8专题四　模型与工艺

第二部分通用技术专题四模型与工艺高考技术某省市专用考点清单目录考点一

模型与材料考点二

木工工艺考点三

金工工艺考点一模型与材料一、模型1.含义:模型是根据实物、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。原型可以是产品本身,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.模型在设计过程中,具有两个功能(1)使设计对象具体化。(2)帮助分析设计的可能性。3.模型的分类及作用(1)草模:用于产品造型设计的初期阶段,可以采用立体模型将设计构思简单地表示出来,供讨时使用。(2)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概

念。(3)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。(4)功能模型:主要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。(5)展示模型: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,选择恰当的比例,做成的与实际产品形态高度相似的模型。作为产品的样品,展示模型为研究

人机关系、结构、制造工艺、外某省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。典例1

汽车某省市前,样车在各种天气、湿度情况下,进行长达几千米的真

实路面测试,这说明了该样车可以作为

(

)A.草模B.功能模型C.结构模型D.展示模型B解析

在不同环境下进行路面测试以研究汽车的性能,该样车属于功能模型,故选B。二、材料的性能与规划材料是产品设计的物质条件,是产品设计的基础和前提。材料以其自身的特性影响着

产品设计,维持产品功能的形态,满足产品功能的要求。1.材料的性能(1)强度:材料的强度是指材料抵抗变形和断裂的能力。根据受力种类的不同,分为抗

压、抗拉、抗弯、抗剪等。(2)硬度:硬度是衡量材料软硬程度的一种性能指标,它直接影响材料的耐磨性和切削加

工性。硬度往往和材料的耐磨性和耐久性联系在一起。一般情况下,材料的硬度越高,

其耐磨性越好。(3)各向异性:各向异性亦称“非均质性”,是指物体的全部或部分性能随方向的不同而

各自表现出一定的差异的特性,即在不同的方向所测得的性能数值不同。

材料特点木材实木板材具有各向异性的特点,在自然条件下具有吸湿而膨胀、解吸而收缩的特性质轻、、、隔热且绝缘,有较好的强度性能及优良的加工性能人造板材在幅面方向上的尺寸稳定性好,较实木而言适用范围更广金属材料①具有金属光泽;②有良好的导热和导电性能;③优良的力学性能和可加工性能(金属材料的力学性能主要包括强度、刚度、硬度等,一般以抗拉强度作为判别金属强度的指标)2.材料的特点材料特点塑料热塑性塑料①受热后可多次成型;②废料可回收再利用①多种特性;②原料来源

广;③性能优良(质轻、

绝缘、耐腐蚀等);④加

工成型方便;⑤具有装饰

性;⑥价格比较低廉热固性塑料常在隔热、耐磨、绝缘、耐高压电等恶劣环境中使用新材料新出现的具有优异性能或特殊功能的材料,或是传统材料改进后性能明显提高或产生新功能的材料,如超导材料、碳纤维、石墨烯、柔性玻璃、形状记忆合金等3.材料的选择(1)材料的性能:是否能满足产品的使用功能、使用环境、结构要求等。(2)材料的工艺性①材料应具有良好的加工性能。②符合造型设计中成型工艺、加工工艺和表面处理的要求。③优先选择技术难度小、工艺简单、材料利用率高,并与加工设备及生产技术相适应

的材料。(3)材料的成本①在满足设计要求的基础上,结合材料的成本,优先选用资源丰富、价格低廉、质量上好的材料。②选择材料时,安全是最基本的因素,材料的选择应充分考虑可能遇到的各种危险。4.材料的规划(1)要做到料尽其用,优材不劣用,大材不小用,长材不短用。(2)要充分考虑材料的颜色、花纹和光泽,外用料要选择材质好、纹理美观、涂饰性能

好的材料。(3)要考虑材料的加工余量和损耗等因素,保证各部件的顺利装配和作品的尺寸精度。典例2

小明需要加工一根带榫眼的长木条,下列设计合理的是

(

)

C解析

木材具有各向异性,木头在顺纹方向的强度较好,故排除A、B项。对比C、D项

两种开榫眼方式,显然C项强度好。典例3

小强想设计一个家用垃圾桶,下列材料选择方案中不合理的是

(

)A.塑料外壳、木质内桶B.木质外壳、塑料内桶C.塑料外壳、塑料内桶D.木质外壳、不锈钢内桶A解析

考虑垃圾桶内潮湿环境,内桶需采用防潮防腐材料,如塑料、不锈钢,外壳需采用

有一定强度、的材料,故选A。考点二木工工艺一、木工工艺工序工具外观用途刨削木工刨

刨平木材表面工序工具外观用途画线木工铅笔

画出线痕钢直尺

直线导向工具角尺

垂线、平行线导向工具;

检查锉削面垂直度与平

整度工序工具外观用途画线钢卷尺

常用木工量具墨斗

画长直线画线圆规

画圆或画弧线工序工具外观用途锯割框锯

锯割较厚的木材板锯

锯割较宽的木材钢丝锯

锯割圆形或弧形半径较

小的薄板或胶合板工序工具外观用途锯割单刃刀锯

适用于细木材锯削双刃刀锯

适合锯割薄木材或胶合

板等又长又宽的木材工序工具外观用途凿削木工凿

用于凿眼、挖空、剔

槽、铲削等木槌

配合木工凿进行凿削工序工具外观用途钻孔手摇钻

手摇钻孔手电钻

自动钻孔工序工具外观用途表面处理木工锉

锉削木材表面砂纸

研磨木材表面二、常见木材连接方式连接方式图示说明胶连接

使用木工胶等胶水黏接榫接

一块木材做成榫头,一块木材做

出榫眼,靠材料间摩擦力实现固

定插接

带缺口薄板相互插在一起连接方式图示说明螺栓连接

利用紧固件连接两个带通孔的零

件,适合木材、金属等材料的连

接,可拆卸钉接

利用木工钉或自攻螺钉实现连接合页连接

合页的两部分分别连接两部分木

材,使之能相对转动典例4

使用150mm×60mm×40mm的木料制作如图所示的榫头时,需要用到的工具是

(

)

B解析

A为墨斗,用于画长直线,而制作该榫头时用木工铅笔画线即可。B为框锯,可用

于锯割榫头。C为卷尺,适合量取较大的尺寸,制作该榫头需用直尺量取。D为手电钻,

用于钻孔,制作该榫头无需钻孔。故选B。典例5

(2023台州二模,4)通用技术实践课让同学们用尺寸为45mm×30mm×6

mm的实木板制作了如图所示的木制零件。下列工具中可能用不到的是

(

)

A解析

半圆凿无法用于凿出5mm宽的方底槽,A用不到。钢丝锯可用于锯割方槽。刀

锯可用于锯割大致外轮廓,尤其是直线部分。手电钻可用于钻孔得到中心圆孔。考点三金工工艺一、金工工艺1.划线(1)操作划线

1.划针向外倾斜15°左右,向划线前进方向倾斜2.尽量一次划成3.划针头部需保持锐利冲眼

1.外斜对准,避免阻碍视线2.扶正敲击,一次完成,避免偏移(2)工具工具图示名称用途

划针划出直线线痕

钢直尺1.划直线的导向工具2.量取材料的尺寸3.测量工件

角尺1.划出平行线或垂直线的导向工具2.检查锉削平面的垂直度、平面度工具图示名称用途

划规1.划出圆的线痕2.划出弧的线痕

样冲在钻孔中心处冲出冲眼,防止钻

孔时钻头滑移2.锯割正确安装锯条钢锯的正确握法

起锯姿势装夹方式

远起锯

近起锯

钢锯,用于分割金属材料、木料和硬塑料等。

注意:(1)站位和握锯姿势要正确。(2)推锯加压,回拉不加压。(3)锯程要长。(4)推拉要有节奏。3.锉削直锉法推锉法

适用于较窄表面且已锉平、加工余量很小的情况下,用来修正和减小表面粗糙度锉刀,用于金属表面加工。

注意:(1)身体和手臂动作协调。(2)直锉法在推锉过程中,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

而不上下摆动。(未说明锉削方法时,默认为直锉法)(3)推锉法在推锉过程中,左右手施力相同,使锉刀平稳而不上下摆动。(4)锉削时,禁止用嘴吹或用手清除切屑,应使用刷子清除。4.钻孔钻孔过程冲眼定位

装夹钻头

钻孔过程装夹工件

钻孔

(1)台钻,用于实体材料上打孔。

注意:①用样冲在工件上冲中心点;②用平口钳或手钳夹紧工件;③选择合适的钻头,将其正直地装夹在钻夹头上,并装紧钻头;④扳动手柄,对准冲眼,启动台钻,加压进给。(2)平口钳,用于钻孔操作夹持常规厚度工件(不形)。

注意:把比较工整的平面贴紧在垫铁和钳口上。(3)手虎钳,用于钻孔操作夹持薄工件。

注意:加工时,需要保持手持。5.螺纹加工(1)攻内螺纹(攻丝):底孔倒角→选择丝锥→装夹工件→攻内螺纹。(2)套外螺纹(套丝):倒角→选择板牙→装夹工件→套外螺纹。工具图示名称用途

丝锥攻内螺纹

丝锥扳手

圆板牙套外螺纹

圆板牙扳手(3)操作要领①起攻时(或起套时)一只手下压,另一只手配合做顺向旋进;②两手均匀施加压力;③经常倒转

~

圈,避免铁屑阻塞;④当丝锥的切削部分全部进入工件时,不再施加压力。表面处理方法作用淬火加热到某一适当保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却提高金属工件的硬度及耐磨性等表面刷光清除毛刺和铁屑→用细锉锉平金属表面→用精细级金刚砂纸打磨美观喷涂油漆喷涂防锈漆→喷油漆(操作难度低)美观、防锈镀层用电解等方法在金属表面涂上一薄层抗氧化金属材料。(操作难度高)美观、防锈6.金属表面处理典例6

小明在通用技术实践课中用2mm厚的薄钢板加工出了如图所示的连接件,下

列工具中组合正确并有用到的是

(

)

A解析

2mm厚的薄钢板应用手虎钳夹持后,用台钻钻孔,A正确。划针应与钢直尺或角

尺搭配划线,锤子应与样冲搭配冲眼,B错误。连接件的圆弧是通过弯折得到的,无需用

圆锉锉内圆弧,C错误。钢锯应搭配台虎钳锯割,D错误。典例7

下列通用技术实践操作过程中,不合理的是

(

)A.锉削金属时,锉刀上的锉屑需要钢丝刷刷净,工件表面的锉屑需要毛刷刷净B.攻丝时底孔倒角,套丝时倒角,都需要锉刀来完成C.锯割金属时,需要留出一定的锉削余量D.台钻装夹钻头时,要借助专门的钻夹头钥匙B解析

钢丝刷可用于去除锉刀上的锉屑,毛刷可用于清理工件表面的锉屑,A合理。攻

丝时底孔倒角应用直径更大的钻头或使用专用倒角钻头钻底孔,而套丝时倒角可用锉

刀锉削完成,B不合理。锯割金属时需留出一定锉削余量,C合理。钻夹头钥匙可用于

拆装钻头,D合理。二、常见金属连接方式连接方法与连接件图示应用说明铆接

金属框架的连接;不的铝

板间的连接黏结

金属材料和其他材料的连接;有

间隙存在的