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第四章 《展现设计成果》
材料
1、 材料的分类：
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。
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。
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。
抗压强度——材料承受压力的能力。
抗拉强度——材料承受拉力的能力。
抗弯强度——材料对致弯外力的承受能力。
抗剪强度——材料承受剪切力的能力。
（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。例如玻璃的韧性很差，易被敲碎。
（4）硬度：指材料抵抗刮削、切割或磨损的能力。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。
耐久性：材料在使用过程中，能抵抗周围各种介质的侵蚀而不被破坏，也不失去其原有性能的性质。一般包括抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性、抗老化性、抗碳化性、耐热性、耐溶蚀性、耐磨性、耐光性等。
3、 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、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。有热塑性塑料和热固性塑料两大类。
热塑性塑料的物态变化是可循环的。加热时，固态塑料会软化、熔解而变为液态；冷却时，又会回复到原来的形态和硬度。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，如瓶类包装材料、水管等。
热固性塑料的物态变化不可循环，原料加热后变为液体，可倒入模具成型，冷却后凝固成一定的形状，而不能回复到原来的状态。此类塑料可做机械零件、座椅、工具手柄、电器壳体等。
二、木工与设备常识
1、 木工工具及设备
（1）锯子、刨子、凿子、羊角锤、钢卷尺、直尺、直角尺、钉冲、其他工具（斧、钻等）、。
锯子：用来把木料锯断或锯割开的工具。
刨子：用来对木材表面进行刨削，使其光滑、平直的工具。刨身越长，越能将材料刨得平直。
凿子：主要用于凿削榫眼或其他局部形状的铲削。
羊角锤：敲击工具，又可用来拔钉。
钉冲：将钉子冲入木料中。
（2）木工画线工具有：木工铅笔、木工圆规、画线规、墨斗等。
（3）木工常用设备：工作台、钻孔机、带锯床、平刨机、木工车床等。
2、 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 手锤与堑子。
③ 锉刀及其使用。
扁錾：用于錾削平面，去除毛刺和分割板料等
尖錾：用来錾削沟槽及分割曲线形板料
滑槽錾：用于錾削平面或曲面上的滑槽
异形锉及整形锉的用途
④ 攻丝工具及其使用：手用丝锥和攻丝绞手。
⑤ 套丝工具及其使用：板牙及板牙架组成。
⑥手锯的使用
（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
1、 工艺概念及其意义
工艺是指利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处理，使之成为产品的方法。
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，以指导生产实践。
2、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
3、常用工艺简介
木工工艺：包括锯削、刨削、凿削、钻削等加工方法，钉联接、榫联接、胶联接、活动联接等联接方法以及画线、测量、制作等方面的一些操作。
钳工工艺：包括铆接、黏接、螺栓联接等联接方法
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、热切割工艺、金属材料热处理工艺、表面涂覆处理工艺。
四、原型与模型的制作
1、原型与模型的概念
（1）原型（Protype）：可以是产品本身，；也可以是在产品生产之前制作的与产品大小相同、使用功能一致的物体。
（2）模型（Model）：是根据实物、设计图样或构思，按比例、生态、或其他特征制成的与实物相似的一种物体。设计者一般通过模型来呈现产品的设计方案。
模型具有两大功能：①使设计对象具体化；②帮助分析设计的可能性。
2、 模型在产品设计不同阶段的作用
根据设计的要求，可先后制作草模、概念模型、结构模型、功能模型和展示模型等多种模型。
草模：用于产品造型设计的初期阶段，它可以采用立体模型将设计构思简单地表示出来，供设计人员深入探讨时使用。
概念模型：用于设计构思初步完成之后，在草模的基础上，用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排，以及产品与人、与环境的关系等，从整体上表现产品造型的整体概念。
结构模型：用于研究产品造型与结构的关系，清晰地表达产品的结构尺寸和连接方法，并用于进行结构强度试验等。
功能模型：用于研究产品的各种性能以及人机关系，同时也用于分析、检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系，并在一定条件下用于试验。
展示模型：是在结构模型与功能模型的基础上，采用真实材料，按照准确的尺寸，做成的与实际产品几乎一致的模型。作为产品的样品，展示模型为研究人机关系、结构、制造工艺、外观、市场宣传等提供实体形象，并可以直接向设计委托方征求意见，为审核方案提供实物依据。
2、模型的制作步骤：
1)看图备料：根据图样作形体分析，将模型作合适的形体切割，以便各部门的形状，都能够较为容易的获取到或加工成材料。
2)下料:①按照毛料尺寸，在板材上画线，将所需要的构件画出来。②根据画线，将各构件依次锯下来。
3)构件制作。
4)组装：将各个制作好的构件进行组装成产品。
练习题
1、下列对技术产品制造选材的分析，不是从物理性能的角度考虑的是（ ）
A、跳水运动员训练、比赛使用的跳板材料要求弹性好
B、自行车车轮材料不易变形
C、切割玻璃的工具玻璃刀刀头材料硬度大
D、高温化工容器的材料抗腐蚀性高
2、小明的铝合金书架断裂了，他最好采用哪种连接方式进行修补（ ）
A、焊接 B、榫接 C、胶接 D、铆接
3、小兰家茶几的一个铁质脚断裂，最好采用（ ）方式修补。
A、焊接 B、榫接 C、胶接 D、铆接
4、工艺的一般过程正确的是（ ）
①备料 ②部件制作 ③零件加工 ④总装配 ⑤形成坯件 ⑥表面涂饰
A.①⑤③②④⑥ 　B.①②③④⑤⑥ 　
C.①④②③⑤⑥ 　D.①⑤②③④⑥
5、下列各项属于木工工具的是（ ）
A.凿子 B.堑子 C.锉刀 D.样冲
D
D
A
A
A
6、钳工工艺是一种常用工艺，下面不属于钳工加工方法的是（ ）
A.攻丝 B.锉 　C.錾 　D.刨削
7、号称“天下第一钟”的景云钟，制造于唐睿宗景云年间，每年除夕中央人民广播电台播放的新年钟声就是以景云钟录制的景云钟用铜锡合金制成 。景云钟的制造工艺主要应用了什么工艺（ ）
A.锻造工艺 B.冲压工艺 C.钳工工艺 D.铸造工艺
8、王勇设计了一个学生用台灯，现想对台灯的性能以及人机关系进行研究，他应制作（ ）
A、概念模型 B、结构模型 C、功能模型 D、展示模型
9、手机商店的柜台中摆放着各种品牌型号的手机模型供消费者对比选择，以下说法正确的是（ ）
A、手机模型属于结构模型
B、手机模型只给消费者提供产品的外观造型和尺寸的展示
C、手机模型属于功能模型
D、消费者可以试用各种手机模型
D
D
C
B
10．以下全是合成材料的选项是：（ ）
A、竹、木、石 B、铁、铜、丝；
C、塑料、玻璃、橡皮泥 D、石油、化石、纸
合格证
款号 W04023
品名 套裙
面料 羊毛92%
锦纶 7%
氨纶 1%
里料 涤纶100%
11．商场出售的服装都挂有一个表示面料成分及洗涤
说明等内容的标签。如右图。面料中属于天然材料
的是（ ）
A. 羊毛 B. 锦纶 C.涤纶 D. 氨纶
12．木材是家居装潢的重要材料之一，现在家庭装修时，通常实木和人造板材混合使用。以下板材中（ ）比较环保结实耐用。
A、胶合板 B、纤维板 C、插接木 D、密度板
13．铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净和易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门和防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（ ）。
A.耐腐蚀 B.导电性好 C.密度小 D.强度高
C
A
B
14．木匠赵师傅有一块黄花梨板料，他想把它做成一个曲线形状的工艺品，他可以用（ ）工具来做成曲线的形状。
A、横锯 B、竖锯 C、挖锯 D、粗齿锯
15．李明家的木凳凳面与凳腿，凳腿与横撑之间都是用钉连接的，用了一段时间后，发现连接之处活动了。他想改变一下连接方式。你认为（　　）连接方式比较好，能让凳子更结实耐用。
A、粘接 B、榫接 C、铰接 D、插接
16．小华喜欢做家务，他发现传统长臂式晾衣架不方便撑挂圆领衣物，于是尝试对衣架进行改造并制作出木制可变形衣架。制作晾衣架产生的木屑可以变废为宝用来制作蚊香，那么，使用下列哪一种工具产生的木屑最适宜直接制作蚊香？（ ）
A、锯子 B、斧子 C、凿子 D、刨子
17．范仲淹的“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”使岳阳楼闻名天下。它是一座三层的纯木结构建筑，斗拱、飞檐的结构复杂，工艺精美，令人惊叹。斗拱使屋面凹曲，飞檐使沉重的建筑增添了轻快欲飞的美感。体现了高贵华美的风韵，丰富了中国古代建筑文化。木结构的各个构件，先表面处理，后进行榫卯连接。用于表面抛光的工具是( )
A、锯 B、刨子 C、锉 D、凿子
C
B
A
B
18．李明家的木质书桌桌面已经严重掉漆，而且有很多地方坑洼不平，他决定对桌面进行简单的维修。下列维修工序中最合理的是（ ）。
A、打磨——上漆——刨平 B、上漆——打磨——刨平
C、上漆——刨平——打磨 D、刨平——打磨——上漆
19．下面有关工艺过程描述正确的是（ ）
A. 所有产品的工艺过程都一样
B. 总装配是工艺过程的最后一个环节
C. 工艺只包括大的生产流程，不包括生产细节
D. 工艺过程是将原材料转换成设计产品的过程
20．刀架表面部分已被锈蚀，维修店的工人师傅通过表面处理的方法提高刀架的美观程度，在下列处理工艺中最合理的是 ( )
A．在生锈的地方直接刷上油漆 B．在生锈的地方先进行表面刷光并喷漆
C．在生锈的地方进行镀层处理 D．在生锈的地方用砂纸磨光再进行镀层处理
21．在现实生活中，自行车已经成为人们不可或缺的一种常用的交通工具。而在制造商制造自行车时，一般会运用到（ ）。
①车工工艺 ②焊接工艺 ③冲压工艺 ④锻造工艺 ⑤表面涂覆处理。
A ①②③ B ①②④ C ①③⑤ D ①②③④⑤
D
D
D
D
22．发动机的壳体是箱体类零件，加工比较复杂，常用（ ）工艺制造。
A .车工 B.铸造 C. 锻造 D.钳工
23．钳工主要是利用手工工具对金属表面进行加工，其操作灵活，应用十分广泛，下列工具中属于钳工工具的是（ ）。
A 凿子和样冲 B 画规和钻子 C 直角尺和弓摇钻 D 板牙和锉刀
24．如图所示，该置物架在加工时不需要用到的工具是
A．手锯和角尺 B．锉刀和划针
C．木工锯和刨子 D．钻头和板牙
25．在制作上图置物架时，去除角铁锐边和毛刺的加工方法是 ( )
A、锯割 B、锉削 C、钻孔 D、划线
26．通过固定连接和半固定连接可以实现金属件之间的连接，采用什么连接方法应由连接材料和使用场合决定，以下连接方法不是很恰当的是（ ）。
A.王平用气焊方法连接自行车车架
B.王平用平头螺丝把电风扇扇头固定到轴上
C.有间隙存在的铝板间王昊用铆接固定
D.自行车的坐垫高度经常需要调整，刘国良用螺栓螺母进行固定
B
D
D
B
C
27.为使金属工件符合设计所要求的形状和粗糙度，往往需要进行锉削和检查工作面的垂直度。下列是有关锉削和用90°角尺检查工作面垂直度的图示，其中操作不正确的是（ ）。
28．瑞安市塘下镇是全国闻名的汽车、摩托车配件生产基地，其中有大量的汽车及摩托车配件需要进行电镀和发黑处理。试问电镀和发黑处理属于以下哪种工艺 （ ）
A．加工工艺 B．装配工艺 C．检测工艺 D．表面处理工艺
29．小强准备在水泥墙壁上安装角铁三角架，下面最适合用来固定三角架的是
A B C D
C
D
A
下面四个题共用四个选项（A、草模 B、结构模型 C、功能模型 D、展示模型） 请把正确选项选出。
30．需要研究产品的各种性能以及人机关系，最重要的是进行技术试验。那么这个阶段的模型应该是（ ）。
31．能清晰地表达产品的结构尺寸和连接方法，并用于进行结构强度试验的模型属于（ ）。
32．在造型设计的初期阶段，采用哪种模型将设计构思简单的表达出来，供设计人员深入探讨时使用。( )
33．现在，每个住宅小区在销售时都会摆出模型，这个模型属于（ ）
34、榫接是木工工艺中比较重要的加工艺。是我国传统建筑常用的技巧，是先民智慧的结晶。下列哪种情景下比较适合使用榫接工艺
A、自动车的车把活动了 B、铁质的茶几脚断了
C、橱子的后板脱落了 D、凳子脚与凳面下联接
35、一木产品加工公司欲购买大量木材，用于制作一套较精致的十二生肖的艺术品，若站在一个设计师的角度上，你推荐他们用（ ）来加工。
A、杉木 B、松木 C、樟木 D、梓木
36、生活中的材料通常分为天然材料、合成材料、混和材料，以下属于合成材料的是
A、黏土 B、玻璃 C、胶合板 D、石头
C
B
A
D
D
D
B
37、在上体育课时我们经常举行拔河比赛，在选择比赛用绳时，对用绳的技术要求主要体现在对其（ ）的要求上。
A、抗弯强度 B、抗拉强度 C、抗压强度 D、抗剪强度
38、木匠做木工时，通常用（ ）截断木料或做出榫头，用（ ）做出卯眼，在对木构件的表面进行抛光时，常用的工具是（ ），其身越（ ），越能将木构件表面变的平直。
A、锯子 钻 刨子 长 B、刨子 凿子 锯子 短
C、锯子 凿子 刨子 长 D、锯子 凿子 刨子 短
39、北京奥运祥云火炬模型典藏品首次亮相，这也是奥运历史上首次将奥运火炬模型制成典藏品。这种祥云火炬模型属于（ ）
A、草模 B、概念模型 C、功能模型 D、展示模型
40、钳工主要是利用手工工具对金属表面进行加工，其操作灵活，应用十分广泛，下列工具中属于钳工工具的是（ ），它属于哪种钳工加工方法（ ）
A、凿子和样冲 B、画规和钻子 C、手用丝锥和绞手 D、板牙和弓摇钻
E、攻丝 F、套丝 G.、錾 H、刨削
B
D
C
E
C
41、我国在春秋战国时期就掌握了将生铁淬火处理得到铸钢的技术（如锋利的宝剑），这一工艺属于（ ）
A、热处理工艺 B、表面涂饰工艺 C、冲压工艺 D、钳工工艺
42、螺栓螺母， 在将螺栓坯件加工成合格螺栓零件时，假如用钳工工具手工制作，需要用哪些工具 （ ）
A、丝锥和绞手 B、板牙和板牙架 C、錾子和手锤 D、样冲和锉刀
43、王强制作模型需要用到一节细钢管，下面工具中适合截取、加工这段钢管的工具是（ ）。
A、③④⑥ B、②⑤⑥ C、①③④ D、①③⑥
44、物体受力作用而发生变形，当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为（ ）
A、弹性 B、塑性 C、刚性 D、稳定性
A
B
A
A
45、由于木材资源日益匮乏，现在一般家庭装修中经常采用人造板材中的（ ）板材制作吊立柜的门板，既美观，又省事。
A、刨花板 B、胶合板 C、纤维板 D、饰面板
46、小明考虑到板凳要轻便，造价要便宜，制作要容易等要求，选择什么样的材料制作这个小板凳最合适？（ ）
A、木材 B、铁管 C、硬纸板 D、一般塑料
47、用木条制作简易相框，从牢固的角度考虑，相框四个边框的连接宜采用（　　　）
　Ａ、榫接　　　Ｂ、胶接　　　Ｃ、铰接　　Ｄ、焊接
48、欲在厚铁板上指定位置打一个孔，需要用到的工具有（ ）
①划规 ②角尺 ③画针 ④样冲 ⑤手锯 ⑥台钻 ⑦钢锉 ⑧铁锤
A、①②③④⑥⑧ B、②③④⑥⑧ C、①④⑥⑦⑧ D、②③④⑤⑥⑦
49、家用农具（如镐）用的时间长了变钝了，铁匠师傅一般经过（ ）工艺使它变锋利。
A、锻造工艺 B、表面涂饰工艺 C、钳工工艺 D、铸造工艺
D
A
A
B
A
50、在汶川大地震中，赵阳同学因腿部受伤无法进行正常的学习和生活，刘宁同学为他设计了一张适合于在床上看书，写作业的小书桌。
①为了锯割木板，他买来了手锯，但不知道如何安装锯条。请你帮他选择正确的安装方法：

②在组装书桌的各构件时，他一般不会采用哪种连接方式。 （ ）
A．胶接 B．焊接 C．榫接 D．钉接
A
B
51.自行车的辐条一端穿在轴盘上， 另一端拧在穿过轮圈的空心螺纹上， 由辐条在工作中的承受力是（ ）
A ．拉力 B ．压力 C ．弯曲力 D ．扭转力
52.家用落地风扇的底座一般做得比较重，这是为了（ ）。
A．增加风扇的强度 B ．增加风扇的稳定性
C ．安装电线的需要 D ．更加美观　
B
B
　53．刘海的自行车，多处表面都已严重锈蚀，他想让维修店的工人师傅通过金属的表面处理方法提高自行车的美观程度，在下列处理工艺中最合理的是 ( )
A．在生锈的地方直接刷上油漆
B．在生锈的地方先进行表面刷光并打上底漆，后喷涂　
C．在生锈的地方进行镀层处理
D．在生锈的地方用砂纸磨光
B
54 ．某厂生产一种抗拉能力为２０００N的钢丝，生产出一部分样品要进行技术测试，下面方法最合理的是（　　）
A.用２０００N拉力作用在钢丝上，看钢丝是否被拉断
B.用２５００N拉力作用在钢丝上，看钢丝是否被拉断
C.用钢丝剪测试是否容易被剪断 D.看弯曲后是否容易恢复形变
B
55.（ ）帮助人们实现了远程的设计交流的需要。
A.网络语言 B.图表 C.口头语言 D.模型
D
56.小明在学习通用技术时，对下面几个问题不是很清楚，请你帮他选出正确的做法
①加工木工家具的榫眼一般用刨子 ②手锤为结实耐用起见用铁管做把柄 ③小明母亲用的擀面杖用枣木经车床加工而成 ④农民伯伯用的小拉车车辕一般选用槐木 ⑤书桌的面板一般选用较软而又不变形的木材，如松木 ⑥操作钻床为了安全起见，一般不要戴手套操作
A．①②③④ B．③④⑤⑥ C．②③④⑥ D．①②③④⑤⑥
B
58、我市某瓶装饮料公司在选择材料用来乘放饮料时，你向他们推荐使用（ ）来作原材料。
A 樟木 B 钢化玻璃 C 热塑性塑料 D 热固性塑料
C
59、下面有关木工工具描述中，正确的是( )
A、常用木工工具有锯、刨、凿、斧、钻、锉等
B、木工刨子是用来对材料表面进行刨削，使其光滑、平直的工具，最常用的是长刨
C、锯子有多种，粗齿锯用于锯割较厚的木材
D、木工画线工具有木工铅笔、画线规、画针、墨斗等
C
60、技术活动离不开工具。小明要进行木质多功能文具盒的制作，下列不可能用到的工具是（ ）
A、锯 B、羊角锤 C、卷尺 D、錾子
D
61、下面有关钳工的描述不正确的是( )
A、钳工基本操作有画线、锯割、锉削、攻丝、套丝等
B、钳工画圆前要用样冲在材料上冲出圆心
C、整形锉用于锉削工件特殊表面
D、钳工分割板材、去除毛刺应使用扁錾
C
57、设计的一般过程：①发现与明确问题 ②制作模型或原型 ③制定设计方案 ④产品的使用和维护⑤测试、评估和优化。正确的顺序是 （ ）
А.①②③④⑤ B.①③②⑤④
C.③①②④⑤ D.⑤④①③②
B

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