造型材料与工艺第八章 木材及加工工艺

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1、第八章木材及加工工艺木材及加工工艺8.1木材的基本特性8.2木材的工艺特性8.3常用木材8.4木材在设计中的应用8.1木材的基本特性木材是由树木采伐后经初步加工而得的,是由纤维素、半纤维素和木质素等组成。树干是木材的主要部分,由树皮、木质部和髓心三部分组成。图8—2所示为树干的构造。8.1木材的基本特性8.1木材的基本特性(1)质轻木材由疏松多孔的纤维素和木质素构成。它的密度因树种不同,一般在0.3--0.8之间,比金属、玻璃等材料的密度小得多,因而质轻、坚韧、并富有弹性。在纵向(生长方向)的强度大,是有效的结构材

2、料,但其抗压、抗弯曲强度较差。8.1木材的基本特性(2)具有天然的色泽和美丽的花纹不同树种的木材或同种木材的不同材区,都具有不同的天然悦目的色泽。如红松的心材呈淡玫瑰色,边材成黄白色;杉木的心材成红褐色,边材呈淡黄色等。又因年轮和木纹方向的不同而形成各种粗、细、直、曲形状的纹理,经旋切、刨切等多种方法还能截取或胶拼成种类繁多的花纹。8.1木材的基本特性(3)具有调湿特性木材由许多长管状细胞组成。在一定温度和相对湿度下,对空气中的湿气具有吸收放出的平衡调节作用。(4)隔声吸音性木材是一种多孔性材料,具有良好的吸音隔声

3、功能。(5)具有可塑性木材蒸煮后可以进行切片,在热压作用下可以弯曲成型,木材可以用胶、钉、榫眼等方法比较容易和牢固地接合。(6)易加工和涂饰木材易锯、易刨、易切、易打孔、易组合加工成型,且加工比金属方便。由于木材的管状细胞吸湿受潮,故对涂料的附着力强,易于着色和涂饰。8.1木材的基本特性(7)对热、电具有良好的绝缘性木材的热导率、电导率小,可做绝缘材料,但随着含水率增大,其绝缘性能降低。(8)易变形、易燃木材由于干缩湿胀容易引起构件尺寸及形状变异和强度变化,发生开裂、扭曲、翘曲等弊病。木材的着火点低,容易燃烧。(9

4、)各向异性木材是具有各向异性的材料,即使是同树种的木材,因产地、生长条件和部位不同,其物理、化学性质差异很大,使之使用和加工受到一定的限制。8.2木材的工艺特性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,再经过表面处理、涂饰,最后形成一件完整的木制品的技术过程。8.2.1木材的成型加工8.2.2木制品的表面装饰技术8.2.1木材的成型加工1.木材加工的工艺流程每个构件加工前,都要根据被加工构件的形状、尺寸、所用材料、加工精度、表面粗糙度等方面的技术要求和加工批量大小,合理选择各种加工方法

5、、加工机床、刀具、夹具等,拟定出加工该构件的每道工序和整个工艺过程。8.2.1木材的成型加工1.木材加工的工艺流程(1)配料配料就是按照木制品的质量要求,将各种不同树种、不同规格的木材,锯割成符合制品规格的毛料,即基本构件。(2)基准面的加工为了构件获得正确的形状、尺寸和粗糙度的表面,并保证后续工序定位准确,必须对毛料进行基准面的加工,作为后续工序加工的尺寸基准。(3)相对面的加工基准面完成后,以基准面为基准加工出其他几个表面。8.2.1木材的成型加工1.木材加工的工艺流程(4)划线划线是保证产品质量的关键工序,它

6、决定了构件上榫头、榫眼及圆孔等的位置和尺寸,直接影响到配合的精度和结合的强度。(5)榫头、榫眼及型面的加工榫结合是木制品结构中最常用的结合方式,因此,开榫、打眼工序是构件加工的主要工序,其加工质量直接影响产品的强度和使用质量。(6)表面修整构件的表面修整加工应根据表面的质量要求来决定。外露的构件表面要精确修整,内部用料可不作修整。8.2.1木材的成型加工2.木材加工的基本方法(1)木材的锯割木材的锯割是木材成型加工中用得最多的一种操作。按设计要求将尺寸较大的原木、板材或方材等,沿纵向、横向或按任一曲线进行开锯、分解

7、、开榫、锯肩、截断、下料时,都要运用锯割加工。8.2.1木材的成型加工2.木材加工的基本方法(2)木材的刨削刨削也是木材加工的主要工艺方法之一,木材经锯割后的表面一般较粗糙且不平整,因此必须进行刨削加工。木材经刨削加工后,可以获得尺寸和形状准确、表面平整光洁的构件。8.2.1木材的成型加工2.木材加工的基本方法(3)木材的凿削木制品构件间结合的基本形式是框架榫孔结构。因此,榫孔的凿削是木制品成型加工的基本操作之一。8.2.1木材的成型加工2.木材加工的基本方法(4)木材的铣削木制品中的各种曲线零件,制作工艺比较复杂

8、,木工铣削机床是一种万能设备,既可用来截口、起线、开榫、开槽等直线成形表面加工和平面加工,又可用于曲线外形加工,是木材制品成型加工中不可缺少的设备之一。8.2.1木材的成型加工3木制品的装配木制品的构件间的结合方式,常见的有榫结合、胶结合、螺钉结合、圆钉结合、金属或硬质塑料联结件结合,以及混合结合等。采取不同的结合方式对制品的美观和强度、加工过程和成本,均有

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1、第八章木材及加工工艺木材及加工工艺8.1木材的基本特性8.2木材的工艺特性8.3常用木材8.4木材在设计中的应用8.1木材的基本特性木材是由树木采伐后经初步加工而得的,是由纤维素、半纤维素和木质素等组成。树干是木材的主要部分,由树皮、木质部和髓心三部分组成。图8—2所示为树干的构造。8.1木材的基本特性8.1木材的基本特性(1)质轻木材由疏松多孔的纤维素和木质素构成。它的密度因树种不同,一般在0.3--0.8之间,比金属、玻璃等材料的密度小得多,因而质轻、坚韧、并富有弹性。在纵向(生长方向)的强度大,是有效的结构材

2、料,但其抗压、抗弯曲强度较差。8.1木材的基本特性(2)具有天然的色泽和美丽的花纹不同树种的木材或同种木材的不同材区,都具有不同的天然悦目的色泽。如红松的心材呈淡玫瑰色,边材成黄白色;杉木的心材成红褐色,边材呈淡黄色等。又因年轮和木纹方向的不同而形成各种粗、细、直、曲形状的纹理,经旋切、刨切等多种方法还能截取或胶拼成种类繁多的花纹。8.1木材的基本特性(3)具有调湿特性木材由许多长管状细胞组成。在一定温度和相对湿度下,对空气中的湿气具有吸收放出的平衡调节作用。(4)隔声吸音性木材是一种多孔性材料,具有良好的吸音隔声

3、功能。(5)具有可塑性木材蒸煮后可以进行切片,在热压作用下可以弯曲成型,木材可以用胶、钉、榫眼等方法比较容易和牢固地接合。(6)易加工和涂饰木材易锯、易刨、易切、易打孔、易组合加工成型,且加工比金属方便。由于木材的管状细胞吸湿受潮,故对涂料的附着力强,易于着色和涂饰。8.1木材的基本特性(7)对热、电具有良好的绝缘性木材的热导率、电导率小,可做绝缘材料,但随着含水率增大,其绝缘性能降低。(8)易变形、易燃木材由于干缩湿胀容易引起构件尺寸及形状变异和强度变化,发生开裂、扭曲、翘曲等弊病。木材的着火点低,容易燃烧。(9

4、)各向异性木材是具有各向异性的材料,即使是同树种的木材,因产地、生长条件和部位不同,其物理、化学性质差异很大,使之使用和加工受到一定的限制。8.2木材的工艺特性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,再经过表面处理、涂饰,最后形成一件完整的木制品的技术过程。8.2.1木材的成型加工8.2.2木制品的表面装饰技术8.2.1木材的成型加工1.木材加工的工艺流程每个构件加工前,都要根据被加工构件的形状、尺寸、所用材料、加工精度、表面粗糙度等方面的技术要求和加工批量大小,合理选择各种加工方法

5、、加工机床、刀具、夹具等,拟定出加工该构件的每道工序和整个工艺过程。8.2.1木材的成型加工1.木材加工的工艺流程(1)配料配料就是按照木制品的质量要求,将各种不同树种、不同规格的木材,锯割成符合制品规格的毛料,即基本构件。(2)基准面的加工为了构件获得正确的形状、尺寸和粗糙度的表面,并保证后续工序定位准确,必须对毛料进行基准面的加工,作为后续工序加工的尺寸基准。(3)相对面的加工基准面完成后,以基准面为基准加工出其他几个表面。8.2.1木材的成型加工1.木材加工的工艺流程(4)划线划线是保证产品质量的关键工序,它

6、决定了构件上榫头、榫眼及圆孔等的位置和尺寸,直接影响到配合的精度和结合的强度。(5)榫头、榫眼及型面的加工榫结合是木制品结构中最常用的结合方式,因此,开榫、打眼工序是构件加工的主要工序,其加工质量直接影响产品的强度和使用质量。(6)表面修整构件的表面修整加工应根据表面的质量要求来决定。外露的构件表面要精确修整,内部用料可不作修整。8.2.1木材的成型加工2.木材加工的基本方法(1)木材的锯割木材的锯割是木材成型加工中用得最多的一种操作。按设计要求将尺寸较大的原木、板材或方材等,沿纵向、横向或按任一曲线进行开锯、分解

7、、开榫、锯肩、截断、下料时,都要运用锯割加工。8.2.1木材的成型加工2.木材加工的基本方法(2)木材的刨削刨削也是木材加工的主要工艺方法之一,木材经锯割后的表面一般较粗糙且不平整,因此必须进行刨削加工。木材经刨削加工后,可以获得尺寸和形状准确、表面平整光洁的构件。8.2.1木材的成型加工2.木材加工的基本方法(3)木材的凿削木制品构件间结合的基本形式是框架榫孔结构。因此,榫孔的凿削是木制品成型加工的基本操作之一。8.2.1木材的成型加工2.木材加工的基本方法(4)木材的铣削木制品中的各种曲线零件,制作工艺比较复杂

8、,木工铣削机床是一种万能设备,既可用来截口、起线、开榫、开槽等直线成形表面加工和平面加工,又可用于曲线外形加工,是木材制品成型加工中不可缺少的设备之一。8.2.1木材的成型加工3木制品的装配木制品的构件间的结合方式,常见的有榫结合、胶结合、螺钉结合、圆钉结合、金属或硬质塑料联结件结合,以及混合结合等。采取不同的结合方式对制品的美观和强度、加工过程和成本,均有

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