加工工藝簡(jiǎn)介_彎曲木

1、彎曲木工藝彎曲成型部件的加工 在木制品生產(chǎn)中經(jīng)常需要制造各種曲線形體,加工制造這類部分的方法主要有方材彎曲,薄板彎曲,鋸口彎曲和V形槽折疊成型等幾種方式.方材彎曲 方材彎曲工藝就是把制成的直形毛料,加壓彎曲成曲線形.主要包括以下幾個(gè)工序: 選料, 毛料加工, 軟化處理, 加壓彎曲, 干燥定型等.1 毛料的選擇和準(zhǔn)備 不同樹種木材的彎曲性能差異很大.一般來(lái)說(shuō),硬闊葉材的彎曲性能優(yōu)于針葉材和軟闊葉材.幼齡材和邊材比老齡材,心材的彎曲性能好.因此,毛料的選擇要按斷面尺寸和加工形狀來(lái)挑選彎曲性能合適的樹種. 毛料含水率對(duì)彎曲質(zhì)量和加工成本都有影響,含水率過(guò)低,容易產(chǎn)生破壞;含水率過(guò)高,彎曲時(shí)因水分過(guò)多

2、形成靜壓力,也易造成廢品,并且延長(zhǎng)彎曲的定型干燥時(shí)間.一般不進(jìn)行軟化處理而直接彎曲的方材毛料含水率以10%-15%為宜;軟化處理的彎曲毛料含水率應(yīng)為20%-30%. 配好的毛料需要預(yù)先進(jìn)行表面刨光,加工成要求的斷面和長(zhǎng)度.對(duì)于彎曲形狀不對(duì)稱的部分,彎曲前在彎曲部分中心位置劃線,以便對(duì)準(zhǔn)樣模中心.2 軟化處理 軟化處理的目的是使木材具有暫時(shí)的可塑性,以使木材在較小力的作用下按要求變形,并在變化狀態(tài)下重新恢復(fù)木材原有的剛性,強(qiáng)度.因此為了改變木材的彎曲性能,需要在彎曲前進(jìn)行軟化處理.軟化處理的方法可分為物理方法和化學(xué)方法兩類. (1)物理方法 又稱水熱處理法,用水作為軟化劑,同時(shí)加熱達(dá)到木材軟化的

3、效果.有蒸煮法,高頻電加熱法,微波加熱法等. a 蒸煮法。 采用熱水煮沸，或者高溫蒸汽蒸煮。高溫蒸汽蒸煮的方法是把木材放在蒸煮鍋內(nèi)通過(guò)飽和蒸汽進(jìn)行蒸煮。毛料間要有空隙，蒸煮才均勻。采用飽和蒸汽可以防止木材表面過(guò)干而開裂。毛料蒸煮的時(shí)間隨樹種，材料厚度，處理溫度等不同而變化。在處理厚材時(shí)，為縮短時(shí)間采用耐壓蒸煮鍋，提高蒸汽壓力。若蒸汽壓力過(guò)高，往往出現(xiàn)木材表面溫度過(guò)高，軟化過(guò)度，而中心層溫度還較低則軟化不足，彎曲時(shí)凸面易產(chǎn)生拉斷。通常在80度以上溫度水蒸時(shí)，約需處理60-100min，用80-100度蒸汽汽蒸時(shí)約處理20-80min。用水蒸的方法處理，將木材含水率增大，干燥定型時(shí)間延長(zhǎng)，廢品率增

4、加。 榆木，水曲柳蒸煮處理參數(shù) B高頻電加熱法。 將木材置于高頻振蕩電路工作電容器的兩塊極板之間，加上高頻電壓，即在兩極之間產(chǎn)生交變電場(chǎng)， 在其作用下，引起電介質(zhì)（木材）內(nèi)部分子的反復(fù)極化，分子間發(fā)生強(qiáng)烈摩擦，這樣就將電磁場(chǎng)中吸收的電能變成熱能，從而使木材加熱軟化。電場(chǎng)變化越快，即頻率越高，反復(fù)極化就越劇烈，木材軟化的時(shí)間就越短。高頻加熱時(shí)，電極板常與木材相接觸。 c 微波加熱。 這是20世紀(jì)80年代才開發(fā)的新工藝。微波頻率為300-300000MHz，波長(zhǎng)為1000-1mm。他對(duì)電介質(zhì)有穿透能力，能激發(fā)電介質(zhì)分子極化，振動(dòng)，摩擦生熱。（2）化學(xué)方法 a 液態(tài)處理法。 將氣干或絕干的木材放入3

5、3-78度的液態(tài)氨中浸泡0.5-4h之后取出，此時(shí)木材已軟化，進(jìn)行彎曲成型加工后，放置一定的時(shí)間是安全部蒸發(fā)，即可固定其變形，恢復(fù)木材的剛度。 B氣態(tài)氨處理法。 將含水率10%-20%的旗桿材放入處理罐中，導(dǎo)入飽和氣態(tài)氨，具體時(shí)間根據(jù)木材厚度決定。用該法軟化處理成型的彎曲木，其定型性能不如液氨處理的彎曲木。 C氨水處理法。 將木材在常溫壓下浸泡于25%的氨水中，10余天后即具有一定的可塑性，便可進(jìn)行彎曲定型。 D尿素處理法。 將木材浸泡在50%的尿素水液中，在一定溫度下干燥到含水率為20%-30%，然后再加熱到100度左右，進(jìn)行彎曲干燥定型。 e堿液處理法。 將木材放在10%-15%氫氧化鈉溶

6、液或15%-20%氫氧化鉀溶液中，達(dá)到一定時(shí)間后木材即明顯軟化。 以上介紹的幾種化學(xué)藥品處理彎曲加工的木材的方法，木材軟化充分，不受樹種限制，但會(huì)產(chǎn)生木材變色和塌陷。當(dāng)前生產(chǎn)中雖未采用上述幾種方法，但它是實(shí)用性，可行性極強(qiáng)的木材軟化方法。 3 加壓彎曲 利用模具，鋼帶等用手工及機(jī)械的方法將以軟化好的木材加壓彎曲成要求的形狀。（1）手工彎曲 手工彎曲，即用手工木夾具來(lái)進(jìn)行加壓彎曲。夾具由樣模，金屬夾板，端面擋塊，碶子和拉桿等組成。（2）機(jī)械彎曲 成批彎曲形狀對(duì)稱的部封閉形，常采用U形曲木機(jī)；若彎曲形狀O形的封閉形，常采用回轉(zhuǎn)型木機(jī)。(4) 干燥定型 將彎曲狀態(tài)下的木材干燥到含水率為10%左右,使

7、其彎曲變形固定下來(lái). 不論木材軟化方法如何,彎曲在定型時(shí)最好加熱,并且固定在模具上定型,以保證彎曲形狀的正確性. a 窯干法定型. 將彎曲好的工件連同金屬鋼帶和模具一起從曲木機(jī)上卸下來(lái)放在小車上,送入定型干燥室. b 自然干燥法定型. 將彎曲好的工件放在大氣條件下自然干燥,定型. c 高頻干燥定型. 將彎曲木置于高頻電場(chǎng)中就能使其內(nèi)部發(fā)熱干燥定型. d 微波干燥定型. 由于微波的穿透能力較強(qiáng),彎曲木只要在微波爐內(nèi)經(jīng)數(shù)分鐘照射,就能干燥定型,效率高而且定型質(zhì)量好.影響因素 木材塑性將隨木材含水率增大而提高, 含水率大則木材彎曲性能好.但應(yīng)注意含水率過(guò)大,在彎曲過(guò)程中,容易造成纖維破裂,并延長(zhǎng)干燥

8、時(shí)間. 木材蒸煮軟化的溫度,時(shí)間也是一個(gè)重要因素.溫度提高和浸泡時(shí)間加長(zhǎng),對(duì)闊葉材抗彎程度的影響比針葉才更顯著. 薄而寬的毛料,彎曲過(guò)程中穩(wěn)定性好,彎曲方便.厚而窄的毛料,應(yīng)把幾個(gè)同時(shí)排在一起進(jìn)行彎曲. 年輪方向?qū)澢|(zhì)量也有很大關(guān)系. 方材彎曲工藝雖然比鋸制彎曲的工藝簡(jiǎn)單,材料損耗小,但對(duì)毛料的才質(zhì)要求高,彎曲中易產(chǎn)生廢品,現(xiàn)已逐漸轉(zhuǎn)向采用薄板膠合彎曲成型的方法.薄板彎曲 薄板膠合彎曲時(shí)將一疊涂過(guò)膠的薄板按要求配成一定厚度的板坯,然后放在特別的模具中加壓彎曲,膠合定型制得的曲線形零部件的一系列加工過(guò)程. 薄板膠合彎曲工藝有以下特點(diǎn): 可以膠合彎曲成曲率半徑小,形狀復(fù)雜的形態(tài),彎曲造型多樣,線

9、條流暢,簡(jiǎn)潔明快,具有獨(dú)特藝術(shù)美;節(jié)約木材,與實(shí)木彎曲工藝相比,可提高木材利用率約30%左右,凡是膠合板用材均可用來(lái)制造膠合彎曲;省工,具有足夠強(qiáng)度. 薄板膠合彎曲用途: 家具 , 建筑 , 文具 , 工業(yè)配件. 工序: 薄板準(zhǔn)備 , 涂膠與配坯 , 加壓成型 , 部件陳放 , 部件加工. 工藝流程: 原木加工-木材蒸煮-薄木,單板制備-單板干燥-單板準(zhǔn)備-涂膠-組坯-加壓膠合彎曲成型-陳放冷卻-部件加工-裝飾-裝配-產(chǎn)品. 涂膠 用于膠合彎曲的膠黏劑主要有脲醛樹脂膠,三聚氰氨改性脲醛樹脂膠,分醛樹脂膠及間苯二酚樹脂膠.膠種的選擇應(yīng)根據(jù)膠合彎曲構(gòu)件的使用要求和工藝條件進(jìn)行考慮.膠合彎曲設(shè)備 生

10、產(chǎn)中所使用的膠合彎曲設(shè)備主要有兩類:一種是硬模膠合彎曲;另一種是一個(gè)硬模和一個(gè)軟模膠合彎曲.根據(jù)形狀不同,又有一次假牙和分段加壓之分. 在膠合彎曲時(shí),其加壓的方式由冷壓和熱壓,但通常采用熱壓成型的方式. 注意: 為了使加壓后的膠合彎曲件內(nèi)部溫度和應(yīng)力進(jìn)一步均勻,至少放置4-10d后才能進(jìn)入下一道工序.影響因素: 膠合彎曲件的質(zhì)量涉及各個(gè)方面: 原料和膠料質(zhì)量,樣摸制作精度,加壓方法與工藝條件等.鋸口膠合彎曲: 鋸口膠合彎曲成型工藝是在毛料的縱向或橫向的一端鋸出數(shù)條鋸口,經(jīng)加壓彎曲成型,鋸口膠合彎曲成型的方法有縱向鋸口膠合彎曲法和橫向膠合彎曲法兩種. 縱向鋸口膠合彎曲: 在毛料一端順木纖維方向鋸

11、出一排鋸口然后再加壓彎曲的方法.這種成型主要用來(lái)制造桌腿和椅腿. 橫向鋸口膠合彎曲: 橫向鋸口膠合彎曲法是在人造板內(nèi)側(cè)鋸口彎曲成型的方法.常用于各種人造板制作曲率半徑較小的部件. 一般來(lái)講,鋸口深度為板厚的2/3-3/4.彎曲半徑越小,鋸口深度應(yīng)加深.V形槽折疊成形 V行草折疊成形的方法是在覆面人造板的規(guī)格材料上鋸出若干條V槽口,在槽口中涂膠,然后折成箱體,這里不多說(shuō).鉆孔 板式部件上需加工各種連接接合孔和圓榫孔,加工精度要求高,通常采用多軸鉆床加工. 現(xiàn)代板式零部件鉆空的類型: (1)圓榫孔:即用來(lái)安裝圓榫,定位各個(gè)零部件. (2)連接件孔:用于連接間的連接和安裝. (3)導(dǎo)引孔:用于各類螺釘定位以及便于螺釘?shù)臄Q入. (4)鉸鏈孔：用于各類門鉸鏈的安裝。鉆孔的要求 鉆孔時(shí)