家具结构设计与工艺Word格式.docx

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2、单榫、双榫、多榫

按榫头的数目多少来分，榫头又可分为单榫、双榫、多榫（见图4-3）。

一般的框架接合多采用单榫、双榫，如桌、椅的框架接合。

箱框——如木箱、抽屉的接合多采用多榫。

对于单榫而言，根据榫头的切肩形式的不同嵌板结构是框式家具中常用的结构形式，不仅可以节约珍贵的木材，同时也比整体采用方材拼接稳定，不易变形。

将人造板或拼板嵌入木框中间，起封闭与隔离作用的这种结构称为嵌板结构。

常见形式如图4-12。

，又可分为单面切肩榫、双面切肩榫、三面切肩榫、四面切肩榫（见图4-4）。

a.单面切肩榫b.双面切肩榫

c.三面切肩榫d.四面切肩榫

图4-3单榫、双榫、多榫图4-4榫头的切肩形式

3、整体榫、插入榫

根据榫头与方材之间是否分离可分为整体榫与插入榫。

整体榫是直接在方材零件上加工而成的，如：

直角榫、燕尾榫、椭圆榫（图4-2中⒈⒉⒊）。

而插入榫与零件是分离的，不是一个整体，单独加工后再装入零件预制孔或槽中。

如：

圆（棒）榫、片榫（图4-2中⒋）。

插入榫主要是为了提高接合强度和防止零件扭动，用于零件的定位与接合。

为提高接合强度，圆榫表面常压有贮胶的沟纹，如图4-5所示。

4、开口榫、半开口榫、闭口榫

根据接合后能否看到榫头的侧边与否，有开口榫、半开口榫、闭口榫之分（见图4-6）。

直角开口榫加工简单，但强度欠佳且影响美观。

闭口榫接合强度较高，外观也好。

半开口榫介于开口榫与闭口榫之间，既可防榫头侧向滑动，又能增加胶合面积，兼有二者的特点。

图4-5圆榫的形状图4-6开口榫、半开口榫、闭口榫

5、明榫、暗榫

根据榫头贯通与否，榫接合又可分为明榫接合与暗榫接合（见图4-7）。

明榫榫端外露，影响家具的外观和装饰质量，但接合强度大；

暗榫可避免榫端外露以增强美观，但接合强度弱于明榫。

一般家具，为保证其美观性，多采用暗榫接合，但受力大且隐蔽或非透明涂饰的制品，如沙发框架、床架、工作台等可采用明榫接合。

㈡榫接合的技术要求

家具制品被破坏时，破口常出现在接合部位，因此在设计家具产品时，一定要考虑榫接合的技术要求，以保证其应有的接合强度。

直角榫

1．榫头的厚度

榫头的厚度视零件的断面尺寸的接合的要求而定，单榫的厚度接近于方材厚度或宽度的0.4～0.5，双榫的总厚度也接近此数值。

为使榫头易于插入榫眼，常将榫端倒楞，两边或四边削成30°

的斜棱。

当零件的断面超过40mm×

40mm时，应采用双榫。

榫接合采用基孔制，因此在确定榫头的厚度时应将其计算值调整到与方形套钻相符合的尺寸，常用的厚度有：

6mm、8mm、9.5mm、12mm、13mm、15mm等几种规格。

当榫头的厚度等于榫眼的宽度或小于0.1～0.2mm时，榫接合的抗拉强度最大。

当榫头的厚度大于榫眼的宽度，接合时胶液被挤出，接合处不能形成胶缝，则强度反而会下降，且在装配时容易产生劈裂。

2．榫头的宽度

榫头的宽度视工件的大小和接合部位而定。

一般来说，榫头的宽度比榫眼长度大0.5~1.0mm时接合强度最大，硬材取0.5mm，软材取1.0mm。

当榫头的宽度大于25mm以上时，宽度的增大对抗拉强度的提高并不明显，所以当榫头的宽度超过60mm时，应从中间锯切一部分，分成两个榫头，以提高接合强度。

3．榫头的长度

榫头的长度根据榫接合的形式而定。

采用明榫接合时，榫头的长度等于榫眼零件的宽度（或厚度）；

当采用暗榫接合时，榫头的长度不小于榫眼零件宽度（或厚度）的1/2，一般控制在15～30mm时可获得理想的接合强度。

暗榫接合时，榫眼的深度应大于榫头长度2mm，这样可避免由于榫头端部加工不精确或涂胶过多而顶住榫眼底部，形成榫肩与方材间的缝隙，同时又可以贮存少量胶液，增加胶合强度。

4．榫头、榫眼（孔）的加工角度

榫头与榫肩应垂直，可略小，但不可大于90°

，否则会导致接缝不严。

暗榫孔底可略小于孔上部尺寸1-2mm，不可大于上部尺寸；

明榫的榫眼中部可略小于加工尺寸1-2mm，不可大于加工尺寸。

5．榫接合对木纹方向的要求

榫头的长度方向应顺纤维方向，横向易折断。

榫眼开在纵向木纹上，即弦切面或径切面上，开在端头易裂且接合强度小。

圆榫

1．材质

制造圆榫的材料应选用密度大、无节无朽、无缺陷、纹理通直、具有中等硬度和韧性的木材，一般采用青冈栎、柞木、水曲柳、桦木等。

2．含水率

圆榫的含水率应比家具用材低2%～3%，在施胶后，圆榫可汲收胶液中的水分而使含水率提高。

圆榫应保持干燥，不用时要用塑料袋密封保存。

3．圆榫的直径、长度

圆榫的直径为板材厚度的0.4～0.5，目前常用的规格有￠6、￠8、￠10三种。

圆榫的长度（L）为直径的3～4倍。

目前常用的为32mm，而不受直径的限制。

4．圆榫接合的配合要求

圆榫配合孔深：

垂直于板面的孔，其深度h1=0.75板厚或≤15mm；

垂直于板端的孔深h2=L-h1+0.5～1.5。

即孔深之和应大于圆榫长度0.5～1.5mm。

圆榫与榫眼径向配合应采用过盈配合，过盈量为0.1～0.2mm时强度最高。

但用于板式家具中，基材为刨花板时，过大会引起刨花板内部的破坏。

涂胶方式直接影响接合强度，圆榫涂胶强度较好；

榫孔涂胶强度要差一些，但易实现机械化施胶；

圆榫与榫孔都涂胶时接合强度最佳。

二、框架结构

框架是框式家具的基本结构部件，也是框式家具的受力构件，框式家具由一系列的框架构成。

最简单的框架由纵横各两根方材通过榫接合而成，有的框架有嵌板，有的嵌玻璃，有的是中空的。

纵向的方材称“立挺”，横向的方材称“帽头”；

如框架中间再加方材，纵向的称“立档”，横向的称“横档”（见图4-8）。

1－木框2－嵌板3－帽头

4－立边5－横档6－立档

图4－8木框结构

框架的框角接合方式，可根据方材断面及所用部位的不同，采用直角接合、斜角接合、中档接合等多种形式。

1．直角接合

多采用整体榫，也有用圆榫接合的。

图4-9为直角接合的常见形式：

a－单面切肩榫b－开口明榫c－半开口明榫

d－燕尾榫e－开口燕尾榫f－半开口暗榫

g－开口明双榫h－开口暗双榫i－闭口暗双榫

j－带斜棱的开口明榫k－带切口的闭口暗榫l－圆榫

图4－9直角接合形式

2．斜角接合

斜角接合可使不易装饰的方材的端部不外露，提高装饰质量，但接合强度较小，加工较复杂。

它是将两根接合的方材端部榫肩切成45°

的斜面后再进行接合。

图4-10为斜角接合的常见形式。

a－单面切肩榫b－闭口榫c－开口榫

d－斜角开口明双榫e－插入三角榫f－圆榫

图4－10斜角接合形式

3．木框中档接合

木框的中档接合，包括各类框架的横档、立档，如椅子和桌子的牵脚档等。

常见的形式如图4-11。

a－暗榫b－闭口燕尾榫c－斜口燕尾榫

d－带企口直角明榫e－嵌槽十字接合f－直角暗榫十字接合

图4－11中档接合形式

三、嵌板结构

嵌板结构是框式家具中常用的结构形式，不仅可以节约珍贵的木材，同时也比整体采用方材拼接稳定，不易变形。

a－裁口法嵌板

b－槽榫法嵌板

图4－12嵌板结构

四、拼板结构

㈠拼板

用窄的实木板胶拼成所需要宽度的板材称为拼板，传统的框式家具的桌面板、台面板、柜面板、椅座板、嵌板以及钢琴的共鸣板都采用窄板胶拼而成，为了尽量减少拼板产生收缩和翘曲，用于拼板的单板块的宽度应有所限制。

同时，同一拼板中板块的树种及含水率应一致，以保证形状稳定。

1．板的接合方法

拼板的接合方法有：

平拼、企口拼、搭口拼、穿条拼、插入榫拼、螺钉拼等方法，如图4-13所示：

a－平拼b－搭口拼c－企口拼

d－插入榫拼e－穿条拼f－螺钉拼

图4－13拼板的方式

2．板的镶端结构

当木材含水率发生改变时，拼板的变形是不可避免的，为防止和减少拼板发生翘曲的现象，常采用镶端的方法加以控制。

方法如图4-14所示：

图4－14板的镶端结构

㈡接长

为了节约材料，不仅仅是宽度方向的拼板，长度方向上的胶接也越来越多被应用，常用于餐台面等较长的零件上。

常用的接长方式有：

对接、斜面接和指形接合等方法，如图4-15所示：

a－对接b－斜面接c－侧面齿榫接

d－“S”形接e－插入圆榫接f－正面齿榫接

g－曲线零件接长h－曲线零件接长

图4－15接长结构

㈢胶厚

断面尺寸大的部件和稳定性有特殊要求的部件不仅在长度和宽度上胶接，还需要在厚度上胶合。

厚度胶合主要采用平面胶合，各层拼板长度上的接头要错开。

五、箱框结构

箱框是由四块以上的板材构成的框体或箱体，如老式的衣箱、抽屉等。

常用的接合方法有直角多榫接合、燕尾榫接合、直角槽榫接合、插入榫接合、以及金属连接件接合等接合方式，如图4-16所示：

图4－16箱框结构

六、古典家具结构

中国的古典家具，特别是明式