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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