加工工艺简介_弯曲木.

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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

2、过高,弯曲时因水分过多形成静压力,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

3、,用水作为软化剂,同时加热达到木材软化的 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

4、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

5、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33-78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

6、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；

7、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

8、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

9、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

10、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

11、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

12、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 钻孔时要求孔径大小一致，这就要求钻头的刃磨要准确 ，不应使钻头形成椭圆或使钻头直径小于钻孔的直径，形成 扩孔或孔径不足等现象。钻孔的深度要一致，这一点要求钻 头的刃磨高度要准确。 通用系统孔的标准孔径一般规定为5mm，孔深规定为13mm. 当系统空孔作结构孔时，其孔径按结构配件要求而定，一般常 用的孔径为5mm,8mm,10mm,15mm,25mm. 呵呵，谢谢。