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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 6.4 V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、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确定；1 ，2。,弯曲性能：,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
3、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、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
4、型？原理是什么？,弯 曲 部 件 加 工 工 艺,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、 形状：L
5、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 压缩率： n薄板层数；s薄板厚度 h弯曲件厚度。 =8%-30%,
6、配坏方法： 平行配置：如桌椅腿。 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
7、据部件的形状不同：一次加压和分段加压。 (1)硬模胶合弯曲 (2)软模胶合弯曲,硬模胶合弯曲,分段加压设备,软模胶合弯曲,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.薄板厚度公差 单板厚度1.5mm，偏差0.1mm； 1.5mm，偏差0.05mm。 3.模具精度 模具啮合精度：0.15mm 木质模具：层积材(或厚胶合板
8、)制作，可减少变形，保证精度。 金属模具：,4. 加压方式 要求：压力均匀，分段加压。 形状简单，单向加压； 形状复杂，多向加压，分段加压。 5.热压工艺 三要素：压力、温度和时间。 6.弯曲件陈化 陈化时间： 目的：,6.3.1纵向锯口弯曲 6.3.2横向锯口弯曲 锯口弯曲：在毛料的纵向或横向的一端锯出数条锯口，然后涂胶(或插入薄板)加压弯曲制成弯曲部件的工艺过程。 方法：纵向锯口弯曲法 横向锯口弯曲法,6.3 锯口弯曲,6.3.1纵向锯口弯曲 在毛料的一端顺木纤维方向锯出一排锯口，然后涂胶加压弯曲的方法。 用来制造桌腿和椅腿。 工艺过程： 1.锯口加工：装有一组锯片的立式铣床； 锯口数目插
9、入薄板数 锯口间隙插入薄板厚度0.1-0.2mm 2.涂胶：锯口插入一层涂过胶的单板； 锯口很小(0.45-0.50mm)，锯口内就不再插入薄板，可直接在锯口涂胶。,插入薄板,3.弯曲： 先用卡子将方材和金属夹板一起夹紧，调整压辊，扳动手柄使方材锯口部分绕模具弯曲成型，再用卡子固定，到胶层固化。,纵向锯口弯曲,弯曲部位,6.3.2横向锯口弯曲 在人造板内侧锯口弯曲成型的方法。 制作曲率半径较小的部件。 锯口深度h1为人造板厚的2/3-3/4，弯曲半径越小，hl要越深一些。 锯口宽度： Rl锯口底部弯曲半径 R2人造板内表面弯曲半径 z锯口数目 锯口数目由锯口间距t决定，表层材料越薄，锯口间距越
10、小，否则会在表面露出多角形。,锯口宽度b过大会形成空隙，使零件强度降低；锯口过窄，则在曲率半径小时，内表面产生挤压现象，降低产品质量。 锯口形状：长方形和楔形；楔形，弯曲后部件内表面没有缝隙。 增进美观，弯曲部件内部贴一层单板或薄木。 弯曲顺序：先中间后两侧逐渐弯曲。,横向锯口弯曲,楔形,长方形,单板,V形槽折叠弯曲 以贴面的人造板为基材，在其内侧开出V形槽或U形槽，经涂胶、折叠、胶压成型的工艺过程。,6.4 V形槽折叠弯曲,工艺： 1.贴面： 2.开V形槽： 加工方法：成型铣刀加工；圆锯片加工；端铣刀加工。,开V形槽,板件通过生产线后加工出各种槽口， 折叠成型， 装上搁板并在榫孔中装上圆榫，
11、 组成柜类、箱类家具的骨架。,碎料模压成型工艺 将木质或非木质材料制成的碎料，经拌胶后在三维模具中加热和加压一次模压制成各种形状的部件或制品的方法。 特点： 1.部件或制品(带有沟槽，孔眼和饰面轮廓)，缩短生产周期； 2.不同密度和不同厚度的零部件(产品各部位对强度、耐磨及装饰效果的不同要求)； 3.充分利用木材，密度大、强度大。,6.5 模压成型,碎料模压工艺： 1.碎料的准备 含水率：2%-6%。 过高，胶粘剂粘度降低、胶合效果差，使板子不易压实，板内孔隙增多。 2.施胶 脲醛树脂胶，施胶量约为4-20。 施胶：将胶粘剂与碎料搅拌混合，充分搅拌，使胶粘剂及其他各种添加剂(如固化剂、防水剂、防火剂等)充分接触。,3.铺装预压 预压目的： 1)使板坯密实，模压前具有一定的初强度。 2)缩短模压机的热压时间，提高生产效率。 4.模压成型 密封式加热模压法、箱体模压法和平面加压法韦尔柴立特法。,加热密封模压,模压成型演示,5.后期加工 后期加工包括：除去挤出物、表面磨削(或铣削、锯切、钻孔)及表面装饰(贴面或涂饰)。,1.弯曲成型的常用方法及其各自特点？ 2.影响实木弯曲质量的因素？ 3.薄板弯曲胶合的工艺？,复习思考题,第七章装饰与涂饰,本章内容 7.1概述 7.2涂饰工艺 7.3涂饰方法 7.4涂层干燥与漆膜修整方法 7.5特种艺术装饰,