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1、第2章金属家具制造工艺1. 什么是金属家具？可将金属家具分为哪几种类型？金属家具是完全由金属材料制作或以金属管材、板材和线材等作为主构件，配以木材、人造 板材、玻璃、塑料和石材等制作而成的家具。按结构：固定式、拆装式、折叠式和插接式。 固定式通过焊接的形式将各零部件结合在一起。此结构受力及稳定性较好，有利于 造型设计，但表面处理较困难，占用空间大，不便运输。 拆装式 将产品分为几个大的部件，部件之间用螺栓、螺钉、螺母连接（加紧固装置）。 有利于电镀和运输。 折叠式 又可分为折动式与叠积式家具，常用于桌椅类。折动式是利用平面连杆机构 的原理，以铆钉连接为主。存放时可以折叠起来，占用空间小，便于携
2、带，使用、存放与运 输方便。 插接式 利用金属管材制作，将小管的外经套入大管的内径，用螺钉连接固定。按材料：全金属家具，如保险柜、钢丝床、厨房设备和档案柜等；金属与木结合家具；金属 与非金属（竹藤和塑料等）材料结合的家具。按材料分类：1. 全金属家具所有构件用金属材料构成的家具称为全金属家具。全金属家具常用的金属材料有钢、铸 铁、铜及铜合金和铝及铝合金等。（1）钢家具是目前最常用的全金属家具（2）铝及铝合金家具2 .金属与木质材料结合家具3. 金属与玻璃结合家具4. 金属与塑料结合家具5. 金属与织物结合家具2. 请说明金属家具的主要结构特征与连接方式。金属家具的主要结构特征：连接方式：焊接、
3、铆接、螺钉连接和销链接 焊接可分为气焊、电弧焊、和贮能焊。焊接牢固性及稳定性较好，多用于固定式结 构；主要用于受剪力与载荷较大的零件。 铆接 主要用于折叠结构或不适于焊接的零件，如轻金属材料。此种连接方式可先将 零件进行表面处理后再装配，给工作带来方便。 螺钉连接 应用于拆装式家具，一般采用来源广泛的紧固件，且一定要加放松装置。 销连接 销也是一种通用的连接件，主要应用于不受力或受力较小的零件，起定位和 帮助连接作用。销的直径可根据使用的部位与材料适当确定。起定位作用的销不少于两个； 起连接作用的销的数量以保证产品和稳定性来确定。(a)钢管及扁钢的焊接合(b)枷钉接合(d)钢管与扁钢接合(e)
4、活动套管接合 螺丝套扣接合图2-1金属家具连接形式3. 钢管机械加工工艺包括哪些主要的工艺形式？其中高频焊管的主要工序有哪些？钢管机械加工工艺：高频焊接接卷管、钢管截断、旋转模锻、弯管、钻孔及冲孔工艺。 高频焊管主要工序：齐头、接头、答卷、切边、圆管成形、焊缝导向、高频感应焊接4. 板料冲裁的工艺技术要求主要有哪些？板料冲裁工艺:在冲压设备商利用冲模式使板料沿一定封闭曲线相互分离称为冲裁。冲裁后， 封闭曲线内部为制件者称为落料；封闭曲线外部为制件者称为冲孔。(1) 冲裁件的工艺要求 冲裁件应尽可能采用圆形、矩形或对称的规则形状，并避免过长的悬臂和切口。悬 臂和切口的宽度b要大于料厚t的两倍 冲
5、裁件外形和内形的转角处，应避免尖角，尽量采用圆弧过渡，以减少模具热处理 或冲压时在尖角处开裂，防止尖角部位刃口过快磨损。其圆角半径r按料厚t而定，在夹角 a 沱90。时，去 r1 沱(0.30.5) t； a 90。时，取 r2 (0.60.7) t。 冲孔时，由于受凸模强度限制，孔的尺寸不能太小； 制件上孔与孔、孔与边缘之间的距离a，受凹模强度和制件质量的限制，不宜太小， 一般取a沱2t，并保证a为34mm。 在弯曲件或拉延件上冲孔时，其孔壁与直壁之间应保持一定距离。如距离太小，由 于孔边进入制件圆角部分，会使凸模受水平推力而折断。 冲裁件上孔的中心距公差应符合规定。（2）冲裁间隙冲模工作时
6、，在凸模与凹模之间应保持四周合理的间隙，如图2-18所 示，以保证冲裁出合格的制件，使冲裁力降低和模具寿命延长。冲裁模初始间隙可按表2-2 的数值选用。（3）冲裁搭边 排样时制件之间、制件与材料边缘之间留下的余料称为搭边（图2-20）。 搭边虽为废料，但可定位误差，保证冲出合格的零件，还可保持材料刚度，便于冲裁进料。 搭边值应合理确定，过大造成浪费；过小易被拉断，使制件产生毛刺。严重的还会挤入凹凸 模间隙之间，毁坏模具刃口，降低模具寿命。冲裁搭边值可参照表2-12数值确定。注：1.冲裁模初始间隙为凹模与凸模刃口尺寸之差（两边间隙之和）。2.冲裁皮革、纸张、三层胶合板。石棉板等间隙取08钢的25
7、%。5. 什么叫焊接？焊接有哪些种类？各有何特点？通过加热、加压，或两者同时施加，使两个以上零件进行原子间相互结合，以获得永久 牢固连接成整体的工艺过程称为焊接。金属家具的焊接方法基本分两大类：一为熔化焊接，主要由气焊、CO2气体保护焊等； 二为压力焊接（又称接力电阻焊），主要有点焊、闪光对焊及贮能焊等。（1）气焊气焊是通过焊炬使乙炔气和氧气混合燃烧所产生的高热，熔化焊丝和工件，使 两个零件熔接成整体的焊接方式.2）CO2气体保护焊CO2气体保护焊简称CO2焊接或保护焊，是以CO2作为保护介质， 依靠由焊枪（有推丝式、拉丝式两种）自动输出的焊丝与焊件之间产生的电弧来熔化金属的 连接方式。CO2
8、气体保护焊的优点如下。（3）点焊点焊是通过电极对两焊件（薄钢板与薄钢板、薄钢板与钢管等）施加一定压力， 然后通以电流，利用接触电阻热使焊件金属熔化；切断电流后，在电极压力作用下，熔化金 属冷却结晶形成焊点的焊接方式。点焊机按电源性质分，有工频点焊机、脉冲点焊机（包括 交流脉冲、直流脉冲击波和电容储能点焊机）、高频电焊机、低频电焊机；按每次点焊数目 分，有单头及多头点焊机。（4）闪光焊闪光焊是先使亮焊接断面保持轻微接触，当电流通过接触点时，依靠接触电 阻热使接触点熔化并向四周喷溅，形成闪光过程；随着焊件继续靠近，接触点不断产生变化 和熔化，使两端面加热到一定温度，然后迅速断电加压，从而使两个焊件
9、焊接在一起的焊接 方式。在金属家具生产中，闪光焊主要用于焊接闭合形工作的割角对接，或将短管接长。由于接口处杂质随金属火花一同喷出，故焊缝质量好，强度高。（5）电容贮能焊 电容贮能焊是利用低功率的直流电源（三相交流电经调压、整流）给电 容充电，然后在很短的时间内使电容向焊接变压器放电，由变压器次级绕组感应出很大的电 流脉冲，用来加热焊件，进行焊接的方式。电容贮能焊由于焊接（放电）时间极短（0.010.05s）， 故能量集中，热影响区小，焊接变形小，并可节省能量。而且焊缝整洁美观，不用打磨，生 产效率高，故广泛应用于金属家具生产中的钢管T形焊接、钢管封及钢管与铁片点凸焊接 等。6. 铆接工艺有哪几
10、种？简述各种铆接工艺特点。（1）冲头铆接 冲头铆接是对于金属板材之间的铆接，常用安装在小型冲床（200kN以下） 上的冲头和窝子来完成。冲突分为半圆头、一字槽和十字花等多种形式。（2）旋转片铆接对于钢管与钢管、钢管与钢板之间的铆接，常用安装在专用铆接机上的 旋转铆片来完成。特点是铆接端部成形好，表面光滑，可进行单头和多头铆接，生产效率高。（3）摆辗头铆接对于钢管与钢管、钢管与钢板之间的铆接，还可采用液压摆辗铆接机来 完成。其特点是铆钉受铆接压力较小，不易弯曲，头部组织致密，有利于铆接钉杆长细比大、 硬度高及表面有镀层的各类铆钉。（4）击芯铆钉手锤铆接对于钢板与钢板之间的单面铆接，可采用击芯铆钉
11、铆接。铆接时 将击芯铆钉放入已钻好孔的工件内，用手锤敲击钉芯至帽檐端面；钉芯敲入后，铆钉的另一 端即刻朝外翻成四瓣，将工件紧固。击芯铆钉铆接操作简便，只需一把手锤，效率高、噪声 低。但必须严格按钻孔直径要求钻孔，所钻的孔必须与构件垂直，才能达到较高的坚固程度（5）抽芯铆钉拉铆枪铆接对于钢管与钢板之间的盲孔铆接，可采用抽芯铆钉铆接。铆接 时将抽芯铆钉放入已钻好孔的工件内，钉芯插入拉铆枪枪头内，铆枪紧顶铆钉的端面，在拉 铆的作用下，铆钉逐渐膨胀，直至钉芯拉断，工件紧固在一起。为保证铆件坚固，工件必须 按规定直径钻孔，并保证孔与工件垂直。金属家具使用的抽芯铆钉拉铆工具有手提式电动拉铆枪（额定电压 2
12、20V、输入功率 260W、质量2.1kg）、气动拉铆枪（使用气压0.480.56Mpa）、气动拉铆枪（工作行程12mm、 拉力6kN、质量1.43kg，适用中35mm抽芯铆钉）及手钳式拉铆枪（质量0.65kg，适用中 35mm纯铝抽芯铆钉、35mm铝镁合金铆钉）。（6）铆螺母手动枪铆接对于在钢管或钢板上固定的铆螺母，可采用铆螺母手动枪铆接。 在适用该手动枪时，将手栓全部拉出，把相应规格的铆螺母放在枪头的螺栓上，然后推进手 柄，在推进的同时，螺栓自行旋转，进入铆螺母的螺纹内。再将铆螺母方进工件孔内，然后 挤压手柄，铆螺母即膨胀将工件紧固。铆接完后拉出手柄，螺栓便从铆螺母中脱出。为达到 良好的铆接效果，工件必须严格按照钻孔直径要求钻孔。拉铆时，铆枪端面必须紧贴工件平 面。铆接不同规格的铆螺母，应调换相应的拉铆螺栓。铆螺母手动枪得拉力为6kN，工作行 程 12mm，质量 1.5kg
