家具制造工艺学第6章曲木家具生产工艺

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1、家具制造工艺学[本章重点]一、木材弯曲原理二、薄板弯曲胶合工艺三、锯口弯曲工艺四、V形槽弯曲工艺五、影响木材弯曲质量因素§6曲木家具生产工艺[本章内容]6.1　实木方材弯曲6.2　薄板弯曲胶合6.3　锯口弯曲6.4V形槽弯曲6.5　模压成型§6弯曲零部件加工曲线形零部件的加工方法：锯制加工、加压弯曲加工。锯制加工：用小带锯锯成弯曲形状的毛料。大量纤维被割断，毛料强度降低，涂饰质量差，出材率低。加压弯曲加工(弯曲成型)：用加压的方法把方材、薄木(单板)或碎料(刨花、纤维)制成各种曲线形的零部件。方材弯曲、薄板胶合弯曲、锯口弯曲和V形槽弯曲。6.1.1实木弯曲原理6.1.2弯曲工艺6.1.3影

2、响实木弯曲质量的因素§6.1实木方材弯曲6.1.1实木弯曲原理中性层：纤维不受拉伸应力，不受压缩应力。应力分布：弯曲性能：相对拉伸形变：弯曲性能由相对形变ε确定；ε1，ε2。弯曲性能：树种顺纹拉伸形变ε1(%)顺纹压缩形变ε2(%)气干材蒸煮材气干材蒸煮材针叶材和软阔叶材0.75-11.5-21-25-7硬阔叶材2-325-30气干材弯曲性能：软化处理后：两项措施：1.实木软化处理、提高其塑性；2.采用0.2-2.5mm的不锈钢带或铝合金带等金属带紧贴于被弯材料的受拉面，使其构成整体后再进行弯曲。用金属夹板弯曲的木材伸长和压缩6.1.2弯曲工艺工艺过程：方材软化处理后，在弯曲力矩作用下弯曲

3、成要求的曲线形状的过程。主要包括下列工序：毛料选择和加工、软化处理、弯曲、干燥定型。1.毛料选择和加工树种、材质、含水率和表面加工等。2.软化处理目的：使木材具有暂时的可塑性，使木材在较小力的作用下能按要求变形，并在变形状态下重新恢复木材原有的刚性、强度。方法：物理方法和化学方法两类。蒸煮法、高频加热法、微波加热法；液态氨处理法、气态氨处理法。蒸煮法：把木材放在蒸煮锅内通入饱和蒸汽进行蒸煮。蒸煮锅3.加压弯曲利用模具、钢带等用手工及机械的方法将已软化好的木材加压弯曲成要求的形状。手工弯曲机械弯曲4.干燥定型将弯曲状态下的木材干燥到含水率为10％左右，使其弯曲变形固定下来。方法：窑干法定型、

4、自然干燥法定型、高频干燥定型和微波干燥定型。思考？为什么干燥能定型？原理是什么？弯曲部件加工工6.1.3影响实木弯曲质量的因素1.树种2.含水率3.木材缺陷4.年轮方向5.木材温度(重要因素)6.弯曲工艺1)弯曲速度2)干燥定型方法3)弯曲时夹具端面的压力6.2.1工艺特点6.2.2工艺6.2.3质量的影响因素薄板弯曲胶合：将一叠涂过胶的薄板按要求配成一定厚度的板坯，然后放在特别的模具中加压弯曲、胶合和定型制得曲线形零部件的加工过程。§6.2薄板弯曲胶合6.2.1薄板弯曲胶合的工艺特点1.制造形状复杂的零部件弯曲件：曲率半径为60mm，厚度为25mm弯曲性能：实木、厚度为1mm多层薄板、形

5、状：L形、V形、U形、S形、S形、Z形等。薄板弯曲胶合工艺原理2.节约木材和提高木材利用率树种增多、提高30%。3.工艺简单、生产效率高工时可减少1/3。“椅背－椅座－椅腿”4.具有足够的强度、形状尺寸稳定性好5.可制成拆装式家具，便于生产、贮存、包装、运输和销售。6.2.2薄板弯曲胶合的工艺工艺流程：1.薄板准备1)薄板种类及选择单板树种、树种选择与搭配。2)薄板制作单板厚度：刨切，0.3-1mm；旋切，1-3mm。3)薄板干燥控制在6%-12%、最大不能超过14%。2.涂胶组坯1)涂胶2)组坯Δ压缩率：n－薄板层数；s－薄板厚度h－弯曲件厚度。Δ=8%-30%配坏方法：平行配置：如桌椅

6、腿。交叉配置：如椅背和大面积部件。混合配置：如椅背－椅座－椅腿一体部件。3)陈化时间单板涂胶后到开始胶压时所放置的时间。目的：1.胶液流展，湿润单板，形成均匀连续的胶层；2.胶液中一部分水蒸发或渗入单板使其粘度增大，避免热压时透胶；3.使板坯内含水率均匀，防止热压时鼓泡。陈化时间：5-15min。3.胶合弯曲使放在模具中的板坯在外力作用下，产生弯曲变形，并使胶粘剂在单板变形状态固化，制成所需的胶合弯曲件。胶合弯曲时需要模具和压机，以对板坯加压变形，同时还需加热以加速胶粘剂固化。胶合弯曲设备两类：硬模胶合弯曲；一个硬模和一个软模胶合弯曲。根据部件的形状不同：一次加压和分段加压。(1)硬模胶合

7、弯曲(2)软模胶合弯曲硬模胶合弯曲分段加压设备硬模一次加压弯曲阳模软模胶合弯曲软模加压弯曲单囊式弹性压模弯曲封闭形部件弯曲成型方法4.胶合弯曲件加工对胶合弯曲后的成型板坯进行剖切、锯解、截头、裁边、磨削、抛光、钻孔等，加工成尺寸、精度及表面粗糙度等都符合要求的零部件。6.2.3薄板弯曲胶合质量的影响因素影响因素：含水率、胶粘剂种类与特性、模具制作精度，加压方法与工艺条件等。1.含水率单板含水率：6%-12%。2.薄板厚度