实木椅子的生产设备和工艺Word格式文档下载.docx

1、干燥;对于个别要求较高的产品，可以在干燥之前进行蒸煮与漂白，以消除木材中的一些含物。用于制作椅子的材料，宜干燥到含水率10%左右。经过干燥后的木材不宜马上使用，须堆垛在通风良好的干材仓库中放4-7天，以便消除干燥时所产生的应力，防止在制作过程中出现变形开裂。二、配料 在椅子生产中，配料工序十分重要，配料的水平不仅直接关系到产品的质量.同时也关系到出材率和劳动生产率。在配料时必须注意:按设计要求选择材料，合理地确立加工余量，控制成材的含水率、正确选择配料的方式和加工方法等。 1、选料在选料时，一般选用毛边板。因为椅子的弯曲部件较多，这样可以充分利用木材，提高出材率;在加工中有的部件甚至还可以直接

2、利用木材本身的弯曲部分。对于高档产品，特别是要求透明涂饰的产品，选料的要求较高，不能有虫眼、腐朽、裂纹、死节等缺陷，而且一般都要求选择同一树种;同时，在质地、颜色、纹理上也要求相近或相似，甚至左右对称;而对不透明涂饰的产品可以适当放宽一点，可以是不同的树种。当然，无论是何种产品，在选料时都要考虑到零部件的受力情况以与产品的某些特殊要求。所以，在带桦头、樟眼的地方不允许有节子、腐朽、裂纹等缺陷，这是最起码的要求。 2、配料方法 椅子的许多部件都有曲线造型，因此，在下料前要先将弯曲的部件制成1:1的样模，利用平行划线和交叉划线法，在板料上划线（图1）。然后再在细木工带锯上锯解。对于直方料，大多数直

3、接在带锯上锯解，然后再根据材质和需要截成短料。 3、加工余量 加工余量的大小直接关系到材料的出材率和零部件的合格率。加工余腻过大，出材率则相应地降低，且会增加切削走刀的次数;若加工余量太小，零部件的合格率又相应降低。因此，合理地确定加工余量关系到产品的生产成本。在确定加工余量时，应注意到总的加工余量为各工序余量之和。在制作椅子时，加工余量的经验值为:方料在厚度和宽度上控制在3-5mm，一般的取3mm ,后腿取5mm;在长度上取5-20mm，带桦头的取5m m;座板在长和宽上取15-20mm。此外，还要参考设备情况和产品造型复杂程度来定，原则上是设备精良，余量适当地小;造型复杂，余量相应地增大。

4、 在实际生产中，由于干燥整块的方料难度较大，有的厂家在生产中下湿的毛料，然后再进行人工于燥。这样，在加工余量上就要考虑干缩余量。毛料的干缩余量与材料尺寸和含水率等有直接关系，;可以按下式计算:值得指出的是，若是直接人工干燥毛料，一般要求采用较软的基准，否则容易产生变形，影响材料的利用率.而且，在实际操作中，加工余量要比理论计算值大一些。三、机械加工 经过锯解后的椅子毛料，表面粗糙.为了获得标准的尺寸和光洁的表面，需要经过各种机械加工。批量生产椅子时，为了保证产品质量，大部分零部件的加工均采用椅子专用设备。下面就各零部件的加工作具体说明: 1、座面 一般高品质的产品，座面多以实木为基材而很少采用

5、人造板。由于考虑到材料的大小与应力的变化，一般不用整块木板，大部分是用应力小、材料利用率高的指接木拼板、集成材，其工艺流程如下: .接长 方材在长度方向的胶接常用的有对接、斜面接和指桦接等几种，其中以斜面接和指桦接的强度较好（图2）。为了保证胶合强度，斜面长度L应等于厚度T的10-15倍，但这样材料损耗较大，且斜面不易加工。所以，指桦接就更易加工、胶接面积大、胶合强度高等优点。图3是指接榫长度和齿距与接合强度的关系图河以看出，当T/2L为1/8-1/l6时，抗拉和静曲强度最大，但为了节约用材，通常取1/8-1/10;当T=4一1 Om m时.胶合强度最大，为了便干机加一L，一般取6 -1 Om

6、 m 。 .胶拼将在宽度方向上刨光的指接木双面涂胶，然后通过夹紧器从侧面加压拼宽。图4是一种常见的油压式拼板机，主要由传送链和金属夹紧器图四 油压式拼板机组成，将待拼板放在夹紧器中，通过油缸自动加压，压力一般为0. 7-0. 8MPa。夹紧器随着传送链间歇式转动，有的设备还具有高频加热装置，每旋转一周，拼板就已经固化，即可以更换另一块板，这样可以大提高生产效率和产品质量，有利干批量生产。对于小批量生产没有拼板机的，则可以采用螺杆加压的方式进行胶拼。胶拼材的强度比较高，接合部大都超过木材本身的抗拉强度，图5所示的椅脚就是用胶拼木制作成的。 应该说明的是，用于胶拼的木材必须经过人工干燥，含水率控制

7、在10%左右，所选用胶料一般是PVAC，对于要求较高的产品，采用OF胶。 .铁削成型 椅座板的铣削成型包括两个部分，一个是边部的铣削，另一个是座板面的铣削。 边部铣削成型:对于小批量生产，用单轴立式铣床就可以完成，但劳动强度大，且不易操作，很容易造成木纤维撕裂。有条件的厂家通常采用自动仿形铣，其工作原理与靠模铣床相类似，只是从夹紧到加工，均实现了自动化，提高了工作效率和安全系数，图6所示的仿型铣就是一例。由于采用了刀臂自动进给，自动减速装置，圆盘自动变速等装图6 自动仿型铣床加工实例置，以与圆盘的正反转装置，就可以完全配合复杂曲线的加工。在加工中，很少出现崩边、撕裂等现象。此外，它还可以加工出

8、许多类似的产品。 座面铣削成型:许多椅子的座面并不是一个平板，而是根据人体工效学的要求设计出凹面。在批量生产中，必须用专用设备才可以较好地完成加工。如图7所示的座垫刨木机，它通过成型刀具在座板上铣削出凹型面。当然，这一工序也可以在数控铣床上来完成，而且能得到更好的加工质量，只是设备成本相应地高些。 .座面砂光经过上述加工后的椅座面必须进行砂光才能得到更为光洁、柔和的表面。由于座面图7 座垫刨木机椅座砂光机上有型边，有凹型面，一般的带式砂光机难以将每个面和每条边都砂削到，而手工砂光不仅效率低、成本高，而且质量也难以保证。为了解决这一问题.应运而生的椅座砂光机（图8能很好地解决这-问题:独具特色的

9、琴键式压脚，根据不同的椅座型面，自动调整、压紧、砂光，可以将每一个角落和边部都砂削到，使得产品更加光滑、细腻、柔和。图10 椅座钻孔机 .钻孔 大部分椅座面除了上述的型面、型边，还有安装靠背与脚的桦孔。如图9所示的椅子，靠背和椅脚均安装在座板上，而这些孔的大小虽然是一个规格，但大部分都是有向后和向左或向右两个方向的倾角，而且角度还有所不同，一般的直钻难以一次性完成。图10中所示的6孔钻，6个钻头均可以通过螺杆调节角度，在实际生产中，就可以根据设i十要求.加E出不同角度的桦孔以满足不同产品的需求。（待续） 2,椅腿 椅腿的加工过程实际上是一个铣削过程，以前腿为例，组织一条专用生产线时，必须考虑到

10、各种不同造型椅腿的批量生产，使用仿形车床可以获得比较理想的效果。自动仿形车床（图11）可以一次性加工出多个椅腿:自动进料、自动铣削、自动砂光，全部工序一次性完成，而且每一个产品都完全一样，没有差别。除了椅腿之外，象靠背、扶手等其他类似的造型，均可以加工，其应用相当广泛，不失为椅子生产中的首选设备之一。图11 由于采用了精良的设备，椅腿的生产工艺变得十分简单，其工艺流程为:在实际操作中.是先加工榫孔再铣削成型，还是先铣削成型后加工桦孔，有两种不同的看法，而且各有道理:若先加工桦孔.那么在铣削加工时.桦孔的周围容易造成小的木纤维撕裂，影响外观质量;若是先铣削成型，那么在钻孔时，一是定位不太方便，其

11、次是钻孔和开桦夹紧时易对产品造成1痕，同样影响产品质量。因此，究竟是哪一个安排在先，要视产品的具体要求与造型而定. 3、椅帽椅子的造型千姿百态，其中变化最多的是椅帽和靠背，它们可以是各种不同曲线的组合，由于造型不同，其生产工艺也存在着较大的差异，以图12所示的椅帽为例，其生产工艺流程为:图13 .粗刨 该工序主要是为钻孔A工序中的定位作准备的。经过粗刨的毛料，在钻孔时，可以提高加工精度，提高产品合格率。对于加工余量大的毛料，此工序可以省略。当然，因为是弯曲部件，经过粗刨后，减少了后道工序中的刨削量，这样有利于减少在下道工序中刨削时边、角部的崩裂，同时也减少了以砂代刨的加工量，是提高产品质量的有

12、效途径之一。 .划线此工序对弧形椅帽十分重要，不仅要考虑到原材料的利用率，更多地还要考虑材料纹理对受力的影响，尽量避免用横纹部分以增加抗剪力。 .钻孔A 这道工序主要是针对曲率半径较大，有时需要两块，甚至三块木板拼接才能组成的椅帽，它们之间的接合常采用圆棒桦。钻孔的关键在于定位，确定好加工基准，多采用专用夹具定位来保证钻孔的精确度。为了防止接合处的扭动，用双孔比较好，使用双头钻一次进给加工。当然，也有采用指桦接合的，其接合强度比圆棒桦接合更高，只是加工难度大一些。对不是有特别要求的产品，一般都采用圆桦接合。 .钻孔B 里是指钻靠背安装孔，由于大多数椅帽是曲线形的，（直的要简单得多）.而且靠背的

13、安装又不是垂直的，大多都象座面板一样有向外、向后两个方面的倾角，而且每个倾角的角度还不一样，只有采用与座面板钻孔设备原理相类似的专用设备才能完成。椅帽万能钻孔机（图13），在钻头上安装有万向节，可以调节成不同的角度。操作时，根据需要制作靠模，安装在工作台上，调节进钻角度与进钻深度，气缸自动夹紧、自动进钻，实现一次定位加工 4,靠背椅子靠背的造型变化比较多，从尺寸上分，可分为宽和窄两种，对于那些由多根宽度为20-30mm木条组成的靠背，大部分只有与人体脊柱弯曲相适应的曲线，变化不大;但许多宽靠背除了上述的曲线之外，绝大部分还有各种线雕和透雕花饰，这在制作上要麻烦一些，但只要设备组织合理、，工艺安

14、排恰当，仍好解决。其基本工艺流程如下: 在以砂代刨工序中，也可以分解为先经过立铣，然后再砂光，但以砂代刨更能保证质量，减少边部崩裂，并能提高木材的利用率。 5、其余部件的加工 椅子的其它部件基本上只有扶手、贴边方和锁脚方了，扶手的加工与其他弯曲部件的加工相类似，而贴边和锁脚方大部分都是直的，造型变化不大，工艺简单，加工方便，在此就不一一详述。对桦头和桦孔的配合需要注意:实践证明，榫头的宽度一般比榫眼的长度大0. 5-1. Omm，硬材桦头宽比桦眼大0. 5 m m ,软材则大lmm,桦头厚度等于樟眼宽度或比禅眼宽小0. 1-0. 2mm，这样的接合最牢固。桦头比桦眼略大一些接合会更牢固的观点是

15、不正确的。实际上.在桦头与桦孔接合时.通常都要涂胶。而且胶接层的强度比木材本身的强度还要大，当桦头厚度大于或等于桦眼宽度时，胶料将被挤出，接合处不能形成胶层，强度反而会下降。所以，在加工桦头和桦孔时，应仔细调试设备，并对产品进行必要的抽样检验。 6、椅子的装配一般先分别装配前腿、后脚、靠背、椅帽，然后再进行总装。工序的前后要视椅子的结构而定。例如:有的靠背没有安装在座板上，那么就可以最后装配座板。若靠背安装在座面上则先装座板，再装靠背，最后是椅帽。用于椅子装配的装配机.其原理比较简单，主要是采用气缸或油缸，对结合部位进行加压而使零部件达到紧密配合。 在装配过程中应该注意的是:对于用胶部件，一定

16、要注意化，以便使胶液固化，否则，在进行总装时就有可能使零部件的接合强度受到损害或是发生变形。现在一般在家具生产中多采用PVAC胶，常温下，应化29小时。在室加热到60C-70C.则化60分钟即可进入下一道工序。当然，若是采用高频电极对胶接部位加热，只需10秒钟左右就可以使胶层固化。除了上述的提高温度加速固化外，还可以改进胶种的性质来提高固化的速度。目前。使用较多的两液胶就是一例，它是将PVAC的固化剂放在OF胶中，将OF胶的固化剂放在PVAC中，操作时，将两种胶分别涂在桦头和樟腿上，然后胶接，只需3-6分钟就可以完全固化，而且胶接强度也比较高，其配方如下:四、涂饰 实木椅子的涂饰方式，主要分为

17、透明涂饰和不透明涂饰两种。由于透明涂饰的要求较高，这里主要讨论它的工艺要点。 1、空气喷涂 空气喷涂在家具工业生产中，特别是小批量的椅子涂饰上使用较）一泛。其主要工艺参数如下:空气压力 0. 20. 5MPa涂料粘度15-30s喷嘴直径0. 2-0. 35mm喷房有机溶剂蒸气含量300mg/m3以下喷房空气流动速度1-2m /s 在操作时，喷枪与工件之间的距离应适当，经验数值为:大喷枪30-35cm;小喷枪15-25cm o喷涂时要注意喷枪与工件保持垂直，喷枪运行速度不宜过快，特别是对于喷涂透明有色系列涂料时，更应注意搭接处的均匀，同时要保持喷房与室的清洁与通风 2,静电喷涂因为椅子的曲面与折

18、面较多，空气喷涂时，易在这些部位形成回旋气流造成不均匀，而静电喷涂则在这方面占有较大的优势。在高压电场的作用下，不仅提高了涂料的利用率，目_使涂料微粒沿电力线均匀地分布在每一个角落。操作时被涂饰的椅子吊挂在以喷具为中心的环状传送带上，涂料微粒所受离心力的方向与电场的方向一致，使得涂料微料更具有倾向性，能更加均匀地分布。喷涂后的椅子经传送带运经红外线干燥房干燥，整个过程仅需几分钟到十几分钟。 由于涂料技术的发展，无论是在光泽、色彩、强度，还是在附着力，手感等方面都有了很大的提高。目前使用的改性三聚体2HB新型PU漆，在常温下只需10分钟，实干6小时，因此，生产中灰尘不易沾上，基本上无需抛光就能获

19、得光洁，平整、丰满的表面。 3,涂饰工艺 新型涂饰材料的涂饰工艺与传统工艺有所不同，但一般还是先将白坯进行仔细砂磨，将大的凹处进行嵌补，再经砂光喷透明封闭底漆砂光一二次透明底漆一砂光各色透明面漆。在透明涂饰中，着色可以分为底着色和面着色两种。底着色时，先将白坯用色浆染成所需的颜色，然后再喷无色透明底漆和面漆。面着色则是在面漆中渗入透明颜色进行喷涂，而最终使产品带色。两者比较，底着色工艺相对简单，技术要求相对低一些;对面着色，若操作不当，容易形成深浅不一的色斑而影响产品质量。如果材料的色泽不一，底着色工艺的修补余量相应地要大一些。在实际生产中，透明涂饰多采用底着色。 实木椅子是实木家具生产中工艺变化较大的一种产品，其品质的高低，直接关系到企业的形象。要批量生产高品质的椅子，提高产品的附加值，增强市场竞争力，除厂选用优质的原材料，使用高新技术设备外，合适的工艺流程和严格的质量管理也是关键所在。本文仅对常见造型椅子的生产作了简略地探讨，在实际生产中应根据不同的造型，随时调整生产I.艺.使产品更臻完美。（完）