第七章 模型或原型的制作第二节 工艺

1 / 16 第七章 模型或原型的制作第二节 工艺 莲山课 件 m 第七章模型或原型的制作 第二节工艺 一、内容分析： 根据全册教材分析：教材前三章学习设计的基本知识、设计的一般过程和一般原则；第四章至第六章是学习构思设计方案的方法和手段；第七章是本书学习设计，实践体验，对设计从感性认识上升到理性认识的一个重要环节。是本书动手操作，技术实践，体现设计思想和感受设计成果的重要部分，也是本书最吸引学生之处。而在动手实践，体验设计与制作模型或原型时，又必须要学习制作的基础 工艺，这节课讲述模型或原型制作中的 “ 工艺 ” 部分是学习模型或原型制作的基础，引导学生了解工艺，初步认识工艺，会选择合适的工艺及方法，使用合适的工具、设备对不同的材料进行加工，制作模型或原型。让学生从中体验和领悟到技术操作的要领和方法，从而学会选择合适的工艺和使用合适的工具、设备进行产品加工。 因此，本节是本章的桥梁和纽带，在学习了上节模型，了解模型及其功能与作用后，就要学习设计，实践体验，制作模型。而制作的工艺和方法，就自然成了承上启下的纽带，为2 / 16 后面章节的学习制作模型打下了基础。 二、学情分析 （ 1）处在高一学期的学生，尽管有一定的生活经 验，但对工业生产却一无所知，基本都没去过工厂，不了解工业生产的情况，更不要说对生产工艺的了解，甚至连听也没听说过，这对工艺这一节的教学无疑带来了难度，因为缺乏感性认识和相关工业生产的知识。但对处在现代科技发达的社会，学生对现代新技术的产品和使用都有相当的了解和体会，如手机、手表、 mP3、洗衣机、电冰箱、空调、电视、音响等。他们已有较丰富的生活使用经验，因此，以相同的材料，为什么会生产出不同性能、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？人们为什么会崇尚名牌？仅仅是广告的作用 吗 ?等等问题，引导学生认识工艺、了解工艺，知道工艺的作用及其重要性。 （ 2）由于社会的现状使城市学生的动手能力和实践技能受到很大的制约，对常用工具的认识和使用方法都缺乏经验，因此，结合本章节，在传授工艺知识，进行工艺制作时，结合实际，尽可能的创造条件和创设教学情境，提供一些常用的材料如：铝合金、塑料管、木板等，让学生学用工具和按照一定的工艺要求，进行加工练习，为下一节课学习 “ 制作模型 ” 做准备。在课堂上要加强集体指导和个别辅导，学会正确地使用工具，规范技术操作，建立工艺概念。 3 / 16 三、三维目标： 1.知 识与技能目标： （ 1）知道工艺的含义和常用工艺的种类。 （ 2）了解常用的工具和设备，知道根据工艺要求选用适合的工具制作。 （ 3）学会金属、塑料、木料常用材料的加工方法。 2.情感态度与价值观 （ 1）在进行工艺课程的教学中，从了解工艺含义到明白工艺处处存在我们生活中。知道工艺对工业生产的重要性，同样的材料，不同的工艺技术会产生不同的产品，工艺的好坏决定着产品质量的优劣。从而树立工艺要精湛，产品才能优秀的理念，培养学生对技术的正确态度以及良好的技术理念和素养。 （ 2）在学习工艺以及用常用工具进行技术 实践中，体验技术活动的过程，感受技术活动快乐，培养崇尚技术的思想和情感。 （ 3）在工艺教学技术实践中，培养学生的动手动脑的能力，提高实践技能和创新思维能力。 3.过程与方法 : （ 1）以设问引入工艺的课题，以生活案例讨论启迪； （ 2）以观察实物和 ppt 图片分析，师生互动，课堂讨论； （ 3）在观察、分析的基础上，逐步形成工艺概念； 4 / 16 四、重点、难点： 重点： 怎样正确使用金属材料加工的工具与方法。 难点： 学会金属材料的加工方法。 五、教学策略： 运用引导探究法教学和模仿法教学。首先从生产 、生活中的工艺讲起，列举常见产品的工艺，如装备工艺、制茶工艺、手工工艺、金属加工工艺等，再引入到新课题的教学活动中。接着让学生做一做安装电话机底板或电子计算器的后盖等试验，然后请学生归纳操作工艺；这样，学生就有了亲身的体验。 在实现教学的过程中，围绕着教学的目标展开，调动学生的积极性和对技术课程学习的兴趣而进行自主学习，老师指导和引导学生自行分析、讨论，加深对工艺在产品制作的重要性的理解。演示过程中，留给学生一些疑问，让学生在操作中注意，引起重视。 在学生操作过程中，分组合作，让学生自由讨论与交流，培养 学生的交流、讨论能力和合作精神；教师要边走边观察学生操作，及时帮助解决疑惑的问题。 六、教学资源收集 收集与工艺内容有关的教学材料： 5 / 16 如汽车制造、计算机芯片等相关的图片、文字、案例。准备制作的铝合金、塑料管等材料、提供了实践所需的工具，如样冲、划规、角尺、手工钢锯、锉刀、桌虎钳、手虎钳、钻床等。 实验器材准备： 铝合金、塑料管各 12 块手工钢锯、锉刀、桌虎钳各 12 个 样冲、划规、角尺、钢直尺各 12 个丝锥与扳手、板牙与扳手各 12 付 手虎钳、钻床各一台铆钉若干个、拉钉枪若干个 七、教学流程设计 教学过程： 【导入新课】 德国汽车和 Intercpu 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 ?等等。 由于技术和制造方法的不同，也就是制造工艺的不同，会造成产品的优劣。本节课，让我们走近工艺，认识工艺。什么是工艺？ 6 / 16 第二节工艺 1.认识工艺 1)工艺的含义： 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。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。 材料加工的目的：就是要改变其大小、形状、外观或性质，以符合产品所需要的设计规格。 展示分析：绿茶和红茶的制造工艺。 红茶：发酵度达 80 90%的全发酵茶。制作过程不经杀菁，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。 绿茶：制作时不经过任何发酵过程、采摘后直接杀菁、揉捻、干燥而成的茶。滋味清新鲜醇，清爽宜人。因工法不同，又可分为以锅炒而成的炒菁绿茶，比方龙井、碧螺春，以及以高温 蒸汽蒸煮的蒸菁绿茶，比方日本的煎茶、玉露，前者香气浓、后者有新鲜新绿感。 通过分析知道同样的原材料，工艺不同，制作出来的产品会有很大的差别。 即：同样的材料，不同的工艺，产品会不同。 同学们能不能列举些生活中常见的工艺？ 7 / 16 常见的有加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造工艺、表面处理工艺等。 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） 2）工艺的分类 因目的和功能不通，工艺有 很多种，常见的工艺有：加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造、表面处理工艺、木工工艺、金属工艺、陶瓷工艺等。 小实验：让学生用 4 个螺丝安装盒盖。 回答：螺丝安装顺序不同，盒盖的拢合紧密程度会不会相同？ 通过用螺丝装配盒子的试验，知道不同的安装顺序（不同的工艺）会有不同的生产质量。 即：不同的工艺，会有不同的生产质量。 案例分析 :143 页。 （ 1）制作一个木水桶要经过那几道工艺？ （ 2）工艺对产品的质量有哪些影响？ 加工工艺 装配工艺 表面处理工艺，知道因生产的目的和功能不同，工艺可分成很多种。 工艺对保证产品质量，提高生产效率具有非常重要的作用，8 / 16 它影响产品的功能，强度以及外观等方面。 3）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？ 材料世界是一个丰富的的世界，木质材料、金属材料、塑料材料、电子材料、纸质材料都是常见的材料。不同的材料有不同的加工工艺。下面仅以金属材料的加工和处理为 例，说明模型制作中加工工艺的一般步骤和方法。 2.金属材料的加工工艺 金属材料的种类也很繁多，常见的金属材料可分为黑色金属、有色金属和特殊金属材料。不同的金属材料具有不同的性能。一般说来，金属材料的加工包括划线、锯割、切削等工序。 1）划线（工具：划针、钢直尺、角尺、画规、样冲。材料：吹塑纸） 9 / 16 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 展示：划线工具图片 （ 1）画针：用于划出直线线痕。 操作要领：划针的头要保持锐利，划线要紧贴导向工具（钢直尺），划线 尽量一次性划完。 （ 2）钢直尺：用做划直线的导向工具；用于量取材料的尺寸、测量工具工件等。 操作要领：划线时要压紧直尺，防止发生移动。 （ 3）角尺：用于划出平行线或垂直线的导向工具；用于检查挫削平面的垂直度。 操作要领：使用时要紧贴工件的一个基准面。 （ 4）划规：用于划出圆或者圆弧的线痕；用于划出弧的线痕。 操作要领：划规的脚尖保持尖锐，划线时保持中心不发生滑移。 （ 5）样冲：用于钻孔中心处冲出冲眼，防止钻孔中心滑移。 操作要领：应斜看靠近冲眼部位，冲眼时冲尖对准划线的交点或划线，敲击前要扶 直样冲。 马上行动：用 3mm 厚的吹塑纸制作一个 8cm8cm 的正方形。 10 / 16 制作完成后讨论形成误差的原因。 提问：划线时划针为什么要紧贴导向工具？ 2）锯割（工具：铁锯、老虎钳材料：金属管） 对于金属材料，通常以锯割的方式进行割断。手锯是人工锯割的常用工具，利用它可分割金属材料、木料和硬塑料等。 注意： 手持铁锯姿势，锯条安装的正确性。 展示：正确使用钢锯图片 （ 1）手锯的操作要领： a.站立和握锯姿势要正确。 b.推锯加压，回拉不加压。 c.锯程要长。 d.推拉要有节奏。 起锯方法 ： a、左手大拇指贴住锯条，起锯角要小。 b、行程短，压力小，锯入 2-3mm 后才逐渐正常割锯。 马上行动： 用手锯锯断一根直径为 12mm 的金属管（或塑料管），并讨论正确的锯割管状材料的方法。 经历锯割的操作实践，领悟使用工具进行加工时要注意姿11 / 16 势、力度、频率与节奏等主要因素。 通过金属材料的加工工艺实践练习，掌握模型制作中加工工艺的一般步骤和方法，提高学生的动手能力。 3)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。 展示：各种锉刀（能识别和知道各种锉刀的作用） 挫削操作要领： a.挫削时要注意身体和手臂动作的协调。 b.在推挫过程中，左手的施压要由大变小，右手的施压要由小变大，使锉刀平稳不上下摆动。 马上行动：根据锉削要领，用锉刀将一小型长方体金属块的一个表面锉成一平面，并检查工作面的垂直度。假如锉成如下图所示的结果，请讨论其原因。 阅读小资料： 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。 12 / 16 4）钻孔： 用钻头在实体材料上打孔的方法，称为钻孔。常用的钻孔设备是台钻，常用的钻头是麻花钻。 展示图片：介绍钻孔及相关知识和要求。 钻孔的操作步骤： （ 1）划线定位： 用中心冲在工件上冲中心点 （ 2）装夹工件： 用台虎钳或手钳夹紧工件。 （ 3）装夹钻头 选择合适的钻头，将其正直地装夹在钻头夹上，并装紧钻头。 （ 4）钻孔 搬动手柄，对准冲眼，启动台钻，加压进给。 注意： 做到 “ 二要二不 ” ： a.操作要集中注意力，钻孔要戴防护眼镜，以防钻屑飞出 伤害眼睛； b.不准带手套操作，以防钻头卷住手套而伤害手指；不能用13 / 16 手直接扶持小工件、薄工件，以免造成伤害事故。 马上行动：在金属板上钻两个相距 5cm、直径为 4cm 的小孔（要遵守 “ 二要二不 ” 安全操作规定）；钻孔完毕后，互查完成钻孔的工件，并交流自己的休验。 5）连接 产品通常都是由多个不同构件通过连接而组装起来的。构件往往又是由零件连接而成的。因此，了解有关连接的知识，对于模型制作来说是十分重要的。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。介绍金属材料的连接方法（铆接、黏接、焊接、螺栓和 螺母、平头螺丝、元宝螺帽、垫圈、弹簧垫圈 ） 根据要求，连接可分为 “ 可拆卸连接 ” 和 “ 不可拆卸连接 ” 采取什么样的连接，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。 懂得根据连接件材料和使用场合的不同选合适的连接方法。 通过 “ 便携式小凳 ” 的制作，同学们想一想， “ 插接 ” 、 “ 榫接 ” 属于什么连接？ 14 / 16 各种连接的应用场合如教材 148 列表所示。 阅读：螺纹的加工方法（如时间不够，可作为学生课外阅读的内容） 展示图片丝锥与扳手，先介绍丝锥的规格等预备知识，然后，边演示攻丝的过程，边讲解使用事项和注意的方面。 螺纹加工方法 （ 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、扳牙扳手、老虎钳） 扩孔 选择扳牙 装夹工件 套外螺纹 让学生做攻丝练习，每二人一组，相互练习，相互观察，相互交流，体会攻丝技术要领 。 6）表面处理 为了防止金属制品表面生锈腐蚀，提高产品的美观程度，通常需要对金属表面进行处理。 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，不同材料有不同的处理方法。常见的金属表面处理方法有表面刷光、喷涂油漆和镀层等。 15 / 16 (1)