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1、天使祥龙龙20044年 66月中 文 摘 要要现代物质质文明的的飞速发发展，给给现代家家庭的生生活增添添了无限限的欢乐乐和温馨馨。家具具的造型型美观要要与实用用相结合合，特别别是在大大中城市市住房紧紧张的现现状下要要合理的的摆设家家具，尽尽量将室室内多功功能化，但但又不能能影响其其本身的的艺术性性，所以以有较高高的科学学性与艺艺术性。 对于家家具的异异型部件件从设计计、用材材到生产产加工和和使用过过程中都都面临着着新的要要求，目目前还存存在一些些难以解解决的问问题。合合理设计计，充分分利用原原材料，积积极开发发和采用用新材料料，解决决家具异异型部件件的一系系列问题题，有助助于提高高家具的的整体
2、质质量和水水平。分析家具具异型部部件设计计制造的的历史与与发展，研研究异型型部件的的用材及及加工工工艺，从从而探讨讨其在家家具制造造中的具具体应用用。因此此该项目目的研究究具有广广泛的现现实意义义。关键词 异型型部件实实木弯曲曲薄板弯弯曲 碎料模模压 折板成成型外 文 摘 要要Titlle Thee Straangee Partts oof FFurnnituure Proccessses The CrafftAbsttracct:The moddernn maaterriall flliess ciivillizeed tto ddeveelopp sooon, inncreeasiing
3、thee mooderrn hhomeely liffe tthe inffiniite merrrimmentt wiith warrm aand fraagraant.Shaape beaautyy off thhe ffurnnituure wannt wwithh prractticaal ccombbinee toogettherr, uundeer tthe nerrvouus ppressentt coondiitioon iin hhoussingg inn ciity in bigg innsidde wwantt thhe rreassonaablee deecorrati
4、ion furrnitturee esspecciallly, iss muultii-fuuncttionn thhe iindooorss too tuurn to thee beest, buut ccant aaffeect agaain itss onneseelf of artt, sso hhavee hiigheer sscieencee annd aart. Faace thee sttrannge parrts of thee fuurniiturre ffromm thhe ddesiign, usse tthe matteriial thee prroduuctiion
5、 proocesss wwithh usse tthe proocesss vveryy muuch thee neew rrequuestt, sstilll eexissts noow tthe proobleem oof tthe somme hhardd sooluttionn.Reeasoonabble dessignn, mmakee usse oof tthe oriiginnal matteriial welll, possitiive devveloopmeent witth aadoppt tthe neww maaterriall, rresoolvee a serrie
6、ss off prrobllem of thee fuurniiturre sstraangee paartss .IItss beenefficiial to thee quuanttityy off thhe wwholle oof tthe furrnitturee off exxalttatiion witth tthe levvel.The furrnitturee sttrannge parrts thaat aanallyzee thhe hhisttoryy deesiggns thee maanuffactturiing andd deevellopmmentt, sstud
7、dy tthe strrangge ppartts usee thhe mmateeriaal aand proocesss tthe craaft, frrom butt innquiiry intto iits madde aat ffurnnituure of conncreete apppliccatiion.Theerefforee thhe rreseearcch oof tthatt ittem hass thhe eexteensiive andd reealiistiic mmeanningg.KeywworddsStraangee ParttsSoolidd Woodd c
8、oontoortiionssLammellla cconttorttionnsMoldd Presssess off Crummblee Mateeriaals FFoldd Plannk MModeels前 言家具文化化是物质质文化、精精神文化化和艺术术文化的的综合。作作为物质质文化，家家具是人人类社会会发展、物物质生活活水准和和科学技技术发展展水平的的重要标标志。作作为精神神文化，家家具具有有教育功功能、审审美功能能、对话话功能和和娱乐功功能等。作作为艺术术文化，家家具是室室内环境境构成的的一项重重要内容容，它的的造型、色色彩和艺艺术风格格与室内内空间艺艺术共同同营造良好好的艺术术氛围。现
9、代物质质文明的的飞速发发展，给给现代家家庭的生生活增添添了无限限的欢乐乐和温馨馨。家具具的造型型美观要要与实用用相结合合，特别别是在大大中城市市住房紧紧张的现现状下要要合理的的摆设家家具，尽尽量将室室内多功功能化，但但又不能能影响其其本身的的艺术性性，所以以有较高高的科学学性与艺艺术性。对于家具具的异型型部件从从设计、用用材到生生产加工工和使用用过程中中都面临临着新的的要求，目目前还存存在一些些难以解解决的问问题。合合理设计计，充分分利用原原材料，积积极开发发和采用用新材料料，解决决家具异异型部件件的一系系列问题题，有助助于提高高家具的的整体质质量和水水平。分析家具具异型部部件设计计制造的的历
10、史与与发展，研研究异型型部件的的用材及及加工工工艺，从从而探讨讨其在家家具制造造中的具具体应用用。因此此该项目目的研究究具有广广泛的现现实意义义。1.实木木的机械械加工木材用于于家具制制造，已已有悠久久历史。它它材质轻轻、强度度高，有有较强的的弹性和和韧性，易易于加工工和表面面涂饰。特特别是木木材美丽丽的自然然纹理，柔柔和温暖暖的视觉觉和触觉觉是其它它人工合合成的材材料所无无法比拟拟的。木木材的结结构决定定着木材材的性质质，木材材的性质质在很大大程度上上决定着着木材的的适用条条件。木材的结结构也是是木材性性质和木木材利用用的物质质基础。所所以，从从木材利利用的要要求来说说，了解解和掌握握木材的
11、的结构，对对选择适适当的木木材，提提高木材材使用价价值，减减少浪费费，具有有重要意意义。1.1实实木的基基本加工工方法（1）锯锯切利用锯子子，把木木材剖分分或截断断成两部部分，并并将两部部分中间间的木材材转变为为锯屑的的过程，称称为锯切切。有时时也用锯锯子在制制品上开开槽。锯锯切是木木材切削削加工中中应用历历史悠久久、应用用广泛的的加工方方式。（2）铣铣削铣削加工工是应用用很广的的一种木木材切削削加工方方法。铣铣削是以以刀刃为为母线绕绕定轴回回转，由由刀刃对对被切削削工件进进行切削削加工，形形成切削削加工表表面。铣铣削加工工的特点点是切削削厚度随随刀刃切切入工件件的位置置不同而而变化。按预定的
12、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）刨刨削 类似似与铣削削的加工工方法。使使木材的的各个面面平整，对对于加工工实木的的异型工工件用处处不是太太多。但但确是木木材原料料加工中中，相当当重要的的一个环环节。（4）钻钻削 家具零零部件为为结
13、合需需要有时时要加工工各种类类型的槽槽、孔。这这些孔槽槽是家具具加工工工艺中一一个很重重要的加加工工序序，其加加工的质质量直接接影响到到结合强强度和质质量。钻钻削是利利用旋转转的钻头头沿钻头头轴线方方向进给给对工件件进行切切削的过过程。加加工不同同直径的的类型的的孔、槽槽，要使使用不同同种类的的钻头。另另外，钻钻、削对对于加工工实木家家具异型型工件有有一定的的作用。（5）磨磨削 磨削是是木材切切削及家家具加工工中广泛泛采用的的工序之之一。磨磨削可用用来消除除前道工工序在木木制品表表面留下下的波纹纹、毛刺刺、沟痕痕等缺陷陷，使零零件表面面获得必必要的粗粗糙度和和平整度度，为后后续的装装饰工序序建
14、立良良好的基基面。磨磨削加工工不同于于铣削、刨刨削加工工。后者者往往因因逆纹理理切削而而产生难难于消除除的破坏坏性不平平度，加加之大功功率、高高精度宽宽带砂光光机的发发展，为为大幅面面人造板板、胶合合板成材材和拼板板的定厚厚尺寸标标准和表表面精加加工提供供了理想想设备。1.2家家具机械械加工中中的工具具我国有一一句成语语：“工欲善善其事，必必先利其其器。”其意思思是说：工匠要要想把活活儿干得得出色，必必须先要要把工具具调理得得精良。我我们衡量量家具木木工工人人的手艺艺高低，实实质上是是指其对对工具性性能了解解的程度度和善于于正确使使用它的的水平。如如果工匠匠不熟悉悉或者不不能够正正确使用用工具
15、，那那么他的的生产不不仅无法法达到高高产优质质，而且且连合格格的家具具产品也也做不出出来。手工小型型工具：斧、锯锯、刨、凿凿、钻、螺丝丝刀、钳钳、锉、锤锤和钉冲冲、夹具具、量具具和划线线工具等等。机械加工工工具：带锯机机、电子子开料锯锯、圆锯锯机、平刨床床、压刨床床、双面面刨床、铣铣床、钻钻床、车车床、压压机、封封边机、旋旋切机、刨切机、电动锯、电动刨、电磨机、电钻等等。2.实木木的弯曲曲加工长期以来来，世界界上广泛泛使用木木材作为为制造家家具的主主体材料料。木材材虽然有有着种种种优点，但但也存在在着一定定的局限限性。其其中很重重要的一一点，就就是木材材的弯曲曲性能较较差，弯弯曲变形形稍大就就
16、会撕裂裂。所以以，我们们常见的的木家具具部件，大大多是直直的，即即使必须须使用弯弯曲部件件时，也也只好从从大块的的木材中中锯割出出来。例例如，中中国传统统家具中中圈椅上上的扶手手与靠背背相连的的大圈、法法国路易易式家具具中的弯弯腿等，都都是使用用大块木木材锯割割拼接而而成。这这种锯割割拼工艺艺在一定定程度上上满足了了弯曲木木家具的的设计要要求，但但存在选选材要求求高、材材料浪费费多、工工艺难度度大、质质量不易易控制等等诸多缺缺点。因因此，研研究弯曲曲木成型型技术具具有重要要意义。家具从造造型和功功能出发发，常做做成曲线线和曲面面形式。曲曲线和曲曲面型部部件可以以采用实实木直接接锯成弯弯形毛料料
17、再铣削削成型，也也可采用用木料弯弯曲加工工，薄板板胶合弯弯曲和纤纤维、碎碎料模压压成型方方式制成成，以上上几种加加工方式式各有优优缺点。见见表2-1。表2-11 曲线线、曲面面成型部部件的加加工方法法Tab.Thee cuurvee, ccurvved facce mmodeels thee paartss prroceessees tthe metthodd加工方法法特点实木料锯锯解、铣铣削成型型实木料弯弯曲加工工成型薄板胶合合弯曲成成型纤维、碎碎料模压压成型材料锯材直木料单板、薄薄木、薄薄板木质或其其他植物物纤维、刨刨花、锯锯末材质要求求较高高较低低树种要求求不受限制制弯曲性能能良好的的树
18、种芯板：物物理、力力学性能能符合部部件要求求表板：花花纹美观观的贵重重树种阔叶和针针叶树、竹竹材、蔗蔗渣、棉棉秆等其其他植物物秸秆木材利用用率锯解后出出现大量量边角余余料出材材率低取材部位位材质纹纹理等要要求高，木木材利用用率低芯层可利利用碎小小单板，单单板利用用率高充分利用用各种加加工剩余余物及农农作物秸秸秆，利利用率高高工艺性使用通用用的机械械设备，加加工工艺艺简便需增加软软化处理理及干燥燥定型等等工序，工工艺复杂杂具有涂胶胶、加压压成型等等工序，根根据弯曲曲部件形形状来配配置相应应压模需用专门门的压模模、压机机胶压成成型弯曲程度度可获得任任意弯曲曲度的零零部件，但但环形封封闭构件件应多块
19、块拼接而而成任意弯曲曲曲率半半径部件件可获得封封闭、不不封闭，单单向或多多向弯曲曲多种弯弯曲度的的构件压成各种种弯曲半半径，并并在表面面或边缘缘带有各各种线型型、花纹纹的曲型型部件或或平面型型部件力学性能能纤维被割割断零部部件强度度低保留木材材原有的的力学强强度改善木材材的力学学性能，以以满足部部件受力力时的强强度要求求模压部件件平面上上各方向向的强度度均匀一一致装饰性能能显露纤维维端头，装装饰性能能差，用用涂料涂涂饰用涂料涂涂饰表面面，装饰饰性能好好侧面可见见胶缝和和纤维层层端头，装装饰性能能稍差用浸渍纸纸等饰面面材料同同时胶压压成型,可得到到外形优优美,表表面处理理化性能能良好的的部件,不
20、需要要另做涂涂饰2.1实实木弯曲曲成型技技术弯曲木的的制造技技术决定定着曲木木家具的的发展，弯弯曲木的的制造大大致分成成四类：一是实实木弯曲曲成型；二是多多层胶合合弯曲成成型；三三是刨花花(纤维)模压弯弯曲成型型；四是是中密度度纤维板板弯曲成成型。其其中，实实木弯曲曲成型技技术应用用最早。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
21、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实木木弯曲用用材料的的树种与与材质要要求选用塑性性较大易易于进行行弯曲加加工的树树种，其其中阔叶叶树材优优于针叶叶树材，常常用的树树种有榆榆木（以以大果榆榆为佳）、水水曲柳、柞柞木、白白蜡树、栎栎木、山山核桃、山山毛榉等等。实木木弯曲用用料的要要求见表表2-22。表2-22 弯曲曲用料的的选择和和要求Tab. 2-2 fflecctioons usee thhe cchoiice thaat aantiicippatee wiith reqquesst项 目选 料料 要要 求求取材部位位树干通直直的树木木，直径径40-60ccm
22、，取取用材质质较好强强度大的的边材部部分材质纹理通直直，无节节子、腐腐朽、夹夹皮、交交错纹理理及斜纹纹理等缺缺陷，并并具一定定冲击韧韧性纹理方向向径向或弦弦向纹理理，但弦弦向材弯弯曲时的的破损率率高于径径向材含水率应控制在在纤维饱饱和点以以下，通通常不超超过300%，含含水率过过低会引引起拉伸伸破坏，而而过高，压压缩面会会产生严严重褶皱皱，并弯弯曲后干干燥时间间延长直料加工工质量锯解成的的直毛料料纤维方方向与毛毛料轴线线的偏角角不应超超过5-100，毛料料经刨削削加工，使使厚度均均一，表表面光洁洁2.1.2实木弯弯曲的基基本原理理实木弯曲曲成型是是一种无无屑实木木成型加加工工艺艺，它可可以分成
23、成三个阶阶段：塑塑化(软化)、弯曲曲和定型型(在模型型框架中中干燥冷冷却)。木材材首先碍碍要刨成成方材，然然后精确确地裁成成弯曲长长度。为为达到可可弯曲的的性能，必必须光将将木材(即工件件)进行软软化，这这表现为为温度和和湿度的的影响。目目前传统统的软化化方法是是蒸煮法法，把水水分和热热量当作作木材的的软化剂剂。一般般将准备备好的木木材放在在一定条条件(压力、温温度、湿湿度)的蒸汽汽中进行行一段时时间的软软化，时时间的长长短与木木材的韧韧始含水水率、树树种和木木材的厚厚度有关关。木材材弯曲最最合适的的含水率率，是木木材纤维维饱和点点的含水水率，即即20300，此此时木材材强度最最小，可可产生的
24、的变形最最大。使使用实木木软化专专用设备备，可在在较短的的时间内内以消耗耗较少的的能量将将木材转转变为可可以弯曲曲的状态态。 木材在在常态下下可塑性性很小，直直接进行行弯曲加加工形成成凸面受受拉伸凹凹面受压压缩，当当拉伸应应变达到到1%左左右时，拉拉伸面纤纤维被拉拉断破坏坏，压缩缩面产生生褶皱，因因而难以以获得要要求的弯弯曲曲率率半径。如如图2-1所示示。在弯曲时时，将工工件自由由地放在在金属薄薄板中，以以扼制弯弯曲过程程中工件件外表的的拉伸，进进而被弯弯曲成一一定的形形状。在在弯曲过过程中，弯弯曲构件件内部将将形成张张力，这这种张力力在以后后的定型型阶段将将完全消消除。此此外，还还要对工工件
25、进行行降温处处理，并并消除弯弯曲工艺艺流程中中必须的的水分，最最好的方方法是将将其放在在低温干干燥室中中进行干干燥，为为了使工工件保持持需要的的形状，应应将工件件夹在一一个干燥燥架上。弯弯曲后，通通过自然然冷却可可以明显显减少内内部应力力，在含含水率低低于122时，使使弯曲成成型的工工件定型型，它的的形态在在湿度增增加时也也不会发发生明显显的改变变。上述述工艺要要求对于于不同的的树种存存在很大大的差别别，总的的来讲，针针叶材不不能进行行很好的的弯曲，而而阔叶材材如榆木木、白腊腊、山毛毛撵和胡胡桃揪等等能被很很好地弯弯曲。如如图2-3所示示为实木木弯曲成成型与加加工的工工艺流程程。2.1.3弯曲
26、曲性能表示木材材能达到到的弯曲曲程度。弯弯曲性能能通常用用弯曲木木材的厚厚度h与与所弯成成的曲率率半径RR之比来来表示。 （1）未未经软化化处理，直直接进行行弯曲如图2-4所示示，此时时弯曲后后中心线线长度保保持不变变，等于木材材原长ll，此为为中性层层。l=RR(/1880)式中： R弯曲曲曲率半径径，mmm弯曲曲中心角角，（） h弯曲方方材厚度度，mmm 外层受拉拉伸，拉拉伸面的的伸长量量为l，此此时拉伸伸面总长长度为： ll+l=(R+h/22)/1880相对拉伸伸应变：=l/ll=h/2R弯曲性能能： hh/R=2在室温温条件下下，将材材料直接接弯曲，其其拉伸面面允许的的拉伸应应变不能
27、能超过11.0%-1.5%，故故未经任任何软化化处理直直接弯曲曲的弯曲曲性能通通常只能能达到 hh/R=1/5501/333因树种不不同，弯弯曲性能能也有所所不同，但但从上式式可以看看出，材材料在一一定厚度度的条件件下，不不可能将将其弯曲曲到较小小的弯曲曲半径。（2）经经软化处处理后进进行弯曲曲经处理后后其拉伸伸面的允允许应变变增至11.5%-2%，此时时弯曲性性能相应应有所提提高。h/R=1/3331/225但h一定定时，仍仍不能弯弯到所需需的很小小曲率半半径。（3）经经软化处处理并用用金属带带进行弯弯曲弯曲时，拉拉伸面因因受到金金属带抗抗拉强度度高的抑抑制，可可不超过过允许的的木材拉拉伸应
28、变变值，而而弯成所所需的弯弯曲程度度，则通通过增加加压缩面面允许的的压缩应应变量来来达到。见见图2-5。 拉伸面面长度： l= l + l=(RR+h) /1880R+h= l +(1+) /1880压缩长度度：l= l - l=R/1880R= l (1-) /1180由上两式式得出，采采用金属属带后的的木材弯弯曲性能能为： h/R=(+)/(1-)式中：RR弯曲样样摸的半半径，mmm拉拉伸面允允许应变变；压压缩面允允许应变变。由上式可可看出，用用金属带带紧贴弯弯曲材料料的凸面面进行弯弯曲，其其弯曲性性能不仅仅取决于于木材拉拉伸面的的允许应应变，还还取决于于受压面面的压缩缩应变。由由于压缩缩
29、允许应应变量较较大，所所以有可可能用较较厚的材材料弯曲曲成较小小的曲率率半径。采采用金属属带弯曲曲，各树树种的弯弯曲性能能也有较较大的差差异。见见表2-3。表2-33 各树树种的弯弯曲性能能 （采采用金属属带）Tab. 2-3 tthe bennt ffuncctioon tthatt eaach treees groow( thee addopttionn meetalls ttakees)树种h/R树种h/R榆木1/2栎木1/4水曲柳1/2桦木1/5.7柞木1/2.5云杉1/100山毛榉1/2.5松木1/111白蜡树1/3.82.1.4改善善弯曲性性能的措措施软阔叶树树种和针针叶树种种木材
30、的的弯曲性性能比硬硬阔叶树树材差，这这是由于于这些树树种的木木射线细细而少，使使早晚材材间的结结合力弱弱，当顺顺纹受压压缩时，晚晚材部分分在产生生很小轴轴向变形形下，迅迅速失去去稳定性性。同时时在受压压凹面上上，纵向向纤维常常因不均均匀压缩缩而产生生叫大的的褶皱，影影响到弯弯曲后零零部件的的内侧表表面质量量。为改改善这些些树种的的弯曲性性能，提提高弯曲曲质量，可可以采用用表面带带有细齿齿的模具具，并在在进行弯弯曲同时时对受拉拉伸面作作加压的的方法进进行弯曲曲作业，如如图2-6所示示。使木木材弯曲曲时，通通过加压压将受拉拉凸面的的木材层层纤维压压密实，从从而提高高外层木木材的抗抗拉强度度，而另另
31、一方面面，受压压缩面在在沿着细细齿模具具表面进进行弯曲曲成型时时，使该该面上所所产生的的褶皱呈呈有规律律的分布布，以达达到满足足所需曲曲率半径径的目的的，弯曲曲后的毛毛料在干干燥定型型后，再再通过铣铣削方式式，将细细褶皱除除去，以以获得光光洁的内内外表面面。此种种加工方方法，在在配制弯弯曲前的的直毛料料时，应应适当增增加厚度度上的加加工余量量和压缩缩余量。2.1.5实木弯弯曲加工工工艺实木弯曲曲工艺流流程为：毛坯加加工软化处处理弯曲成成型低温干干燥自然冷冷却定型。提高木材材可塑性性的方法法很多，大大致可作作以下分分类：表2-44 提高高木材可可塑性方方法列表表Tab. 2-4 iincrrea
32、sse ttimbber plaastiicitty mmethhod roww foorm软化处理理物理方法法化学方法法汽蒸水煮微波加热热液态氨气态氨碱液等下面说明明一下软软化处理理的几种种方法：（1）物物理方法法表2-55所列的的三种处处理方法法，是目目前应用用较为广广泛的物物理软化化方法。表2-55 木材材软化的的物理处处理方法法Tab. 2-5 pphyssicsses thaat ttimbberss soofteen hhanddless meethood方法项目汽蒸处理理水煮处理理微波加热热处理热 源源饱和蒸汽汽热水微波处理条件件蒸汽压力力：0.02-0.005Mppa温度：11
33、00-1055C汽蒸时间间：取决决于木材材树种、含含水率和和材料尺尺寸等热水温度度：900-955C水煮时间间：取决决于材料料树种、含含水率和和材料尺尺寸等微波频率率： 2455050MMHz处理装置置和设备高压蒸煮煮罐常压蒸煮煮罐水煮槽微波发生生器木材微波波加热干干燥装置置特点软化效果果好，但但须有蒸蒸汽热源源及响应应的处理理设备设备简单单，但经经处理后后，使材材料的含含水率提提高在短期内内（144-3mmin）将将材料加加热均匀匀，可获获得良好好的软化化效果使用范围围各种树种种木材含水率较较低的材材料处理理后木材材含水率率不应超超过300%含水率高高的材料料，易于于吸收微微波 （2）化化学
34、方法法 是采用用各种化化学药剂剂对木材材作处理理，能较较大地提提高木材材的塑性性，常用用的药剂剂有液态态氨、气气态氨、和和碱液等等。在敞敞开式或或封闭式式的罐槽槽中处理理软化材材料。这这种处理理方法仅仅适用于于对药液液渗透性性良好的的阔叶树树材或薄薄的单板板等材料料，不适适用于渗渗透性差差的针叶叶树材。 液态氨处处理法将气干材材或绝干干材放入入-333C-788C的液液态氨中中，浸泡泡0.55-4hh之后取取出，然然后再将将材料温温度上升升到室温温，使木木材软化化即可进进行弯曲曲加工。厚厚度为33mm左左右的单单板在液液态氨中中浸渍44h，就就能得到到足够的的可塑性性，可自自由地弯弯成所需需要
35、的形形状。运用液态态氨对木木材作浸浸渍处理理，药剂剂向木材材中的纤纤维素结结晶区渗渗透，促促使微胶胶粒膨润润，从而而使分子子链间的的作用力力下降，木木材的塑塑性增大大。直毛毛料经液液态氨处处理并弯弯曲成型型后，再再进行加加热使氨氨液蒸发发，材料料就能在在弯曲状状态下固固定，恢恢复木材材原有的的刚度。在在常温处处理下木木材易于于变形的的时间仅仅为8-30mmin。该法与蒸蒸煮法相相比，具具有如下下特点：木材的的弯曲半半径更小小，几乎乎能适用用于所有有树种的的木材；弯曲所所需的力力矩较小小，木材材破损率率低；弯弯曲成型型件在水水分作用用下，几几乎没有有回弹。气态氨氨处理法法将含水率率10%-200
36、%的气气干材放放入处理理罐中，通通入饱和和气态氨氨266C时约约1MPPa（10个大大气压）,5C时约0.5MPa（5个大气压），处理2-4h（具体时间根据木材厚度决定）后即可进行弯曲加工。用该法软软化处理理成型的的弯曲木木，其定定型性能能不如液液态氨处处理的弯弯曲木。氨水处处理法将木材在在常温常常压下浸浸泡在225CC的氨水水中，约约10多天天后，木木材即软软化便可可进行弯弯曲、定定型。碱液处处理将气干材材或绝干干材浸入入到100%-115%氢氢氧化钠钠溶液或或10%-155%氢氧氧化钾溶溶液中，达达到一定定时间后后木材即即明显软软化，能能在较小小的作用用力下进进行弯曲曲。浸渍渍前应先先将碱
37、液液冷却到到室温后后再处理理木材。处处理后的的材色明明显带红红，有的的会变得得接近于于墨色，为为此经碱碱液处理理后的木木材，应应再放入入3%-5%过过氧化氢氢溶液中中进行漂漂白。漂漂白后的的木材要要用流动动的水冲冲洗，以以将药剂剂充分洗洗涤干净净。经过过以上工工序，木木材干燥燥到一定定程度，再再用模具具进行弯弯曲加工工。碱液软化化处理木木材具有有如下优优缺点：a使用的的是水溶溶液，容容易配制制，且没没有液态态氨的臭臭味。b在常温温、常压压下进行行处理，不不需要特特殊的装装置和热热源，处处理方法法简单。c处理后后的木材材易于弯弯曲成各各种形状状。d木材会会产生变变色，可可通过漂漂白处理理加以解解
38、决。e木材收收缩率增增大，以以碱液浓浓度的不不同而有有差异。用用碱液处处理过的的木材虽虽然干燥燥定型了了，如浸浸入水中中则仍可可以恢复复塑性。可可将经水水选后的的木材，再再放入丙丙三醇或或聚乙烯烯乙二醇醇溶液中中浸泡，即即能抑制制和减少少木材的的收缩量量。将经过碱碱液处理理和未经经任何处处理的木木材，进进行弯曲曲时的静静曲强度度与弯曲曲度之间间作比较较，在同同样弯曲曲度下，经经处理后后的木材材静曲强强度将降降低很多多，易于于进行弯弯曲。见见图2-6所示示。2.2弯弯曲零部部件加工工从造型和和功能出出发，有有些零部部件常做做成曲线线和曲面面形式。加加工制造造这类零零部件的的方法主主要有锯锯制加工
39、工和加压压弯曲成成型加工工两大类类。锯制制加工就就是用细细木工带带锯将零零件锯割割成曲线线形，再再经铣削削而成，不不需添置置专门的的设备。但但锯制加加工因有有大量木木材纤维维被割断断，使零零件强度度降低，涂涂饰质量量差，木木材利用用低，所所以目前前已很少少使用。加加压弯曲曲加工，又又称弯曲曲成型加加工，是是用加压压的方法法把直线线形的方方材、薄薄木（单单板）或或碎料（刨刨花、纤纤维）压压制成各各种曲线线形的零零部件。这这类加工工工艺可可以提高高生产效效率，节节约木材材，并能能直接压压制成复复杂形状状，产品品质量好好，但需需采用专专门的弯弯曲成型型加工设设备。加加压弯曲曲成型加加工又可可分为以以
40、下几种种：方材材弯曲（又又称实木木弯曲）、锯锯口弯曲曲、薄板板胶合弯弯曲、碎碎料模压压成型等等。2.2.1方材材弯曲零零件加工工方材弯曲曲是将方方材软化化后，在在弯曲力力矩作用用下弯曲曲成所要要求的曲曲线形状状，并使使其干燥燥定型的的加工方方法。木材弯曲曲时，在在凸面产产生拉伸伸力，凹凹面产生生压缩应应力。中中间一层层既不受受拉伸力力也不受受压缩应应力，称称为中性性层。方方材的弯弯曲性能能与树种种、树龄龄、取材材部位、软软化条件件等有关关。木材材在常态态下可塑塑性很小小，直木木料进行行弯曲时时凸面受受拉伸力力，凹面面受压缩缩应力，当当拉伸应应变值达达到1%左右时时，拉伸伸面纤维维被拉断断破坏，
41、受受压面会会产生皱皱褶，因因而难以以获得要要求的弯弯曲曲率率半径。欲弯成要要求的弯弯曲曲率率半径，应应提高被被弯直木木料外侧侧拉伸面面允许的的拉伸应应变值。采采用蒸煮软软化处理理方法，可可使木材材的塑性性增大，使使拉伸面面的允许许拉伸应应变值增增加到11.5%-2%左右，且且受压面面的允许许压缩应应变值获获得很大大的提高高，达到到30%-355%。虽虽然受压压面具有有较大的的允许压压缩应变变值，但但因拉伸伸面允许许拉伸应应变值最最大不能能超过11.5%-2%，因而而使弯曲曲曲率半半径仍受受到很大大的限制制。为了了既保证证在直木木料弯曲曲时拉伸伸面应变变不超过过允许值值，不被被拉断，又又能充分分
42、利用受受压面较较大的允允许压缩缩应变值值。因而而，除采采用软化化处理外外，可在在直木料料弯曲时时的受拉拉面外侧侧，再覆覆贴上一一条金属属带。直直木料的的两端顶顶住端挡挡块，使使其与金金属带构构成一个个整体一一起进行行弯曲，金金属带可可较大地地承受弯弯曲时拉拉伸面所所受的拉拉伸力，使使中性层层向凸面面方向转转移，以以减少拉拉伸面的的拉伸应应变值和和充分利利用受压压面较大大的允许许压缩应应变值，将将直木料料弯曲到到所需的的弯曲程程度。2.2.2方材材弯曲工工艺方材弯曲曲工艺过过程是将将方材软软化处理理后，在在弯曲力力矩的作作用下弯弯曲成要要求的曲曲线形状状过程。其其主要包包括下列列工序：毛料的的选
43、择和和加工、软软化处理理、加压压弯曲、干干燥定型型和最后后加工。(1) 毛料的选选择和准准备毛料弯曲曲前的准准备工作作与弯曲曲零件质质量有很很密切的的关系。首首先要按按零件断断面尺寸寸和弯曲曲形状来来选择弯弯曲性能能合适的的树种。不不同树种种木材的的弯曲性性能差异异很大，即即使是同同一树种种、在同同一棵树树上不同同部位的的木材，其其弯曲性性能也不不相同。选选料时应应选用塑塑性较大大、易于于弯曲加加工的树树种，其其中硬阔阔叶材的的弯曲性性能优于于针叶材材和软阔阔叶材；幼龄材材、边材材比老龄龄材、心心材的弯弯曲性能能好。常常用的树树种有榆榆木（以以大果榆榆为佳）、水水曲柳、柞柞木、白白蜡树、栎栎木
44、、山山核桃、山山毛榉等等。硬阔阔叶材树树种榆木木的弯曲曲性能最最好，处处理时间间也最短短。水曲曲柳也具具有良好好的弯曲曲性能，但但需在1120-1400C下软软化处理理。其次，在在备料时时要剔除除节子、夹夹皮、交交错纹理理及斜纹纹理等缺缺陷，纹纹理要通通直，否否则弯曲曲零件的的损坏率率会增加加。为了了提高弯弯曲毛料料出材率率，可以以允许方方材的拉拉伸面和和靠近中中性层的的部位有有一些小小缺陷（如如小节子子）。毛料含水水率对弯弯曲质量量和加工工成本都都有影响响。含水水率过低低，弯曲曲性能差差，会引引起拉伸伸面破坏坏；含水水率过高高，受压压面会产产生严重重皱褶，也也易造成成废品，而而且也将将延长弯
45、弯曲零件件的定型型干燥时时间。一一般不进进行软化化处理的的方材含含水率以以10%-155%为宜宜；要进进行蒸煮煮软化处处理的方方材含水水率应为为25%-300%；高高频加热热软化处处理的毛毛料含水水率应为为10%-122%。为为使弯曲曲时金属属夹板能能与弯曲曲毛料紧紧密贴合合，并简简化弯曲曲后的零零件表面面加工，在在加压弯弯曲前，要要将配好好的毛料料刨削加加工，使使其厚度度均一、表表面光洁洁。对于于弯曲形形状不对对称的零零件，弯弯曲前在在弯曲部部位中心心位置划划线，以以便对准准样模中中心。(2) 软化处理理为了改善善木材的的弯曲性性能，提提高其可可塑性，需需要在弯弯曲前进进行软化化处理。软软化
46、处理理的方法法可分为为物理方方法和化化学方法法。物理方方法物理方法法又称水水热处理理法，以以水作软软化剂，同同时加热热达到木木材软化化的效果果。包括括：蒸煮煮法、高频加加热法、微波加加热法等等。化学方方法化学方法法是在敞敞开式或或密闭式式的罐槽槽内采用用各种化化学药剂剂对木材材进行软软化处理理的一种种方法。这这种方法法能较大大地提高高木材的的塑性，常常用的药药剂有液液态氨、气气态氨和和碱液等等。这种种处理方方法仅适适用于对对药液渗渗透性良良好的阔阔叶树材材或薄的的单板等等材料，不不适用于于渗透性性差的针针叶树材材。包括括：液态态氨处理理法、气气态氨处处理法、氨氨水处理理法、碱碱液处理理、(3) 加压弯曲曲经软化处处理特别别是蒸汽汽和水煮煮等方式式，材料料从处理理罐槽中中取出后后，应立立