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造型材料与工艺第八章 木材和加工工艺
第八章 木材及加工工艺 木材及加工工艺 8.1 木材的基本特性 8.2 木材的工艺特性 8.3 常用木材 8.4 木材在设计中的应用 8.1 木材的基本特性 木材是由树木采伐后经初步加工而得的,是由纤维素、半纤维素和木质素等组成。树干是木材的主要部分,由树皮、木质部和髓心三部分组成。图8—2所示为树干的构造。 8.1 木材的基本特性 8.1 木材的基本特性 (1)质轻 木材由疏松多孔的纤维素和木质素构成。 它的密度因树种不同,一般在0.3--0.8之间,比金属、玻璃等材料的密度小得多,因而质轻、坚韧、并富有弹性。 在纵向(生长方向)的强度大,是有效的结构材料,但其抗压、抗弯曲强度较差。 8.1 木材的基本特性 (2)具有天然的色泽和美丽的花纹 不同树种的木材或同种木材的不同材区,都具有不同的天然悦目的色泽。如红松的心材呈淡玫瑰色,边材成黄白色;杉木的心材成红褐色,边材呈淡黄色等。 又因年轮和木纹方向的不同而形成各种粗、细、直、曲形状的纹理,经旋切、刨切等多种方法还能截取或胶拼成种类繁多的花纹。 8.1 木材的基本特性 (3)具有调湿特性 木材由许多长管状细胞组成。在一定温度和相对湿度下,对空气中的湿气具有吸收放出的平衡调节作用。 (4)隔声吸音性 木材是一种多孔性材料,具有良好的吸音隔声功能。 (5)具有可塑性 木材蒸煮后可以进行切片,在热压作用下可以弯曲成型,木材可以用胶、钉、榫眼等方法比较容易和牢固地接合。 (6)易加工和涂饰 木材易锯、易刨、易切、易打孔、易组合加工成型,且加工比金属方便。由于木材的管状细胞吸湿受潮,故对涂料的附着力强,易于着色和涂饰。 8.1 木材的基本特性 (7)对热、电具有良好的绝缘性 木材的热导率、电导率小,可做绝缘材料,但随着含水率增大,其绝缘性能降低。 (8)易变形、易燃 木材由于干缩湿胀容易引起构件尺寸及形状变异和强度变化,发生开裂、扭曲、翘曲等弊病。木材的着火点低,容易燃烧。 (9)各向异性 木材是具有各向异性的材料,即使是同树种的木材,因产地、生长条件和部位不同,其物理、化学性质差异很大,使之使用和加工受到一定的限制。 8.2 木材的工艺特性 将木材原材料通过木工手工工具或木工机械设备加工成构件,并将其组装成制品,再经过表面处理、涂饰,最后形成一件完整的木制品的技术过程。 8.2.1 木材的成型加工 8.2.2 木制品的表面装饰技术 8.2.1 木材的成型加工 1. 木材加工的工艺流程 每个构件加工前,都要根据被加工构件的形状、尺寸、所用材料、加工精度、表面粗糙度等方面的技术要求和加工批量大小,合理选择各种加工方法、加工机床、刀具、夹具等,拟定出加工该构件的每道工序和整个工艺过程。 8.2.1 木材的成型加工 1. 木材加工的工艺流程 (1)配料 配料就是按照木制品的质量要求,将各种不同树种、不同规格的木材,锯割成符合制品规格的毛料,即基本构件。 (2)基准面的加工 为了构件获得正确的形状、尺寸和粗糙度的表面,并保证后续工序定位准确,必须对毛料进行基准面的加工,作为后续工序加工的尺寸基准。 (3)相对面的加工 基准面完成后,以基准面为基准加工出其他几个表面。 8.2.1 木材的成型加工 1. 木材加工的工艺流程 (4)划线 划线是保证产品质量的关键工序,它决定了构件上榫头、榫眼及圆孔等的位置和尺寸,直接影响到配合的精度和结合的强度。 (5)榫头、榫眼及型面的加工 榫结合是木制品结构中最常用的结合方式,因此,开榫、打眼工序是构件加工的主要工序,其加工质量直接影响产品的强度和使用质量。 (6)表面修整 构件的表面修整加工应根据表面的质量要求来决定。外露的构件表面要精确修整,内部用料可不作修整。 8.2.1 木材的成型加工 2. 木材加工的基本方法 (1)木材的锯割 木材的锯割是木材成型加工中用得最多的一种操作。按设计要求将尺寸较大的原木、板材或方材等,沿纵向、横向或按任一曲线进行开锯、分解、开榫、锯肩、截断、下料时,都要运用锯割加工。 8.2.1 木材的成型加工 2. 木材加工的基本方法 (2)木材的刨削 刨削也是木材加工的主要工艺方法之一,木材经锯割后的表面一般较粗糙且不平整,因此必须进行刨削加工。 木材经刨削加工后,可以获得尺寸和形状准确、表面平整光洁的构件。 8.2.1 木材的成型加工 2. 木材加工的基本方法 (3)木材的凿削 木制品构件间结合的基本形式是框架榫孔结构。因此,榫孔的凿削是木制品成型加工的基本操作之一。 8.2.1 木材的成型加工 2. 木材加工的基本方法 (4)木材的铣削 木制品中的各种曲线零件,制作工艺比较复杂,木工铣削机床是一种万能设备,既可用来截口、
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