4章弯曲件制造工艺.ppt

第4章 弯曲件的制造工艺 曲线具有圆滑活泼、富有变化的特性，能使家具获得较好的艺术装饰效果。为此，弯曲件在家具中获得愈来愈广泛的应用。 现在家具中所用的弯曲件主要有锯制弯曲、实木弯曲、薄木胶合弯曲等类型。 4.1 锯制弯曲件 4.1.1 概念 由木材锯制而成的弯曲件。 4.1.2 制造工艺 (1) 用细木工带锯，先将木材锯成弯曲件的毛坯；（留有足够的加工余量） (2) 毛坯进行刨削、铣削加工； (3) 根据图纸要求，进行开榫、打眼、铣槽等加工处理； (4) 根据图纸接合成所要求的弯曲件； (5) 进行表面修整加工，通常是砂磨或用手 工刨修整光滑。 4.1.3 应用 (1) 主要用于弯曲形状复杂的弯曲件制造； (2) 用于小批量弯曲件的制造。 4.1.4 缺点 (1) 木材利用率低； (2) 有的弯曲件的力学强度低； (3) 表面粗糙度高； (4) 有的弯曲件制造工艺复杂，在接合的地方有接缝，影响美观性，且技术难度大。 4.2 实木加压弯曲 4.2.1 概念 就是借助样模与压力，将经过刨削平整光滑与软化处理的木材弯曲而成的弯曲件。 优点：这类弯曲件不仅省工、省料，而且质量好，强度大，生产效率高。 缺点：对曲率半径小，曲线变化大的弯曲件，制造困难，甚至无法制造。 4.2.1 木材弯曲原理 木材弯曲时，两面逐渐形成凹凸两面，凸面产生拉伸应力，在凹面产生压缩力。 应力分布由表面向中间逐渐减少， 至中心层既无拉伸应力，也无压缩应，故将这一中心层成为中性层。 设：未加工前，方材长度为I 则：弯曲后的拉伸面的长度I1＝I+△I 压缩面的长度I2＝I－△I 中性层的长度为I h/R用来表示木材的弯曲性能。若方材的厚度愈大弯曲半径愈小，则其弯曲性能就愈好。 一般木材的相对伸长在1.5－2％范围内，因此h/R的值是很小的，难以满足一般弯曲件的弯曲半径要求。故需采取措施提高木材的弯曲性能。 4.2.2 提高木材弯曲性能的措施 (1)提高木材的塑性 提高木材塑性的方法有多种，但应用最为普遍的是水热处理法。经水热处理后，其拉伸变形可增加一倍多（达到3－4％），而压缩变形可增加10倍。木材弯曲主要受拉伸变形的限制，只要再想其它办法使拉伸变形进一步提高，也就等于提高弯曲性能。 （2）中性层外移法 根据弯曲原理，我们在拉伸面上加一块金属夹板，使之紧密接触，这就等于使中性层外移，以减少拉伸面的拉伸应力，若使拉伸应力不变，则就能增加相对拉伸变形。若夹板愈厚，中性层跟拉伸面就愈近，就越能增加拉伸面相对拉伸长度。但金属夹板愈厚，弯曲时所耗动力也就越大。实际中，金属夹板是不厚的（2mm左右）。 由于夹板是跟木材表面紧密接触的，还可阻止拉伸面纤维破裂，起保护作用。 4.2.3 木材弯曲工艺 1 树种选择 选用弯曲性能好，抗弯强度大的木材。不同树种，弯曲性能是有差异的。 一般阔叶材比针叶材好。 硬阔叶材比软阔叶材好。 弯曲性能较好的树种有：榆木、水曲 柳、柞木、山毛榉、桦木等，针叶材以松 木与云杉较好。  (1)材质的选择 (1) 幼材比老年树材好; (2) 边材比心材好； (3) 顺纹材比斜纹材好； (4) 弯曲部件不得有腐朽、裂缝、节疤等缺陷。 (2) 木材含水率 弯曲时的含水率宜在25－30％以内，过高或过低都不好。因为含水率过低会降低木材塑性；过高木材细胞间隙水分多，弯曲时受压会冲破细胞，导致表层纤维开裂，并要增加弯曲动力，延长干燥定型时间，很不经济。 2 配料与切削加工 配料与切削加工的方法跟一般零件一样。前面已详细介绍过。 3.软化处理 软化处理是为了提高木材的塑性，增加弯曲性能。 所谓木材的可塑性是指木材在外力作用下，能改善其形状而不被破坏，当外力撤销后，仍能较好地保持改变的形状。故木材的塑性提高了，其弯曲性能就会随之增加。 木材软化处理的方法有多种，但应用最为普遍的是水热处理，特给予详细介绍： （1）用过饱和蒸气处理 就是将木材放入密闭的蒸煮锅内，然后统入过饱和蒸气，进行蒸煮。 为了使锅里所有的木材能同时蒸煮透，蒸煮锅需有转动装置，木材放在转动装置上，可随转动装置转动而不停地翻滚。