机械制造发展简史是怎样的?

机械制造技术的发展可以作为人类社会生产水平发展的标志。机械制造技术是研究机械工程发展史的一个重要基础问题。机械制造技术的发展水平对各行业使用的工具和设备的技术水平影响很大。本节重点介绍中国古代制造机械或工具所使用的技术、设备和方法,重点介绍以下几个方面:

(1)加工方法。

根据加工方法,古代常用的机械加工技术及相关技术有:

(1)热加工工艺,是指将被加工材料加热到再结晶温度以上,使其机械性能有较大变化(如金属材料在高温下变软,甚至变成液态),从而形成,如铸造、锻造、焊接、热处理及各种表面处理工艺。

(2)冷加工技术是指古代机械加工技术中常温下的加工方法。在古代,冷加工是从制作石器开始,逐渐发展到对石头、木头、骨头、金属的切割、钻孔、打磨、研磨。

③测量方法,包括测量工具的发展和测量管理,在一定程度上反映了机械制造技术发展的规模和水平。

(2)所用材料。

加工所用的材料反映了当时的工艺水平,对产品性能有很大影响。在古代,石头、木头、骨头等非金属材料逐渐发展成为各种金属材料。

(3)使用的功率。

古代机械加工主要以人力、畜力为动力,后逐渐发展为水力、风力、热力、弹性动力。

(4)加工品。

古代的机械加工首先是为了满足生活和生产的需要。大部分产品是生活和生产中使用的仪器和工具,但这些仪器大多是木制的,未能流传下来。根据大量出土的古代工艺水晶(很多是礼器)和武器,可以领略当时的机械技术发展水平。

(5)加工设备和发展规模。

大多数加工过程需要一定的设计来实现。因此,研究古代机械加工设备及其发展规模,对于了解古代工艺的发展水平具有重要意义。在古代机械加工技术的发展中,以上几个方面是相互联系、相互促进的。只有充分掌握有关古代机械加工技术的资料,并对其进行综合比较分析,才能更准确地了解古代机械加工技术的发展。

为了生存和抵御自然界其他野生动物的入侵,人类首先学会了制造和使用工具。史前的加工对象基本都是非金属,制作工具的材料有石头、木头、骨头、蚌壳等。,使用的动力是人力。根据分析,一个原始的切削过程已经具备了三个基本要素:刀具(有切削刃的刀具)、被加工的物体(木材、骨头等)。)和切削运动(人用手握住刀具和被加工的物体,并使它们产生一定的力和相对运动)。刀具的发明和切削加工的应用在人类发展史上具有重要意义。刀和火的发现和应用是人类的两大发明。人类对刀的认识重点在于刀刃。从图2-3可以看出,刀片的锋利度和平滑度在不断提高,说明人类认识的提高和制造技术的发展。旧石器时代主要使用石头作为切割工具,但在新石器时代的仰韶文化时期,随着农业的发展,需要更多的工具,于是进一步发展了用骨头和玉制成的工具。

图2-3工具在当时的石器时代,石器的制造方法有两种:捶打和打磨。刀具是切割天然砾石,不修边,除了刃口,其他部位很少加工。在旧石器时代,一般没有精加工步骤。磨具大致可分为以下几个加工步骤:(1)制坯,即从砾石上切下石屑,或用浸过沙和水的木板摩擦切割,使工具初步成型;(2)研磨,可分为粗磨和精磨两步。粗砂或细砂蘸水研磨,出土石刀多有磨痕;(3)叶片精磨,可将叶片的一面或两面打磨成斜叶片;(4)钻孔,用沾有沙子和水的木棍手动旋转。有些洞特别整齐,可能是在棍子上加了一个拱门,加快了旋转的速度。为了打磨方便,可以钻两个面,钻之前可以划槽,保证两个面的孔对齐。

图2-3(e)显示了由不同材料制成的几种组合结构刀具。用一个带绳子的木杆石箭头固定在木制箭杆上。为了固定牢固,箭轴上开有卡槽,箭放入卡槽内。其余为石刃骨柄匕首和嵌骨柄石刃骨柄刀。