加工工艺简介_弯曲木

1、弯曲木工艺弯曲成型部件的加工 在木制品生产中经常需要制造各种曲线形体,加工制造这类部分的方法主要有方材弯曲,薄板弯曲,锯口弯曲和V形槽折叠成型等几种方式.方材弯曲 方材弯曲工艺就是把制成的直形毛料,加压弯曲成曲线形.主要包括以下几个工序: 选料, 毛料加工, 软化处理, 加压弯曲, 干燥定型等.1 毛料的选择和准备 不同树种木材的弯曲性能差异很大.一般来说,硬阔叶材的弯曲性能优于针叶材和软阔叶材.幼龄材和边材比老龄材,心材的弯曲性能好.因此,毛料的选择要按断面尺寸和加工形状来挑选弯曲性能合适的树种. 毛料含水率对弯曲质量和加工成本都有影响,含水率过低,容易产生破坏;含水率过高,弯曲时因水分过多

2、形成静压力,也易造成废品,并且延长弯曲的定型干燥时间.一般不进行软化处理而直接弯曲的方材毛料含水率以10%-15%为宜;软化处理的弯曲毛料含水率应为20%-30%. 配好的毛料需要预先进行表面刨光,加工成要求的断面和长度.对于弯曲形状不对称的部分,弯曲前在弯曲部分中心位置划线,以便对准样模中心.2 软化处理 软化处理的目的是使木材具有暂时的可塑性,以使木材在较小力的作用下按要求变形,并在变化状态下重新恢复木材原有的刚性,强度.因此为了改变木材的弯曲性能,需要在弯曲前进行软化处理.软化处理的方法可分为物理方法和化学方法两类. (1)物理方法 又称水热处理法,用水作为软化剂,同时加热达到木材软化的

3、效果.有蒸煮法,高频电加热法,微波加热法等. a 蒸煮法。 采用热水煮沸，或者高温蒸汽蒸煮。高温蒸汽蒸煮的方法是把木材放在蒸煮锅内通过饱和蒸汽进行蒸煮。毛料间要有空隙，蒸煮才均匀。采用饱和蒸汽可以防止木材表面过干而开裂。毛料蒸煮的时间随树种，材料厚度，处理温度等不同而变化。在处理厚材时，为缩短时间采用耐压蒸煮锅，提高蒸汽压力。若蒸汽压力过高，往往出现木材表面温度过高，软化过度，而中心层温度还较低则软化不足，弯曲时凸面易产生拉断。通常在80度以上温度水蒸时，约需处理60-100min，用80-100度蒸汽汽蒸时约处理20-80min。用水蒸的方法处理，将木材含水率增大，干燥定型时间延长，废品率增

4、加。 榆木，水曲柳蒸煮处理参数 B高频电加热法。 将木材置于高频振荡电路工作电容器的两块极板之间，加上高频电压，即在两极之间产生交变电场， 在其作用下，引起电介质（木材）内部分子的反复极化，分子间发生强烈摩擦，这样就将电磁场中吸收的电能变成热能，从而使木材加热软化。电场变化越快，即频率越高，反复极化就越剧烈，木材软化的时间就越短。高频加热时，电极板常与木材相接触。 c 微波加热。 这是20世纪80年代才开发的新工艺。微波频率为300-300000MHz，波长为1000-1mm。他对电介质有穿透能力，能激发电介质分子极化，振动，摩擦生热。（2）化学方法 a 液态处理法。 将气干或绝干的木材放入3

5、3-78度的液态氨中浸泡0.5-4h之后取出，此时木材已软化，进行弯曲成型加工后，放置一定的时间是安全部蒸发，即可固定其变形，恢复木材的刚度。 B气态氨处理法。 将含水率10%-20%的旗杆材放入处理罐中，导入饱和气态氨，具体时间根据木材厚度决定。用该法软化处理成型的弯曲木，其定型性能不如液氨处理的弯曲木。 C氨水处理法。 将木材在常温压下浸泡于25%的氨水中，10余天后即具有一定的可塑性，便可进行弯曲定型。 D尿素处理法。 将木材浸泡在50%的尿素水液中，在一定温度下干燥到含水率为20%-30%，然后再加热到100度左右，进行弯曲干燥定型。 e碱液处理法。 将木材放在10%-15%氢氧化钠溶

6、液或15%-20%氢氧化钾溶液中，达到一定时间后木材即明显软化。 以上介绍的几种化学药品处理弯曲加工的木材的方法，木材软化充分，不受树种限制，但会产生木材变色和塌陷。当前生产中虽未采用上述几种方法，但它是实用性，可行性极强的木材软化方法。 3 加压弯曲 利用模具，钢带等用手工及机械的方法将以软化好的木材加压弯曲成要求的形状。（1）手工弯曲 手工弯曲，即用手工木夹具来进行加压弯曲。夹具由样模，金属夹板，端面挡块，碶子和拉杆等组成。（2）机械弯曲 成批弯曲形状对称的部封闭形，常采用U形曲木机；若弯曲形状O形的封闭形，常采用回转型木机。(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

7、其弯曲变形固定下来. 不论木材软化方法如何,弯曲在定型时最好加热,并且固定在模具上定型,以保证弯曲形状的正确性. a 窑干法定型. 将弯曲好的工件连同金属钢带和模具一起从曲木机上卸下来放在小车上,送入定型干燥室. b 自然干燥法定型. 将弯曲好的工件放在大气条件下自然干燥,定型. c 高频干燥定型. 将弯曲木置于高频电场中就能使其内部发热干燥定型. d 微波干燥定型. 由于微波的穿透能力较强,弯曲木只要在微波炉内经数分钟照射,就能干燥定型,效率高而且定型质量好.影响因素 木材塑性将随木材含水率增大而提高, 含水率大则木材弯曲性能好.但应注意含水率过大,在弯曲过程中,容易造成纤维破裂,并延长干燥

8、时间. 木材蒸煮软化的温度,时间也是一个重要因素.温度提高和浸泡时间加长,对阔叶材抗弯程度的影响比针叶才更显著. 薄而宽的毛料,弯曲过程中稳定性好,弯曲方便.厚而窄的毛料,应把几个同时排在一起进行弯曲. 年轮方向对弯曲质量也有很大关系. 方材弯曲工艺虽然比锯制弯曲的工艺简单,材料损耗小,但对毛料的才质要求高,弯曲中易产生废品,现已逐渐转向采用薄板胶合弯曲成型的方法.薄板弯曲 薄板胶合弯曲时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,胶合定型制得的曲线形零部件的一系列加工过程. 薄板胶合弯曲工艺有以下特点: 可以胶合弯曲成曲率半径小,形状复杂的形态,弯曲造型多样,线

9、条流畅,简洁明快,具有独特艺术美;节约木材,与实木弯曲工艺相比,可提高木材利用率约30%左右,凡是胶合板用材均可用来制造胶合弯曲;省工,具有足够强度. 薄板胶合弯曲用途: 家具 , 建筑 , 文具 , 工业配件. 工序: 薄板准备 , 涂胶与配坯 , 加压成型 , 部件陈放 , 部件加工. 工艺流程: 原木加工-木材蒸煮-薄木,单板制备-单板干燥-单板准备-涂胶-组坯-加压胶合弯曲成型-陈放冷却-部件加工-装饰-装配-产品. 涂胶 用于胶合弯曲的胶黏剂主要有脲醛树脂胶,三聚氰氨改性脲醛树脂胶,分醛树脂胶及间苯二酚树脂胶.胶种的选择应根据胶合弯曲构件的使用要求和工艺条件进行考虑.胶合弯曲设备 生

10、产中所使用的胶合弯曲设备主要有两类:一种是硬模胶合弯曲;另一种是一个硬模和一个软模胶合弯曲.根据形状不同,又有一次假牙和分段加压之分. 在胶合弯曲时,其加压的方式由冷压和热压,但通常采用热压成型的方式. 注意: 为了使加压后的胶合弯曲件内部温度和应力进一步均匀,至少放置4-10d后才能进入下一道工序.影响因素: 胶合弯曲件的质量涉及各个方面: 原料和胶料质量,样摸制作精度,加压方法与工艺条件等.锯口胶合弯曲: 锯口胶合弯曲成型工艺是在毛料的纵向或横向的一端锯出数条锯口,经加压弯曲成型,锯口胶合弯曲成型的方法有纵向锯口胶合弯曲法和横向胶合弯曲法两种. 纵向锯口胶合弯曲: 在毛料一端顺木纤维方向锯

11、出一排锯口然后再加压弯曲的方法.这种成型主要用来制造桌腿和椅腿. 横向锯口胶合弯曲: 横向锯口胶合弯曲法是在人造板内侧锯口弯曲成型的方法.常用于各种人造板制作曲率半径较小的部件. 一般来讲,锯口深度为板厚的2/3-3/4.弯曲半径越小,锯口深度应加深.V形槽折叠成形 V行草折叠成形的方法是在覆面人造板的规格材料上锯出若干条V槽口,在槽口中涂胶,然后折成箱体,这里不多说.钻孔 板式部件上需加工各种连接接合孔和圆榫孔,加工精度要求高,通常采用多轴钻床加工. 现代板式零部件钻空的类型: (1)圆榫孔:即用来安装圆榫,定位各个零部件. (2)连接件孔:用于连接间的连接和安装. (3)导引孔:用于各类螺钉定位以及便于螺钉的拧入. (4)铰链孔：用于各类门铰链的安装。钻孔的要求 钻孔时