《挂钟的材料与加工工艺.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《挂钟的材料与加工工艺.docx（22页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、钟表的设计材料与加工工艺引言人类的日常生活、科研、导航及测绘等等工作都离不开时间。钟表成了必不可少的工具。随着人类历史的开展、生活水平的提高，钟表不再只是一种计量和指示时间的精密仪器，它已蜕变成为一种装饰品、一种身份的象征。概论1.1 钟表的简介钟表是钟和表的统称。钟和表都是计量和指示时间的精密仪器。钟和表通常是以内机的大小来区别的。按国际惯例，机心直径超过50亳米、厚度超过12毫米的为钟；直径3750毫米、厚度46毫米者，称为怀表；直径37毫米以下为手表；直径不大于20毫米或机心面积不大于314平方毫米的，称为女表。手表是人类所创造的最小、最巩固、最精密的机械之一。现代钟表的原动力有机械力和
2、电力两种。机械钟表是一种用重锤或弹簧的释放能量为动力，推动一系列齿轮运转，借擒纵调速器调节轮系转速，以指针指示时刻和计量时间的计时器；电子钟表是一种用电能为动力，液晶显示数字式和石英指针式的计时器。1.2 钟表的历史古代有日唇、水钟、火钟、铜壶滴漏等，这只能算是古人的计时器。没有嘀嗒嘀嗒的钟表声，都不能称作钟表。到了1090年，北宋宰相苏颂主持建造了一台水运仪象台，能报时打钟，它的结构已近似于现代钟表的结构，可称为钟表的鼻祖。每天仅有一秒的误差。而且。它有擒纵器，正是擒纵器工作时能发出嘀嗒嘀嗒的声音。这就是钟表与计时器的区别。国际钟表界都把擒纵器视为钟表的心脏。在瑞士，有一本世界钟表界的权威书
3、刊上写到：“现代机械钟表中使用的擒纵器源自中国古代苏颂的创造J宋代，科学家苏颂又创造了“天球仪”，英国著名科技史家李约瑟的书中，记载：“苏颂把钟表机械和天文观察仪器结合以来，在原理上已经完全成功，他比罗伯特.胡克先行了六个世纪，比方和斐与胡克同被西方认为是天文钟表的创造人先行七个半世纪。”12世纪以后，中国钟表技术传入欧洲，欧洲人才造出钟表，可以说是中国人开创了人类钟表史，并影响了后来西方钟表的进展。水运仪象台1283年在英格兰的修道院出现史上首座以祛码带动的机械钟。13世纪意大利北部的僧侣开始建立钟塔（或称钟楼），其目的是提醒人祷告的时间。16世纪中在德国开始有桌上的钟。那些钟只有一支针，钟
4、面分成四局部，使时间准确至最近的15分钟。1657年，惠更斯发现摆的频率可以计算时间，造出了第一个摆钟。1670年英国人威廉克莱门特（WilIiamCIement）创造锚形擒纵器。摆钟1797年，美国人伊莱特里（EliTerry）获得一个钟的专利权。他被视为美国钟表业的始祖。1.3 钟表的工作原理钟表主要由原动系、传动系、擒纵调速器、指针系和上条拨针系等局部组成。机械钟表用发条作为动力的原动系，经过一组齿轮组成的传动系来推动擒纵调速器工作，再由擒纵调速器反过来控制传动系的转速。传动系在推动擒纵调速器的同时还带动指针机构。传动系的转速受控于擒纵调速器，所以指针能按一定的规律在表盘上指示时刻。上条
5、拨针系是上紧发条或拨动指针的机件。此外,还有一些附加机构可增加钟表的功能,如自动上条机构、日历（双历）机构、闹时装置、月相指示和测量时段机构等。振动系统的振动周期乘以被测过程内的振动次数，就得到该过程经历的时间。即时间=振动周期X振动次数原动系储存和传递工作能量的机构。通常由条盒轮、条盒盖、条轴、发条和发条外钩组成。发条在自由状态时是一个螺旋形或S形的弹簧。它的内端有一个小孔，套在条轴的钩上。它的外端通过发条外钩，钩在条盒轮的内壁上。上条时，通过上条拨针系使条轴旋转将发条卷紧在条轴上。发条的弹性作用使条盒轮转动，从而驱动传动系。传动系将原动系的能量传至擒纵调速器的一组传动齿轮。它是由二轮（中心
6、轮）、三轮（过轮）、四轮1秒轮）和擒纵轮齿轴组成。其中,轮片是主动齿轮,齿轴是从动齿轮。对于有秒针装置的钟表，其二轮的轮片到四轮的齿轴的传动比必须等于60。钟表传动系的齿形绝大多数是根据理论摆线的原理，经过修正而制作的修正摆线齿形。擒纵调速器由擒纵机构和振动系统两局部组成。它依靠振动系统（摆轮游丝或摆）的周期性振动，使擒纵机构保持精确和规律性的间歇运动，从而取得调速作用。图4机械手表结杓图拔头K 10日历机杓平面困1.4 钟表的种类分类钟表的应用范围很广，品种甚多，可按振动原理、结构和用途特点分类。按振动原理:可分为利用频率较低的机械振动的钟表，如摆钟、摆轮钟等；利用频率较高的电磁振荡和石英振
7、荡的钟表，如同步电钟、石英钟表等。按结构特点:可分为机械式的，如机械闹钟、自动、日历、双历、打簧等机械手表；电机械式的，如电摆钟、电摆轮钟表等；电子式的，如摆轮电子钟表、音叉电子钟表、指针式和数字显示式石英电子钟表。按用途特点:可分为指示时刻用的钟表，又分为生活用的技术用两类。属于生活用的有手表怀表闹钟、摆钟、挂钟、塔钟、子母钟等。属于技术用的有原子钟、天文钟、航海钟、坦克钟、考勤钟、航空钟表、潜水表等；测量时段用的，如秒表、体育钟、信号钟等;控制时段用的，如程序钟、定时器等。怀表布谷挂钟摆钟手表塔钟落地钟材料及加工工艺金属的概述金属材料是金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称
8、。金属材料的特点是具有资源丰富、生产技术成熟、产品质量稳定、强度高、塑性和任性好、耐热、耐寒、耐磨、可锻造、铸造、冲压和焊接、导电、导热性和铁磁性优异等特点，已成为现代工业和现代科学技术中最重要的材料之一。钢铁唯一的缺点是会生锈。金属材料分类：金属材料一般可分为黑色金属材料和有色金属材料两类。黑色金属是指铁和铁的合金，包括钢、生铁、铁合金、铸铁等。有色金属又称非铁金属。狭义的有色金属通常指铁、锦、格三种金属以外的金属。广义的有色金属还包括有色合金。有色金属的产品只占金属材料产量的5%左右，但其作用却是钢铁材料无法替代的。为便于理解，掌握，列简单分类表。铁合金-炼铁原料：炼钢时作脱氧剂和合金元素
9、添加剂黑色金属生铁炼钢生铁一用于炼钢铸造生铁一用于铸造各种生铁铸料金属丝绳钢一钢材一钢材再制金属支护用品金属材料一一有色轻金属（密度4.5%）一有色重金属（密度4.5%）有色金属一贵金属（金、银、钳族金属）稀有金属半金属（硅、硼、硒、神、碑）金属外壳的钟金属的加工工艺金属的主要成型方法包括铸造、塑性加工、焊接和切削加工等。(1) 铸造金属铸造是指将熔融态金属浇入铸型后，冷却凝固成为具有一定形状铸件的工艺方法。砂模铸造本钱低，批量小，可以加工复杂的造型，但可能会需要大量的后期处理工序。特种铸造包括熔模铸造和金属型铸造，这种加工方法具有很高的连续性和精确度，也可以用于加工复杂造型。它是在相对低廉的
10、加工本钱前提下，能够实现非常完美的外表效果，适合大批量生产。注铸法是用于加工高误差的复杂造型。由于工艺本身的特点，产品成型后不需要后处理，然而，只有在大批量生产的情况下才能显示出本钱低的优点。压铸法加工本钱高，只有在大批量生产的情况下本钱才合理。但最终产品的本钱相对较低而且误差比拟高。可以用于生产壁厚较薄的零件。旋铸法是加工小型零件的理想方法，通常用于首饰制造。可以使用橡皮模型以降低加工的本钱。定向固化可以生产具有优良抗疲劳性能的非常巩固的超耐热合金浇注到模型里，然后经过严格控制的加温及冷却工序，以消除任何细小的瑕疵。(2) 塑性成型加工塑性成型加工是指将成型金属高温加热以进行重新造型，属劳动
11、密集型生产。塑性成型加工分类锻造：在冷加工或者高温作业的条件下用捶打和挤压的方式给金属造型，是最简单最古老的金属造型工艺之一。扎制：高温金属坯段经过了假设干连续的圆柱型辑子，根子将金属扎入型模中以获得预设的造型。拉制钢丝：利用一系列规格逐渐变小的拉丝模将金属条拉制成细丝状的工艺。挤压：一种本钱低廉的用于连续加工的，具有相同横截面形状的，实心或者空心金属造型的工艺，既可以高温作业又可以进行冷加工。冲击挤压：用于加工没有烟囱锥度要求的小型到中型规格的零件的工艺。生产快捷，可以加工各种壁厚的零件。加工的本钱低。粉末冶金：一种可以加工黑色金属元件也可以加工有色金属元件的工艺。包括将合金粉末混合以及将混
12、合物，压入模具两项根本工序。金属颗粒经过高温加热烧结成型。这种工艺不需要机器加工，原材料利用率可以到达97%o不同的金属粉末可以用于填充模具的不同局部。(3) 固体成型加工局部固体成型加工是指所使用的原料是一些在常温条件下可以进行造型的金属条，片以及其他固体形态。属于劳动密集型生产。加工本钱投入可以相对低廉一些。固体成型加工分类旋压：一种非常常见的用于生产圆形对称部件的加工方法，如碟子，杯子以及圆锥体等。加工时，将高速旋转的金属板推近同样告诉旋转的，固定的车床上的模型，以获得预先设定好的造型。该工艺适合各种批量形式的生产。弯曲：一种用于加工任何形式的片状，杆状以及管状材料的经济型生产工艺。连续
13、扎制成型：将金属片喂入压辐之间，以获得长度连续，横截而一致的金属造型。与挤压工艺类似，但是对加工元件的壁厚有限制，只能得到单一的壁厚。只有在大量生产的前提下，加工本钱才最合理。冲压成型：金属片置于阳模与阴模之间经过压制成型，用于加工中空造型，深度可深可浅。冲孔：利用特殊工具在金属片上冲剪出一定造型的工艺，大，小批量生产都可以适用。冲切：与冲孔工艺根本类似，不同之处在于前者利用冲下局部，而后者利用冲切之后金属片剩余局部。剪切：用剪切的方式切割金属片，与用一把剪刀从最正确位置剪裁纸张是一个道理。切屑成型：当对金属进行切割的时候有切屑生产的切割方式统称为切屑成型，包括铳磨，钻孔，车床加工以及磨，锯等
14、工艺。无切屑成型：利用现有的金属条或者金属片等进行造型。没有切屑产生。这类工艺包括化学加工，腐蚀，放电加工，喷砂加工，激光切割，喷水切割以及热切割等。金属的砂型铸造金属的熔模铸造2.1.3金属在钟表中的运用金属在钟表中一般用于外壳，由于在全钢手表的热潮带着下，钛金属逐渐崭露头角。其材质被称为“航空时代”金属。什么是钛金属？钛金属是在地球外壳所发现，其外观可以是光亮有光泽的金属，或是银灰色、深灰色的粉末。钛金属质地坚硬，比钢坚硬30%,钛金属比钢要轻，抗腐蚀强。当其外露于空气中时，钛金属外表会形成一层紧密而坚韧的薄膜，进而可抵抗一些会侵蚀金属的各种物质，对于盐水的防蚀力最强。星辰是世界上最大钛金
15、属手表的制造商，钛金属手表配戴起来很舒适，因其特点是别于银而不刺激皮肤，即使出汗时配戴也无影响。此外，由于其质地轻而坚硬，故钛金属表更经久耐用。2.2.1 木材的概述木材是人类必不可少的材料，具备质轻，有较高强度，容易加工之优点，且某些树种纹理美观；但也容易变形，易腐烂，易燃，质地不均匀，各方向强度不一致，并且有天然缺陷，故认识木材的重要性，才能正确使用木材。树木由树根、树干和树冠组成。树根占树木材积的5%25%,主要用于制作工艺品，如根雕；树干占树木材积的50%90%,是木材的主要局部；树冠占树木材积的5%25%.树干主要分为以下几局部：树皮、形成层、木质部和髓。2.2.2 木材的分类分类标
16、准分类名称说明主要用途技树种分类针叶树M叶细艮如什，名为常绿料,材质皎软，有的含树脂.故又称软材.如:红松,落叶松、云杉、冷杉、杉木、柏木等，都属此类建筑L程，木制包装，桥梁,家具,造船，电坑木，枕木.桩木,机械模型等.阔叶树树叶宽大,叶脉成网状,大部分为落叶树,材质较里硬,故称硬材，如:栉木、水曲柳、青冈、柚木、山毛棒、色木等,都属此类,也有少数质地稍软的.如桦木、搬木、山杨、杏杨等.都底此类建筑I程,木材包装.机械制造,造船，4二艳，桥梁，枕木,家具，坑木及胶合板等愫条系指已经除去皮，根,树梢的木料，但尚未按定尺寸加L成规定的材类建筑，程的弹F架，建筑用材.家具装潢等按材质分类原木系指已经
17、除山皮，根，树梢的木料，并已按一定尺寸加工成规定直径和长度的木料1,直接使用的原木:用于建筑工程(如屋梁,穆，掾等)、W木、电杆、木木等2.加工原木：用于皎合板、造船、车辆、机械模型及一股加工用材等板方材系指已经加工锯解成材的木料,凡宽度为宽度的T倍或一倍以I.的.称为板材.不足.倍的称为方村建制工程、桥梁、木制包装,家具、装饰等枕木系指按枕木斯血和氏度加I而成的成材伙道I程2.2.3 木材的加工工艺木材常用的成形工艺：将木材原材料通过木工手工工具或木工机械设备加工成构件,并将其组装成制品，再经过外表处理、涂饰，最后形成一件完整的木制品的技术过程。(1)木材的加工流程a.配料b.构件的加工c.
18、装配d.木制品的外表涂饰(2)木材的加工方法a.木材的锯割b.木材的刨削c.木材的凿削d.木材的铳削(3)木制品的结构(1)样结合(2)胶结合(3)螺钉与圆钉结合(4)板材拼接常用的结合形式(4)木材常用的外表处理(1)木材外表涂覆前处理(2)木材外表贴覆2.2.4木材的性能与其它材料相比，具有多孔性、各向异性、湿胀干缩性、燃烧性和生物降解性。木材单位质量的强度(顺纹强度)要高于钢材的单位质量强度。其主要特性如下：(1)易加工、易连接(2)与钢材比拟，导热性、导电性、声音传导性较小，热胀冷缩性能不显著，这些性能都优于钢材。(3)具装饰性(4)容易解离(5)容易腐朽和虫蛀(6)干缩湿胀(7)各向
19、异性(8)具有天然缺陷2.2.5木材在钟表中的运用在钟表在中，木材也可运用于外壳，具有古典美和亲和力。(I)在视感上，木材是人类最亲近、最富有人情味的材料。木材的纹理(2)在触感上，木材具有冷暖感和干湿感，木材是良好的隔热保温材料，也是具有优良调湿功能材料。2.3.1 塑料的概述塑料为合成的高分子化合物聚合物(polymer),又可称为高分子或巨分子(macromolecules),也是一般所俗称的塑料(PIaStiCS)或树脂(resin),可以自由改变形体样式。是利用单体原料以合成或缩合反响聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的。塑料的主要成分是合成树
20、脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等，目前树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。树脂约占塑料总重量的40%100%塑料的根本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料根本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。所谓塑料，其实它是合成树脂中的一种，形状跟天然树脂中的松树脂相似，但因又经过化学的力量来合成，而被称之为塑料。2.3.2 塑料的分类一、按使用特性分类根据名种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。通用塑料：一般是指产量大、用途广、成型性好、价格廉价的塑料。通用塑料有五大品种，即聚乙烯(P
21、E)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及丙烯青一丁二烯一苯乙烯共聚合物(ABS)o它们都是热塑性塑料。工程塑料：一般指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如聚酰胺、聚碉等。在工程塑料中又将其分为通用工程塑料和特种工程塑料两大类。通用工程塑料包括：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯酸、热塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。特种塑料：一般是指具有特种功能，可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润滑等特殊功用，增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能，这
22、些塑料都属于特种塑料的范畴。a.强塑料：增强塑料原料在外形上可分为粒状(如钙塑增强塑料)、纤维状(如玻璃纤维或玻璃布增强塑料)、片状(如云母增强塑料)三种。按材质可分为布基增强塑料(如碎布增强或石棉增强塑料)、无机矿物填充塑料(如石英或云母填充塑料)、纤维增强塑料(如碳纤维增强塑料)三种。b.泡沫塑料：泡沫塑料可以分为硬质、半硬质和软质泡沫塑料三种。硬质泡沫塑料没有柔韧性，压缩硬度很大，只有到达一定应力值才产生变形，应力解除后不能恢复原状；软质泡沫塑料富有柔韧性，压缩硬度很小，很容易变形，应力解除后能恢复原状，剩余变形较小；半硬质泡沫塑料的柔韧性和其他性能介于硬质与软质泡沫塑料之间。工程塑料二
23、、按理化特性分类根据各种塑料不同的理化特性，可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。（1）热塑性塑料（ThermOPIaStiCS）:指加热后会熔化，可流动至模具冷却后成型，再加热后又会熔化的塑料；即可运用加热及冷却，使其产生可逆变化（液态-固态），是所谓的物理变化。（2）热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料，如酚醛塑料、环氧塑料等。三、按加工方法分类根据各种塑料不同的成型方法，可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反响注射塑料等多种类型。膜压塑料多为物性的加工性能与一般固性塑料相类似的塑料;层压塑料是指浸有树脂的纤维织物，经叠合、热压而结合成为整
24、体的材料；注射、挤出和吹塑多为物性和加工性能与一般热塑性塑料相类似的塑料；浇铸塑料是指能在无压或稍加压力的情况下，倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料，如Me尼龙等；反响注射塑料是用液态原材料，加压注入膜腔内，使其反响固化成一定形状制品的塑料，如聚氨酯等。2.3.3 塑料的加工工艺塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的聚合物制成最终塑料制品的过程。加工方法（通常称为塑料的一次加工）包括压塑（模压成型）、挤塑（挤出成型）、注塑（注射成型）、吹塑（中空成型）、压延等。吸塑:用吸塑机将片材加热到一定温度后，通过真空泵产生负压将塑料片材吸附到模型外表上，经冷却定型而转变成不同形状的泡罩或
25、泡壳。压塑:压塑也称模压成型或压制成型，压塑主要用于酚醛树脂、服醛树脂、不饱和聚酯树脂等热固性塑料的成型。挤塑:挤塑又称挤出成型，是使用挤塑机（挤出机）将加热的树脂连续通过模具，挤出所需形状的制品的方法。挤塑有时也有于热固性塑料的成型，并可用于泡沫塑料的成型。挤塑的优点是可挤出各种形状的制品，生产效率高，可自动化、连续化生产；缺点是热固性塑料不能广泛采用此法加工，制品尺寸容易产生偏差。注塑:注塑又称注射成型。注塑是使用注塑机（或称注射机）将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却、固化获得产品的方法。注塑也能用于热固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的优点是生产速度快、效率高，操作可自动化，能成型形
26、状复杂的零件，特别适合大量生产。缺点是设备及模具本钱高，注塑机清理较困难等。吹塑:吹塑又称中空吹塑或中空成型。吹塑是借助压缩空气的压力使闭合在模具中的热的树脂型坯吹胀为空心制品的一种方法，吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品两种方法。用吹塑法可生产薄膜制品、各种瓶、桶、壶类容器及儿童玩具等。压延:压延是将树脂合各种添加剂经预期处理（捏合、过滤等）后通过压延机的两个或多个转向相反的压延辐的间隙加工成薄膜或片材，随后从压延机辐筒上剥离下来，再经冷却定型的一种成型方法。压延是主要用于聚氯乙烯树脂的成型方法，能制造薄膜、片材、板材、人造革、地板砖等制品。发泡成型:发泡材料（PVC,PE和PS等）中参加适当的
27、发泡剂，使塑料产生微孔结构的过程。几乎所有的热固性和热塑性塑料都能制成泡沫塑料。按泡孔结构分为开孔泡沫塑料（觉大多数气孔互相连通）和闭孔泡沫塑料（绝大多数气孔是互相分隔的），这主要是由制造方法（分为化学发泡，物理发泡和机械发泡）决定的。2.3.4 塑料在钟表中的运用塑料与其它材料比拟1耐化学侵蚀塑料建材2具光泽，部份透明或半透明3大局部为良好绝缘体4重量轻且巩固5加工容易可大量生产，价格廉价6）用途广泛、效用多、容易着色、局部耐高温塑料的优点1、大局部塑料的抗腐蚀能力强，不与酸、碱反响。2、塑料制造本钱低。3、耐用、防水、质轻。4、容易被塑制成不同形状。5、是良好的绝缘体。6、塑料可以用于制备
28、燃料油和燃料气，这样可以降低原油消耗。塑料的缺点1、回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。2、塑料容易燃烧,燃烧时产生有毒气体。例如聚苯乙烯燃烧时产生甲苯，这种物质少量会导致失明，吸入有呕吐等病症，PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体，除了燃烧，就是高温环境，会导致塑料分解出有毒成分，例如苯环等。3、塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。4、塑料无法被自然分解。由于塑料的无法自然降解性,目前已经导致许多动物的悲剧塑料后部结构塑料内部齿轮塑料布谷挂钟白色挂钟2.4.1玻璃的概述玻璃是一种较为透明的固体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐
29、类非金属材料。普通玻璃化学氧化物的组成（Na2O-CaO-6SiO2）,主要成份是二氧化硅。广泛应用于建筑物，用来隔风透光，属于混合物。2.4.2玻璃的性能1.各向同性：均质玻璃在各个方向的性质如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数等性能相同。2 .介稳性：当熔体冷却成玻璃体时，它能在较低温度下保存高温时的结构而不变化。3 .可逆渐变性：熔融态向玻璃态转化是可逆和渐变的。4 .连续性：熔融态向玻璃态转变时物理化学性质随温度变化是连续的。2.4.3 玻璃的加工工艺主要包括：原料预加工。将块状原料（石英砂、纯碱、石灰石、长石等）粉碎，使潮湿原料枯燥，将含铁原料进行除铁处理，以保证玻璃质量。配合料制备
30、。熔制。玻璃配合料在池窑或生烟窑内进行高温（15507600度）加热，使之形成均匀、无气泡，并符合成型要求的液态玻璃。成型。将液态玻璃加工成所要求形状的制品，如平板、各种器Jnl等。热处理。通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化，以及改变玻璃的结构状态。2.4.4 玻璃在钟表中的运用在钟表中，玻璃一般用于外罩，同时也可以作为支架。2.5.1 陶瓷的概述陶瓷是陶器和瓷器的总称。中国人早在约公元前8000-2000年（新石器时代就创造了陶器。陶瓷材料的成份主要是氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛等。常见的陶瓷原料有粘土、石英、钾钠长石等。陶瓷原料一般
31、硬度较高,但可塑性较差。除了在食器、装饰的使用上，在科学、技术的开展中亦扮演重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量资源粘土、石英、长石经过加工而成。而粘土的性质具韧性，常温遇水可塑，微干可雕，半干可压、全干可磨；烧至900度可成陶器能装水；烧至1230度那么瓷化，可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性，在今日文化科技中尚有各种创意的应用。2.5.2 陶瓷的制作陶瓷工艺流程一、淘泥高岭土是烧制瓷器的最正确原料，千百年来，多少精品陶瓷都是从这些不起眼的瓷土演变而来，制瓷的第一道工序：淘泥，就是把瓷土淘成可用的瓷泥。二、摞泥淘好的瓷泥并不能立即使用，要将其分割开陶瓷艺术品来，摞成柱状，以便于储存和拉坯
32、用。三、拉坯将摞好的瓷泥放入大转盘内，通过旋转转盘，用手和拉坯工具，将瓷泥拉成瓷坯。四、印坯拉好的瓷坯只是一个雏形，还需要根据要做的形状选取不同的印模将瓷坯印成各种不同的形状。五、修坯刚印好的毛坯厚薄不均，需要通过修坯这一工序将印好的坯修刮整齐和匀称,修坯又分为湿修和干修。六、捺水捺水是一道必不可少的工序，即用清水洗去坯上的尘土,为接下来的画坯、卜釉等工序做好准备工作。七、画坯在坯上作画是陶瓷艺术的一大特色，画坯有好多种，有写意的、有贴好画纸勾画的，无论怎样画坯都是陶瓷工序的点睛之笔。八、上釉画好的瓷坯，粗糙而又呆涩，上好釉后那么全然不同，光滑而又明亮：不同的上釉手法，又有全然不同的效果，常用
33、的上釉方法有浸釉、淋釉、荡釉、喷釉、刷釉等。九、烧窑千年窑火，延绵不息，经过数十道工具精雕细琢的瓷坯，在窑内经受千度高温的烧炼，就像一只丑小鸭行将达化一只美天鹅。现在的窑有气窑、电窑、等。十、成瓷经过几天的烧炼，窑内的瓷坯已变成了件件精美的瓷器，从翻开的窑门中迫不及待地脱颖而出。十一、成瓷缺陷的修补，一件完美的瓷器有时烧出来会有一点瑕疵，用JS916-2（劲素成）进行修补，可以让成瓷更完美。2.5.3 陶瓷的枯燥技术陶瓷枯燥技术一般采用热风烘干技术，能源来源方式有天然气燃烧，煤炭燃烧及电炉等三种方式，但是其枯燥周期长而致资金周转慢，均匀性稍差，并且枯燥窑炉占地面积大,能耗较大。陶瓷微波枯燥技术
34、的出现适时的解决了这些问题。微波枯燥技术的原理微波是频率在300兆赫的电磁波，被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频电磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化，造成分子的运动和相互摩擦效应。此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化等一系列物化过程而到达微波加热枯燥的目的。2.5.4 陶瓷在钟表中的运用有艺术感的钟表2.6.1 喷漆的概述1、用压缩空气将涂料喷成雾状涂在木器或铁器上。2、人造漆的一种，用硝酸铅维素、树脂、颜料、溶剂等制成。通常用喷枪均匀地喷在物体外表，耐水、耐机油，干得快，用于漆汽车、飞机、木器、皮革等。该物质有毒性，对身体有一定影
35、响，不同品牌的喷漆由于成分含量不同毒性也不同。使用时应特别注意平安，防止吸入和皮肤接触。2.6.2 喷漆的工艺除油1,去除黑色金属工件在生产过程中外表的油污,用槽浸法.碱液清洗配方:氢氧化钠4%,磷酸钠4%,磷酸三钠4%,OP-10乳化液0.3%,温度9095C,处理时间58分钟.处理后检查方法:水洗后用刷帚刷,目测油污是否去净.2,去除有色金属工件外表的油污,用槽浸法.采用KL-13型除油除锈添加剂处理（该添加剂为白色粉末），使用浓度:兑水比例2%,温度大于5（如加温处理速度加快），时间510分钟,槽液PH值:7.3,塑料制品的外表除油用槽浸法.选用KL-16型脱腊除油粉,使用浓度:兑水比例
36、5%,温度4065,时间510分钟.清洗除油后用水清洗。除锈采用酸性除锈,去除钢铁外表的锈垢,用槽浸法.酸洗除锈液配方:浓度31%的工业盐酸,缓蚀剂3%,温度:常温.处理时间38分钟,处理后检查方法:水洗后目测是否有锈垢存在.清洗除锈后用水清洗。表调用于磷化前的外表处理,用槽浸法（表调剂为白色粉末）.配槽液时按每13公斤/吨的用量慢慢添加,搅拌使其溶解.表调剂的工作条件为PH值7.59.5,温度:常温,时间半分钟.磷化用锌系磷化液使钢铁外表磷化,用槽浸法.WF磷化剂分为:A剂一一配槽剂,B剂一补力U剂,C剂促进剂.1,槽液配制:槽内加水3/4体积,按每25-30公斤/吨的量参加A剂,然后再添加
37、用热水溶解的氢氧化钠（按每0.7公斤/吨的用量），最后加水至工作液面确认酸度.在即将开始磷化时,按每0.50.7公斤/吨的量参加C剂,搅拌均匀待用.2,使用工艺参数:总酸度1835点,游离酸度0.5L5点,促进剂23点,温度3545C,浸磷时间510分钟,检查方法:水洗,枯燥后目测磷化膜应呈瓦灰色,结晶细致,无斑点，以及未磷化到的部位无氧化物等固体沉积物残留于外表，磷化后水洗应彻底，清洗后应迅速枯燥.3,磷化液管理:磷化液连续使用后总酸度上升可用水稀释,总酸度下降时,按每1.6公斤/吨补加B剂可上升1点.游离酸度上升时按每0.4公斤/吨参加氢氧化钠可降游离酸度1点,游离酸度下降可按每6公斤/吨
38、参加B剂,游离酸度可上升1点.槽液温度过低或C剂添加过多或B剂补加缺乏,游离酸度可能降到0.4点以下,出现这种情况时要按每0.9公斤/吨添加B剂,游离酸度上升0.1点,当C剂添加过多产生彩色膜时,可搅动或加热让其加快自然挥发.清洗磷化后用水清洗。枯燥磷化、清洗后使待喷漆工件枯燥。喷涂喷涂前必须做好以下几项工作：选择涂料的品种检查涂料的性能充分搅匀涂料调整涂料粘度涂料净化过滤涂料颜色调整喷涂时应根据被喷工件选择适宜的涂料以及适当的粘度,要根据涂料的种类,空气压力,喷嘴的大小以及被喷面的需要量来定.喷嘴口径为O.5mm1.8mm供应喷枪的空气压力一般为0.30.6Mpa喷嘴与被喷面的距离一般以20
39、30cm为宜喷出漆流的方向应尽量垂直于物体外表操作时每一喷涂条带的边缘应当重叠在前一已喷好的条带边缘上（以重叠1/3为宜）,喷枪的运动速度应保持均匀一致,不可时快时慢.枯燥1,一般ABS,PC等塑料自干漆烘烤温度为5565C,时间为30-35分钟.2,烘干聚合型涂料,如氨基漆,丙稀酸漆,环氧树脂漆等,一般烘烤温度为130140C,（丙烯酸漆需静止放上10分钟再进行烘烤）时间30-35分钟.喷涂膜质量检查1,检查漆膜的枯燥程度,目测或用刀片刮划检查漆膜的厚度.用三菱铅笔划试硬度,应在3H左右.2,检查漆膜的附着力,采用11号手术刀片进行划格试验.试验时,将刀片平面垂直于试验外表,用力均匀,进度平
40、稳,纵横垂直切割4条划痕至底材外表,形成9个小方格,每个小方格的面积为Imm2,用刷帚沿方格阵两对角线方向轻轻地往返5次,观察漆膜的脱落情况.非破坏性的附着力测定方法:可用压敏胶的胶带,将它胶粘在漆膜外表,然后用手拉开以检查其附着力.3,检查涂层的颜色,光泽和外表状态.颜色和光泽目测应符合标准要求用测光仪测定光泽.检查漆面应无沾附砂料或灰尘,光色是否均匀,无皱纹,气泡,裂痕,胶皮,流挂,斑点,针孔,渗色或缩孔现象2.6.3喷漆在钟表中的运用在钟表中，喷漆一般用于外表处理。金属上的喷漆塑料上的喷漆钟表欣赏陶艺挂钟分体挂钟赫姆勒落地钟概念手表日本挂钟布谷鸟造型总结通过对钟表这一产品的描述，无论从造型、结构、材料还是加工工艺上都做了详细的分析，让我们更好的在设计材料与加工工艺上拓展了知识，同时对材料利用的合理性、科学性做了进一步的认识。这也是作为一个工业设计师必须具备的素质。
