【正文】 家具制造工藝學(xué) 第 1頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 家具制造工藝學(xué) 第 2頁(yè) 家具制造工藝學(xué) [本章重點(diǎn) ] 一、木材干燥的基本原理和干燥方法 二、配料的方法、加工余量和出材率 三、毛料加工的方法 四、方材膠合的種類(lèi)、影響方材膠合質(zhì)量的因素 五、凈料加工的方法 ? 第 3頁(yè) 家具制造工藝學(xué) 基本原理 木材干燥方法 干燥質(zhì)量 第 4頁(yè) 家具制造工藝學(xué) 家具制造工藝學(xué) 第 5頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 基本原理 木材干燥：按照一定的基準(zhǔn)，有組織和有控制的人工干燥過(guò)程。 1)防止木材變形和開(kāi)裂 水曲柳地板： 東北地區(qū) (68％ ) － 港澳 (17％ ) 上海 (％ ) － 包頭 (％ ) 纖維飽和點(diǎn)與材性的關(guān)系 吸濕與解吸曲線 家具制造工藝學(xué) 第 6頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 2)提高木材力學(xué)強(qiáng)度、改善木材物理性能 纖維飽和點(diǎn) ( )＝ 30％ 松木： 30%→ 18%； 靜曲強(qiáng)度： 50MPa→ 110MPa ＜ 30%，力學(xué)性質(zhì) 纖維飽和點(diǎn)與材性的關(guān)系 纖維飽和點(diǎn)與材性的關(guān)系 家具制造工藝學(xué) 第 7頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 3)預(yù)防木材腐朽變質(zhì)和蟲(chóng)害 菌、蟲(chóng)寄生的四個(gè)條件：溫度、濕度、空氣和養(yǎng)料。 木材合水率：降低到 13－ 20%或高于 100%。 4)減輕木材重量和降低運(yùn)輸成本 經(jīng)過(guò)干燥的木材，重量一般約可減輕 30－40%。 5)提升木材和家具產(chǎn)品檔次 木材尺寸穩(wěn)定性，家具零部件。 家具制造工藝學(xué) 第 8頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 干燥介質(zhì)： 在干燥過(guò)程中將熱量傳給木材、同時(shí)將木材排出的水汽帶走的媒介物質(zhì)。 1)濕空氣 含有水蒸氣的空氣。飽和與不飽和濕空氣。 2)水蒸氣 飽和蒸氣、過(guò)熱蒸氣。 3)爐氣 家具制造工藝學(xué) 第 9頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 1)水分移動(dòng)的過(guò)程 木材內(nèi)部－木材表面；木材表面－周?chē)諝狻? 2)水分移動(dòng)的路徑 (1)微毛細(xì)管路徑 (a)： 毛細(xì)管張力： 表層＞內(nèi)層 (2)大毛細(xì)管路徑 (b)： 水蒸汽分壓差的作用 細(xì)胞腔、紋孔腔及紋孔膜上的微孔 (3)混合路徑： 木材橫斷面上 水分傳導(dǎo)的示意圖 含水率高 含水率低 結(jié)合水 家具制造工藝學(xué) 第 10頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture (a)木材厚度上含水率分布曲線 (b)干燥曲線 3)干燥階段 (溫度梯度和含水率梯度 ) (1)預(yù)熱階段 (oa)： (2)等速干燥階段 (ab)： (3)減速干燥階段 (bc和 cd)： 家具制造工藝學(xué) 第 11頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 促進(jìn)水分的移動(dòng) 外因： 木材干燥的三要素： 1)介質(zhì)溫度 2)介質(zhì)相對(duì)濕度 3)介質(zhì)氣流循環(huán)速度 內(nèi)因： 1)樹(shù)種 2)密度 3)構(gòu)造特征 家具制造工藝學(xué) 第 12頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 應(yīng)力變化四個(gè)階段： 1)干燥開(kāi)始、未產(chǎn)生應(yīng)力階段： 2)干燥初期、應(yīng)力外拉內(nèi)壓階段： 3)干燥中期、內(nèi)外應(yīng)力暫時(shí)平衡階段： 4)干燥后期、應(yīng)力外壓內(nèi)拉階段： 家具制造工藝學(xué) 第 13頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 干燥 階段 含水率 含水率試片 應(yīng)力 狀態(tài) 制取時(shí)狀態(tài) 含水率均勻時(shí)狀態(tài) 干燥 開(kāi)始 干燥 初期 干燥 中期 干燥 后期 木材含水率、應(yīng)力與變形示意圖 家具制造工藝學(xué) 第 14頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 1)干燥質(zhì)量 2)節(jié)約能源 3)控制介質(zhì)的溫度、 濕度和氣流速度 4)提高干燥速度 家具制造工藝學(xué) 第 15頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 干燥原理 家具制造工藝學(xué) 第 16頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 木材干燥原理示意圖 家具制造工藝學(xué) 第 17頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 含水 率 階段 干球 溫度 濕球 溫度 相對(duì) 濕度 含水 率 階段 干球 溫度 濕球 溫度 相對(duì) 濕度 % 176。 C 176。 C % % 176。 C 176。 C % A B 生材 95 87 70 生材 105 101 85 60 95 83 60 40 105 99 80 40 100 84 50 30 110 102 75 30 110 88 40 25 115 105 70 20 120 92 35 20 130 115 60 15 140 105 30 15 140 118 50 木材干燥基準(zhǔn)表 (Drying Schedule ) 第 18頁(yè) 家具制造工藝學(xué) 大氣干燥和人工干燥 (P83) 1)大氣干燥：大氣 2)干燥窖干燥 3)除濕干燥 濕空氣是在封閉系統(tǒng)內(nèi)作“冷凝－加熱－干燥”住復(fù)循環(huán)。 4)真空干燥 5)高頻或微波干燥 6)太陽(yáng)能干燥 7)熱壓干燥 家具制造工藝學(xué) 第 19頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 名 稱(chēng) 工 作 原 理 蒸汽干燥 介質(zhì)：蒸汽，與窯內(nèi)空氣進(jìn)行熱量交換，通過(guò)循環(huán)風(fēng) 機(jī)，使窯內(nèi)空氣產(chǎn)生對(duì)流，將熱量傳遞給木材，并帶 走木材蒸發(fā)出來(lái)的水分，并吸入干空氣，周而復(fù)始， 從而達(dá)到木材干燥 爐氣干燥 介質(zhì)：爐氣，通過(guò)煙道給木材加熱，達(dá)到木材干燥 真空干燥 真空泵，降低窯內(nèi)空氣氣壓和木材內(nèi)部水分沸點(diǎn)， 使木材內(nèi)部水分從內(nèi)部向外部移動(dòng)，達(dá)到木材干燥 除濕干燥 除濕機(jī)，水蒸汽冷凝成水排出，冷凝時(shí)散發(fā)的熱量及 干空氣重新被送入窯內(nèi)，周而復(fù)始，達(dá)到木材干燥 太陽(yáng)能干燥 集熱器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，以對(duì)流方式給木材加熱 微波干燥 高頻干燥 微波或高頻電磁場(chǎng)，由于介電質(zhì)的損耗，使木材內(nèi)部 加熱，使水分汽化蒸發(fā)而干燥 紅外線干燥 木材吸收紅外線，使水分子運(yùn)動(dòng)加劇，溫度迅速升 高，引起水分蒸發(fā) 第 20頁(yè) 家具制造工藝學(xué) 偏高 措施：端面封閉 面硬化 措施：調(diào)整基準(zhǔn)、噴蒸處理 硬化 面硬化 措施：噴蒸處理 家具制造工藝學(xué) 第 21頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 木材干燥質(zhì)量 木材表面發(fā)生不規(guī)則的收縮。 橫 彎 順彎 瓦彎 扭曲 第 22頁(yè) 家具制造工藝學(xué) 鋸材配料工藝 合理確定加工余量 配料設(shè)備 家具制造工藝學(xué) 第 23頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 鋸材配料工藝 概念： 配料 (下料 )： 按照零件的尺寸規(guī)格和質(zhì)量要求，把鋸材或各種人造板材鋸解成各種規(guī)格的毛料或凈料的加工過(guò)程。 配料包括選料和鋸解兩大基本工序。 毛料： 按木制品零件所要求的外形尺寸，加上適當(dāng)?shù)氖湛s余量和加工余量所獲得的鋸材或板材。 凈料： 毛料再經(jīng)過(guò)切削加工使之獲得設(shè)計(jì)上所要求的正確的幾何形狀和斷面尺寸的工件。 家具制造工藝學(xué) 第 24頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture 選擇符合產(chǎn)品技術(shù)要求的樹(shù)種、材質(zhì)、規(guī)格、等級(jí)、色澤和紋理的鋸材。 (1)遵循的標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)定 ①按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行選料 GB/T 33241995《 木家具通用技術(shù)條件 》 ； ，腐朽面積不超過(guò)零件面積的 15％，深度不得超過(guò)材厚的 25％。 ，節(jié)子寬度不超過(guò)可見(jiàn)材寬的 1/3，直徑不超過(guò) 12mm。 d. 受力部位用材的斜紋程度超過(guò) 20%的不得使用。斜紋程度 (%)=斜紋高度 /水平長(zhǎng)度 100。 家具制造工藝學(xué) 第 25頁(yè) Manufacturing Technology of Furniture ② 按照產(chǎn)品技術(shù)要求所規(guī)定的含水率進(jìn)行選料 總體原則：年平均木材平衡含水率。 ③按產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求及質(zhì)量特性要求進(jìn)行選料 零部件的受力情況以及接合部位的強(qiáng)度要求 ④按鋸材規(guī)格與加工零件的規(guī)格相匹配的