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模具制作

模具制作

模具制作范文第1篇

论文关键词:注射成型模具,透明教具,制作

塑料成型模具是一门比较抽象的专业课程,该课程以模具的设计过程,以及各种各样的模具结构的讲解为主,内容比较抽象、理解比较困难。尤其是对于刚刚接触专业课程的学生而言,仅凭课堂模具结构图的讲解,很难想象各种模具结构的空间结构,更无法理解各种机构在开合模时的运动过程,而在进行模具拆装实验时,又陷于具体模具结构的分析而将众多的模具结构理论知识忘记得一干二净,使得塑料成型模具的教学枯燥乏味,学生学习兴趣不浓,教学效果不理想。

笔者正是基于塑料成型模具教学的这种现状,组织学生开展透明模具教具的制作,以提高课堂教学的趣味性,同时加深学生对塑料模具的认识,使课堂教学达到事半功倍的效果。本文详细介绍了自动卸螺纹模具模型的制作过程。

2. 制作材料及工具

2.1 制作耗材

制作过程中用到的材料有:有机玻璃板、旧圆珠笔筒和笔芯、带螺纹的塑料瓶盖、螺钉、聚酰胺、环氧树脂、苯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、丙酮。

2.2 制作工具

制作过程用到的工具有:钢条及钢锭、烧杯、玻璃棒、手工电钻、钢锯、数控车床。

3. 制作过程

3.1 绘制图纸

模型的成功制作,依赖于图纸的设计规划。因此,第一步就是绘制出模具模型的整体效果图,并以此为依据绘制出各个组件的加工图纸。图1为该模型的效果图,该模型表达的是自动卸螺纹模具的结构,即:用以成型带有螺纹结构塑件的模具,开模时,齿条1在开模力的作用下沿开模方向与动模作相对运动,从而带动齿轮2发生垂直开模方向的旋转运动,齿轮2又通过轴承带动斜齿轮3旋转,斜齿轮3带动斜齿轮4沿平行于开模方向作旋转运动,斜齿轮4则通过轴承带动齿轮5旋转,而齿轮5则通过螺纹型芯齿轮6带动螺纹型芯作平行于开模方向的旋转运动,从而使螺纹型芯与塑件之间产生沿开模方向的相对运动,进而将螺纹型芯从塑件中脱出。

a.齿条传动齿轮的结构 b.45°斜向齿轮传动的结构

图1 自动卸螺纹模具模型效果图

1-齿条 2,3,4,5-传动齿轮 6-螺纹型芯齿轮

3.2 有机玻璃板切割加工及相应小零部件的准备

为了能够清楚的看到模型的内部结构,模型的主体结构采用有机玻璃板制作。因此,首先应该进行有机玻璃板的切割,有机玻璃为热塑性树脂,可以使用手工钢锯或找专业的有机玻璃产品店进行有机玻璃板的切割,如果采用手工钢锯进行切割,需要留一定的切割余量,切割完后在砂轮上将切割面磨平。有机玻璃板切割完毕后,再按照图纸进行相应结构的加工,比如:凸凹模、顶出孔、复位孔、导向孔、螺钉孔等,各种孔的加工可以用手工电钻钻出,由于有机玻璃板比较脆硬,凸模的加工可以先磨出模芯然后粘结在有机玻璃板上(本模型的凸模为螺纹型芯),凹模则是将一块板打通孔后粘结在另外一块板上,如图2所示:

a.钻了孔的有机玻璃板 b.经过两块板粘结而得的凹模

图2 自动卸螺纹模具模型效果图

打孔的同时,准备一些与孔大小相配合的废旧圆珠笔筒和笔芯作为导柱、复位杆以及顶出杆,也用钢锯切割为所需要的长度备用。

3.3 齿轮齿条加工

齿轮齿条采用钢材制作。齿轮齿条的加工主要是要控制好各个齿轮齿条之间的传动速比,总的要求是齿条和螺纹型芯的线速度要保持相等。本模型涉及到的齿条、齿轮和轴承,均可以在数控机床上加工实现。

3.4 粘结剂配制

如3.2提到的,出于加工的考虑,以及模型的组装,都需要使用粘结剂,笔者按照以下方法进行了粘结剂的配置:在烧杯中加入环氧树脂70%+聚酰胺30%,然后加入适量的苯乙烯进行稀释,用玻璃棒搅拌均匀,使用之前,加入一定量的引发剂邻苯二甲酸二丁酯(或多元胺类化合物)搅拌均匀即可。

3.5 组装调试

有机玻璃板、齿轮齿条、粘结剂以及小零部件都准备齐全后,即可进行模型的组装了。模型的组装分动模和定模分别进行,并且遵循“先内后外”的组装原则。对于该模型而言,按照以下几个步骤进行组装:

1. 将定模部分需要粘接的两块板、定位圈均匀涂抹上粘接剂,如图3a所示;用力压紧所粘接的部分,持续几分钟,如图3b所示;然后在20-50度的环境中晾干;

a.有机玻璃板上涂粘接剂 b.用力按紧所粘接的位置

图3 有机玻璃板的粘接

2. 粘接完毕后,用玻璃棒沾丙酮溶液滴在粘接缝隙处,以溶解掉粘接毛边;

3. 反复1-2的操作将动模板、模脚、支撑块粘接起来;

4.将各个轴承、齿轮用螺钉螺母安装在相应的位置;

5.组装完毕后,反复开合模具,看各个部分是否存在遗留问题,并加以解决,如图4所示为组装好后的模具模型。

图3 组装好的自动卸螺纹模具模型

4. 结束语

模具制作范文第2篇

关键词:模具 硫磺砂浆 石英骨料

1 引言

母模是陶瓷生产的必备工具,传统陶瓷生产中采用硫磺和石墨制作母模。其制作工艺为:先制作硫磺薄壁空心模,空心模完成后,往里填入石膏和泥块以提高母模强度。硫磺在固态状态下为斜方或单斜结晶体,脆性较强,抗拉及冲击强度低,一般抗拉强度仅为0.15MPa左右,抗冲击强度仅为0.08MPa;同时,硫磺经熔融后,在冷却凝固过程中收缩性大,易出现裂纹,且制作工艺复杂,对操作要求高,所以硫磺在陶瓷生产中的应用受到限制。

本文通过对硫磺砂浆的研究,结合陶瓷母模的现状,在熔融硫磺中加入适量的石英骨料,解决硫磺凝固过程中出现的收缩问题;同时,加入少量石墨以减缓硫磺在冷却过程中的晶型转换,进一步解决收缩问题。在改善硫磺模具性能的同时,需规范其工艺流程。

2 原料性能及其作用

硫磺砂浆模具由硫磺、石墨、石英等原料组成,其原料的性能与作用如下。

2.1硫磺

硫磺是硫磺砂浆的胶粘剂,通常选用工业中粉状或块状的硫磺,要求纯度高、杂质少、水份少,一般要求含量≥98%、水分≤1%。硫磺属于热施工材料,对温度要求较严格。纯硫磺在常温下为淡黄色固体、比重为2.07、熔点为112.8℃、沸点为444.6℃,不同的温度形成不同的同素异形体。固态的斜方在95.5℃形成固态单斜硫;119.25℃形成液态黄色硫,加温至160℃形成褐色液态硫;到444.6℃形成气态硫;1000℃形成气态硫蒸气。硫的工程特性见表1。

熔融硫磺的粘度变化较复杂。其粘度与温度的变化情况见表2。当温度为115℃时,粘度为0.0125Pa・s;160℃时为0.0066Pa・s;165℃时其粘度增加1000倍以上;198.8℃时,其粘度高达90Pa・s,增加10000倍以上。因此硫磺在施工过程中温度应介于115~160℃之间,易于操作施工。

石墨具有良好的物理性、化学稳定性,石墨的引入提高了硫磺砂浆的流动性,并有效减少硫磺模具的收缩、变形。磷片石墨的性质见表3。

2.2骨料

(1) 石英骨料

在硫磺砂浆中,掺入一定量的石英骨料,可以提高硫磺的强度,减少体积收缩。

质量要求:含水率小于0.5%,含泥量不大于1%;1.25mm筛孔筛余量不大于5%;使用前需烘干脱水。

(2) 石英粉料

石英粉料起集料的作用,可填充砂粒的空隙,改善硫磺砂浆浆液,防止硫磺砂浆浇注时分层离析。

质量要求:细度需过0.16mm筛孔,筛余率≤5%;过0.08mm筛孔,筛余率为10%~30%;含水率≤0.5%,使用前必须烘干。

3 硫磺砂浆的工艺流程及方法

3.1配合比设计

(1) 骨料粒径、级配的影响

若骨料中缺乏有效的粗粒级或骨料粒径过小,不能有效降低硫磺冷却时因收缩而产生的裂缝;若骨料中缺乏大小粒级的搭配,使骨料的空隙率增大,会造成硫磺粘结剂的不足,最终导致模具的强度下降。

(2) 骨料含量的影响

在骨料粒径、级配合理时,骨料含量过大,砂浆流动性下降;骨料含量过少,砂浆固化收缩过大。

经反复试验,较理想的配比为硫磺50%~60%、石墨9%~11%、石英砂12%~25%、石英粉6%~18%。

3.2硫磺砂浆的制备方法

(1) 先将硫磺打成2~5cm的小块,与石墨按比例称后好分批放入锅中,加热到130~150℃熔化,边熔边放边搅,防止局部过热,以达到充分脱水的目的。

(2) 硫磺脱水后,分批将石英骨料、石英粉料搅拌均匀,并升温至130℃脱水炒干,然后加入到熔融的硫磺中,混合均匀,继续熬制。注意要严格控制熬制温度,一般为140~170℃,最高不超过180℃,约3~4h。

(3) 待硫磺砂浆熬制均匀、颜色一致、汽泡完全消失后,取样检查其质量,如不符合要求,加5%~10%硫磺继续熬制,直到合格为止。

(4) 硫磺砂浆的质量鉴定:在140℃时,浇入耐温试模中,观察冷却时无涌泡、凹陷、不密实、分层等现象。然后将其打断,观察其颈部断面,小孔数大于5个时,说明熬制时间不够,延长熬制时间,直到小孔数小于或等于5个为止。硫磺砂浆熬制的工艺流程图如1所示。

4 硫磺砂浆模具的制作方法

(1) 先预备好石膏阴摸模或凹模,吸足水后捆绑结实。

(2) 初次浇注温度应保持在150℃左右,取硫磺砂浆上层清夜,注入石膏阴模中,并匀速转动石膏阴模,使硫磺砂浆液流过全部阴模面,然后把多余的液体倒出。

(3) 停止加热并不断搅拌砂浆,使其混合均匀。在温度下降至120℃左右时,在石英微粉的作用下,硫磺开始析晶,其粘度也随之增加,此时将砂浆快速注入石膏阴模内,并不断震动,使之充满每个地方。

(4) 根据母模的体积大小,确定其固化时间,一般需要1~2h,然后开模。

(5) 用锉刀砂纸适当修正开模线等位置,即完成母模的制作。

5 结论

(1) 采用一次熔制、两次浇注、一次成形的工艺,简化了模具的制作工艺流程。

(2) 因模具整个材质为硫磺石英砂结构,类似于混凝土结构,极大提高其抗弯、抗裂等承载能力。

(3) 硫磺砂浆模具还可以重新熔化使用,其性能没有改变,在生产中大大节约原料成本。

(4) 因硫磺砂浆的引入,有效减少了收缩、开裂和变形,一般对尺寸为820mm×820mm×50mm的模具内加Φ10mm钢筋支架,性能良好。

(5) 硫磺砂浆在陶瓷模具方面的应用有待于进一步研究,充分发挥硫磺砂浆的最佳性能。

参考文献

[1] 王新会.陶瓷用硫磺石墨模型母模的制作[J].陶瓷工程,1994(04):22.

[2] 黄书珍.硫磺锚固剂中掺石屑和石粉的力学性能[J].河北科技

大学学报,1999,20(3):37-40.

[3] 曹剑波.高强度硫磺砂浆的配制及应用[J].公路,2002(02):82-85.

[4] 王智敏.硫磺胶结材料[M].北京: 中国国际广播出版社, 1980.

[5] 周庆.细石硫磺混凝土及砂浆配制在桥梁临时支座上的应用[J].

内蒙古公路与运输, 2005(03):35-36.

[6] 张宏杰,李建树,常志奇.高强度硫磺砂浆临时支座的配置及应用[J].

桥梁,2003(03):21-22.

[7] 杨志芹.硫磺砂浆临时支座的优化应用[J]. 交通世界,2009(01):

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[8] 程险峰.硫磺砂浆支座在桥梁结构体系转换中的应用[J].工业

技术,2010(16):107-108.

[9] 袁文豫.硫磺砼修补桩头技术[J].建筑安全,2004(10):35-36.

[10] 黄金田.锚固螺旋道钉硫磺砂浆组成材料研究[J].铁道标准设

计,2004(04):73-74.

模具制作范文第3篇

[关键词] 模型 家具模型制作 家具设计

一、什么是模型

模型是按照一定的比例的实物微缩。

模型是设计师传递,解释,展示设计项目,思路的重要工具和载体,是产品设计中的一种设计表达方式。设计师在承担某项设计的过程中运用各种媒介,技巧和手段,选择立体的形式把自己的设计构思表现出来,以展示设计作品的一些性格及品质特征,是设计方案的一种设计形象载体。

模型最能直观地体现和表达出设计思想,制作过程使设计思想更明了、更直接的出现在人们面前。是一种验证设计的科学性,合理性和可行性的一种较为直接和有效的方法或手段。

模型制作是设计师将设想与意图综合美学、工艺学、人机工程学、哲学、科技等学科知识,凭借对各种材料的驾驭,用以传达设计理念、塑造出具有三维空间的形体,从而以三维形体的实物来表现设计构想,并以一定的加工工艺及手段来实现设计的具体形象化的设计过程。

模型制作是种体验,是设计者将设计构想以形体、色彩、尺寸、材质进行具象化整合的体验;也是交流、研讨、评估,以及进一步调整、修改和完善设计方案的合理性的有效的实物参照。

二、家具模型制作与家具产品开发设计

家具模型制作在家具新产品开发中具有特殊的作用,是家具产品造型设计的重要阶段,是家具设计过程中的一项重要表达方式,是设计师按照自己的设计意图,制作表达出来的立体形象,能够有效的弥补平面表达中不能解决的许多空间问题,使新产品更直观、更具体。

家具模型制作,其制作的程序、方法与过程,由于具有实体的可视化特征,可以对设计效果与设计的可行性进行评估或反复推敲。因此,家具产品模型制作也是进一步完善和优化设计的过程。

家具模型制作是在家具产品开发设计过程中,通过家具设计模型制作将家具构思设计和家具深化设计的结果以三维立体模型的形式展示出来,作为直观了解和设计效果评判的依据,并提供给相关部门作为生产制造的依据,这就是家具三维立体模型制作。家具模型要求准确、真实、充分地反映家具产品的造型、材质、肌理、色彩等,并能解决与家具造型、家具结构有关的家具制造工艺问题。

家具模型制作是产品设计过程中的重要环节之一,相对于开模阶段来说可以使家具企业把风险降到最低,对把握新产品设计定型、产品的生产具有实际意义。

三、家具模型制作在家具设计专业教学中的重要性

在家具设计专业教学中,家具模型制作是一项能够具体反映学生从二维设计走向三维表现的重要的实践教学内容和教学环节;是家具设计专业学生从事家具设计所必须具备的重要专业专业技能之一。

1、家具模型制作可以弥补家具设计教学中平面图纸设计中的许多空间方面的问题,通过三维形象,使设计对象更直观具体,可以从各个角度去观察家具造型上的各种关系,如局部与整体的空间关系,可以确切了解设计中所体现的人体工程学的原理,材料与结构的关系等。同时,通过深入分析家具的造型、功能,以及使用生产上可能出现的问题,能更进一步地了解和验证设计的合理性。

2、通过家具模型制作,可以将学生的“奇思妙想”的创意设计,变成现实,培养学生创新意识和创新精神。

3、在家具模型的制作过程中,可以培养学生实际的动手能力,动手能力培养是设计专业学生创造力培养的重要组成部分。同时,通过模型的制作和设计,可以增强学生学习的热心和积极性,对提高学生的家具设计兴趣方面有着极大的促进作用。

4、在家具模型制作过程中,可以更好地综合的专业知识,如家具设计、人体工程学和工程力学等方面的基本知识,提高学生综合专业能力。

5、通过模型的制作,大家互相学习,相互比较,也可以促进学生不断地相互学习,相互促进,相互交流,共同进步,这为学生以后走上工作岗位同行业合作伙伴进行沟通打下了良好的基础。

因此,在家具设计教学中开展家具模型制作,将极大促进和提升家具设计课程教学质量和学生家具设计能力。

四、家具模型制作与家具造型设计课程结合模式

通过对家具企业产品开发设计工作内容、工作任务和工作流程的工作分析,进行家具造型设计课程课程整体教学设计。课程实施项目导向、任务驱动,在具体的设计项目和任务中完成家具模型制作。实现理论实践一体化,教、学、做合一。

课程教学模式设计如图示

家具模型制作是家具设计的一个必经过程,是家具设计师的必备技能。家具模型制作已经愈来愈引起家具设计专业课程教学的重视,如何从家具模型制作中提升学生家具设计能力更有待于专业教师在实践中不断的探索和发现。

参考文献:

[1] 李敬敏.建筑模型设计与制作[M].北京:中国建筑工业出版社.2001

[2] 严翠珍.建筑模型―设计・制作・分析[M].黑龙江:黑龙江科学技术出版社,1996

模具制作范文第4篇

一、制作工具与材料

透明塑料书写垫板或者软玻璃、生物学常用实验用具打印图、刻刀、胶水、尺子。

二、制作步骤

1.选择材料:选取一块透明塑料书写垫板,要求形状规则的(以长方形为宜),大小适宜。(便于使用者携带)

2.模型图纸:在网上选取中学生物学实验中的常用实验仪器简图,有的也可直接用Word软件中绘图工具直接绘出,但要求各仪器简图之间大小、比率适度,把所选取和绘制好的各种仪器简图在电脑Word上排版设计出来。

3.图纸与透明塑料书写垫板复合:把已经做好的图纸打印出来,用剪刀去掉周围多余的纸,把所需部分用胶水涂背面,然后粘在透明塑料书写垫板上。(要铺平、压实)

4.雕刻:等胶水干后,先用铅笔在上面画线,然后把透明塑料书写垫板放在一块叠得很厚的毛巾上,用刻刀沿铅笔线进行雕刻,或者用酒精灯把解剖针烧红后在画线边缘先烙成一些小孔后再用刻刀把透明塑料书写垫的内部镂空,然后把透明塑料书写垫上镂空部分的边缘打磨光滑。

三、模板使用说明

1.整个模板的边缘可以像直尺一样设计刻度,起到直尺的作用,此模版主要可以绘出以下几种实验简图:漏斗、圆底烧瓶、集气瓶、试管、铁架台、培养皿、U形管、温度计、酒精灯、烧杯、长颈漏斗、锥形瓶、三种角度的导气管、各种塞子和酒精灯火焰。另外,还可以根据学生的实验设计方案的不同,可任意的组合出不同的实验设计方案。

2.模板可用于不同的人群,若应用于老师授课过程中,就可在制作时按相应的比率进行放大,在教学过程中若发现有别的更适合于自己教学的实验用具也可在制作过程中加入。

3.模板中的很多实验用具在化学中也有需要,因此有时候也可用于化学教学。

四、制作中应注意的问题

1.在选择仪器图时一定要选择规范的图,否则雕刻成的仪器模版不规范,不能用于绘制实验仪器简图。

2.剪下来的图必须要用胶水粘固在透明塑料书写垫上,待晾干后在图边缘用铅笔画线。

3.雕刻时由于透明塑料书写垫的版面十分的光滑,在雕刻的过程中经常把刻刀划出雕刻范围外,因此,也可用力按住纱布,在其表面进行来回滑动形成粗糙的表面,以此来防滑;另外,在用刻刀雕刻的时候十分困难,所以,需用一块厚毛巾垫在下面使其形成一个具有伸缩性的界面,或者直接用左手持拿放空,右手雕刻,这样就能轻易完成。但如果是圆形或者是椭圆形的部分则可以先用酒精灯将解剖针烧红后在画线边缘先烙成一些小孔,然后再

用刻刀把透明塑料书写垫的内部镂空,最后再用刻刀进行精刻、

细刻。

参考文献:

模具制作范文第5篇

关键词:坐具设计;坐具模型;教学表现

中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2013)20-0247-01

一、坐具的发展变化

从古代到现代,纵观中华五千年的历史,由于我们选择坐的方式上有所不同,因此在坐具的设计上也是形式多样。在漫长的历史发展过程中,人类的坐姿方式由席地而坐至垂足而坐。早在商周时期,坐具以席为主,坐的方式多为跪式;自晋以后,跪坐的礼节慢慢淡薄,坐的姿势也较为随心;从唐代起,胡人大批进入中原,胡坐、胡床也逐渐流行起来,人们的坐姿也随之开始发生转变,椅凳等坐具也开始出现;随着历史的发展,至宋代,椅子已经被广泛运用到人们的日常生活起居中充当坐具;到了明清时期,坐具的形态更加丰富多样,其中尤以太师椅、官帽椅、交椅等最具特点,并成为我国传统家具中最具有代表性的坐具样式。时至今日,虽然已破除掉坐具视为权力、威望和尊严的代表,但是人们在日常行为中依然会说到请您上座或者谁做第一把交椅?可见坐具所代表的意义早已深入人心,已经从功能层面上升到了情感层面。

二、现代坐具的多元化

在当今文明和科技高度发达的时代,信息已经成为文化的一种载体,通过网络、短信、微博等途径迅速并广泛传播,使得人们的生活发生了翻天覆地的变化,人们对于物质的需求也发生了改观,多元化的设计更受到现代人们的欢迎,其设计理念也被运用在生活的方方面面以此来满足变化快、需求多、品味高的生活方式。坐具设计也是如此,它无论是在室内还是在户外都是与人们的关系最为密切的器具,也是人们参与活动的重要媒介。坐具形态设计发展至今越来越多的考虑坐具与使用者、与环境和资源之间的和谐关系。

三、现代坐具设计的模型表现

(一)研讨性模型

研讨性模型又称为粗配模型或草模型。这类模型,是设计者在设计初期阶段,根据设计的构思,对各部分的形态、尺寸、比例进行初步的表现。研讨性模型的特点:粗略的大致形态,大概的尺度和比例;没有细部装饰和详细的色彩计划;为了设计构思的展开,常做出多个方案模型,以便于相互比较和评估。研讨性模型一般选用加工成型的材料制作,如纸材等。

(二)功能性模型

功能性模型主要用来表达和研究坐具的功能与结构、构造性能与机械性能以及人际关系等。同时可作为分析、检验坐具产品的依据。功能性模型的组件尺寸、结构关系,都要严格按设计要求进行制作。功能性模型注重对坐具产品的功能特征、结构特征、人机关系的表达,而对坐具产品的外观表现没有过多要求,目的是为了更加准确地分析、检测坐具产品在功能、结构、人机关系方面的合理性。通过对功能性模型机能的各种试验,测出完整的数据,以作为继续完善设计的依据。

(三)表现性模型

表现性模型是以表现坐具产品最终真实形态、色彩、表面材质等主要特征的模型。表现性模型可用于制作宣传广告,把坐具形象传达给消费者;同时,帮助设计师研讨制造工艺,估计模具成本,进行小批量的试产品。但是,表现性模型在机能的表达方面,则不如功能性模型。

四、坐具模型制作在教学中的思维培养

实动手制作教学的渊源可以追溯到包豪斯的作坊教学。在作坊工匠老师和造型老师的指导下,学生在各种作坊中设计和制作各种产品,如灯具、餐具和家具等。这些产品可以成为工业化大批量生产的原型。各种动手制作课都是具有一些共同的特点:

首先,它们包含了设计、制作和使用的整个过程;

其次,它们的目的一个主要目的是训练学生的制作能力,这是一般的图面和模型的作业所无法做到的;

最后,因为要求完成的任务常常需要小组的合作作业,它们常常还能训练学生团队合作的能力;

此外,它们还为与设计相关课程的综合教学提供了很好的机会,特别是材料、结构和建造等课程。教学最终成果是实际的物件、坐具、装置,可以为人们所使用,如此又为设计教学增添了社会服务的内容。

总之,坐具模型设计制作体现了一种实体的设计语言,提供了更精确、更直观的感受。它使设计者与消费者产生共鸣,使整个产品开发设计程序有机的联系在一起。同时也是人们在生活方式上的直接表现,并且它与艺术、技术一样具有很强的时代性。