木家具胀缩变形及控制.doc

木家具胀缩变形的控制一、和制造工艺必须合理1.框嵌板结构 木框嵌板结构即木框内嵌入各种板材。由于木材干缩湿胀或翘曲发生时的应力高达10Mpa，设计木框嵌板结构必须根据零件形状及强度要求，留出嵌板自由收缩和空隙，以防嵌板膨胀破坏制品框架结构采用木框嵌板结构，槽沟距离外表不应小于6mm，槽沟深度不应小于8mm。嵌板安装方法有两种：一种是裁口法，另种是槽榫法，在装入嵌板时，榫槽内部不应施胶。 2.拼装结构 用窄的实木板胶拼成所需宽度的板材称为拼版。为了保证拼版形状稳定，必须正确选择材面进行合理胶拼即同名材边相胶接，异名材面相邻。为了尽量减少拼版胀缩和翘曲，窄板的宽度应有限制，窄板宽大于180mm，应将其剖开后翻转胶拼，要求窄板树种和含水率尽可能一致。 此外，限制拼版变形开裂，减少翘曲的方法有装榫法（串带法）、嵌端法、装板条法、贴三角形木条法等（）。 为了防止拼板台面干缩湿涨变形的破坏，可采用活动固接结构（）。 拼版结构笨重，消耗木材多，尺寸稳定性差，采用上述方法不能从根本解决拼版本身形状、尺寸的变化，因此广泛用覆面板来代替实木拼板，不论从节约木材，保证板面尺寸和形状稳定或从简化加工过程而言，都是比较合理的。 3、覆面板结构覆面板即将覆面材料和芯层材料胶压制成所需覆面的板材（覆面板种类繁多，按结构可分为实心覆面板和空心覆面板两大类。实心覆面板芯层材料有刨花板、中密度纤维板、小木条拼版、碎料拼接人造板、多层胶合板等。空心覆面板芯层材料有木框内配置一定间距的小木条，框架内配置几何空格胶合板条、刨花板条中密度纤维板条，蜂窝状纸制空心填料。常用覆面材料有：贴面薄木、印刷木纹装饰纸、PVC印刷装饰薄膜、PVE印刷装饰薄膜、三聚氰胺装饰板、微薄木贴面胶合板等。覆面板两面应力平衡是最大限度减少干缩湿涨变形的关键。覆面板中覆面材料层和胶层存在内应力，芯层材料两面胶贴覆面材料时，覆面材料种类、厚度、含水率等力求一致，使其两面应力平衡，才能防止翘曲变形。为了使覆面材料能适应多种组合，可根据等式E1T1=E2T2（E1是表板的弹性模量，T1是表板厚度，E2是背板的弹性模量，T2是背板 厚度）选择厚度。如为了节省表面覆层材料，覆面板背面不外露部件可用价廉覆面材料代替，这时需根据其性能来调整背面覆面材料厚度，以达到应力平衡，使其两面应力所贴覆面材料弹性模量与厚度乘积相等，即弹性模量低的材料厚度适当加大。 覆面板尺寸稳定性主要与覆面材料（表、背板）有关。覆面板的表板相对背板的尺寸位移,将引起板子弯曲，板子弯曲程度取决于芯层厚度.这种尺寸位移是由于应力导致应变而引起或由于板子的一侧到另一侧的含水率变化而引起.如果表背板尺寸改变相同，则板子的长度和宽度尺寸会改变，但是不会出现弯曲.实验表明：覆面板芯层材料厚度为覆面板厚度的0.8左右即覆面板芯层材料厚度与两面胶贴覆面材料的总厚度之比为4:1时，覆面板强度最好且形状稳定。覆面板芯层材料采用木框的双包镶门板构件，因木框存在内应力，容易翘曲变形,根据门板构件受力特点，木框制备时，可在边框两面锯出若干锯口(槽深为料厚1/3)，基本上可消除木框产生的内应力，然后双面胶贴覆面材料，可避免此类构件变形（）。 4方材 方材是木家具的最简单基本构件，具有各种不同的断面尺寸，形状有直线形，曲线形等。 一般断面尺寸的方材多为整件结构，较大断面的方材需用胶合结构才能保证其形状稳定。 制造曲线形方材，传统锯制方法缺点较多，应采用矢木弯曲、胶合弯曲、模压等先进工艺。二、严格控制含水率 1合理确定含水率 基材含水率是否符合产品技术要求，直接关系到产品质量、强度及可靠性。确定含水率标准时，除根据产品的技术条件、使用条件、质量要求外，还应该结合当地的平衡含水率确定基材含水率。GB6491锯材干燥质量中规定，家具制作时，用于胶拼件的木材含水率为612%，用于其它部件木材含水率为814%，采暖的室内家具用料的含水率为510%。上述含水率范围应视用途和地区的年平均平衡含水率确定适当的终含水率（EMC）低2-3%，当用途重要，质量要求高时可以更低些。 2保证干燥质量 家具用材必须进行干燥质量，使其含水率内外均一致，并消除内应力。如果锯材干燥后只是平均含水率符合要求，而断面含水率分布不均匀，仍然不能保证工件获得精确尺寸，因为切削外层木材后，其内部继续干燥面发生翘曲变形和干缩。如果干燥后的锯材内部存在残余内应力，经锯开后，内部应力就会重新分配，使工件产生变形，经过加压和胶合的毛料作单面切削时也会应为破坏内部应力的平衡面引起翘曲。为防止上述现象发生，应正确选用木材干燥基准，并在干燥过程后期进行终了及平衡处理，以消除内应力。对胶合零部件可以通过加热或超声波处理，使内应力降低或局部应力重新分配，以减少零部件翘曲。 3严格控制含水率 （1）控制含水率波动范围研究表明：在生产条件下，当工件含水率在高于平衡含水率1.5%和低于平衡含水率3%的范围内波动时,对其形状和尺寸没有明显的影响,所以在加工的过程中,应当将工件含水率变化控制在上述范围内. （2） 缩短生产周期 生产周期长短直接影响制品含水率高低.因此加强管理,合理组织生产使各零部件 含水率均衡到位,尽量缩短生产周期,有利于含水率控制. （3）创造低含水率环境生产过程对工件含水率影响最大的是其所在环境.创造低含水率环境,工件不加工时存放在此环境中，控制其含水率。低含水率环境可采用配备除湿房、控制室内、库房内温、湿度等措施。 （4）完善工艺产品终含水率的高低主要取决于白坯的含水率。应此一定严格控制涂饰前的白坯含水率，如含水率较高，必