新教材高二上苏教版通用技术 技术与设计学案课时4 工艺的类别与选择——金工工艺(连接方式与加工流程)

课时4　工艺的类别与选择——金工工艺(连接方式与加工流程)

[课时目标]

1.经历金属材料的加工过程，掌握金工常用工具的使用方法

2.理解工匠精神的基本内涵与重要含义

1.金工的一般流程：下料→划线→锯割→锉削→钻孔→攻丝或套丝→连接→表面处理

攻丝和套丝之前要倒角；锯割后要有锉削；攻丝前要有钻孔；钻孔前要定位(冲眼)；

表面处理、淬火、折弯一般都在最后 (折弯→淬火→表面处理 )；

淬火：提高硬度，材料硬度提高，增加操作难度。

2.金属之间的不可拆卸连接一般采用铆接、焊接和黏结，金属之间的可拆卸连接一般采用螺栓螺母连接。金属和非金属之间、非金属和非金属之间的不可拆卸连接，一般采用黏结；金属和非金属之间、非金属和非金属之间的可拆卸连接，一般采用螺栓螺母连接。常用的连接方法及连接件的图示、应用说明如下表。

(2021年6月选考真题)通用技术课上，小明设计了如图所示的零件，用厚度为8 mm的钢板制作该零件，下列加工流程中合理的是(　　)

A.划线→冲眼→钻孔→锯割→锉削→淬火

B.划线→锯割→锉削→淬火→冲眼→钻孔

C.划线→冲眼→钻孔→淬火→锯割→锉削

D.划线→锯割→锉削→钻孔→冲眼→淬火

答案　A

解析　零件的加工内容有划线、冲眼、钻孔、锯割、锉削、淬火。淬火工艺是为了提高制品的硬度，一般都安排在加工的最后一步，排除B、C 选项，另外钻孔前先冲眼。选项A正确。

【变式训练1】 将一块大小合适的矩形钢加工成如图所示的零件，以下加工流程中合理的是(　　)

A.划线→锯割→锉削→钻孔→攻丝

B.划线→钻孔→锯割→锉削→攻丝

C.划线→锉削→钻孔→攻丝→锯割

D.划线→钻孔→攻丝→锉削→锯割

答案　B

解析　本题考查的是金工的加工工艺。本题表面是金工的加工流程，但解题的本质是金工不同工艺之间的因果关系。本题当中较为浅显的两个工艺顺序是先钻孔后攻丝、先锯割后锉削，所以CD两项直接排除，但本题当中还有一个隐藏要求，即图中的两个矩形通孔，这种孔的加工应是先钻孔后锉削才行的，另外，U型凹槽的加工流程是先钻凹槽的底边，再锯割凹槽的两侧边，所以只有B符合要求。

【变式训练2】 在矩形铁块上加工如图所示的台阶与通孔，以下工艺流程中合理的是(　　)

A.划线→锯割→锉削→钻孔

B.划线→钻孔→锯割→锉削

C.划线→锯割→钻孔→锉削

D.钻孔→划线→锯割→锉削

答案　B

解析　钻孔一定要在完整的平面上进行，由于有个台阶，所以必须先钻孔再锯割。

【变式训练3】 利用钢板加工如图所示工件，现要求获得高精度的目标工件，下列正确的加工流程是(　　)

A.划线→钻孔→锯割→锉削→弯折→钻孔→锉削

B.划线→钻孔→锯割→锉削→弯折

C.划线→锯割→钻孔→锉削→弯折

D.划线→弯折→钻孔→锯割→锉削

答案　A

解析　有类腰形槽，需要先钻孔再锯割和锉削，结合高精度要求，需要先折弯后再定位钻孔，故选A。

金工特殊加工流程：

A腰形槽型：腰形槽、椭圆或内部有槽

划线→钻孔→锉削

B类腰形槽：与外部相连的圆弧(半腰形槽)

划线→钻孔→锯割→锉削

C钻孔的面是水平面，不能钻半孔

划线→钻孔→锯割→锉削

D钻孔的装夹问题：注意钻孔放在最后，将无法装夹进行钻孔时，钻孔需提前

E两孔间精度要求较高：需要先折弯，再钻孔

划线→锯割→锉削→折弯→划线→钻孔

如图所示是一款高度可调节的电脑桌，立柱可伸缩，用紧固件固定。为了操作方便，下列紧固件中应选用(　　)

答案　A

解析　选项A为手拧螺栓，操作时不需要工具，最符合要求。

【变式训练4】 学校欲将旗杆(圆形钢管，可横向打孔)固定在地面上，既要保证足够强度，又要使旗杆容易放倒以便维修，你认为旗杆和支架的连接件合理的是(　　)

答案　A

解析　需要放倒，则选项B需要向上抬起再放到，不符合要求；选项C和选项D是自攻螺钉，用于木材的连接，不符合要求，选项A 符合要求。

【变式训练5】 如图所示铁质构件1与构件2组成的结构，其中要实现构件1与构件2的铰连接，则能实现铰连接的连接件宜采用的是(　　)

答案　B

解析　选项C适用于木材，属于刚连接，不符合要求；选项D适用于水泥墙等，属于刚连接，不符合要求；选项A属于铰连接，但在使用过程中易松动，选项A不符合要求。

首先明确材料类型(木材或金属)，再根据要求选择连接方式(刚连接或铰连接)，最后选择具体方式。

铰连接——可以转动，不可移动

刚连接——既不能转动，也不能移动

注意：非铰连接非刚连接类型——既能转动，也能移动，例如：腰形槽与转轴的连接

肯定是铰连接的是：合页、销钉

肯定是刚连接的是：平头螺钉、自攻螺钉、膨胀螺栓、塑料膨胀螺栓、紧定螺钉

两者都可以的是：螺栓螺母、铆钉、元宝螺栓螺母

1.手工将一块矩形钢板加工成如图所示的连接片，以下加工流程中合理的是(　　)

A.划线→锯割→锉削→钻孔→倒角→折弯

B.划线→折弯→钻孔→倒角→锯割→锉削

C.划线→钻孔→倒角→折弯→锉削→锯割

D.划线→锉削→折弯→锯割→钻孔→倒角

答案　A

解析　在制作本工件时，一般划线后锯割；锯割后进行锉削；钻孔后再倒角；倒角后再弯折，如果弯折后再钻孔，将会十分不方便。因此选A。倒角，为了去除零件上因加工产生的毛刺，也为了便于零件装配。孔口倒角：倒角主要是在机械加工的孔口做一个一定长度的斜坡。

2.(2021年12月诸暨适用性卷)通用技术实践课上，小明设计了如图所示的零件，用厚度为15 mm的钢板制作该零件。下列关于该零件的加工流程中最合理的是(　　)

A.划线→锯割→锉削

B.划线→钻孔→锯割→锉削

C.划线→锯割→钻孔→锉削

D.划线→锯割→锉削→钻孔→锯割

答案　B

解析　有类腰形槽应当先钻孔，再锯割，选项B正确。

3.用一块大小合适的3 mm厚的钢板，手工加工成如图所示的零件。要求直径为10 mm的两个孔中心到底板的距离相等，从加工效率及合理性考虑，下列加工流程中最合理的是(　　)

A.划线→锯割→锉削→钻孔→弯折→划线→钻孔

B.划线→钻孔→锯割→锉削→弯折→划线→钻孔

C.划线→锯割→弯折→划线→锯割→钻孔→锉削

D.划线→钻孔→锯割→锉削→弯折→划线→锉削

答案　B

解析　有腰形槽，需要先钻孔、锯割、锉削；要求两个孔中心到底板的距离相等，精度要求高，需要先折弯，再钻孔，选项B正确。

4.(2021年11月9＋1高三期中)小明准备用大小合适的钢板加工如图所示的连接件，要求腰型孔与两通孔空间位置定位精确。下列工艺流程中最合理的是(　　)

A.划线→锯割→钻孔→孔口倒角→锉削→弯折

B.划线→锯割→锉削→弯折→划线→钻孔→锉削→孔口倒角

C.划线→锯割→锉削→弯折→钻孔→孔口倒角→锉削

D.划线→锯割→锉削→弯折→划线→钻孔→孔口倒角→锉削

答案　D

解析　要求腰型孔与两通孔空间位置定位精确，故须弯折后重新划线对腰型孔与两通孔精确定位，而后进行钻孔，钻孔后先倒角更方便，倒角完再将工件夹持到台虎钳进行锉削。故选D。

5.如图，要把直角钢板固定在方钢管上，应采用的连接件是(　　)

答案　A

解析　紧定螺钉无法固定，自攻螺钉用于木材连接，膨胀螺栓用于水泥墙的连接。

6.如图所示是用可再生纸板制作的台灯，采用折叠结构方便组装。以下可以作为该台灯连接件的是(　　)

A.膨胀螺栓   B.螺栓螺母

C.铁钉   D.紧定螺钉

答案　B

解析　需要转动，采用铰连接，选项螺栓螺母。

1.如图所示为可拆卸木制书桌，为降低运输成本，往往是运输到使用点再进行组装，为保证其连接强度，又可再次拆卸，以下连接件最合理的是(　　)

答案　A

解析　需要使用可拆卸的连接件，选择A螺栓。

小明准备用一块边长为 60 mm，厚度合适的正方形钢板加工如图所示的零件，完成第 2～3题。

2.下列说法中正确的是(　　)

A.为防止崩齿，起锯时起锯角应大于 15 度

B.R15 的圆弧可以通过钻孔直接完成

C.钻孔时应用台虎钳固定工件

D.划线要用到划针、划规、样冲、铁锤等工具

答案　D

解析　选项A：起锯角小于15度，选项错误；选项B：材料大小不够，不能进行钻孔加工，选项错误；选项C：钻孔时应使用平口钳固定，选项错误。

3.小明设计了下列工艺流程，其中合理的是(　　)

A.划线→冲眼→锯割→钻孔→锉削 

B.划线→冲眼→钻孔→锯割→锉削

C.划线→冲眼→锯割→锉削→钻孔

D.划线→锉削→冲眼→钻孔→锯割

答案　B

解析　有类腰形槽，需要先钻孔再锯割、锉削，选项B正确。

4.用5 mm厚的钢板制作如图所示的连接片，合理的工艺流程是(　　)

A.划线→锯割→锉削→钻孔→孔口倒角

B.划线→锉削→锯割→钻孔→孔口倒角

C.划线→锯割→锉削→孔口倒角→钻孔

D.划线→锉削→钻孔→锯割→孔口倒角

答案　A

解析　没有提出特殊加工要求，按一般顺序进行，选项A正确。

5.在易受振动的场合，下列所示连接方式中应选用(　　)

答案　B

解析　弹簧垫圈用于防震，选项B正确。

6.用Φ10×80 mm的圆钢加工成一端为方头，螺纹长度为60 mm的螺杆(如图所示)，合理的加工流程是(　　)

A.划线→锉削→倒角→套丝

B.划线→套丝→锉削→倒角

C.划线→套丝→倒角→锉削

D.划线→倒角→套丝→锉削

答案　A

解析　锉削需要装夹，会损坏螺纹，先选择加工方头，再加工螺纹，选项A正确。

7.如图所示的螺纹连接件由U型螺栓和螺母组成。现在要用Φ6的圆钢制作U形螺栓，下列工艺流程中合理的是(　　)

A.划线→锯割→倒角→套丝→折弯

B.划线→锯割→套丝→折弯→倒角

C.划线→锯割→折弯→套丝→倒角

D.划线→锯割→套丝→倒角→折弯

答案　A

解析　折弯一般在最后，套丝前需要先倒角，选项A正确。

8.如图所示是一款六棱体样冲。现在要用圆钢制作，下列工艺流程中合理的是(　　)

A.划线→锯割→淬火→锉削六棱→磨削圆锥

B.划线→锯割→磨削圆锥→淬火→锉削六棱

C.划线→锯割→锉削六棱→磨削圆锥→淬火

D.划线→锯割→淬火→磨削圆锥→锉削六棱

答案　C

解析　淬火作用是增加硬度，一般在最后进行，选项C正确。

9.如图，用40毫米*20毫米*2毫米的扁钢，手工加工挂钩，以下工艺流程合理的是(　　)

A.划线→钻孔→锯割→折弯→锉削

B.划线→锯割→锉削→钻孔→折弯

C.划线→钻孔→锯割→锉削→折弯

D.划线→锯割→锉削→折弯→钻孔

答案　A

解析　先折弯，才能有进行锉削，选项A正确。

10.用一块长铁块(如图甲)手工加工成4个相同的零件(如图乙)，不考虑加工余料，从加工的效率及合理性考虑，下列加工流程中，最合适的是(　　)

A.划线→锯割→锉削

B.划线→钻孔→锯割→锉削

C.划线→锯割→钻孔→锉削

D.划线→锯割→锉削→钻孔

答案　B

解析　不能直接钻半孔，所以先钻孔再锯割。

将大小合适、表面光滑的薄钢板加工如图所示的工件，回答第11～13题。

11.其合理的加工流程是(　　)

A.划线→钻孔→倒角→锯割→锉削→弯折

B.划线→锯割→锉削→倒角→钻孔→锉削→弯折

C.划线→锯割→锉削→钻孔→倒角→弯折

D.划线→锯割→锉削→钻孔→弯折→锉削

答案　A

解析　有腰形槽，先钻孔再锯割，最后弯折，倒角需要使用台钻完成，考虑工具使用的连续性，选项A最合适。

12.如图所示是某吊扇的安装示意图，吊球架通过连接件与水泥天花板连接，合理的连接件是(　　)

答案　C

解析　水泥墙天花板使用金属膨胀螺栓。

13.如图所示为木质衣柜与挂衣杆之间的连接件，现要把它固定到衣柜木板上，下列工具与连接件组合正确并且用到的是(　　)

答案　B

解析　木材的连接使用自攻螺钉，选项B正确。

14.小张想将如图所示的一块20 cm*65 cm 的胶合板和4 个万向轮做成电脑主机底座，以下最适合作为木板和万向轮的连接件的是(　　)

答案　C

解析　胶合板属于木材，选择自动螺钉，选项C符合要求。

15.小华在通用技术实践课上，用薄钢板制作如图所示的连接片，下列加工流程最合理的是(　　)

A.划线→锯割→钻孔→锉削→弯折

B.划线→钻孔→锯割→锉削→弯折

C.划线→锉削→锯割→钻孔→弯折

D.划线→钻孔→锯割→弯折→锉削

答案　B

解析　有腰形槽，先钻孔再锯割锉削，选项B正确。

16.用长度足够的角钢制作如图所示的空调支架，加工完成后安装在墙体上。加工、安装过程中需要用到某些工具，下列能用到的工具且组合正确的是(　　)

答案　A

解析　空调外机重量大，需要连接件的强度大，选用金属膨胀螺栓。

17.如图所示的长条桌由支架与桌板组成，支架由桌腿、横杆、支撑杆、握把四部分组成，其中桌腿和横杆均为30×30(mm)的方木条，支撑杆为2 mm 厚的扁钢。现在需要重新设计支撑杆，实现不用时桌腿可向内折叠。支撑杆与横杆的连接，适合采用的连接件是(　　)

答案　D

解析　需要折叠，需要采用铰连接，选项D符合要求。

18.小明要把如图所示的连接件安装到木质音箱的背面，他安装时应采用的紧固件是(　　)

答案　C

解析　木质音箱的连接，采用自攻螺钉。

19.用一块外形已加工的方钢，加工如图所示的零件，最合适的加工流程是(　　)

A.划线→锯割→锉削→钻孔→孔口倒角→攻丝

B.划线→锯割→锉削→划线→钻孔→孔口倒角→攻丝

C.划线→钻孔→孔口倒角→攻丝→锯割→锉削

D.划线→钻孔→孔口倒角→锯割→锉削→攻丝

答案　B

解析　需在锯割面上钻孔，先锯割再锉削，锉削后需要再定位，攻丝前需要倒角，选项B符合要求。

20.加工上述工件，以下工艺流程中较合理的是(　　)

A.划线→锯割→锉削→钻孔→划线→锉削→锯割

B.划线→锯割→锉削→划线→钻孔→锯割→锉削

C.划线→钻孔→锉削→锯割→划线→锉削→锯割

D.划线→锉削→锯割→划线→锯割→钻孔→锉削

答案　B

解析　材料足够，可以先钻孔再锯割；需要锯割去掉一块，考虑钻孔的加工难度，先锯割再钻孔，选项B符合要求。

21.(2021年3月名校协作体高三返校考)小明打算用3 mm厚的钢板加工如图所示的小零件。下列加工该零件的流程中，最合理的是(　　)

A.划线→钻孔→弯折→锯割→锉削

B.划线→锯割→锉削→钻孔→弯折

C.划线→钻孔→锯割→锉削→弯折

D.划线→钻孔→锯割→弯折→锉削

答案　D

解析　根据金属加工的流程，第一步是划线，根据图形特点，在进行折弯之前有些锯缝无法锉削，所以不能将弯折放在最后，排除答案B、C选项；从加工的方便程度来看，将弯折放在钻孔和锯割之后，方便夹持等，选项D正确。

22.(2020年4月宁波二模)将一块大小合适表面已加工的矩形钢加工成如图所示的工件，以下加工流程中合理的是(　　)

A.划线→锯割→锉削→钻孔→孔口倒角→攻丝

B.划线→钻孔→孔口倒角→锯割→锉削→攻丝

C.划线→钻孔→锯割→锉削→孔口倒角→攻丝

D.划线→钻孔→孔口倒角→攻丝→钻割→锉削

答案　C

解析　由于孔口倒角面要低一点，需要先锯割，锯割面需要锉削后再划线，有类腰形槽，需要先钻孔再锯割，选项C正确。

23.如图所示，桌腿与横杆采用铝制角码用螺栓螺母连接，因铝材太薄而断裂，现采用2 mm厚钢板重新制作一个角码，以下制作流程合理的是(　　)

A.划线→锯割→打孔→攻丝→弯折

B.划线→锯割→打孔→弯折→攻丝

C.划线→锯割→锉削→弯折→打孔

D.划线→锯割→锉削→打孔→弯折

答案　C

解析　与已有结构配合，精度要求较高，先折弯，再钻孔。

24.用外形已加工的矩形钢制作该零件，最合理的工艺流程是(　　)

A.划线→锯割→锉削→钻孔

B.划线→锯割→钻孔→锉削

C.划线→钻孔→锯割→锉削

D.划线→钻孔→锉削→锯割

答案　C

解析　钻孔的面是水平面，所以先钻孔再锯割，选项C符合要求。

25.在通用技术实践课上，小王用方钢加工如图所示的工件，他设计了下列工艺流程，其中合理的是(　　)

A.划线→锯割→锉削→划线→锉削→钻孔→攻丝

B.划线→锯割→划线→钻孔→锉削→攻丝

C.划线→锯割→钻孔→锉削→划线→攻丝→锉削

D.划线→钻孔→攻丝→锯割→划线→锉削

答案　A

解析　两肩需要先锯割，锯割面是毛糙的需要锉削，再划线定位，选项A正确。

26.用大小合适的钢板手工加工如图所示的零件，该零件两个孔的中心位置要求较高，下列加工流程中最恰当的是(　　)

A.划线→ 弯折→ 钻孔→ 锯割→ 锉削

B.划线→ 锯割→ 钻孔→ 锉削→ 弯折

C.划线→ 锯割→ 锉削→ 钻孔→ 弯折

D.划线→ 钻孔→ 弯折→ 锯割→ 锉削

答案　A

解析　两个孔的中心位置要求较高。先折弯再钻孔，选项A正确。

27.小明想用方钢制作如图所示构件，以下加工流程最合理的是(　　)

A.划线→钻孔→锯割→孔口倒角→锉削

B.划线→钻孔→孔口倒角→锯割→锉削

C.划线→锯割→钻孔→孔口倒角→锉削

D.划线→锯割→锉削→钻孔→孔口倒角

答案　B

解析　孔口倒角是使用台钻加工的，所以和钻孔一起先完成，选项B符合要求。

28.将如图的两段圆钢通过钢管连接成更长的圆钢，圆钢刚好可以插入钢管，要求连接之后有一定的可靠性且方便拆卸。下列连接方式中最合理的是(　　)

A.将两圆钢分别插入钢管两侧，用电焊枪进行焊接　

B.在钢管及圆钢上钻出通孔，采用铆钉连接

C.在钢管侧面上攻出螺纹孔，用紧定螺钉连接钢管与圆钢

D.用丝锥对钢管加工内螺纹，用板牙对圆钢制作外螺纹，圆钢与钢管之间采用螺纹连接

答案　C