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天使祥龙2004年6月中文摘要现代物质文明的飞速发展，给现代家庭的生活增添了无限的欢乐和温馨。家具的造型美观要与实用相结合，特别是在大中城市住房紧张的现状下要合理的摆设家具，尽量将室内多功能化，但又不能影响其本身的艺术性，所以有较高的科学性与艺术性。对于家具的异型部件从设计、用材到生产加工和使用过程中都面临着新的要求，目前还存在一些难以解决的问题。合理设计，充分利用原材料，积极开发和采用新材料，解决家具异型部件的一系列问题，有助于提高家具的整体质量和水平。分析家具异型部件设计制造的历史与发展，研究异型部件的用材及加工工艺，从而探讨其在家具制造中的具体应用。因此该项目的研究具有广泛的现实意义。关键词异型部件实木弯曲薄板弯曲碎料模压折板成型外文摘要TitleTheStrangePartsofFurnitureProcessesTheCraftAbstract:Themodernmaterialfliescivilizedtodevelopsoon,increasingthemodernhomelylifetheinfinitemerrimentwithwarmandfragrant.Shapebeautyofthefurniturewantwithpracticalcombinetogether,underthenervouspresentconditioninhousingincityinbiginsidewantthereasonabledecorationfurnitureespecially,ismulti-functiontheindoorstoturntothebest,butcan'taffectagainitsoneselfofart,sohavehigherscienceandart.Facethestrangepartsofthefurniturefromthedesign,usethematerialtheproductionprocesswithusetheprocessverymuchthenewrequest,stillexistsnowtheproblemofthesomehardsolution.Reasonabledesign,makeuseoftheoriginalmaterialwell,positivedevelopmentwithadoptthenewmaterial,resolveaseriesofproblemofthefurniturestrangeparts.It’sbeneficialtothequantityofthewholeofthefurnitureofexaltationwiththelevel.Thefurniturestrangepartsthatanalyzethehistorydesignsthemanufacturinganddevelopment,studythestrangepartsusethematerialandprocessthecraft,frombutinquiryintoitsmadeatfurnitureofconcreteapplication.Thereforetheresearchofthatitemhastheextensiveandrealisticmeaning.KeywordsStrangePartsSolidWoodcontortionsLamellacontortionsMoldPressesofCrumbleMaterialsFoldPlankModels前言家具文化是物质文化、精神文化和艺术文化的综合。作为物质文化，家具是人类社会发展、物质生活水准和科学技术发展水平的重要标志。作为精神文化，家具具有教育功能、审美功能、对话功能和娱乐功能等。作为艺术文化，家具是室内环境构成的一项重要内容，它的造型、色彩和艺术风格与室内空间艺术共同营造良好的艺术氛围。现代物质文明的飞速发展，给现代家庭的生活增添了无限的欢乐和温馨。家具的造型美观要与实用相结合，特别是在大中城市住房紧张的现状下要合理的摆设家具，尽量将室内多功能化，但又不能影响其本身的艺术性，所以有较高的科学性与艺术性。对于家具的异型部件从设计、用材到生产加工和使用过程中都面临着新的要求，目前还存在一些难以解决的问题。合理设计，充分利用原材料，积极开发和采用新材料，解决家具异型部件的一系列问题，有助于提高家具的整体质量和水平。分析家具异型部件设计制造的历史与发展，研究异型部件的用材及加工工艺，从而探讨其在家具制造中的具体应用。因此该项目的研究具有广泛的现实意义。1.实木的机械加工木材用于家具制造，已有悠久历史。它材质轻、强度高，有较强的弹性和韧性，易于加工和表面涂饰。特别是木材美丽的自然纹理，柔和温暖的视觉和触觉是其它人工合成的材料所无法比拟的。木材的结构决定着木材的性质，木材的性质在很大程度上决定着木材的适用条件。木材的结构也是木材性质和木材利用的物质基础。所以，从木材利用的要求来说，了解和掌握木材的结构，对选择适当的木材，提高木材使用价值，减少浪费，具有重要意义。1.1实木的基本加工方法（1）锯切利用锯子，把木材剖分或截断成两部分，并将两部分中间的木材转变为锯屑的过程，称为锯切。有时也用锯子在制品上开槽。锯切是木材切削加工中应用历史悠久、应用广泛的加工方式。（2）铣削铣削加工是应用很广的一种木材切削加工方法。铣削是以刀刃为母线绕定轴回转，由刀刃对被切削工件进行切削加工，形成切削加工表面。铣削加工的特点是切削厚度随刀刃切入工件的位置不同而变化。按预定的表面，借助刀具切开工件上木材之间的联系，从而获得要求的尺寸、形状和粗糙度的制品，这种工艺过程称为木材切削。从木材切削这个定义中可以看出：要完成一个木材切削过程，必须具备三个要素，即刀具、工件、运动。在木材切削的多数情况下，工件被切掉一层相对变形较大的称之为切屑的组织，以获取制品。在各种铣削形式中，直齿圆柱铣削是最基本、最简单，也是最广的一类铣削形式。同时也是加工实木家具异型工件的主要加工方式。（3）刨削类似与铣削的加工方法。使木材的各个面平整，对于加工实木的异型工件用处不是太多。但确是木材原料加工中，相当重要的一个环节。（4）钻削家具零部件为结合需要有时要加工各种类型的槽、孔。这些孔槽是家具加工工艺中一个很重要的加工工序，其加工的质量直接影响到结合强度和质量。钻削是利用旋转的钻头沿钻头轴线方向进给对工件进行切削的过程。加工不同直径的类型的孔、槽，要使用不同种类的钻头。另外，钻、削对于加工实木家具异型工件有一定的作用。（5）磨削磨削是木材切削及家具加工中广泛采用的工序之一。磨削可用来消除前道工序在木制品表面留下的波纹、毛刺、沟痕等缺陷，使零件表面获得必要的粗糙度和平整度，为后续的装饰工序建立良好的基面。磨削加工不同于铣削、刨削加工。后者往往因逆纹理切削而产生难于消除的破坏性不平度，加之大功率、高精度宽带砂光机的发展，为大幅面人造板、胶合板成材和拼板的定厚尺寸标准和表面精加工提供了理想设备。1.2家具机械加工中的工具我国有一句成语：“工欲善其事，必先利其器。”其意思是说：工匠要想把活儿干得出色，必须先要把工具调理得精良。我们衡量家具木工工人的手艺高低，实质上是指其对工具性能了解的程度和善于正确使用它的水平。如果工匠不熟悉或者不能够正确使用工具，那么他的生产不仅无法达到高产优质，而且连合格的家具产品也做不出来。手工小型工具：斧、锯、刨、凿、钻、螺丝刀、钳、锉、锤和钉冲、夹具、量具和划线工具等。机械加工工具：带锯机、电子开料锯、圆锯机、平刨床、压刨床、双面刨床、铣床、钻床、车床、压机、封边机、旋切机、刨切机、电动锯、电动刨、电磨机、电钻等等。2.实木的弯曲加工长期以来，世界上广泛使用木材作为制造家具的主体材料。木材虽然有着种种优点，但也存在着一定的局限性。其中很重要的一点，就是木材的弯曲性能较差，弯曲变形稍大就会撕裂。所以，我们常见的木家具部件，大多是直的，即使必须使用弯曲部件时，也只好从大块的木材中锯割出来。例如，中国传统家具中圈椅上的扶手与靠背相连的大圈、法国路易式家具中的弯腿等，都是使用大块木材锯割拼接而成。这种锯割拼工艺在一定程度上满足了弯曲木家具的设计要求，但存在选材要求高、材料浪费多、工艺难度大、质量不易控制等诸多缺点。因此，研究弯曲木成型技术具有重要意义。家具从造型和功能出发，常做成曲线和曲面形式。曲线和曲面型部件可以采用实木直接锯成弯形毛料再铣削成型，也可采用木料弯曲加工，薄板胶合弯曲和纤维、碎料模压成型方式制成，以上几种加工方式各有优缺点。见表2-1。表2-1曲线、曲面成型部件的加工方法Tab.Thecurve,curvedfacemodelsthepartsprocessesthemethod加工方法特点实木料锯解、铣削成型实木料弯曲加工成型薄板胶合弯曲成型纤维、碎料模压成型材料锯材直木料单板、薄木、薄板木质或其他植物纤维、刨花、锯末材质要求较高高较低低树种要求不受限制弯曲性能良好的树种芯板：物理、力学性能符合部件要求表板：花纹美观的贵重树种阔叶和针叶树、竹材、蔗渣、棉秆等其他植物秸秆木材利用率锯解后出现大量边角余料出材率低取材部位材质纹理等要求高，木材利用率低芯层可利用碎小单板，单板利用率高充分利用各种加工剩余物及农作物秸秆，利用率高工艺性使用通用的机械设备，加工工艺简便需增加软化处理及干燥定型等工序，工艺复杂具有涂胶、加压成型等工序，根据弯曲部件形状来配置相应压模需用专门的压模、压机胶压成型弯曲程度可获得任意弯曲度的零部件，但环形封闭构件应多块拼接而成任意弯曲曲率半径部件可获得封闭、不封闭，单向或多向弯曲多种弯曲度的构件压成各种弯曲半径，并在表面或边缘带有各种线型、花纹的曲型部件或平面型部件力学性能纤维被割断零部件强度低保留木材原有的力学强度改善木材的力学性能，以满足部件受力时的强度要求模压部件平面上各方向的强度均匀一致装饰性能显露纤维端头，装饰性能差，用涂料涂饰用涂料涂饰表面，装饰性能好侧面可见胶缝和纤维层端头，装饰性能稍差用浸渍纸等饰面材料同时胶压成型,可得到外形优美,表面处理化性能良好的部件,不需要另做涂饰2.1实木弯曲成型技术弯曲木的制造技术决定着曲木家具的发展，弯曲木的制造大致分成四类：一是实木弯曲成型；二是多层胶合弯曲成型；三是刨花(纤维)模压弯曲成型；四是中密度纤维板弯曲成型。其中，实木弯曲成型技术应用最早。1842年，德国人米其尔·索耐持首创了实木弯曲成型工艺，制作了世界上第一把曲木椅子，弯曲成型的圆形半径小到只有木材厚度的3倍。米其尔·索耐特的单板层压弯曲成型座椅的试制成功，为各种弯曲家具的发展拓展了J“阔的领域，从而开创了现代家具的新时代。实木弯曲成型工艺的主要特点是：家具部件造型多样，线条流畅、明快、简洁，其有独特的工艺美；木材利用率提高约30％，产品工艺过程简单。2.1.1实木弯曲用材料的树种与材质要求选用塑性较大易于进行弯曲加工的树种，其中阔叶树材优于针叶树材，常用的树种有榆木（以大果榆为佳）、水曲柳、柞木、白蜡树、栎木、山核桃、山毛榉等。实木弯曲用料的要求见表2-2。表2-2弯曲用料的选择和要求Tab.2-2flectionsusethechoicethatanticipatewithrequest项目选料要求取材部位树干通直的树木，直径40-60cm，取用材质较好强度大的边材部分材质纹理通直，无节子、腐朽、夹皮、交错纹理及斜纹理等缺陷，并具一定冲击韧性纹理方向径向或弦向纹理，但弦向材弯曲时的破损率高于径向材含水率应控制在纤维饱和点以下，通常不超过30%，含水率过低会引起拉伸破坏，而过高，压缩面会产生严重褶皱，并弯曲后干燥时间延长直料加工质量锯解成的直毛料纤维方向与毛料轴线的偏角不应超过5°-10°，毛料经刨削加工，使厚度均一，表面光洁2.1.2实木弯曲的基本原理实木弯曲成型是一种无屑实木成型加工工艺，它可以分成三个阶段：塑化(软化)、弯曲和定型(在模型框架中干燥冷