实木椅子生产工艺l流程

1、a实木由于其独具的自然纹理和质感，更能满足人们 回归自然的心理而倍受青睐。在现代实木椅子的生产中，已大量采用高新技 术，能大批量、高品质地为市场提供产品，从一把 实木椅子的品质上往往可看出一个实木家具厂的整 体实力和生产水平。本文从原材料、设备工艺、涂 饰等方面就实木椅子的大批量、高品质的生产进行 探讨。一、原材料由于椅子受力的特殊性，用于制作高档实木椅 子的材料与制作实木家具的材料要求有所不同。 一般质地较软的材料在实木家具上也用得上，只是透 明涂饰的产品要注意纹理的美观，而用于制造实木 椅子的材料，不仅要求纹理美丽（指透明涂饰）， 而且还要求质地坚硬，如泡桐木多用于制作柜体类 家具而不用来

2、制作椅子就是这个道理。我国的明清 家具，典型地体现了精湛的工艺价值、极高的艺术 欣赏价值和珍贵的历史文化价值。这不仅因为其制 作工艺精良、细腻，还由于选料考究，品质优良， 可见材料的选择十分重要。我国木材种类繁多，其中材质优良，经济价值较高的有近千种，如山毛桦、水曲柳、核桃揪、黄 被罗乃至名贵的花梨、紫檀等，其纹理、质地、色 泽都具有特色，是制作椅子的上好材料。木材是一种纤维素材料，它的体积和形状随其 含水率的变化而变化，干缩湿胀的特性要求将木材 干燥到一定含水率，和使用状况相平衡。因此，原 材料的干燥是制作实木家具必不可少的工序，是保 证产品质量的前提。在生产中，根据产品用料的具体要求，将原

3、木 锯解成一定规格的板料，采用较软的基准进行人工 干燥;对于个别要求较高的产品，可以在干燥之前 进行蒸煮及漂白，以消除木材中的一些内含物。用 于制作椅子的材料，宜干燥到含水率 10%左右。经 过干燥后的木材不宜马上使用，须堆垛在通风良好 的干材仓库中陈放4-7天，以便消除干燥时所产生 的内应力，防止在制作过程中出现变形开裂。二、配料在椅子生产中，配料工序十分重要，配料的水 平不仅直接关系到产品的质量.同时也关系到出材 率和劳动生产率。在配料时必须注意：按设计要求 选择材料，合理地确立加工余量，控制成材的含水 率、正确选择配料的方式和加工方法等。1、选料在选料时，一般选用毛边板。因为 椅子的弯曲

4、部件较多，这样可以充分利用木材，提 高出材率;在加工中有的部件甚至还可以直接利用 木材本身的弯曲部分。对于高档产品，特别是要求 透明涂饰的产品，选料的要求较高，不能有虫眼、 腐朽、裂纹、死节等缺陷，而且一般都要求选择同 一树种；同时，在质地、颜色、纹理上也要求相近 或相似，甚至左右对称；而对不透明涂饰的产品可 以适当放宽一点，可以是不同的树种。当然，无论 是何种产品，在选料时都要考虑到零部件的受力情 况以及产品的某些特殊要求。所以，在带桦头、樟 眼的地方不允许有节子、腐朽、裂纹等缺陷，这是最 起码的要求。2、配料方法椅子的许多部件都有曲线造型， 因此，在下料前要先将弯曲的部件制成 1:1的样模

5、, 利用平行划线和交叉划线法，在板料上划线（图1）。 然后再在细木工带锯上锯解。对于直方料，大多数 直接在带锯上锯解，然后再根据材质和需要截成短料。 困”汰3、加工余量加工余量的大小直接关系到材 料的出材率和零部件的合格率。加工余腻过大，出 材率则相应地降低，且会增加切削走刀的次数；若 加工余量太小，零部件的合格率又相应降低。因此， 合理地确定加工余量关系到产品的生产成本。在确 定加工余量时，应注意到总的加工余量为各工序余 量之和。在制作椅子时，加工余量的经验值为：方 料在厚度和宽度上控制在3A-5mm, 一般的取3mm, 后腿取5mm;在长度上取5A-20mm,带桦头的取 5mm;座板在长和

6、宽上取15-20mm。此外，还要 参考设备情况和产品造型复杂程度来定，原则上是 设备精良，余量适当地小；造型复杂，余量相应地 增大。在实际生产中，由于干燥整块的方料难度较大， 有的厂家在生产中下湿的毛料，然后再进行人工于 燥。这样，在加工余量上就要考虑干缩余量。毛料 的干缩余量与材料尺寸和含水率等有直接关系，；可以按下式计算. NIWuWiAK3PDO式中m 一户潴余最.mm；N 羹料厚度或宽度，mmtWc无料初含水事.%$Wz毛料最终含水率，环K 含水率住口前先范用内，睚费化】羯的干缩系虬有弦向与径向之心 值得指出的是，若是直接人工干燥毛料，一般 要求采用较软的基准，否则容易产生变形，影响材

7、料 的利用率.而且，在实际操作中，加工余量要比 理论计算值大一些。三、机械加工经过锯解后的椅子毛料，表面粗糙.为了获得 标准的尺寸和光洁的表面，需要经过各种机械加工。 批量生产椅子时，为了保证产品质量，大部分零部 件的加工均采用椅子专用设备。下面就各零部件的 加工作具体说明：1、座面一般高品质的产品，座面多以实木 为基材而很少采用人造板。由于考虑到材料的大小 及应力的变化，一般不用整块木板，大部分是用内 应力小、材料利用率高的指接木拼板、集成材，其工 艺流程如下：.接长 方材在长度方向的胶接常用的有对接、斜面接和指桦接等几种，其中以斜面接和指桦 接的强度较好（图2）。为了保证胶合强度，斜面 长

8、度L应等于厚度T的10人-15倍，但这样材料损耗 较大，且斜面不易加工。所以，指桦接就更易加工、胶接面积大、胶合强度高等优点。图 3是指接棒长度和齿距与接合强度的关系图河以看出，当 T/2L为1/8-1/16时，抗拉和静曲强度最大，但为了节约用材，通常取1/8人-1/10;当T=4 - 1 Om m时.胶合强度最大，为了便干机加一 L, 一般取6-1Om m。图2 方村排长T接合强度与点的关系1.抗拉强度 2.伸曲强度接合森虎与施耀妗关帛,T _± 少工=J_'2L*T0 乙 2L 一 8图3 格树樽长度和告距与厚合 津度的关城国.胶拼将在宽度方向上刨光的指接木双面涂胶，然后

9、通过夹紧器从侧面加压拼宽。图 4是一种 常见的油压式拼板机，主要由传送链和金属夹紧器图四油压式拼板机组成，将待拼板放在夹紧器中，通过油缸自动加压, 压力一般为0.7-0.8MPa。夹紧器随着传送链间歇 式转动，有的设备还具有高频加热装置，每旋转一 周，拼板就已经固化，即可以更换另一块板，这样 可以大大地提高生产效率和产品质量，有利干批量 生产。对于小批量生产没有拼板机的，则可以采用螺杆加压的方式进行胶拼。胶拼材的强度比较高，接合部大都超过木材本身的抗拉强度，图 5所示的椅脚就是用胶拼木制作成的国5拼板加工肉料实例应该说明的是，用于胶拼的木材必须经过人工 干燥，含水率控制在10%左右，所选用胶料

10、一般是 PVAC,对于要求较高的产品，采用 OF胶。.铁削成型 椅座板的铳削成型包括两个部 分，一个是边部的铳削，另一个是座板面的铳削。边部铳削成型：对于小批量生产，用单轴立式 铳床就可以完成，但劳动强度大，且不易操作，很 容易造成木纤维撕裂。有条件的厂家通常采用自动 仿形铳，其工作原理与靠模铳床相类似，只是从夹 紧到加工，均实现了自动化，提高了工作效率和安全系数，图6所示的仿型铳就是一例。由于采用了 刀臂自动进给，自动减速装置，圆盘自动变速等装图6自动仿型铳床加工实例置，以及圆盘的正反转装置，就可以完全配合复杂 曲线的加工。在加工中，很少出现崩边、撕裂等现 象。止匕外，它还可以加工出许多类似

11、的产品。座面铳削成型：许多椅子的座面并不是一个平 板，而是根据人体工效学的要求设计出凹面。在批 量生产中，必须用专用设备才可以较好地完成加工, 如图7所示的座垫刨木机，它通过成型刀具在座板 上铳削出凹型面。当然，这一工序也可以在数控铳 床上来完成，而且能得到更好的加工质量，只是设 备成本相应地高些。.座面砂光经过上述加工后的椅座面必须进行砂光才能得到更为光洁、柔和的表面。由于座面图7座垫刨木机椅座砂光机上有型边，有凹型面，一般的带式砂光机难以将每 个面和每条边都砂削到，而手工砂光不仅效率低、 成本高，而且质量也难以保证。为了解决这一问题 应运而生的椅座砂光机（图8能很好地解决这- 问题:独具特

12、色的琴键式压脚，根据不同的椅座型 面，自动调整、压紧、砂光，可以将每一个角落和 边部都砂削到，使得产品更加光滑、细腻、柔和。图10椅座钻孔机.钻孔大部分椅座面除了上述的型面、型 边，还有安装靠背与脚的桦孔。如图 9所示的椅子, 靠背和椅脚均安装在座板上，而这些孔的大小虽然 是一个规格，但大部分都是有向后和向左或向右两 个方向的倾角，而且角度还有所不同，一般的直钻 难以一次性完成。图10中所示的6孔钻，6个钻头 均可以通过螺杆调节角度，在实际生产中，就可以根 据设i十要求.力口 E出不同角度的桦孔以满足不同产 品的需求。（待续）2椅腿椅腿的加工过程实际上是一个铳削 过程，以前腿为例，组织一条专用

13、生产线时，必须 考虑到各种不同造型椅腿的批量生产，使用仿形车 床可以获得比较理想的效果。自动仿形车床（图11） 可以一次性加工出多个椅腿：自动进料、自动铳削、 自动砂光，全部工序一次性完成，而且每一个产品 都完全一样，没有差别。除了椅腿之外，象靠背、 扶手等其他类似的造型，均可以加工，其应用相当 广泛，不失为椅子生产中的首选设备之一。图11由于采用了精良的设备，椅腿的生产工艺变得十分简单，其工艺流程为：崖老jt审露收被、蚁酷单典牛田或内而露卅 m 幽Kiiig.i-妙 画在实际操作中.是先加工桦孔再铳削成型，还 是先铳削成型后加工桦孔，有两种不同的看法，而 且各有道理：若先加工桦孔.那么在铳削

14、加工时. 桦孔的周围容易造成小的木纤维撕裂，影响外观质 量;若是先铳削成型，那么在钻孔时，一是定位不 太方便，其次是钻孔和开桦夹紧时易对产品造成 痕，同样影响产品质量。因此，究竟是哪一个安排 在先，要视产品的具体要求与造型而定.3、椅帽椅子的造型千姿百态，其中变化最 多的是椅帽和靠背，它们可以是各种不同曲线的组 合，由于造型不同，其生产工艺也存在着较大的差 异，以图12所示的椅帽为例，其生产工艺流程为圉12图13.粗刨该工序主要是为钻孔A工序中的定位 作准备的。经过粗刨的毛料，在钻孔时，可以提高 加工精度，提高产品合格率。对于加工余量大的毛 料，此工序可以省略。当然，因为是弯曲部件，经 过粗刨

15、后，减少了后道工序中的刨削量，这样有利 于减少在下道工序中刨削时边、角部的崩裂，同时 也减少了以砂代刨的加工量，是提高产品质量的有 效途径之一。.划线此工序对弧形椅帽十分重要，不仅要 考虑到原材料的利用率，更多地还要考虑材料纹理 对受力的影响，尽量避免用横纹部分以增加抗剪力。.钻孔A这道工序主要是针对曲率半径较大，有时需要两块，甚至三块木板拼接才能组成 的椅帽，它们之间的接合常采用圆棒桦。钻孔的关 键在于定位，确定好加工基准，多采用专用夹具定 位来保证钻孔的精确度。为了防止接合处的扭动， 用双孔比较好，使用双头钻一次进给加工。当然，也有采用指桦接合的，其接合强度比圆棒桦接 合更高，只是加工难度

16、大一些。对不是有特别要求的产 品，一般都采用圆桦接合。.钻孔B里是指钻靠背安装孔，由于大多数椅帽是曲线形的，（直的要简单得多）.而且 靠背的安装又不是垂直的，大多都象座面板一样有 向外、向后两个方面的倾角，而且每个倾角的角度 还不相同，只有采用与座面板钻孔设备原理相类似 的专用设备才能完成。椅帽万能钻孔机（图13）, 在钻头上安装有万向节，可以调节成不同的角度。 操作时，根据需要制作靠模，安装在工作台上，调 节进钻角度与进钻深度，气缸自动夹紧、自动进钻, 实现一次定位加工4,靠背椅子靠背的造型变化比较多，从尺 寸上分，可分为宽和窄两种，对于那些由多根宽度 为20a-30mm木条组成的靠背，大部

17、分只有与人体 脊柱弯曲相适应的曲线，变化不大；但许多宽靠背 除了上述的曲线之外，绝大部分还有各种线雕和透 雕花饰，这在制作上要麻烦一些，但只要设备组织 合理、，工艺安排恰当，仍好解决。其基本工艺流程词.丽九I以&代制如下:在以砂代刨工序中，也可以分解为先经过立 铳，然后再砂光，但以砂代刨更能保证质量，减 少边部崩裂，并能提高木材的利用率。5、其余部件的加工椅子的其它部件基本上 只有扶手、贴边方和锁脚方了，扶手的加工与其 他弯曲部件的加工相类似，而贴边和锁脚方大部 分都是直的，造型变化不大，工艺简单，加工方 便，在此就不一一详述。对桦头和桦孔的配合需 要注意:实践证明，梯头的宽度一般比样

18、眼的长 度大0. 5'1.Omm,硬材桦头宽比桦眼大0.5mm, 软材则大lmm,桦头厚度等于樟眼宽度或比禅眼 宽小0. 1A-0. 2mm,这样的接合最牢固。桦头比桦 眼略大一些接合会更牢固的观点是不正确的。实 际上.在桦头与桦孔接合时.通常都要涂胶。而 且胶接层的强度比木材本身的强度还要大，当桦 头厚度大于或等于桦眼宽度时，胶料将被挤出， 接合处不能形成胶层，强度反而会下降。所以， 在加工桦头和桦孔时，应仔细调试设备，并对产 品进行必要的抽样检验。6、椅子的装配一般先分别装配前腿、后脚、 靠背、椅帽，然后再进行总装。工序的前后要视椅 子的结构而定。例如：有的靠背没有安装在座板上，

19、那么就可以最后装配座板。若靠背安装在座面上则 先装座板，再装靠背，最后是椅帽。用于椅子装配的装配机.其原理比较简单，主要是采用气缸或油 缸，对结合部位进行加压而使零部件达到紧密配合。在装配过程中应该注意的是：对于用胶部件，一定要注意陈化，以便使胶液固化，否则，在进行 总装时就有可能使零部件的接合强度受到损害或是 发生变形。现在一般在家具生产中多采用 PVAC胶, 常温下，应陈化29小时。在室内加热到60C'A-70C'. 则陈化60分钟即可进入下一道工序。当然，若是采 用高频电极对胶接部位加热，只需10秒钟左右就可 以使胶层固化。除了上述的提高温度加速固化外， 还可以改进胶种的

20、性质来提高固化的速度。目前。使用较多的两液胶就是一例，它是将 PVAC的固化 剂放在OF胶中，将OF胶的固化剂放在PVAC中,操作时，将两种胶分别涂在桦头和樟腿上，然后胶 接，只需3A-6分钟就可以完全固化，而且胶接强度 也比较高，其配方如下麻醍可肥100财粗峭酸乙端脂乳很03VAe LOO份草被份*8®甲组份乙T伯四、涂饰实木椅子的涂饰方式，主要分为透明涂饰和不 透明涂饰两种。由于透明涂饰的要求较高，这里主 要讨论它的工艺要点。1、空气喷涂 空气喷涂在家具工业生产中， 特别是小批量的椅子涂饰上使用较）一泛。其主要 工艺参数如下：空气压力0.20. 5MPa涂料粘度15八-30s喷嘴直径0. 2八-0. 35mm喷房内有机溶剂蒸气含量300mg/m3以下 喷房内空气流动速度1八-2m/s在操作时，喷枪与工件之间的距离应适当，经 验数值为:大喷枪30八-35cm;小喷枪15八-25cm o 喷涂时要注意喷枪与工件保持垂直，喷枪运行速度 不宜过快，特别是对于喷涂透明有色系列涂料时， 更应注意搭接处的均匀，同时要保持喷房及室内的 清洁与通风2,静电喷涂因为椅子的曲面与折面较多， 空气喷涂时，易在这些部位形成回旋气流造成不均 匀，而静电喷涂则在这方面占有较大的优势。在高 压电场的作用下，不仅提高了涂料的利用率，目 _使 涂料微粒沿电力线均匀地分布在每一个角落