家具结构设计方案

第四章家俱结构设计家具结构设计方案第1页家俱是由各种不一样形状和规格尺寸零、部件组成。零、部件之间经过不一样接合方式组合成一个整体。就木家俱而言，其基本结构归纳起来可分为框架式和板式两类。家俱结构设计家具结构设计方案第2页框架式——传统家俱经典结构形式，是由竖向立柱和横向撑档组成骨架，支撑全部荷载，而在骨架内装入板材，起到封闭和分隔空间作用。零、部件间接合方式主要是榫接合。家具结构设计方案第3页板式家俱——由板状部件组成，外部板件组成家俱构架，起承重和封闭空间作用，内部分隔空间也使用板件。板件之间用连接件和榫接合(圆棒榫)方式连接。板式家俱是以各种人造板作为基材，所以结构和加工工艺对应较简单，并有可能进行拆装和安装。家具结构设计方案第4页家俱结构设计主要内容实木框架式家俱结构设计板式家俱结构设计家俱五金家具结构设计方案第5页一、实木家俱结构设计（一）实木家俱接合方式：榫接合胶结合木螺钉接合连接件接合家具结构设计方案第6页榫接合——各部位名称榫眼榫槽榫端榫颊榫肩家具结构设计方案第7页榫接合——榫接合基本形式按榫头形状分：直角榫：最基本形式，应用最广，加工方便，接合强度大。燕尾榫：榫头呈梯形或半椎形，接合后可起到卡紧作用，不使榫头脱开。常以多榫形式应用于箱盒角部接合。圆榫：用其它材料加工后插入方材之中。含有节约方材材料和加工方便等优点。对一些用人造板为基材板件，圆榫可实现它们之间相互连接。直角榫燕尾榫圆榫家具结构设计方案第8页榫接合——榫接合基本形式按榫头个数分：单榫双榫多榫家具结构设计方案第9页榫接合——榫接合基本形式按榫头与方材间是否可分离：整体榫：榫头直接在方材上开出。插入榫：与方材不是一个整体，它是单独加工后再装入方材预制孔中，主要用于板式家俱定位与接合。为了提升接合强度和预防零件扭动，采取圆榫接合时需有两个以上榫头。家具结构设计方案第10页榫接合——榫接合基本形式按接合后能否看到榫头侧边：开口榫：加工简单，胶接面积大，接合强度高，但能看到榫端和榫头侧边，影响美观。半开口榫：接合开口榫和闭口榫优点，既增加胶接强度，又可预防在胶液未固化之前榫头扭动。闭口榫：接合后见不到榫头侧边，但强度稍低。家具结构设计方案第11页榫接合——榫接合基本形式按榫头是否贯通：明榫：榫端露于方材表面贯通榫。暗榫：不露榫端不贯通榫，对强度要求稍低，而装饰质量高家俱产品可用不贯通榫。家具结构设计方案第12页按榫肩切割形式情况分：单面切肩榫双面切肩榫三面切肩榫四面切肩榫家具结构设计方案第13页榫接合——榫接合技术要求(一)直角榫榫头厚度：a榫头宽度：b榫头长度：l榫头、榫眼（孔）加工角度家具结构设计方案第14页榫接合——榫接合技术要求(一)直角榫榫头厚度：单榫厚度：靠近于方材厚度或宽度0.4-0.5。家具结构设计方案第15页单、双榫头外榫肩部分应尽可能不少于8mm榫头厚度与榫眼宽度比较：相等或者小于后者0.1-0.2mm。若榫头厚度大,则胶液会被挤出,不能形成连续胶缝;轻易使接合零件涨裂,破坏榫接合。榫接合——榫接合技术要求家具结构设计方案第16页榫接合——榫接合技术要求榫头宽度：不截肩榫榫头宽度就等于工件宽度。截肩榫截肩占零件宽度1/3左右，10-15mm。家具结构设计方案第17页榫头宽度比榫眼长度大0.5(硬材)-1.0(软材)mm，使配合紧密，强度到达最高。榫接合——榫接合技术要求家具结构设计方案第18页榫接合——榫接合技术要求榫头长度：明榫：大于或等于接合零件宽度或者厚度。普通应稍大于，以确保接合后经加工后能够到达齐平目标。家具结构设计方案第19页暗榫：大于榫眼零件宽度或厚度1/2，普通控制在15-30mm时可取得理想接合强度。应比榫眼深度小2-3mm，以预防因为榫头端部加工不准确或木材膨胀、胶液过多等原因，使榫端顶住榫眼底部，而在榫肩接合处产生缝隙，使接合不严密影响美观和强度。榫接合——榫接合技术要求家具结构设计方案第20页榫接合——榫接合技术要求木纹方向榫头长度方向应取纵向纹理，不能用横向纹理，因为轻易折断，同时应尽可能防止取斜纹理。榫眼应开在纵向木纹上。榫眼长度方向和木纹方向平行。家具结构设计方案第21页榫接合——榫接合技术要求加工要求：为确保榫头和榫眼接合后，位置方正和严密以及装配工作方便榫颊和榫肩之间呈90度垂直或呈89度。榫端倒棱：便于插入，倒30°斜棱。榫颊榫肩家具结构设计方案第22页榫接合——榫接合技术要求(二)圆榫圆榫优点：节约木材：配料时省去了榫头部分尺寸。约节约5%-6%。简化工艺过程，大幅度提升生产率：因繁重打眼工作可改用多轴钻床一次完成定位和打眼操作，而圆榫本身能够在专用机器上制造。家具结构设计方案第23页榫接合——榫接合技术要求圆榫优点：为家俱部件化装饰和机械化装配创造了有利条件。强度足够：即使圆榫接合强度比直角榫低约30%，但其接合强度远远超出了可能产生破坏应力。能够经过圆榫数目来提升强度。家具结构设计方案第24页榫接合——榫接合技术要求圆榫类型：

1.螺旋压纹2.网状压纹3.直线压纹4.光面5.沟槽6.螺旋沟槽家具结构设计方案第25页榫接合——榫接合技术要求沟纹作用：要提升胶接强度，圆榫表面和榫孔内表面必须紧密接触并使胶液均匀分布。因为圆榫表面压有沟纹，在圆榫插入榫孔时能紧密配合，而且让胶液保持在圆榫表面上而不被压入底部。当胶液中水分被圆榫吸收时，压缩沟纹会润涨起来而使圆榫取得紧密配合。以螺旋状压纹及直线压纹圆榫接合强度最好。螺旋压纹圆榫抗拔力最高。家具结构设计方案第26页榫接合——榫接合技术要求圆榫直径、长度：直径d：为板材厚度0.4-0.5倍，当前惯用规格φ6、φ8、φ10家具结构设计方案第27页榫接合——榫接合技术要求长度l：为直径3-4倍,l=(3-4)d。当前惯用32mm，不受直径限制。圆榫端倒角45°。家具结构设计方案第28页榫接合——榫接合技术要求圆榫接合配合要求榫孔深L：L=l(圆榫长)+3mm榫孔直径D：圆榫与榫眼径向配合应采取过盈配合，过盈量为0.1-0.2mm时强度最高。即：D=d(圆榫直径)-(0.1-0.2mm)。但用于板式家俱中，基材为刨花板时，过大可能会引发刨花板内部破坏。家具结构设计方案第29页榫接合——榫接合技术要求(三)燕尾榫榫头呈梯形或半梯形，卡紧，不脱开。厚度与直角榫基本一致，为零件厚度0.4-0.5。榫颊与榫肩成一定角度，普通为75-80°。燕尾榫更多用于板材之间接合，所以常以多榫形式出现。家具结构设计方案第30页榫接合——榫接合技术要求燕尾榫常以多榫形式出现，用于板材接合。家具结构设计方案第31页胶接合配合榫接合、钉接合和木螺钉接合。还用于粘合家俱零部件或整个制品，如将方材接长、拼宽胶合；刨花板、中密度板为基材帖面和封边；单板胶合弯曲等方面。其优点是能够作到小材大用、劣材优用、节约木材、结构稳定，还能够提升和改进家俱装饰质量。家具结构设计方案第32页木螺钉接合木螺钉是一个简单金属连接构件，不能屡次拆装，不然会影响家俱强度。被固紧件孔需预钻。多应用于桌面板、椅坐板、脚架、塞角等零部件固定。家具结构设计方案第33页木螺钉握钉力伴随螺钉长度、直径增大而增强，也与接合材料相关，如刨花板握钉力伴随刨花板容重增大而增强，板面握钉力普通为端面二倍以上。为提升握钉力，能够钻孔后涂胶，然后拧入螺钉。木螺钉接合家具结构设计方案第34页木螺钉接合技术要求木螺钉需在横纹方向拧入持钉件，纵向拧入接合强度低。被固紧件孔需预钻，与木螺钉之间采取松动配合，普通比螺钉直径大0.5-1mm，拧入持钉件深度15-25mm。木螺钉接合家具结构设计方案第35页木螺钉接合木螺钉接合技术要求固紧件太厚(>20mm)时，常采取沉头法。侧面进钉斜度普通为15-25°。家具结构设计方案第36页连接件接合连接件是主要用于板式家俱零部件接合。用连接件可到达结构牢靠可靠，屡次拆装方便，松动时可进行调整紧固，装配效率高。用连接件接合组成板式拆装家俱可做到部件加工，最终组装，有利于实现机械化流水线生产，也便于包装、运输。连接件规格很多，除金属制外，还有尼龙塑料等材料制成。家具结构设计方案第37页实木家俱结构设计(二)家俱基本部件结构

方材拼板结构覆面板木框结构箱框结构家具结构设计方案第38页方材是组成实木家俱结构基本部件之一，指宽度尺寸小于厚度尺寸两倍长形实木部件。方材分为直形件和弯曲件。方材部件应尽可能用一整块实木加工而成。在有些情况下需将方材接长，以实现短料接长，节约木材，接长主要靠胶接合，为增大胶合面积，提升胶合强度，常采取斜接和齿榫接合。家具结构设计方案第39页方材弯曲方式：用整块木材锯出曲线形零件。但纤维被割断，降低了零件本身强度。家具结构设计方案第40页短料接长弯曲件家具结构设计方案第41页短料接长弯曲件家具结构设计方案第42页蒸煮水热处理实木弯曲，弯曲后要干燥定型，工艺比较复杂，而且材料树种和质量有严格要求。家具结构设计方案第43页单板胶合弯曲，将涂胶单板在对应模具中进行加压同时弯曲，一直保持到胶层固化。可制成曲率半径小，曲线形状复杂部件而且也能够压成大块弯曲件后，再锯解成要求规格零件。家具结构设计方案第44页拼板结构用窄实木板胶拼成所需要宽度板材称为拼板。传统框式家俱桌面板、台面板、柜面板、椅坐板等都采取窄板胶拼而成。为了降低拼板收缩和变形，窄木板宽度最大不超出100mm。家具结构设计方案第45页拼板接合方法：平拼：将窄实木板在相互接合侧边刨平正、光洁，并施胶加压，使窄板之间紧密接合而拼成所需宽度。家具结构设计方案第46页搭口拼：将相接合两个板边相互搭接，搭接深度是板厚1/2。家具结构设计方案第47页企口拼：将相拼窄板一侧加工成榫簧，另一侧加工成大小和形状对应榫槽，拼合后拼板表面不易发生不平现象。家具结构设计方案第48页插入榫拼：在窄板结合侧边上加工出圆孔或长方形孔，在孔中插入对应形状和大小榫头。普通圆榫长度最少应为板厚两倍，直径为板厚2/5—3/5，榫孔深度应比榫长大2-3mm。家具结构设计方案第49页穿条拼：窄板两侧加工出凹槽，拼接时在凹槽中插入实木板条或胶合板条。穿条厚度最大不超出板厚1/3，宽度为所拼接窄板厚度。家具结构设计方案第50页螺钉拼：可采取明螺钉和暗螺钉形式。明螺钉：在拼板后面钻出螺钉孔。家具结构设计方案第51页暗螺钉：是在相拼一个侧边开出钥匙孔状深孔；在另一侧边拧上螺钉。装配时将螺钉从圆孔处垂直套入，再向窄槽方向推移，钉头就卡于窄槽底部，实现连接。家具结构设计方案第52页拼板结构预防拼板翘曲方法：串带法嵌端法胶接木条法家具结构设计方案第53页串带法：在拼板后面距板端150-200mm处，加工出方形或燕尾形槽，在槽中打入对应断面尺寸木条使之紧密接合，通常木条与拼板之间不涂胶。家具结构设计方案第54页嵌端法：将拼板端部加工出榫簧，另取一方材，一侧加工成与拼板榫簧对应榫槽，与其相接合。嵌端方材宽度要适当，使既能到达控制拼板翘曲，嵌端本身不会因太宽而发生翘曲变形。家具结构设计方案第55页胶接木条法：在拼板端部加工出三角形或矩形槽，在槽中胶接对应断面木条。家具结构设计方案第56页家具结构设计方案第57页覆面板用不一样芯层材料和覆面材料组成。覆面板提升了木材利用率，能够降低部件变形，改进了表面质量。覆面板基本可分为实心覆面板和空心覆面板。家具结构设计方案第58页实心覆面板：由窄木条拼和或单板条拼合并在表层胶压单板、胶合板等覆面材料组成，此种结构又称细木工板。细木工板形状稳定、不变形，有较高抗弯强度，并可进行开榫、打孔，可和其它部件很好地进行接合。家具结构设计方案第59页芯材也能够是刨花板和中密度板，表层覆有单板、薄木及其它装饰薄膜等，广泛应用于板式家俱生产中。家具结构设计方案第60页

空心覆面板：由边框和空心填充材料组成芯层，表面和后面覆有单板、薄木等覆面材料组成。空心填充材料能够是由木条组成栅状，胶合板条或硬质纤维板条组成方格状，单板形成波纹状及纸张粘合成蜂窝状等。空心覆面板重量轻、尺寸稳定性好，节约木材，并含有一定强度。家具结构设计方案第61页覆面板技术要求板件中心轴线两边覆面层数量、厚度、树种或材料种类均须一致，以确保结构均匀性稳定性。两相邻层纤维方向应该相互垂直，而相对于中心轴线相对应层，其纤维方向应相同。家具结构设计方案第62页木框结构是框式家俱基本结构部件。由几根方材按一定接合方式组成。依据需要可在框架中间设有立撑和横档，也可用装入嵌板等。

木框嵌板帽头立边横档立档家具结构设计方案第63页木框结构木框角部接合木框中部接合木框与嵌板接合家具结构设计方案第64页木框角部接合木框角部可采取直角或斜角接合方式。直角接合接合强度大，加工方便，但因有一个方材端部露在外面，不易加工光洁而影响装饰质量。直角接合主要采取各种直角榫，亦可用燕尾榫、圆榫或连接件。家具结构设计方案第65页切肩榫与开口贯通单榫：接合强度和耐久性均比较低，普通只适合用于厚度较小木框角接合，有时也能够用木钉作加固。木框角部接合——直角接合家具结构设计方案第66页木框角部接合——直角接合半开口明榫：半开口暗榫：家具结构设计方案第67页木框角部接合——直角接合当木框方材厚度较大时，能够采取双榫。家具结构设计方案第68页木框角部接合——直角接合用圆榫插入已钻好孔中，同时用胶固定以增加接合强度，适合用于木框厚度较小角部接合。家具结构设计方案第69页斜角接合——两根接合方材端部榫肩切成45°斜面相接，不露出方材端头部，比较美观，但对应胶接合面积减小，强度降低，加工比较繁琐。木框角部接合——斜角接合家具结构设计方案第70页木框角部接合——斜角接合斜角接合：强度较小，加工较复杂，但能提升装饰质量，可使方材端部不致外露。家具结构设计方案第71页木框角部接合——斜角接合家具结构设计方案第72页双肩斜角暗榫：外表衔接优美，不过强度比较低，适合用于床屏、屏风等四面都外露部件角部接合。木框角部接合——斜角接合家具结构设计方案第73页插入圆榫：装配精度比整体榫低，使用于沙发扶手等角部接合。木框角部接合——斜角接合家具结构设计方案第74页插入板条：加工简便，不过强度低，宜用于小镜框等角部接合。木框角部接合——斜角接合家具结构设计方案第75页木框角部接合——中部接合包含各类框架横档、立档连接。家具结构设计方案第76页木框角部接合——中部接合家具结构设计方案第77页三