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专题18我们一起来制造
知识点一金属制品的制造
金属制造技术:把金属材料加工成零件或物品的工艺,称为金属制造技术,一般包括成型技术与铸造技术。
(1)成型技术:可以让材料发生永久的形变,根据制造时工件的受力和变形,有轧制、挤压、拉拔、锻造、冲压等方式。生产中,会根据所需金属制品的形状选用不同的成型技术。
金属成型需要对材料施加足够大的压力,才能获得所需形状和尺寸的锻件。随着社会的发展,成型技术也在发展。古时铁匠用铁锤、铁砧和火炉,锻造农具、硬币、珠宝等金属制品;现在,大多数锻造机已经实现了计算机自动控制,可自动制造各类工具、零部件和产品。
(2)铸造技术:是将液态金属注入模具,待金属凝固,再移除模具得到所需产品的制造技术。它是最古老的材料加工方法之一,能够以较低的成本完成复杂构件的加工。金属铸造技术是机械制造工业的基础。
常见的金属铸造技术有:砂型铸造、低压铸造、离心铸造。
例题:在现代汽车制造中,为了确保汽车零部件的高精度和一致性,广泛应用的技术是( )
A.手工锻造
B.精密铸造
C.模具制造与冲压成型
D.自由锻造
解:为了确保汽车零部件的高精度和一致性,官方应用的技术是精密铸造。
故选:B。
知识点二塑料品的制造
1.塑料的分类与用途:塑料是由石油工业副产品制造而成的高分子聚合物。塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。热塑性塑料在加热时会软化,在降温时会硬化。热固性塑料在制造时受热发生化学反应而导致硬化,成品在加热时不会软化,也不能被重新塑形。
2.塑料品的制造技术:模压成型、挤出成型、注射成型、浇铸成型等。
模压成型:将粉状或粒状的热固性塑料填入模具后加热、加压,压制成型。
挤出成型:将原料加热成泥状,利用旋转的螺杆把原料由细孔中挤出形成管状、丝状或条状物。此方法主要用于生产管、板和软片等。
注射成型:将粒状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒,经加热熔化呈流动状后,注入塑模中成型。大多数热塑性塑料或某些热固性塑料可用此工艺加工成型。
浇铸成型:将液态塑料倒入模具中硬化,即可制成薄板等制品。例如,将昆虫、植物、纪念物等封入树脂中制成的人造琥珀制品。此方法用于热固性塑料或热塑性塑料的熔融物的加工。
例题:塑料的哪种制造技术主要用于生产管、板和软片等( )
A.模压成型
B.挤出成型
C.注射成型
D.浇铸成型
解:A、模压成型主要用于制造形状复杂、尺寸精度要求较高的塑料制品,如电器外壳、汽车零部件等。它是将塑料原料放入模具型腔中,在一定温度和压力下使其成型。这种成型方式不适合连续生产管、板和软片等长条形或大面积的制品,所以A选项不符合要求。
B、挤出成型是使塑料在挤出机的料筒中受热熔融,通过螺杆的旋转加压,使塑料熔体连续地通过具有一定形状的口模,然后经冷却定型而获得各种截面形状的连续型材,如管材、板材、片材、薄膜以及单丝等。管、板和软片等都可以通过挤出成型的方式连续生产,所以挤出成型是主要用于生产管、板和软片等的制造技术,B选项符合题意。
C、注射成型是将塑料颗粒在注射机料筒内加热熔融,然后以高速注入闭合的模具型腔中,并在压力下冷却固化成型。它常用于制造各种精度高、形状复杂的塑料制品,如玩具、日用品等,一般不用于连续生产管、板和软片等,C选项不符合。
D、浇铸成型是将液态的塑料原料注入特定的模具中,在常温或加热条件下使其固化成型。它适用于制造一些大型、形状不太复杂的制品,如有机玻璃制品等,但不是生产管、板和软片等的主要成型方法,D选项不符合。
故选:B。
知识点三陶瓷器的制造
1.陶瓷器:陶器,是由黏土捏制成形后烧制而成的器具。瓷器是由陶器发展而来的,它们的制造工艺接近,成品却截然不同。
《天工开物》对造瓷工序有详细记载。陶土含有较多氧化铁,瓷土氧化铁含量低、氧化铝含量高。焙烧陶器时,温度约为900℃,瓷器焙烧温度在1200℃以上。因此,陶器表面无釉或只有低温釉,而瓷器表面则有高温釉。
中国瓷器驰名世界,被西方人誉为“瓷器之国”。中国瓷器经历了由陶器到瓷器、由青瓷到白瓷、由白瓷到彩瓷的发展过程。
2.陶瓷器制造步骤:主要有揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉及烧制等。
揉泥:目的是排空泥料中的气泡。缺少这一工序,坯体中容易出现气泡,坯体干燥烧制时容易破裂变形。
制坯:在泥揉妥后,即可开始制坯,依据最终的器型做出相应的坯体。
干燥:坯体成型后,自然晾干。
素烧:将干燥的坯体烧到800~900℃,使坯体变得较牢固,以减少在搬运、施釉时发生的破损,且坯体较容易吸附釉料。
施釉:釉就是陶瓷表面那层光亮、类似玻璃的物质。釉的原料一般是矿物的粉末,用水调和成釉浆。施釉即将釉浆均匀地加在坯体表面,以待烧制时釉能熔在坯体表面。施釉的方法有浸釉法、淋釉法、刷釉法、荡釉法及喷釉法等。施釉可使陶瓷更实用、美观。
烧制:烧制陶瓷的窑炉有柴窑、煤窑、气窑、电窑。陶器烧制温度低于瓷器。
3.工程实践:设计与制作一件陶艺作品
(1)设计构思:从自然、艺术、生活场景等多方面挖掘灵感,比如以海洋生物为原型设计一个独特的陶艺摆件,确定作品的大致形态、风格与装饰元素,并绘制草图。
(2)制作阶段:准备好陶泥、陶拍、擀面杖、修坯工具(如各种形状的刀具)等。可以通过手捏成型法,通过双手对陶泥的揉捏,制作出陶瓷坯体;也可采用土条成型法,将陶土制作成一条条的土条,再利用一圈圈的土条,一层层堆高,制作出陶瓷坯体;还能利用压片成型法,先将陶土擀成片状,然后再制作成型等。
(3)成型后进行装饰,可使用刻刀雕刻精美图案,或用颜料彩绘绚丽色彩。
(4)装饰完毕,放置在通风处自然干燥,避免阳光直射导致干裂。
(5)将干燥后的作品放入窑炉烧制,根据陶土特性设定合适温度与烧制时长,经过烧制,陶艺作品便得以完成并具有独特的质感与坚固性。
例题:下列哪项不是陶瓷器的烧制窑炉类型( )
A.柴窑
B.煤窑
C.气窑
D.砖窑
解:A.柴窑是传统的陶瓷烧制窑炉类型,以柴为燃料,在历史上被广泛用于烧制陶瓷,所以它是陶瓷器烧制窑炉类型,不符合题意。
B.煤窑也是一种陶瓷烧制窑炉,使用煤作为燃料来提供烧制陶瓷所需的高温,属于陶瓷器烧制窑炉类型,不符合题意。
C.气窑是以燃气(如天然气等)为燃料的陶瓷烧制窑炉,是现代常见的陶瓷烧制窑炉类型之一,不符合题意。
D.砖窑是用来烧砖的窑洞,不是现代常见的陶瓷烧制窑炉类型,符合题意。
故选:D。
1.不锈钢盘制造过程中,滚轮挤压属于哪种技术( )
A.铸造技术 B.成型技术 C.切割技术 D.打磨技术
【解答】A、铸造技术:铸造是将液态金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,以获得零件或毛坯的方法。而滚轮挤压过程中,不锈钢并非处于液态,不是通过浇铸成型,所以滚轮挤压不属于铸造技术,不符合题意。
B、成型技术:成型技术是使材料通过各种加工方式,获得所需形状、尺寸和性能产品的技术。滚轮挤压是通过滚轮对不锈钢施加压力,使其发生塑性变形,从而获得特定形状的不锈钢盘,这符合成型技术通过外力使材料改变形状的特点,所以滚轮挤压属于成型技术,符合题意。
C、切割技术:切割技术主要是将材料分离,把整体材料分割成不同部分,比如激光切割、锯切等。滚轮挤压并没有将不锈钢盘材料进行分离操作,而是改变其形状,所以滚轮挤压不属于切割技术,不符合题意。
D、打磨技术:打磨技术是利用磨具对材料表面进行加工,目的是改善材料表面的粗糙度、平整度等表面质量,使其表面光洁。滚轮挤压主要目的不是改善表面质量,而是改变整体形状,所以滚轮挤压不属于打磨技术,不符合题意。
故选:B。
2.以下哪项不属于金属制造技术( )
A.成型技术 B.铸造技术 C.焊接技术 D.切割技术
【解答】解:A、成型技术是一个较为宽泛的概念,在金属制造领域中,金属成型技术是将金属材料加工成所需形状和尺寸零件的技术,像锻造、冲压等都属于金属成型技术,是金属制造过程中重要的一环,所以成型技术属于金属制造技术,A选项不符合题意。
B、铸造技术是将液态金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,以获得零件或毛坯的方法。这是金属制造中常用的一种从金属原材料到具有一定形状零件的重要技术手段,属于金属制造技术,B选项不符合题意。
C、焊接技术是通过加热、加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子间结合的一种加工方法。在金属制造中,常用于连接金属部件,将多个金属零件组合成一个完整的结构,是金属制造的关键技术之一,属于金属制造技术,C选项不符合题意。
D、切割技术主要是对材料进行分离的操作,虽然在金属加工过程中可能会用到金属切割,但它更多是一种前期准备或后期修整的辅助操作,不属于从金属材料到制成具有特定功能和结构金属制品的核心制造技术范畴,所以切割技术不属于金属制造技术,D选项符合题意。
故选:D。
3.下列哪项不是金属成型技术的方式( )
A.轧制 B.挤压 C.拉拔 D.熔炼
【解答】解:A、轧制是金属成型技术中常见的方式。它是使金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状),因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法。比如常见的钢板、各种型材等很多都是通过轧制工艺生产出来的,所以轧制属于金属成型技术,A选项不符合题意。
B、挤压也是金属成型的重要方式。它是对放在容器(挤压筒)内的金属坯料施加压力,使之从特定的模孔中流出,获得所需断面形状和尺寸的一种塑性加工方法。像铝型材的生产常采用挤压工艺,所以挤压属于金属成型技术,B选项不符合题意。
C、拉拔是指在拉力作用下,迫使金属坯料通过拉拔模孔,以获得相应形状与尺寸制品的一种塑性加工方法。例如电线电缆的金属丝等很多是通过拉拔成型的,所以拉拔属于金属成型技术,C选项不符合题意。
D、熔炼指将固体金属用加热炉熔化成液体并调质,是金属成型技术过程中的一个重要步骤,但它本身并不属于金属成型技术的方式,D选项符合题意。
故选:D。
4.防盗门制造技术关乎老百姓生活安全,人们对防盗门的各项需求也越来越高。小天在邻居家做客时,发现邻居家的防盗门轻便,无法被磁铁吸引,导热性强,表面有古铜色涂料,从锁孔看,上涂料前是银白色。请问,邻居家的防盗门材料可能是( )
A.铁 B.镍 C.铝 D.铜
【解答】解:A、铁能被磁铁吸引,而题目中说防盗门无法被磁铁吸引,A不符合题意。
B、“镍”是一种近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的过渡性金属元素,而题目中说防盗门无法被磁铁吸引,B不符合题意。
C、铝是银白色金属,密度较小,所以防盗门轻便,且铝不能被磁铁吸引,同时具有良好的导热性,符合题目描述,C符合题意。
D、铜的延展性好,导热性和导电性高是紫红色(纯铜),铜的密度远大于铝,而题目中说“邻居家的防盗门轻便”,D不符合题意。
故选:C。
5.制作桥梁的钢架,可能用到了下列成型技术中的( )
①轧制
②挤压
③拉拔
④锻造
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【解答】解:①轧制:轧制能够生产桥梁钢架所需的各种板材、型材等,是常用的成型技术,①合理。
②挤压:挤压可制造特殊形状的钢材部件,适用于桥梁钢架的部分构件成型,②合理。
③拉拔:拉拔主要用于制造各种细线材、薄壁管等,对于桥梁钢架这种大型结构件的成型,拉拔技术一般不常用,③不合理。
④锻造:锻造可改善金属内部组织,提高力学性能,用于制造重要受力部件,④合理。
故选:B。
6.以下哪种塑料在加热时会软化,降温时会硬化( )
A.热固性塑料 B.热塑性塑料
C.PVC水管 D.尼龙雨伞
【解答】解:A、热固性塑料在加热时发生固化反应,成型后再加热不会软化,不符合题意。
B、热塑性塑料符合加热时会软化,降温时会硬化的特点,符合题意。
C、PVC 水管是由聚氯乙烯制成,聚氯乙烯属于热塑性制品,不是塑料,C不符合题意。
D、尼龙雨伞中的尼龙材料可以通过加热变软并塑造,但在其冷却后保持其形状,不符合题意。故选:B。
7.塑料加工技术里的挤出成型技术,又称挤塑成型,主要适合热塑性塑料的成型,其成型过程是利用转动的螺杆,将加热熔融的热塑性原料,从具有所需截面形状的机头挤出,然后由定型器定型,再通过冷却器使其冷硬固化,成为所需截面的产品。下列塑料产品,不适合用挤出成型技术的是( )
A.薄膜 B.网 C.电缆包层 D.塑料脸盆
【解答】A、薄膜可以通过挤出机将塑料熔体挤出成膜状,在后续的牵引等作用下成型,是典型的可以用挤出成型技术生产的产品,比如吹塑薄膜就是挤出成型的一种应用,所以A选项适合挤出成型技术。
B、网这种产品,其结构相对复杂,挤出成型较难直接形成具有规则网孔结构的产品。挤出成型通常更适合生产连续的、实心或具有简单截面形状的产品,网的成型一般采用编织等其他工艺更为合适,所以B选项不适合挤出成型技术。
C、电缆包层可以通过挤出机将塑料均匀地包覆在电缆芯上,利用挤出成型技术实现连续的包层加工,是常见的挤出成型应用场景,所以C选项适合挤出成型技术。
D、塑料脸盆通过高温熔融塑料在压力下填充模具型腔,冷却后脱模,所以D选项适合挤出成型技术。
故选:B。
8.在工业产品中,塑胶注射成型的制品有厨房用品(垃圾桶、碗、水桶、壶、餐具以及各种容器),电器设备的外壳(吹风机、吸尘器、食品搅拌器等),玩具与游戏,汽车工业的各种产品,其他许多产品的零件等。下列不属于注塑成型优点的是( )
A.成型周期短、生产效率高、易实现自动化
B.能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件
C.产品质量稳定
D.成本低廉
【解答】解:A、在注塑成型过程中,通过注塑机等设备可以快速将熔融塑料注入模具型腔,一次成型多个产品,而且整个生产过程可以由程序控制,实现自动化连续生产,大大提高了生产效率,这是注塑成型常见的优点,所以A选项不符合题意。
B、注塑成型依靠模具来成型产品,现代模具制造技术能够制造出高精度、复杂形状的模具,使得注塑成型可以生产出形状复杂的塑料制品,同时也可以在注塑过程中嵌入金属或非金属嵌件,满足产品的不同功能需求,这也是注塑成型的优势之一,所以B选项不符合题意。
C、由于注塑成型过程中,只要模具设计合理、注塑工艺参数控制得当,每次生产出来的产品在形状、尺寸、性能等方面都能够保持较高的一致性,产品质量较为稳定,这是注塑成型的优点,所以C选项不符合题意。
D、注塑成型需要制作专用模具,模具的设计和制造成本较高,对于小批量生产来说,分摊到每个产品上的模具成本就会很高,而且注塑设备价格也相对较高,同时在生产过程中还需要消耗一定的能源等,所以D选项符合题意。
故选:D。
9.人造琥珀是一种将昆虫、植物等物品封入树脂中的琥珀制品,人造琥珀采用的是以下哪一种成型技术?( )
A.模压成型 B.挤出成型 C.注射成型 D.浇铸成型
【解答】解:浇铸成型将液态塑料倒入模具中硬化,即可制成薄板等制品。例如:将昆虫、植物、纪念物等封人树脂中制成的人造琥珀制品。
故选:D。
10.如图所示是一种陶瓷制作工艺流程图。关于该流程,下列说法正确的是( )
A.修坯与校坯的时序是可颠倒的
B.干燥与装窑的时序是不可颠倒的
C.施釉与釉料制备的工序是并行工序
D.浆料制备与模具制作的工序是串行工序
【解答】解:A.修坯是对坯体进行修整,校坯是检查坯体的形状等是否符合要求。一般来说,需要先对坯体进行初步的检查(校坯),发现问题后再进行修整(修坯),如果先修坯再校坯,可能会在修坯过程中掩盖一些原本校坯能发现的问题,所以修坯与校坯的时序通常是不可颠倒的,A选项错误。
B.干燥是为了去除坯体中的水分,装窑是将坯体放入窑中进行烧制。如果坯体没有干燥就装窑,在烧制过程中,坯体中过多的水分可能会导致坯体开裂等问题,所以必须先干燥再装窑,干燥与装窑的时序是不可颠倒的,B选项正确。
C.施釉是在坯体表面施加一层釉料,而施釉需要用到釉料,这就必须先制备好釉料,所以施釉与釉料制备是有先后顺序的,属于串行工序,而不是并行工序(并行工序是指可以同时进行的工序),C选项错误。
D.浆料制备是为了获得制作陶瓷所需的浆料,模具制作是为了制作承载浆料成型的模具。这两个工序之间并没有必然的先后顺序要求,它们可以同时进行,属于并行工序,而不是串行工序(串行工序是指一个工序完成后才能进行下一个工序),D选项错误。
故选:B。
11.陶瓷器的制造过程中,哪个步骤是为了排空泥料中的气泡( )
A.揉泥 B.制坯 C.干燥 D.施釉
【解答】解:A、不符合题意。揉泥可有效排出泥料中的空气孔隙和杂质,防止烧制时因气体膨胀导致坯体破裂或表面鼓起,为后续成型和烧制奠定基础,符合题意。
B、制坯是将原料制作成各种不同类型的坯胎制坯过程中,不符合题意。
C、干燥主要是去除泥坯中的水分,防止在烧制时因水分过多而产生开裂等问题,不是为了排空气泡,不符合题意。
D、施釉是陶瓷器制作工艺技术的一种,是指在成型的陶瓷坯体表面施以釉浆的过程,不是为了排空气泡,不符合题意。
故选:A。
12.不属于陶瓷制品优点的是( )
A.耐高温 B.耐腐蚀性 C.绝缘性 D.延展性强
【解答】解:A、陶瓷制品由黏土等原料经过高温烧制而成,其内部结构在高温下形成稳定的晶体结构等,使得陶瓷具有良好的耐高温性能,在较高温度下能保持自身的形状、性质等,所以“耐高温”是陶瓷制品的优点,A选项不符合题意。
B、陶瓷的化学性质相对稳定,其表面较为致密,一般的酸、碱等化学物质较难与其发生化学反应,因此具有较好的耐腐蚀性,这是陶瓷制品的优点之一,B选项不符合题意。
C、陶瓷内部几乎不存在能自由移动的带电粒子,是良好的绝缘体,具有很好的绝缘性,可用于一些对绝缘有要求的场合,这属于陶瓷制品的优点,C选项不符合题意。
D、陶瓷制品的延展性较差,容易破碎。这是因为陶瓷内部离子或原子排列紧密,受到外力时容易形成受力集中点,导致裂纹扩展和破碎,D符合题意。
故选:D。
13.把金属材料加工成零件或物品的工艺,称为 。
【解答】解:在金属加工领域,将金属材料加工成零件或物品,存在专门的工艺名称,因此把金属材料加工成零件或物品的工艺,称为金属加工工艺。
故答案为:
金属加工工艺。
14.金属成型技术中,根据制造时工件的受力和变形,有 、挤压、拉拔、锻造等方式。
【解答】解:在金属加工成型技术中,轧制是将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙,因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法;挤压是对放在容器(挤压筒)内的金属坯料施加压力,使之从特定的模孔中流出,获得所需断面形状和尺寸的一种塑性加工方法;拉拔是使金属坯料通过拉拔模的模孔而变形的加工方法;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、一定形状和尺寸锻件的加工方法。
故答案为:
轧制。
15.塑料品的制造技术包括模压成型、 、注射成型、浇铸成型等。
【解答】解:在塑料制品制造技术中,挤出成型也是一种重要的技术。挤出成型是使塑料在挤出机的螺杆或柱塞的推动下,连续通过挤出模具的型孔或一定形状的口模,待冷却定型后得到各种断面形状的塑料制品,如管材、板材、异型材等。
故答案为:
挤出成型。
16.热塑性塑料在 时会软化,在 时会硬化。
【解答】解:热塑性塑料的重要特性就是在加热时,由于分子间作用力减弱,分子链可以相对自由移动,从而使其软化,能够被塑造成各种形状。当冷却时,分子链的活动能力降低,分子间作用力增强,塑料又会硬化,保持所塑造的形状,因此热塑性塑料在加热时会软化,在冷却时会硬化。故答案为:
加热 冷却。
17.陶器与瓷器的主要区别在于陶器表面无釉或只有 ,而瓷器表面则有高温釉。
【解答】解:陶器与瓷器的主要区别在于陶器表面无釉或只有低温釉,而瓷器表面则有高温釉。
故答案为:低温釉。
18.陶瓷器制造的主要步骤包括揉泥、 、干燥、素烧、施釉及烧制。
【解答】解:陶瓷器制造的主要步骤包括揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉及烧制。
故答案为:制坯。
(多选)19.手撕钢广泛应用于哪些领域( )
A.航天 B.通信 C.医疗器械 D.建筑
【解答】A、符合题意。航天领域对材料要求极为苛刻,需要质量轻、强度高且性能稳定的材料。“手撕钢”强度高、厚度薄的特点,使其在航天的一些零部件制造,如卫星的某些精密结构件等方面有应用潜力,所以航天领域会应用手撕钢。
B、符合题意。通信领域:通信设备不断向小型化、精密化发展,对于内部的一些屏蔽材料、连接部件等,需要轻薄且性能良好的金属材料。“手撕钢”的特性能够满足通信设备在这些方面的需求,例如作为电磁屏蔽材料等,因此通信领域广泛应用手撕钢。
C、符合题意。医疗器械领域:医疗器械对材料的生物相容性、强度、加工性能等有较高要求。“手撕钢”可以加工成各种精密的医疗器械部件,如手术器械的一些精细零件等,所以医疗器械领域也会广泛应用手撕钢。
D、不符合题意。建筑领域:建筑领域一般使用的钢材主要是用于结构支撑等,通常需要较大的尺寸规格和一定的厚度,以满足建筑结构的强度和稳定性要求。“手撕钢”厚度极薄,虽然强度高,但从建筑的实际使用需求和成本等方面考虑,在建筑领域并非广泛应用的材料。
故选:ABC。
(多选)20.古代铁匠锻造金属制品时,主要使用的工具有( )
A.铁锤 B.铁砧 C.火炉 D.模具
【解答】解:A、铁锤是铁匠用来对加热后的金属进行捶打塑形的重要工具,通过不断捶打使金属达到所需的形状,A 正确。
B、铁砧是铁匠在锻造时放置金属的平台,金属放在铁砧上承受铁锤的捶打,是不可或缺的工具,B 正确。
C、火炉用于加热金属,使金属达到可塑的高温状态,是锻造过程中必不可少的加热设备,C 正确。
D、在铁匠锻造金属制品的过程中,“模具“是不可或缺的加工工具。模具为金属提供精确的形状模板,通过反复锤击使金属贴合模具轮廓,从而实现复杂形状的制造,D正确。
故选:ABCD。
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专题18 我们一起来制造
知识点一金属制品的制造
金属制造技术:把金属材料加工成零件或物品的工艺,称为金属制造技术,一般包括成型技术与铸造技术。
(1)成型技术:可以让材料发生永久的形变,根据制造时工件的受力和变形,有轧制、挤压、拉拔、锻造、冲压等方式。生产中,会根据所需金属制品的形状选用不同的成型技术。
金属成型需要对材料施加足够大的压力,才能获得所需形状和尺寸的锻件。随着社会的发展,成型技术也在发展。古时铁匠用铁锤、铁砧和火炉,锻造农具、硬币、珠宝等金属制品;现在,大多数锻造机已经实现了计算机自动控制,可自动制造各类工具、零部件和产品。
(2)铸造技术:是将液态金属注入模具,待金属凝固,再移除模具得到所需产品的制造技术。它是最古老的材料加工方法之一,能够以较低的成本完成复杂构件的加工。金属铸造技术是机械制造工业的基础。
常见的金属铸造技术有:砂型铸造、低压铸造、离心铸造。
例题:在现代汽车制造中,为了确保汽车零部件的高精度和一致性,广泛应用的技术是( )
A.手工锻造
B.精密铸造
C.模具制造与冲压成型
D.自由锻造知识点二塑料品的制造
1.塑料的分类与用途:塑料是由石油工业副产品制造而成的高分子聚合物。塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。热塑性塑料在加热时会软化,在降温时会硬化。热固性塑料在制造时受热发生化学反应而导致硬化,成品在加热时不会软化,也不能被重新塑形。
2.塑料品的制造技术:模压成型、挤出成型、注射成型、浇铸成型等。
模压成型:将粉状或粒状的热固性塑料填入模具后加热、加压,压制成型。
挤出成型:将原料加热成泥状,利用旋转的螺杆把原料由细孔中挤出形成管状、丝状或条状物。此方法主要用于生产管、板和软片等。
注射成型:将粒状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒,经加热熔化呈流动状后,注入塑模中成型。大多数热塑性塑料或某些热固性塑料可用此工艺加工成型。
浇铸成型:将液态塑料倒入模具中硬化,即可制成薄板等制品。例如,将昆虫、植物、纪念物等封入树脂中制成的人造琥珀制品。此方法用于热固性塑料或热塑性塑料的熔融物的加工。
例题:塑料的哪种制造技术主要用于生产管、板和软片等( )
A.模压成型
B.挤出成型
C.注射成型
D.浇铸成型
知识点三陶瓷器的制造
1.陶瓷器:陶器,是由黏土捏制成形后烧制而成的器具。瓷器是由陶器发展而来的,它们的制造工艺接近,成品却截然不同。
《天工开物》对造瓷工序有详细记载。陶土含有较多氧化铁,瓷土氧化铁含量低、氧化铝含量高。焙烧陶器时,温度约为900℃,瓷器焙烧温度在1200℃以上。因此,陶器表面无釉或只有低温釉,而瓷器表面则有高温釉。
中国瓷器驰名世界,被西方人誉为“瓷器之国”。中国瓷器经历了由陶器到瓷器、由青瓷到白瓷、由白瓷到彩瓷的发展过程。
2.陶瓷器制造步骤:主要有揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉及烧制等。
揉泥:目的是排空泥料中的气泡。缺少这一工序,坯体中容易出现气泡,坯体干燥烧制时容易破裂变形。
制坯:在泥揉妥后,即可开始制坯,依据最终的器型做出相应的坯体。
干燥:坯体成型后,自然晾干。
素烧:将干燥的坯体烧到800~900℃,使坯体变得较牢固,以减少在搬运、施釉时发生的破损,且坯体较容易吸附釉料。
施釉:釉就是陶瓷表面那层光亮、类似玻璃的物质。釉的原料一般是矿物的粉末,用水调和成釉浆。施釉即将釉浆均匀地加在坯体表面,以待烧制时釉能熔在坯体表面。施釉的方法有浸釉法、淋釉法、刷釉法、荡釉法及喷釉法等。施釉可使陶瓷更实用、美观。
烧制:烧制陶瓷的窑炉有柴窑、煤窑、气窑、电窑。陶器烧制温度低于瓷器。
3.工程实践:设计与制作一件陶艺作品
(1)设计构思:从自然、艺术、生活场景等多方面挖掘灵感,比如以海洋生物为原型设计一个独特的陶艺摆件,确定作品的大致形态、风格与装饰元素,并绘制草图。
(2)制作阶段:准备好陶泥、陶拍、擀面杖、修坯工具(如各种形状的刀具)等。可以通过手捏成型法,通过双手对陶泥的揉捏,制作出陶瓷坯体;也可采用土条成型法,将陶土制作成一条条的土条,再利用一圈圈的土条,一层层堆高,制作出陶瓷坯体;还能利用压片成型法,先将陶土擀成片状,然后再制作成型等。
(3)成型后进行装饰,可使用刻刀雕刻精美图案,或用颜料彩绘绚丽色彩。
(4)装饰完毕,放置在通风处自然干燥,避免阳光直射导致干裂。
(5)将干燥后的作品放入窑炉烧制,根据陶土特性设定合适温度与烧制时长,经过烧制,陶艺作品便得以完成并具有独特的质感与坚固性。
例题:下列哪项不是陶瓷器的烧制窑炉类型( )
A.柴窑
B.煤窑
C.气窑
D.砖窑
1.不锈钢盘制造过程中,滚轮挤压属于哪种技术( )
A.铸造技术 B.成型技术 C.切割技术 D.打磨技术
2.以下哪项不属于金属制造技术( )
A.成型技术 B.铸造技术 C.焊接技术 D.切割技术
3.下列哪项不是金属成型技术的方式( )
A.轧制 B.挤压 C.拉拔 D.熔炼
4.防盗门制造技术关乎老百姓生活安全,人们对防盗门的各项需求也越来越高。小天在邻居家做客时,发现邻居家的防盗门轻便,无法被磁铁吸引,导热性强,表面有古铜色涂料,从锁孔看,上涂料前是银白色。请问,邻居家的防盗门材料可能是( )
A.铁 B.镍 C.铝 D.铜
5.制作桥梁的钢架,可能用到了下列成型技术中的( )
①轧制
②挤压
③拉拔
④锻造
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
6.以下哪种塑料在加热时会软化,降温时会硬化( )
A.热固性塑料 B.热塑性塑料
C.PVC水管 D.尼龙雨伞
7.塑料加工技术里的挤出成型技术,又称挤塑成型,主要适合热塑性塑料的成型,其成型过程是利用转动的螺杆,将加热熔融的热塑性原料,从具有所需截面形状的机头挤出,然后由定型器定型,再通过冷却器使其冷硬固化,成为所需截面的产品。下列塑料产品,不适合用挤出成型技术的是( )
A.薄膜 B.网 C.电缆包层 D.塑料脸盆
8.在工业产品中,塑胶注射成型的制品有厨房用品(垃圾桶、碗、水桶、壶、餐具以及各种容器),电器设备的外壳(吹风机、吸尘器、食品搅拌器等),玩具与游戏,汽车工业的各种产品,其他许多产品的零件等。下列不属于注塑成型优点的是( )
A.成型周期短、生产效率高、易实现自动化
B.能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件
C.产品质量稳定
D.成本低廉
9.人造琥珀是一种将昆虫、植物等物品封入树脂中的琥珀制品,人造琥珀采用的是以下哪一种成型技术?( )
A.模压成型 B.挤出成型 C.注射成型 D.浇铸成型
10.如图所示是一种陶瓷制作工艺流程图。关于该流程,下列说法正确的是( )
A.修坯与校坯的时序是可颠倒的
B.干燥与装窑的时序是不可颠倒的
C.施釉与釉料制备的工序是并行工序
D.浆料制备与模具制作的工序是串行工序
11.陶瓷器的制造过程中,哪个步骤是为了排空泥料中的气泡( )
A.揉泥 B.制坯 C.干燥 D.施釉
12.不属于陶瓷制品优点的是( )
A.耐高温 B.耐腐蚀性 C.绝缘性 D.延展性强
13.把金属材料加工成零件或物品的工艺,称为 。
14.金属成型技术中,根据制造时工件的受力和变形,有 、挤压、拉拔、锻造等方式。
15.塑料品的制造技术包括模压成型、 、注射成型、浇铸成型等。
16.热塑性塑料在 时会软化,在 时会硬化。
17.陶器与瓷器的主要区别在于陶器表面无釉或只有 ,而瓷器表面则有高温釉。
18.陶瓷器制造的主要步骤包括揉泥、 、干燥、素烧、施釉及烧制。
(多选)19.手撕钢广泛应用于哪些领域( )
A.航天 B.通信 C.医疗器械 D.建筑
(多选)20.古代铁匠锻造金属制品时,主要使用的工具有( )
A.铁锤 B.铁砧 C.火炉 D.模具
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