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第1篇 工业设计材料与工艺 1

第1章 工业设计材料概述与工艺概述 1

1.1 设计——科技与艺术的融合 2

1.2 工业设计与材料工艺 3

1.2.1 材料是工业设计的物质基础 3

1.2.2 材料工艺与工业设计相互促进 3

1.2.3 材料工程是工业设计的基础理论之一 3

1.3 工业设计与材料选择 4

习题 6

第2章 金属材料及其加工工艺 7

2.1 金属材料概述 8

2.2 金属材料的性能 8

2.2.1 金属材料的物理和化学性能 8

2.2.2 金属材料的力学性能 9

2.2.3 金属材料的工艺性能 9

2.3 设计中常用的金属材料 10

2.3.1 碳钢 11

2.3.2 铸铁 12

2.3.3 合金钢 14

2.3.4 有色金属 15

2.4 金属材料成型 18

2.4.1 金属铸造成型工艺 18

2.4.2 金属切削加工工艺 22

2.4.3 金属压力加工成型工艺 27

习题 30

第3章 塑料及成型工艺 31

3.1 塑料概述 32

3.1.1 塑料的分类 32

3.1.2 塑料的组成 34

3.1.3 塑料的性质 35

3.2 设计中常用的塑料、橡胶等材料 38

3.2.1 通用塑料 38

3.2.2 工程塑料 42

3.2.3 增强塑料 46

3.3 塑料成型工艺性能 47

3.4 塑料成型工艺 49

3.4.1 注塑成型 49

3.4.2 压塑成型 51

3.4.3 压注成型 53

3.4.4 挤塑成型 53

3.4.5 吹塑成型 55

3.5 塑料制品的二次加工 56

习题 57

第4章 工业设计常用无机非金属材料 59

4.1 无机非金属材料 60

4.1.1 陶瓷概述 60

4.1.2 玻璃概述 64

4.2 陶瓷品的成型工艺 72

4.2.1 模压成型 74

4.2.2 等静压成型 75

4.2.3 挤压成型 75

4.2.4 注浆成型 75

4.2.5 热压铸成型 76

4.2.6 造型的基本要点 76

4.2.7 造型中的人机工程学 78

4.3 玻璃的加工工艺 82

4.3.1 玻璃的成型加工 82

4.3.2 玻璃的热处理 85

4.3.3 玻璃的二次加工 85

习题 87

第5章 木材及其成型工艺 89

5.1 木材概述 90

5.1.1 木材的基本物理性能 90

5.1.2 木材的特性 91

5.2 木材的成型加工 93

5.2.1 木材加工的工艺流程 93

5.2.2 木材加工的基本方法 94

5.2.3 木制品的装配 94

5.3 木制品的表面装饰技术 96

5.3.1 木制品的表面涂饰 96

5.3.2 木制品表面覆贴 97

5.4 常用木材 97

5.5 木材在设计中的应用 100

习题 101

第6章 其他材料及其成型工艺 103

6.1 复合材料 104

6.1.1 复合材料概述 104

6.1.2 设计中常用的复合材料及成型工艺 105

6.2 新材料 112

6.2.1 高强材料 112

6.2.2 蓄光型发光材料 112

6.2.3 抗菌材料 114

6.2.4 智能材料 115

6.2.5 纳米材料 116

习题 118

第7章 产品表面装饰工艺 119

7.1 表面装饰概述 120

7.1.1 表面工艺的含义和作用 120

7.1.2 表面工艺分类 121

7.2 表面装饰工艺方法 121

7.2.1 热喷涂工艺 121

7.2.2 电镀工艺 122

7.2.3 化学镀 124

7.2.4 气相沉积 124

7.2.5 铝表面氧化铝工艺 125

7.2.6 磷化处理工艺 126

7.2.7 涂装工艺 127

7.3 设计中产品表面装饰工艺实例分析 131

习题 133

第2篇 工业机械设计基础 135

第8章 产品机械设计基础 135

8.1 产品机械设计基础 136

8.1.1 产品机械设计基础概述 136

8.1.2 产品机械设计准则 137

8.2 产品机构分析 138

8.2.1 平面机构组成 138

8.2.2 平面机构运动简图 139

8.3 产品常用机构 141

8.3.1 产品平面连杆机构设计 141

8.3.2 凸轮机构 143

8.3.3 间歇机构 145

8.4 常用机械传动 148

8.4.1 齿轮传动 148

8.4.2 蜗杆传动 149

8.4.3 带传动 150

8.4.4 链传动 151

习题 151

第9章 产品结构设计准则 153

9.1 金属产品结构工艺性 154

9.1.1 铸件的结构设计准则 154

9.1.2 自由锻件结构设计准则 156

9.1.3 模锻件结构设计准则 158

9.1.4 冲压件结构设计 158

9.2 塑料产品结构设计准则 161

9.2.1 塑料制品的形状设计准则 161

9.2.2 塑料制品的壁厚设计准则 162

9.2.3 塑料制品的脱模斜度设计准则 163

9.2.4 塑料制品圆角的设计准则 164

9.2.5 塑料制品加强筋的设计准则 164

9.2.6 塑料制品支承面设计准则 165

9.2.7 塑料制品孔（槽）的设计准则 165

9.2.8 塑料制品嵌件的设计准则 166

9.3 切削件结构设计准则 167

9.4 粉末冶金制品的结构工艺性 169

9.5 木材产品功能结构设计 170

习题 171

第10章 产品散热结构设计 173

10.1 概述 174

10.2 自然散热结构设计 174

10.3 强制散热结构设计 175

10.4 散热器设计 176

习题 177

第3篇 产品设计实例 179

第11章 产品创新及实践 179

11.1 产品创新设计 180

11.2 产品创新的原理 181

11.3 产品创新的设计方法 182

11.4 产品创新设计案例分析 185

11.4.1 产品创新设计案例一：儿童床设计 185

11.4.2 产品创新设计案例二：取纸器设计 189

习题 192

参考文献 193