工艺材料产品设计教案

《设计材料与工艺1》教案第1次课 2学时

产品工艺设计指导书

产品工艺设计指导书 一、产品（织物）风格 不同的织物有着不同的风格，对所设计的产品进行必要的论述。 二、原纱条件 内容应包括原料名称、纤维混纺比例、原料等级(细度和长度)、纱线特(支)数、标准干燥重量、捻系数、捻向、单强等。各类纱线在制订工艺设计要求时，应参照下列三级标准。 纯棉纱线：按照国标GB398—93规定。 涤棉混纺纱线：按照国标佃GB／T5324—1997规定。 涤粘中长混纺纱线：按照部标FZ／T12004—1995规定。 涤富混纺纱线：按照有关企业标准规定，如沪／FJ481-79 规定。 涤纶长丝包芯纱：按照有关企业标准规定，如沪／FJ375—79规定。 维棉混纺纱线：按照国标GB2910—82规定。 腈纶混纺针织纱：按照有关企业标准规定。如沪Q／FJ377—79规定。 粘胶纱线：按照国标FZ／T12003-1995规定。 混纺含量分析：按照部标二组分：GB／T—2910-1995；三组分：GB／T—2911—1995规定。 在具体制订工艺设计时应注意： 1．捻系数按企业实际控制数设计。 2．品质指标按上等指标设计，计算坯布断裂强度时按一等品质指标计算。 3．低级棉专纺纱以二等品品质指标计算。 4，绒布坯纬向品质指标按针织起绒纱的一等品品质指标计算。 三、织物规格及技术条件 内容应包括织物组织(包括组织图、纹板图、穿筘图、穿综图)、幅宽、联匹长度、总经根数、边纱根数、密度、断裂强度、一平方米无浆干燥重量、织物紧度、经纱缩率、纬纱缩率、棉杂疵点格率及用纱量等。各类织物在制订工艺设计要求时，应参照下列三级标准。 纯棉坯布：按照国标GB／T406-93规定。 纯棉灯芯绒布：按照国标GB／T14310—93规定。 纯棉本色帆布：按照国标GB2907—82规定。

浅谈产品设计的工艺性

浅谈产品设计的工艺性及工艺设计评审 关键词：产品设计工艺性审查评审 传统习惯上，产品开发人员在产品设计时，主要关心和考虑的是产品的功能、作用、先进性和稳定性，较少考虑设计过程和制造过程之间的约束，甚至还不同程度存在“我们设计产品，你们生产产品”和“产品设计精度越高越好”的思想。如果设计没有考虑行业和生产厂家的实际制造环境，这样的设计，对企业优质高效的生产会带来困难，因为产品设计工艺性的好坏，直接关系到加工难易程度、合格率、成本等因数。因此产品设计后，进行工艺性审查和工艺设计评审很有必要。 1.产品设计的工艺性 设计决定产品的固有质量，据有关资料提供：产品设计费用仅占总成本的5%，但产品70%成本受设计的影响。 因此先进的工业国家十分重视产品设计的工艺性，把产品设计的工艺性作为衡量产品先进性的一项重要指标。 工艺性良好的设计在一定生产条件下，采用合理的生产组织、正确的工艺技术方法就能充分显示出产品设计的良好经济效果，反之，如果工艺性差的设计，纵有良好的生产条件也无济于事。 因此，产品完整的设计工艺性概念可以归纳为：在一定的生产规模和生产条件下，具有用“优质、高产、低消耗、经济效益大”的工艺技术方法制造出合格产品。实质上产品设计的工艺性，是产品本身所具备的性质，产品的整个质量和可靠性取决于组成产品的每一个零部件和元器件，它反映出设计与制造的普遍联系又互相制约的关系。 2.工艺性审查的必要性 为了保证产品的设计工艺性，切实可行的办法就是对产品图样进行工艺性审查、分析，这也是产品结构和工艺在工作上的具体结合。提供新的工艺技术、新的工艺成果，推荐经过生产验证、工艺性良好的结构，使之能够在预定的生产规模和生产条件下具有合理的结构工艺性，使结构设计更切合工艺加工，其目的是加快工艺技术准备和防止生产中可能产生的不良后果，达到“先有好的结构设计，然后有好的生产工艺”。 3.工艺性审查的基本要求 工艺性审查、分析是一项综合性强、涉及面广、产品结构和工艺在工作上具体结合的工艺技术工作。因此必须充分发挥设计与制造各方面的技术力量，仔细消化图样，审查设计要求是否符合生产条件，应用本单位已有的技术成果，综合考虑工艺性、经济性和合理性等等，认真提出意见，及时协调矛盾，统一认识。基本要求有五点： (1)材料的选用审查 材料费用要占产品成本的很大比例，因此必须重视怎样节约原材料。经工艺性审查后，应保证常规材料尽可能是本单位成批生产使用的材料，要注意提高原材料的综合利用率，材料牌号、品种、规格要少。 例如：钣金件设计的尺寸大小要考虑原材料三种标准规格1000×2000、1219×C、1250×C，尽量进行套裁，提高材料利用率。

产品设计材料选择

产品设计材料选择 以压力容器为例尽管工艺系统设计人员负责举荐选用于工艺条件的、即具有良好耐腐蚀性能的材料或对介质无污染的材料。 但作为专业的设计人员，除应了解材料的性能外，还必须明白：材料应具有足够的强度和良好的焊接性能和其它加工性能，应选择适合于工艺和机械两方面要求的最经济的材料．这些材料应该是在整个产品工作寿命期限里，考虑到修理、更新等因素在内的成本最低的材料。 选择材料时，需考虑的要紧因素包括： 1.1 不同材料的特性 1. ABS 用途: 玩具、机壳、日常用品 特性: 坚硬、不易碎、可涂胶水，但损坏时可能有利边显现。(Fig. 1.1.1) 设计上的应用: 多数应用于玩具外壳或不用受力的零件。 2010-4-5 21:53 上传 2010-4-5 21:53 上传 PP

用途: 玩具、日常用品、包装胶袋、瓶子 特性: 有弹性、韧度强、延伸性大、但不可涂胶水。 设计上的应用: 多数应用于一些因要同意drop test而拆件的地点。 2010-4-5 21:53 上传 3. PVC 用途: 软喉管、硬喉管、软板、硬板、电线、玩具 特性: 柔软、坚强而有弹性。 设计上的应用: 多数用于玩具figure，或一些需要避震或吸震的地点。 2010-4-5 21:53 上传 4. POM 用途: 机械零件、齿轮、摃杆、家电外壳

特性: 耐磨、坚硬但脆弱，损坏时容易有利边显现(Fig. 1.1.6)。 设计上的应用: 多数用于胶齿轮、滑轮、一些需要传动，承担大扭力或应力的地点。 2010-4-5 21:53 上传 5. Nylon 用途: 齿轮、滑轮 特性: 坚强、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。 设计上的应用: 因为精准度比较难操纵，因此大多用于一些模数较大的齿轮。

简召全《工业设计方法学》复习题

工业设计方法学 一、填空题 1、方法是指在任何一个领域中的行为，它是用以达到某一目的的手段的总和。 2、就批量生产的工业产品而言，凭借训练、技术知识、经验、及视觉感受而赋予材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质和规格，叫做工业设计。 3、产品设计方法论中首要研究的问题是技术与艺术的结合；工业设计方法论研究的第二个问题是功能与形式的关系；工业设计及方法论研究的第三个问题是宏观和微观的关系。 4、设计问题的求解模式主要有约束模式、推理模式和搜索模式。 5、产品的功能包括实用功能、美学功能、象征功能、环境功能和社会功能。 6、创造性思维的实质，表现为选择、突破和重新建构这三者的关系与统一。 7、创造性思维的基本形式包括抽象思维、形象思维、直觉思维、灵感思维、发散思维、收敛思维、分合思维、逆反思维、联想思维等。 8、一个产品的设计开发过程通常可以分为规划阶段、方案阶段、深入设计、施工设计和市场开发等阶段。 9、包装既有保护产品的作用，也具有宣传展示的功能。 10产品深入设计阶段包括四个方面，分别是总体设计、市场研究预测、深入设计与评价和模型或样机试验。 11在功能分类中，按功能的重要程度，功能可分为基本功能和辅助功能；按功能的性质可分为物质功能和精神功能；按用户的要求，可分为必要功能和不必要功能；按功能的内在联系，可分为目的功能和手段功能。 12、商品的附加价值是指企业得到劳动者的协作而创造出来的新的价值。 13、人类生存所必不可少的商品称为生活必需品；生活中以实用价值为主的商品称为实用商品；F.M.S商品则是高档商品。 14、系统的特性包括整体性、目的性、有序性、反馈性和动态性等五个方面。 15、一个产品系统的设计，包括系统分析和系统综合两个方面。 16、提高可靠性的途径主要有三个方面即设计、生产加工和管用养修。 17广义的产品，是指为满足人们需求而设计生产的具有一定用途的物质产品和非物质形体的服务的总和。 18产品应当包括三个方面的内容，分别是实体、形式和延伸。 19、产品的生命周期是指产品从进入市场开始，直到被市场淘汰为止所经历的全部时间，产品生命周期的4个阶段分为导入期、成长期、成熟期和衰退期。 20、产品进入衰退期后，基本不能为企业带来利润，企业通常采用立刻放弃的策略、逐步放弃的策略、或者自然淘汰的策略。 21、一个新产品的诞生，涉及三方面的主要因素：技术的、经济的和人的因素。 22、在产品的研究开发中，设计师应考虑采用简洁性设计原则、适切性设计原则、功能性设计原则、经济性设计原则、美观性设计原则、安全性设计原则和传达性设计原则，以配合商品化的策略。 23、人性化设计观念应该考虑的主要因素包括动机因素、人机工程学因素、美学因素、环境因素和文化因素等。 24、用户和产品接触的全部过程称为产品的全部用户体验。在这一过程中的各个阶段，包括从最初了解产品、具体研究、购买产品、安装使用，以及产品的各个方面的服务和更新。 25、设计调查的内容包括市场调查、企业调查和技术调查。 26、标准化的形式包括简化、统一化、系列化、通用化和组合化。 27、知识产权具有专有性、地域性和时间性等三个方面的特点。 28、中国专利法保护的对象包括发明专利、实用新型专利、和外观专利。 29、工业设计中的设计评价的特点表现为评价项目的多样性、评价标准的中立性、评价判断的直觉性和评价结果的相对性。 30、德国最有名的设计奖是德国red dot设计奖和IF设计奖。

(完整版)设计材料及加工工艺整理

设计材料及加工工艺（章节总结）

第一章概论 1.1 设计与材料纵观人类的进化史，与人类的生活和社会发展密不可分的有很多因素，其中材料的的开发、使用和完善就是其中之一。 材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。可以说我们生活的周围任何物品都离开材料。材料科学的发展，使产品形态产生了根本变化，材料的发展，更是推动了人们生活的进步。 1.2 产品造型设计的物质基础材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业造型设计的物质基础。 工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。 材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素。而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。 1.3 材料设计 1.材料设计的内容 产品造型中的材料设计，以“物—人—环境的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废弃处理和环境保护啊看成一个整体，着重研究材料特性与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性，社会性、经济性、历史性、生理性、心理性和环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各种材料在设计中的使用和审美价值，是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一，是材料具有开发新产品和新功能的可行性，并从各种材料的质感中获取最完美的结合和表现，给人以自然，丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。产品造型的材料选择中，我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性，还要考虑整个材料设计系统。 材料设计的方式出发点：原材料所具有的特性与产品所需性能之间的比较。 两种主要方式：（从产品的功能用途出发，思考如何选择和研制相应材料（从原料出发，思考 如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创造全新的产品。 材料与产品的匹配关系产品设计包含功能设计、形式设计，在产品设计中都要匹配。 材料性能的三个层次：核心部分是材料的固有性能；中间层次世人的感觉器官能直接感受的材料性能；外层是材料性能中能直接赋予视觉的表面性能。 产品功能设计所要求的是与核心部分的材料固有性能相匹配，而在产品设计中除了材料的形态之外，还必须考虑材料与使用者的触觉、视觉相匹配。 1.4 设计材料的分类 1.按材料的来源分类：①天然材料②技工材料③合成材料④复合材料⑤智能材料或应变材料按材料的物质结构分类：①金属材料②无机材料③有机材料④复合材料 按材料的形态分类：①线状材料②板状材料③块状材料 1.5 材料特性的基本特性 从材料特性包括：①材料的固有特性，即材料的物理化学特性②材料的派生特性，即材料的加工特性材料的感觉特性和经济特性。 特性的综合效应从某种角度讲决定着产品的基本特点。 1.5.1 材料特性的评价 材料特性的评价：①基础评价，即以单一因素评价②综合评价，即以组合因素进行评价。 1.5.2 材料的固有特性材料的固有特性是由材料本身的组成、机构所决定的，是指材料在使用条件下表现出来的性能，他受外界条件的制约。 1.5.3 材料的派生特性材料的派生特性包括材料的加工特性、材料的感觉特性、环境特性和材料的经济性。 第二章材料的工艺特性材料的工艺特性是指：材料适应各种工艺处理要求的能力，材料的工艺性包括材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。他是材料固有特性的综合反映，是决定材料能否进行加工或如何

工业设计方法学(答案)

工业设计方法学复习题 一、单项选择题： ．从广度上说（）几乎涉及人类一切有目的的活动。 ．经济领域．设计领域 ．自然环境．文化领域 ．总体设计阶段的（）是对设计方案的总评价。 ．设计评价．方案评价 ．经济评价．文化评价 ．以（）作为构成工业设计系统的三个要素。 ．人·自然·社会．人·环境·社会．人·环境·自然．自然·环境·社会．（）明确的指出了，无论从哪方面看文化都是一种语言。 ．皮尔斯．拉卡 ．罗兰·巴特．索绪尔 ．系统化研究的目的是确定系统的（）。 ．实施步骤．内部相容性 ．外部相容性．设计变量 ．当进行人机系统分析时，一般要解决（）基本问题。 ．两个．五个 ．四个．三个 ．产权即（）的所有权。 ．动产．不动产 ．财产．固定财产 ．形象思维是一种（）的运动。 ．表象，意向．判断，推理 ．抽象，具体．潜伏，顿悟 ．产品的差异性大致可分为（）。 ．两种类型．三种类型 ．四种类型．五种类型 ．（）被称为发明家的上帝。 ．机遇．灵感 ．逆向发明．综合法则 ．设计评价可分为理性的评价和（）。 ．直觉的评价．感觉的评价 ．大众的评价．专业的评价 ．灵感分为来自外界的偶然机遇型与来自内部的（）。 ．灵感型．积淀意识型 ．机遇型．抽象思维型

．市场需求调查即（）的调查。 ．市场．企业 ．商情．产品 ．由于组合尺寸选择的不同，组合可以有（）。 ．一般组合．特殊组合 ．随机组合．最优组合 ．规范是对（）施工、制造、检验、运输等技术事项所作的一系列统一规定。 ．设计．工艺 ．尺寸．形式 ．询问调查技术有（）。 ．设问法．希望点列举法 ．多项选择法．分合法 ．科学方法论的发展经历的时期有（）。 ．世纪年代．机械化萌芽时期 ．莫里斯的手工业运动．综合方法论时期 ．（）是现代设计的关键。 ．信息论方法．突变论方法 ．对立统一规律．模糊论方法 ．功能定义的第三个目的是为了便于进行功能的（）。 ．本质研究．技术矩阵 ．评价和分析．揭示 ．所谓（）就是取得最好的功能效果，即达到选择出解决问题的最好答案。 ．整体性．综合性 ．动态性．最优化 ．（）又称聚焦原理。 ．强化法则．替代法则 ．对应法则．组合法则 ．产品标准是对产品结构、规格、质量和（）所做的技术规定。 ．制造．检验方法 ．安全．参数 ．产品的差异性有（）。 ．心理上的差异．生理上的差异 ．科技上的差异．细节上的差异 ．逆向发明法又称（）。 ．机遇发明法．灵感法 ．反面求索法．设问法 ．从评价的性质区分可分为：定必评价和（）。 ．理性评价．直觉评价 ．专业评价．定量评价 ．规程是对工艺（），安装，检定，安全，管理等具体技术要求和实施程序所作的统一

产品设计的材料与工艺教学大纲

《产品设计的材料与工艺》教学大纲 课程编号：1072043 总学时：48 学分：3 开课对象：工业设计课程类别：专业选修课 课程英文译名：Material and technology of Product Design 一、课程性质与教学目标 （一）课程性质和基本目标 产品设计的材料与工艺是艺术设计专业的一门专业选修课，设计学科是一门艺术与科学交叉融合与应用性强的新学科，设计是人类的需求与目的、材料的工艺结构、技术的原理组合、造型的审美形式等重要因素构成的一个完整的系统，不可分割，相关的材料与工艺知识是设计的重要因素和基础。 本课程通过理论讲课和实践联系相结合的课程教学，使学生能理解常见的材料的性质及其加工手段，合理应用材料知识解决设计问题，在产品设计中能选择适当的材料和加工工艺，运用材料的属性体现产品所需要具备的特征。 （二）课程对能力素质培养的作用 让学生掌握与产品设计相关的各种常见材料的性能、加工、成型和表面处理技术；培养学生能够合理应用材料知识来解决设计问题，在产品设计中能选择适当的材料和加工工艺； 二、学时分配表 三、教学内容和基本要求 第一单元: 课程概述 基本要求: 了解本课程的基本内容、性质和学习方法，为更有效地学习后面的内容打下基础。 节序单元内容学时数

1·1 课程性质、学习目的、学习内容与学习方法 1 1·2 材料工艺与设计的关系 1 第二单元：金属材料及工艺 基本要求: 对金属材料及其加工工艺有一定的了解，并对设计中常用的金属材料有较好的掌握；结合设计实践，使学生在设计中对金属材料及其工艺选用有一定的体验。 节序单元学时数 2·1 金属材料概述、金属分类、一般性质 1 2·2 产品设计中常用金属 1 2·3 金属成型工艺 8 2·4 金属表面工艺 2 第三单元：陶瓷与玻璃及其工艺 基本要求: 能够在熟练掌握陶瓷、玻璃材料的性质与工艺的基础上，学会在设计实践中合理地选用玻璃、陶瓷材料。 节序单元内容学时数 3·1 陶瓷材料及其工艺 3 3·2 玻璃材料及其工艺 3 3·3 产品设计中陶瓷、玻璃产品应用的例子 2 第四单元：塑料橡胶及其工艺 基本要求: 使学生在熟练掌握塑料、橡胶的特性及工艺的基础上，学会在设计实践中科学选用塑料、橡胶及其工艺。 节序单元内容学时数 4·1 塑料概述 1 4·2 塑料的分类以及常见塑料 4 4·3 塑料成型工艺 4 4·4 塑料后期工艺 2 4·5 橡胶及其工艺 1 第五单元：木材以及木作工艺 基本要求:让学生在了解木材及竹子特性与工艺的基础上，使学生在设计中对木材及竹子材料及其工艺选用有一定的体验。 节序单元内容学时数 5·1 木材概述 1 5·2 常用木材 4 5·3 木材工艺 5 5·4 竹材工艺 1 第六单元：复合材料及其工艺 基本要求: 在熟练掌握符合材料特性及其工艺的基础上，学会如何科学选用各种复合材料及其相应工艺，并通过设计实践加强动手能力，进一步领悟设计选材的适应性原则。 节序单元内容学时数 6·1 复合材料概述 1 6·2 玻璃钢及碳纤维复合材料 1 第七单元：新材料及其工艺

产品工艺设计

工业产品造型作业 学期： 课程名称： 班级： 学号： 姓名： 便携式验钞卡（一）设计理念：

中国到底有多少假钞在流通？准确的数字无从知晓，仅在2000年4月～9月开展的全国性打击假钞的活动中，半年时间就收缴了4亿7000万元的假钞，逮捕了1万人。当然，这还只是冰山的一角。据2003年3月的新闻报道，北京市的小学已开始在课堂上教授学生辨别假钞的方法，可见假钞问题相当严重。只要在中国买过东西的人就都知道，几乎所有的商店都配有验钞机，出租车等身边没有验钞机的时候，人们也就会用自己的眼睛仔细辨别纸币的真假，这几乎已成了一种习惯。现在市场上的验钞机种类繁多，可谓是什么款式都有。虽然种类很多，但是那些便携式验钞机却没有实现方便快捷的功能。首先,对于一些有社会经验的人来说，辨别假钞已经成为一种潜意识的习惯。而我们这些缺乏社会经验的大学生却没有那种意识，或许连假钞都不会辨别。这就导致，我们会受到经常换到假币，我们就受到了损失。同时，现在社会上的便携式验钞机不能够很方便的随身携带，大同小异的，也不很时髦，所以很难吸引我们大学生的眼球。 （二）设计思路 便携式验钞卡结构：这是一款便携式验钞机，其集成度高，它只有我们的饭卡那么大，厚度大概在5-8毫米，有一个探测的口是用来扫描的，同时还有一些充电的接口和按钮，上面还配有一个太阳能电池，可以光能充电。使用时按下按钮扫描口发出红外线，扫描纸币，并且在扫描口一旁的磁性检测器也会启动，对纸币磁性感应。如果两关扫描都通过的话，则在另一端的显示灯上，显示为绿色，否则显示为红色，表示纸币有问题。 特点：便携式验钞机主要是为了方便人们出行携带，这款产品不仅仅适合于我们当代大学生时髦的特点，因为我们可以对它一些涂鸦或者贴纸之类的，做成一个自己喜欢的创意的作品，既经济适用，又很美观。而且适合老年人，因为现在的老年人是那些骗子的主要发财对象，有了这款产品，一方面保证了老年人财产的安全，另一方面，这款产品轻便的特性，也比较适合老年人的出行。所以这款铲平的特色就是：轻便与时髦，适合的人群比较广泛，集观赏性实用性于一体。同时它配有充电和太阳能电池供电的两种方式，既环保也大大提高了，产品的利用率。给用户全新的感受，科技的发展的迅速性。同时，结构简单，操作方便。 缺点：产品的集成度高，造价高，损坏后不易修复，还有一些技术难题等待攻克，产品本身不具备更新功能。 产品的工作原理： 1、红外穿透检测 红外穿透的工作原理是利用人民币的纸张比较坚固、密度较高以及用凹印技术印刷的油墨厚度较高，因而对红外信号的吸收能力较强来辨别钞票的真假。人民币的纸质特征与假钞的纸质特征有一定的差异，用红外信号对钞票进行穿透检测时，它们对红外信号的吸收能力将会不同，利用这一原理，可以实现辨伪。 2、磁性检测 磁性检测的工作原理是利用大面额真钞（20、50、100元）的某些部位是用磁性油墨印刷，通过一组磁头对运动钞票的磁性进行检测，通过电路对磁性进行分析，可辨别钞票的真假。在磁性检测中，要求磁头与钞票磨擦良好。磁头过高则冲击信号大，造成误报；磁头过低则信号弱，造成漏报。通过控制磁头的高度（由加工和装配保证）和在磁头上方装压钞胶轮可满足检测需要。 (三）草图展览（CAD草绘）

工业设计方法学复习题

工业设计方法学复习题 一、填空题 1、方法是指在任何一个领域中的行为，它是用以达到某一目的的手段的总和。 2、就批量生产的工业产品而言，凭借训练、技术知识、经验、及视觉感受而赋予材料、 结构、构造、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质和规格，叫做产品设计。 3、产品设计方法论中首要研究的问题是技术与艺术的结合；工业设计方法论研 究的第二个问题是功能与形式的关系；工业设计及方法论研究的第三个问题是宏观和微观的关系。 4、设计问题的求解模式主要有约束模式、推理模式和搜索模式。 5、产品的功能包括实用功能、美学功能、象征功能环境功能、和社会功能。 6、创造性思维的实质，表现为选择、突破和重新建构这三者的关系与统一。 7、创造性思维的基本形式包括抽象思维、形象思维、直觉思维、灵感思维、发散 思维、收敛思维、分合思维、逆反思维、联想思维等。 8、一个产品的设计开发过程通常可以分为产品规划、、深入设计、 施工设计和等阶段。 9、包装既有的作用，也具有的功能。 10产品深入设计阶段包括四个方面，分别是总体设计、、和模型或样机试验。 11在功能分类中，按功能的重要程度，功能可分为和辅助功能；按功能的性质可分为物质功能和；按用户的要求，可分为和不必要功能；按功能的内在联系，可分为和手段功能。 12、是指企业得到劳动者的协作而创造出来的新的价值。 13、人类生存所必不可少的商品称为；生活中以实用价值为主的商品称 为实用商品；F.M.S商品则是高档商品。 14、系统的特性包括整体性、、有序性、反馈性和等五 个方面。 15、一个产品系统的设计，包括和两个方面。 16、提高可靠性的途径主要有三个方面即设计、和管用养修。

产品结构设计工程师必备之结构篇样本

结构篇 塑料的外观要求: 产品表面应平整、饱满、光滑, 过渡自然, 不得有碰、划伤以及缩孔等缺陷。产品厚度应均匀一致, 无翘曲变形、飞边、毛刺、缺料、水丝、流痕、熔接痕及其它影响性能的注塑缺陷。毛边、浇口应全部清除、修整。产品色泽应均匀一致, 表面无明显色差。颜色为本色的制件应与原材料颜色基本一致, 且均匀; ?需配颜色的制件应符合色板要求。上、下壳外形尺寸大小不一致, 即面刮( 面壳大于底壳) 或底刮( 底壳大于面壳) 。可接受面刮<0.15mm,可接受底刮<0.1mm。因此在无法保证零段差时, 尽量使产品: 面壳>底壳。 ?一般来说, 上壳因有较多的按键孔, 成型缩水较大, 因此缩水率选择较大, ?一般选0.5%, 底壳成型缩水较小, 因此缩水率选择较小, 一般选0.4%。 结构设计的一般原则: 力求使制品结构简单, 易于成型; 壁厚均匀; 保证强度和刚度; 根据所要求的功能决定其形状尺寸外观及材料, 当制品外观要求较高时, 应先经过外观造型在设计内部结构。 尽量将制品设计成回转体或对称形状, 这种形状结构工艺性好, 能承受较大的力, 模具设计时易保证温度平衡, 制品不以产生翘曲等变形。应考虑塑料的流动性, 收缩性及其它特性, 在满足使用要求的前提下制件的所有转角尽可能设计成圆角或用圆弧过渡。 塑料件设计要点 开模方向和分型线 每个塑料产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线, 以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响;

开模方向确定后, 产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致, 以避免抽芯减少拼缝线, 延长模具寿命。 脱模斜度 脱模斜度的要点 脱模角的大小是没有一定的准则, 多数是凭经验和依照产品的深度来决定。另外, 成型的方式, 壁厚和塑料的选择也在考虑之列。一般来讲, 对模塑产品的任何一个侧壁, 都需有一定量的脱模斜度, 以便产品从模具中取出。脱模斜度的大小可在0.2°至数度间变化, 视周围条件而定, 一般以0.5°至1°间比较理想。具体选择脱模斜度时应注意以下几点: a. 取斜度的方向, 一般内孔以小端为准, 符合图样, 斜度由扩大方向取得, 外形以大端为准, 符合图样, 斜度由缩小方向取得。如下图1-1。 b. 凡塑件精度要求高的, 应选用较小的脱模斜度。 c. 凡较高、较大的尺寸, 应选用较小的脱模斜度。 d. 塑件的收缩率大的, 应选用较大的斜度值。 e. 塑件壁厚较厚时, 会使成型收缩增大, 脱模斜度应采用较大的数值。 f. 一般情况下, 脱模斜度不包括在塑件公差范围内。 g. 透明件脱模斜度应加大, 以免引起划伤。一般情况下, PS料脱模斜度应大于3°, ABS及PC料脱模斜度应大于2°。 h. 带革纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应加3°~5°的脱模斜度, 视具体的咬花深度而定, 一般的晒纹版上已清楚例出可供作参考之用的要求出模角。咬花深度越深, 脱模斜度应越大.推荐值为1°+H/0.0254°(H为咬花深度) .如121的纹路脱模斜度一般取3°, 122的纹路脱模斜度一般取5°。 i. 插穿面斜度一般为1°~3°。

设计材料及加工工艺整理

设计材料及加工工艺 （章节总结） 第一章概论 设计与材料 纵观人类的进化史，与人类的生活和社会发展密不可分的有很多因素，其中材料的的开发、使用和完善就是其中之一。 材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。可以说我们生活的周围任何物品都离开材料。 材料科学的发展，使产品形态产生了根本变化，材料的发展，更是推动了人们生活的进步。 产品造型设计的物质基础 材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业造型设计的物质基础。 工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。 材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素。而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。 材料设计 1.材料设计的内容 产品造型中的材料设计，以“物—人—环境的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废弃处理和环境保护啊看成一个整体，着重研究材料特性与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性，社会性、经济性、历史性、

生理性、心理性和环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各种材料在设计中的使用和审美价值，是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一，是材料具有开发新产品和新功能的可行性，并从各种材料的质感中获取最完美的结合和表现，给人以自然，丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。 产品造型的材料选择中，我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性，还要考虑整个材料设计系统。 材料设计的方式 出发点：原材料所具有的特性与产品所需性能之间的比较。 两种主要方式：(从产品的功能用途出发，思考如何选择和研制相应材料(从原料出发，思考如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创造全新的产品。 材料与产品的匹配关系 产品设计包含功能设计、形式设计，在产品设计中都要匹配。 材料性能的三个层次：核心部分是材料的固有性能；中间层次世人的感觉器官能直接感受的材料性能；外层是材料性能中能直接赋予视觉的表面性能。 产品功能设计所要求的是与核心部分的材料固有性能相匹配，而在产品设计中除了材料的形态之外，还必须考虑材料与使用者的触觉、视觉相匹配。 设计材料的分类 1.按材料的来源分类：①天然材料②技工材料③合成材料④复合材料⑤智能材料或应变材料 按材料的物质结构分类：①金属材料②无机材料③有机材料④复合材料 按材料的形态分类：①线状材料②板状材料③块状材料 材料特性的基本特性

(完整版)工业设计产品工艺要点

1，简述电镀的基本原理 电镀是通过电解方法在固定表面上获得金属沉积层的过程。其目的在于改变固定材料的表面特性，改善外观，提高耐蚀、耐磨及减摩性能；制成特定成分和性能的金属覆盖层，提供特殊的电、磁、光、热等表面特性和其他物理性能等。2，简述化学镀的基本原理 化学镀是指在没有外加电流通过的情况下，利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属，并沉积在基本形成镀层的一种表面加工方法。 3，简述热喷涂的加工方法 热喷涂技术是采用气体、液体燃料或电弧、等离子弧、激光等作热源，使金属、合金、金属陶瓷、氧化物、碳化物、塑料以及它们的复合材料等喷涂材料奥加热到熔融状态，通过高速气流使其雾化，然后喷射、沉积到经过预处理的工作表面、从而形成附着牢固的表面层的加工方法。 4，简述塑性成型工艺过程及其有哪些成型方法 （1）自由锻 自由锻是利用冲击力或压力，使金属在上、下砧之间，产生塑性变形而获得所需要形状、尺寸及内部质量锻件的一种加工方法。 （2）模锻 使金属胚料在模膛内产生塑性变形，获得所需形状、尺寸以及内部质量锻件的加工方法称为模锻。由于模膛对金属胚料流动的限制，锻造终了时可获得与模膛形状相符的模锻件。 （3）板料冲压 利用冲模在压力机使板料分离或变形，从而获得冲压件的加工方法。 5，什么是焊接 焊接通常是指金属的焊接。是通过加热或加压，或两者同时并用，使两个分离的物体产生原子间结合力而连接成一体的成形方法。 6，试述表面工程的基本含义及其分类 对产品的表面进行一系列形、色、质、光、等处理，使之更加宜人、更加完美、更能满足人们多方面的使用要求、是工业设计中必不可少的重要方面。工业设计中常用的表面处理技术有涂装、电镀、氧化着色等。 按照功能分类有： （1）表面装饰（2）防腐蚀（3）耐磨（4）热功能（5）光、电、磁等特种功能7，试述塑料成型的主要方法 1）注射成型2）挤出成型3）压制成型4）吹塑成型5）压注成型6）发泡成型7）铸塑成型8）真空成型8，木材的成型加工工艺是怎样的 将木材原料通过木工手工工具或木工机械设备加工成构件，并将其装成制品，再经过表面处理、装饰，最后形成一件完整制品的技术过程，称为木材的成型加工工艺。 9，什么叫生产工艺流程 生产工艺流程就是产品生产过程中，物料经过的各种工艺加工程序一直到成品的整个流转过程。 10，数控加工的特点 （1）加工精度高，质量稳定 （2）自动化程度高，工人劳动强度小

个人总结：产品结构设计中各类材料的选用参考及具体事例

设计者绘出零件图后，要对零部件列出使用条件和重要选材因素、然后合理地选材。括以下三个步骤： (1)跟据应用目的，列出部件的全部功能要求(并不是材料的性能)，并尽可能定量化。例如： ①在额定的连续载荷下允许的最大变形量； ②使用和运输过程中所受的应力种类和大小；是否长期受力，是动态或是静态应力； ③最高工作温度； ④在工作温度下允许的尺寸变化； ⑤零部件允许的尺寸公差； ⑥零部件的使用性能要求； ⑦部件是否要求着色、粘接、电镀等； ⑧要求贮存期多长，是否在户外使用； ⑨有无耐燃性要求，等等。 (2)根据部件的功能要求，考虑使用性能数值(工程性能)和设计数据，提出目标材料(部件材料)的性能数值，并通过这些性能要求来选定材料，即使这些性能估计是粗略的，也会大大方便候选材料的筛选，为最终材料的选定提供有益的依据。选择恰当材料性能是很关键而又复杂的，因为零部件的某一功能常常包含几种性能，例如在尺寸稳定性的要求中除尺寸精度外，还要考虑线胀系数、模塑收缩率、吸水性、蠕变性等等。零件的强度和刚度，除了从材料性能上考虑以外，还要从制品结构设计上(如厚度和加强筋等)加以考虑。材料的成型工艺性、耐久性、经济性等也都是选材时应考虑的因素。有时候，某些使用要求不一定能明确对材料性能的定量要求，如电镀性往往要通过实际试验或已有的经验来筛选。又如塑料炮弹弹带，要求材料经受高速冲击、压缩、扭拧、剪切等复杂的外力作用和高速高温高压气流的影响，很难直接提出材料的定量性能要求，因此，除了通过力学计算外，还可通过模拟试验和探索试验来推算受力情况，提出粗略的性能要求。 (3)最后通过部件工程性能要求与材料性能的比较来确定候选材料。 选择塑料时应注意下面几个问题： ①必须对选用塑料的性能有较全面的了解，然后根据使用条件去考虑配方、工艺和制品设计等。 ②塑料一般导热性低，选用和设计时要充分注意。

设计材料与工艺

《设计材料与工艺》课程教学大纲 一、课程目标与教学任务 在工业产品造型设计中，造型材料与加工技术和设计的关系十分密切。优秀的设计只有通过合适的材料和加工技术得以实现。通过本课程的学习，使学生全面了解常用材料的性能、加工工艺及其应用范围，能从经济、实用、美观等诸因素出发，合理选用各种不同的材料，了解具有良好前景的新材料、新工艺，了解材料表面加工工艺及面饰处理，为正确设计出能给人以物质和精神享受现代化工业产品打基础。 本课程的主要任务是培养学生 （1）了解常用材料的性能及其加工工艺； （2）产品设计中合理选择材料的能力。 （3）了解具有良好前景的新材料、新工艺。 （4）了解材料表面加工工艺及面饰处理工艺。 二、课程内容与基本要求 第一章：概论 主要内容：介绍本课程的学习方法，了解材料与设计关系、掌握材料的发展史以及设计材料的分类。 教学要求：了解设计材料的发展史、设计材料的分类。 重点难点：如何使学生了解学习材料的重要性，调动学习热情。 第二章：设计材料的一般性能 主要内容：了解设计材料的固有特性和设计材料的派生特性。 教学要求：了解性能的概念。 重点难点：性能在设计中的运用。 第三章：设计材料感觉特性的运用 课程英文名 Materials and Technique for Industrial Design 课程编号 B0102510 课程类别 专业课 课程性质 限选 学 分 2 总学时数 32 开课学院 数字媒体与艺术设计 开课教研室 艺术设计 面向专业 工业设计 开课学期 5 完成实现课程与毕业要求对应关系表中的能力要求 系统掌握本专业领域的基础理论知识

工业设计方法学

工业设计方法学 1、方法论的结构：技术手段和操作规程、各学科的具体方法、科学研究的一般方法、哲学方法四个层次。 2、工业设计方法论解决的三个问题：①技术与艺术的结合②功能与形式的关系 ③宏观和微观的关系 3、设计科学的概念 赫伯特·A·西蒙与1969年首次正式提出了设计科学的概念，总结了设计科学的特点、内容与意义。 4、设计研究的领域 ①设计现象学②设计行为学③设计哲学 5、关于有限理论说 有限理论说承认设计中的理性，但认为不可能有完美的而只能是有限的、受限制的理性。有限理论性说是与客观理性说相对立的新学说。客观理性说认为设计可用一个囊括全部价值的效用函数来计算所有方案的多重价值，以比较方案的优劣。要求设计者知道可供选选取的一切方案，了解所有方案的一切可能后果并寻求最优解。而有限理性说则认为不具备单一的、综合的、一致的效用函数，设计者对方案的选择是依照选择发生时某几个最主要的因素来进行的，也只考虑最有关系的少数方案，不会把一切可能后果都认真考察一番。其决策是寻求满意而不是谋求最优。所以，其根本的一个观点是认为现实的设计、决策者只可能有限的理智并遵循满意原则。 6、思维的定义：思维是人脑对客观事物间接的和概括的反映，它即能动地反映客观世界，又能动地反作用于客观世界。 7、创造性思维：创造性思维又称变革型思维，是反映事物本质和内在、外在有机联系，具有新颖的广义模式的一种可以物化的思维活动，是指有创见的思维过程。创造性思维是整个创造活动的实质和核心。创造性思维的特点是高度新颖性、获得成果过程的特殊性、对智力发展的重大影响性。创造性思维的实质表现在选择、突破、重新建构这三者的关系与统一。 8、创造性思维的形式有哪些： ①抽象思维②形象思维③直觉思维④灵感思维⑤发散思维 ⑥收敛思维⑦分合思维⑧逆向思维⑨联想思维 9、头脑风暴法：美国创造学家A·F·奥斯本于1901奈奈提出的最早的创造技法，又称为脑轰法、智力激励法，激智法、奥斯本智暴法等，是一种技法群体智慧的方法。一般是通过一种特殊的小型会议，使与会人员围绕某一课题相互启发、激励、取长补短，引起创造性设想的连锁反应，以产生众多的创造性成果。与会人员一般不超过10人，会议时间大致在1h之内。会议目标：要明确，事先有所准备。 会议的原则： ①鼓励自由思考，设想新异 ②不允许批评其他与会者所提出的设想 ③与会者一律平等，不提倡少数服从多数 ④有的放矢，不泛空谈 ⑤力求将各种设想补充、组合、改进，从数量中求质量 ⑥及时记录、归纳总结各种设想，不作过早定论 ⑦推迟评价，把见解整理分类，编出一览表，再召开会议，挑出最有希望的见解

工业设计材料与加工工艺考试题及答案

1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括机械性 能、物理性能和化学性能等。 3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力，它包括铸造性 能、压力加工性能、焊接性能和切削加工性能等。 4、根据载荷作用性质不同，载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等 三种。 5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。 6、材料基本性能包括固有特性和派生特性。 7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。 8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。 9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁；其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢。 10．铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。 11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。 12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。 13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。 15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等。 16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途，可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两 大类。 17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主 要工序。 18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可塑成型和注浆成型三种。

19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋压法和仰旋旋压法两种。 20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和炻器。其中陶器的气孔率和吸水率介于炻器和瓷器之间。 21、玻璃按用途可分为日用器皿玻璃、技术用玻璃、建筑用玻璃、和玻璃纤维四大类。 22、玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、热处理和表面装饰。 23、玻璃成型工艺包括压制、拉制、吹制、压延、浇注和结烧等。 24、锻造是利用手锤锻锤或压力设备上的模具对加热的金属抷料施力，使金属材料在不分离条件下产生变形，以获得形状尺寸和性能符合要求的零件。 25、金属焊接按其过程特点可分为3大类：熔焊、压焊、钎焊 26、金属切削加工可分为钳工和机械加工两部分。 27、木材与其他材料相比，具有多孔性、各向异性、湿涨干缩性、燃烧性和生物降解性等独特性质。 28、木材在横切面上硬度大，耐磨损，但易折断，难刨削，加工后不易获得光洁表面。 29、塑料的基本性能：质轻比强度高，优异的电绝缘性能，减摩耐磨性能好，优良的化学性能，透光及防护性能，减震消音性能好，独特的造型工艺性能，良好的质感和光泽度。 30、塑料的挤出成型也称挤压模塑和挤塑，它是在挤出机中通过加热，加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 31、按照陶瓷材料的性能功用可分为普通陶瓷和特种陶瓷两种。 32、玻璃的熔制过程分为：硅酸盐的形成，玻璃的形成，澄清和均化，冷却。 33、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 34、金属件的连接工艺可以分为机械性连接、金属性连接和化学性连接三种类型。 35、涂料由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助材料三部分组成。

产品设计材料选择

在产品结构设计中，正确地选择产品材料是对于保证产品的结构合理、安全使用和降低制造成本是至关重要的。材料的选择必须要充分考虑到许多因素， 以压力容器为例尽管工艺系统设计人员负责推荐选用于工艺条件的、即具有良好耐腐蚀性能的材料或对介质无污染的材料。 但作为专业的设计人员，除应了解材料的性能外，还必须知道：材料应具有足够的强度和良好的焊接性能和其它加工性能，应选择适合于工艺和机械两方面要求的最经济的材料．这些材料应该是在整个产品工作寿命期限里，考虑到维修、更新等因素在内的成本最低的材料。 选择材料时，需考虑的主要因素包括： 1.1 不同材料的特性 1. ABS 用途: 玩具、机壳、日常用品 特性: 坚硬、不易碎、可涂胶水，但损坏时可能有利边出现。(Fig.1.1.1)

设计上的应用:多数应用于玩具外壳或不用受力的零件。PP 用途: 玩具、日常用品、包装胶袋、瓶子 特性: 有弹性、韧度强、延伸性大、但不可涂胶水。 设计上的应用: 多数应用于一些因要接受droptest而拆件的地方。 3. PVC 用途: 软喉管、硬喉管、软板、硬板、电线、玩具

特性: 柔软、坚韧而有弹性。 设计上的应用: 多数用于玩具figure，或一些需要避震或吸震的地方。 4. POM 用途: 机械零件、齿轮、摃杆、家电外壳 特性: 耐磨、坚硬但脆弱，损坏时容易有利边出现(Fig.1.1.6)。 设计上的应用: 多数用于胶齿轮、滑轮、一些需要传动，承受大扭力或应力的地方。 5. Nylon 用途: 齿轮、滑轮 特性:

坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。 设计上的应用: 因为精准度比较难控制，所以大多用于一些模数较大的齿轮。 6. Kraton 用途:摩打垫 特性:柔软，有弹性，韧度高，延伸性强。 设计上的应用:多数作为摩打垫，吸收摩打震动，减低噪音。