焊接前的焊件下料和接头 坡口加工, 因而通常将热切割归并在焊接技术 领域内。

热切割的种类(热能)
①气割(火焰切割)。用可燃气体同氧混合燃烧所产生的火焰熔 气割(火焰切割) 化金属并将其吹除而形成切口。可燃气体一般用乙炔气,也可 用石油气、天然气或煤气。 等离子弧切割。 ②等离子弧切割。用等离子弧作为热源,借助高速热离子气 体(如氮、氩及氩氮、氩氢等混合气体)熔化金属并将其吹除而 成割缝。同样条件下等离子弧的切割速度大于气割,且切割材 料范围也比气割更广。 电弧切割。 ③电弧切割。利用电弧作为热源进行的切割。其切割质量较 气割差,但切割材料种类比气割广泛,所有金属材料几乎都可 用电弧切割。 ④激光切割 。利用激光 束作为热源 进行的切割 。其 温 度 超过11000℃,足以使任何材料气化。激光切割的切口细窄、 尺寸精确、表面光洁,质量优于任何其他热切割方法。

(9)金属热处理工艺
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热、 保温、冷却,通过改变金属材料表面或内部的组 织结构来控制其性能的工艺方法。 热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分, 而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件 表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。 其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉 眼所能看到的。

(9)金属热处理工艺
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和 化学热处理三大类。 整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却, 以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。 钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基 本工艺。 退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采 用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属 内部组织达到或接近平衡状态,或者是使前道工序产生 的内部应力得以释放,获得良好的工艺性能和使用性能, 或者为进一步淬火作组织准备。

(9)金属热处理工艺
正火或称常化是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷 却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常 用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高 的零件作为最终热处理。 淬火是将工件加热保温后,在水、油或其他无机盐溶液、 有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬, 但同时变脆。 为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低 于650℃的某一适当温度进行较长时间的保温,再进行 冷却,这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是 整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切, 常常配合使用,缺一不可。

(9)金属热处理工艺
白口铸铁经过长时间退火处理可以获得 可锻铸铁,提高塑性 ; 齿轮采用正确的热处理工艺,使用寿命 可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍 地提高; 另外,价廉的碳钢通过渗入某些合金元 素就具有某些价昂的合金钢性能,可以 代替某些耐热钢、不锈钢 ;工模具则几 乎全部需要经过热处理方可使用。

(10) 表面处理 10)
表面处理: 表面处理: 是指在工件表面施以保护性或装饰性处理的加工方法, 是指在工件表面施以保护性或装饰性处理的加工方法, 不同材料有不同的处理方法。 不同材料有不同的处理方法。 目的: 目的:
防止金属制品表面生锈腐蚀,提高产品的美观程度。 防止金属制品表面生锈腐蚀,提高产品的美观程度。

常见的方法: 常见的方法:
表面刷光 喷涂油漆 镀层 贴皮 覆膜

(1) 表面刷光

准备 清除毛刺 和铁屑

粗处理 用细锉锉平 金属表面

细处理 用金刚砂纸 打磨

(2)喷涂油漆
喷涂油漆可以防止生锈和增加美观。喷涂前要检验 所选用的油漆对金属表面的适用性。有些油漆必须 在金属表面加涂防锈漆之后再进行喷涂。

油漆喷涂的 油漆喷涂的 电动自行车 电动自行车

(3)镀层
为使金属制品外表面美观且能够防止锈蚀,既可 以在金属表面涂上一层涂层,也可以采用电镀的 方法,即用电解方法在金属表面涂上一薄层抗氧 化的铬等金属材料。

小结: 小结:
通过这节课的学习,我们应该知道:工艺是产品 制作的基础,各种工艺都有其工艺特点和设备要 求,在生产产品的过程中,都要严格按照工艺要 求来进行生产,以达到提高产品质量和降低生产 成本的目的。

小结: 小结:
工艺是生产过程中的程序、方法和技巧,它体现了生 产活动中的知识、经验、技术等。 同样的原材料,工艺不同,制作出来的产品会有很大 的差别。 划线要领:

划 出 基 准

划 尺 寸 线

划 轮 廓 线

冲 眼

小结: 小结:
连接方法 铆接 黏接 金属 焊接 其它 木材 表面处理 表面刷光 喷涂油漆 镀 层 榫接 应用实例 金属框架或不易焊接的铝材连接 金属材料与其它材料之间的连接 承受力较大的金属件之间的连接 P148… 木材之间的固定连接 工艺或作用 清除毛刺和铁屑,再用细锉锉平,最后用金刚砂打磨。 可以防止锈蚀和增加美观。 在金属表面上涂一层塑料或抗氧化的铬等金属材料,

课后练习: 课后练习:
1、分析自行车的生产中用到了哪些工艺? 2、举例说明工艺的作用。


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