家具制造工艺学之曲木家具生产工艺课件

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.加压弯弯曲利用模具、、钢带等用用手工及机机械的方法法将已软化化好的木材材加压弯曲曲成要求的的形状。手工弯曲机械弯曲4.干燥定定型将弯曲状态态下的木材材干燥到含含水率为10％左右右，使其弯弯曲变形固固定下来。。方法：窑干干法定型、、自然干燥燥法定型、、高频干燥燥定型和微微波干燥定定型。思考？为什么干燥燥能定型？？原理是什什么？弯曲部件加工工艺6.1.3影响实木弯弯曲质量的的因素1.树种2.含水率率3.木材缺缺陷4.年轮方方向5.木材温温度(重要要因素)6.弯曲工工艺1)弯曲速速度2)干燥定定型方法3)弯曲时夹具具端面的压压力6.2.1工艺特点6.2.2工艺6.2.3质量的影响响因素薄板弯曲胶胶合：将一一叠涂过胶胶的薄板按要求求配成一定定厚度的板板坯，然后后放在特别别的模具中中加压弯曲曲、胶合和和定型制得得曲线形零零部件的加加工过程。。§6.2薄板弯曲曲胶合6.2.1薄板弯曲曲胶合的的工艺特特点1.制造造形状复复杂的零零部件弯曲件：：曲率半半径为60mm，厚度为25mm弯曲性能能：实木、厚度为1mm多层薄板板、形状：L形、V形、U形、S形、S形、Z形等。薄板弯曲曲胶合工工艺原理理2.节约约木材和和提高木木材利用用率树种增多多、提高高30%。3.工艺艺简单、、生产效效率高工时可减减少1/3。“椅背－－椅座－－椅腿””4.具有有足够的的强度、、形状尺尺寸稳定定性好5.可制制成拆装装式家具具，便于于生产、、贮存、、包装、、运输和和销售。。6.2.2薄板弯曲曲胶合的的工艺工艺流程程：1.薄板板准备1)薄板板种类及及选择单板树种种、树种种选择与与搭配。。2)薄板板制作单板厚度度：刨切切，0.3-1mm；旋切，1-3mm。3)薄板板干燥控制在6%-12%、、最大不不能超过过14%。2.涂胶胶组坯1)涂胶胶2)组坯Δ压缩率：：n－薄板层数数；s－薄板厚度度h－弯曲件厚厚度。Δ=8%-30%配坏方法法：平行配置置：如桌桌椅腿。。交叉配置置：如椅椅背和大大面积部部件。混合配置置：如椅椅背－椅椅座－椅椅腿一体体部件。。3)陈化化时间单板涂胶胶后到开开始胶压压时所放放置的时时间。目的：1.胶液流展展，湿润润单板，，形成均均匀连续续的胶层层；2.胶液中一一部分水水蒸发或或渗入单单板使其其粘度增增大，避避免热压压时透胶胶；3.使板坯内内含水率率均匀，，防止热热压时鼓鼓泡。陈化时间间：5-15min。。3.胶合合弯曲使放在模模具中的的板坯在在外力作作用下，，产生弯弯曲变形形，并使使胶粘剂剂在单板板变形状状态固化化，制成成所需的的胶合弯弯曲件。。胶合弯曲曲时需要要模具和和压机，，以对板板坯加压压变形，，同时还还需加热热以加速速胶粘剂剂固化。。胶合弯曲曲设备两类：硬硬模胶合合弯曲；；一个硬模模和一个个软模胶胶合弯曲曲。根据部件件的形状状不同：：一次加加压和分分段加压压。(1)硬硬模胶合合弯曲(2)软软模胶合合弯曲硬模胶合合弯曲分段加压压设备硬模一次加压弯曲阳模软模胶合合弯曲软模加压弯曲单囊式弹性压模弯曲封闭形部部件弯曲曲成型方方法4.胶合合弯曲件件加工对胶合弯弯曲后的的成型板板坯进行行剖切、、锯解、、截头、、裁边、、磨削、、抛光、、钻孔等等，加工工成尺寸寸、精度度及表面面粗糙度度等都符符合要求求的零部部件。6.2.3薄板弯曲曲胶合质质量的影影响因素素影响因素素：含水率、、胶粘剂剂种类与与特性、、模具制制作精度度，加压压方法与与工艺条条件等。。1.含含水率单板含水水率：6%-12%。2.薄板板厚度公公差单板厚度度＞1.5mm，偏差＜＜±0.1mm；＜1.5mm，偏差＜±±0.05mm。3.模具精度度模具啮合合精度：：±0.15mm木质模具具：层积积材(或或厚胶合合板)制制作，可可减少变变形，保保证精度度。金属模具具：4.加加压方式式要求：压压力均匀匀，分段段加压。。形状简单单，单向向加压；；形状复杂杂，多向向加压，，分段加加压。5.热压压工艺三要素：：压力、温温度和时时间。6.弯曲件陈陈化陈化时间间：目的：加热金属带阳模板坯阴模垫板6.3.1纵向锯口口弯曲6.3.2横向锯口口弯曲锯口弯曲曲：在毛料的的纵向或或横向的的一端锯锯出数条条锯口，，然后涂涂胶(或或插入薄薄板)加加压弯曲曲制成弯弯曲部件件的工艺艺过程。。方法：纵向锯口口弯曲法法横向锯口口弯曲法法§6.3锯口弯曲曲6.3.1纵向锯口口弯曲在毛料的的一端顺顺木纤维维方向锯锯出一排排锯口，，然后涂涂胶加压压弯曲的的方法。。用来制造造桌腿和和椅腿。。工艺过程程：1.锯口口加工：：装有一组组锯片的的立式铣铣床；锯口数目目＝插入入薄板数数锯口间隙隙＝插入入薄板厚厚度＋0.1-0.2mm2.涂胶胶：锯口插入入一层涂涂过胶的的单板；；锯口很小小(0.45-0.50mm)，，锯口内就就不再插插入薄板板，可直直接在锯锯口涂胶胶。插入薄板3.弯曲曲：先用卡子子将方材材和金属属夹板一一起夹紧紧，调整整压辊，，扳动手手柄使方方材锯口口部分绕绕模具弯弯曲成型型，再用用卡子固固定，到到胶层固固化。纵向锯口口弯曲弯曲部位位6.3.2横向锯口口弯曲在人造板板内侧锯锯口弯曲曲成型的的方法。。制作曲率率半径较较小的部部件。锯口深度度h1为人造板板厚的2/3-3/4，弯曲半半径越小小，hl要越深一一些。锯口宽度度：Rl－锯口底部部弯曲半半径R2－人造板内内表面弯弯曲半径径z－锯口数目目锯口数目目由锯口口间距t决定，表表层材料料越薄，，锯口间间距越小小，否则则会在表表面露出出多角形形。bth1hR1锯口宽度度b过大会形形成空隙隙，使零零件强度度降低；；锯口过过窄，则则在曲率率半径小小时，内内表面产产生挤压压现象，，降低产产品质量量。锯口形状状：长方形和和楔形；；楔形，，弯曲后后部件内内表面没没有缝隙隙。增进美观观，弯曲曲部件内内部贴一一层单板板或薄木木。弯曲顺序序：先中间后后两侧逐逐渐弯曲曲。横向锯口口弯曲楔形长方形单板V形槽折叠叠弯曲以贴面的的人造板板为基材材，在其其内侧开开出V形槽或U形槽，经经涂胶、、折叠、、胶压成成型的工工艺过程程。§6.4V形槽折叠叠弯曲工艺：1.贴面面：2.开V形槽：加工方法法：成型铣刀刀加工；；圆锯片片加工；；端铣刀刀加工。。涂胶折叠加压成型开V形槽贴面开V形槽V形槽折叠装搁板槽搁板板件通过过生产线线后加工工出各种种槽口，，折叠成型型，装上搁板板并在榫榫孔中装装上圆榫榫，组成柜类类、箱类类家具的的骨架。。碎料模压压成型工工艺将木质或或非木质质材料制制成的碎碎料，经经拌胶后后在三维维模具中中加热和和加压一一次模压压制成各各种形状状的部件件或制品品的方法法。特点：1.部件或制制品(带带有沟槽槽，孔眼眼和饰面面轮廓)，缩短短生产周周期；2.不同密度度和不同同厚度的的零部件件(产品品各部位位对强度度、耐磨磨及装饰饰效果的的不同要要求)；；3.充分利用用木材，，密度大大、强度度大。§6.5模压成型型碎料模压压工艺：：1.碎料的准准备含水率：：2%-6%。。过高，胶胶粘剂粘粘度降低低、胶合合效果差差，使板板子不易易压实，，板内孔孔隙增多多。2.施胶脲醛树脂脂胶，施施胶量约约为4％％-20％。施胶：将将胶粘剂剂与碎料料搅拌混混合，充充分搅拌拌，使胶胶粘剂及及其他各各种添加加剂(如如固化剂剂、防水水剂、防防火剂等等)充分分接触。。铺装预压模压成型施胶准备后期加工3.铺装预压压预压