CN104802247B - 红木家具曲线形构件实木弯曲工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是红木家具曲线形构件实木弯曲工艺方法，包括如下步骤：（1）材种选择与方材加工；（2）水煮或汽蒸热处理软化；（3）纵向纵向压缩；（4）模具弯曲成形；（5）干燥定型；（6）陈放养生；（7）后期加工弯曲制成红木家具用曲线形构件；优点：可以替代目前普遍采用的传统划线锯制加工方法，将红木类实木方材直接弯曲制成曲线形零部件；可以提升红木家具曲线形零部件的生产技术水平，简化生产工艺步骤；可以提高红木类木材利用率，增强曲线形零部件强度，保证产品表面的纹理色泽效果和油漆涂饰质量。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种将红木类实木方材，通过材种选择与方材加工、水煮或汽蒸热处理软化、纵向顺纹压缩、模具弯曲成形、常规干燥定型、陈放养生与后期加工等工艺步骤直接制造成红木家具用曲线形构件的工艺及方法。本发明主要解决现有红木家具曲线形构件仍然采用传统划线锯制加工生产，而不能用实木方材加压弯曲工艺方法生产的现实问题。属于材料与制品生产技术领域。
背景技术
在中国传统红木家具产品中，为了满足使用功能和审美造型的需要，经常可以看到有各种各样的曲线形构件，如椅类红木家具的椅圈、靠背板、扶手、搭脑、联帮棍、腿足等零部件都涉及到曲线形构件的运用，且多为线型曲线形构件。
红木家具的曲线形构件要比直线形构件加工工艺复杂得多。由于红木类木材属于深色名贵硬阔叶材，其密度大、材质坚硬、纹理交错美观，目前常规的实木方材弯曲工艺还不适合将其加压弯曲成所需要的曲线形零部件，因而，在现有红木家具曲线形零部件实际生产中，椅类家具中的椅圈、靠背板、扶手、搭脑、联帮棍、腿足等弯曲零部件的制作，仍然还在采用传统的锯制加工方法，通常都需要用细木工带锯或线锯将红木板方材通过配料、划线后锯切成曲线形的毛料，再经铣削和净料加工成零部件。这种方法，木材利用率低，对于椅圈、靠背板、扶手、弯腿等弯曲度大的零部件，还需要拼接，加工较复杂、出材率更低；与此同时，还因有大量木材纤维被横向切断，使得曲线形零部件强度降低，而且曲表面粗糙，难于油漆涂饰。由此，需要研究将红木类实木方材直接弯曲成形的新工艺方法，以替代目前普遍采用的锯制加工曲线形零部件的传统方法。
发明内容
本发明提出的是红木家具曲线形构件实木弯曲工艺方法，其目的旨在解决目前实际生产中仍不能采用常规实木方材弯曲工艺方法，而只能采用传统划线锯制加工方法生产红木家具曲线形构件的现实问题，提出了通过材种选择与方材加工、水煮或汽蒸热处理软化、纵向顺纹压缩、模具弯曲成形、常规干燥定型、陈放养生与后期加工等工艺步骤直接制造成红木家具用曲线形构件的工艺及方法，可以提升红木家具曲线形零部件的生产技术水平，简化生产工艺步骤，提高木材利用率，增强曲线形零部件强度，保证产品表面的纹理色泽效果和油漆涂饰质量。
本发明的技术解决方案：红木家具曲线形构件实木弯曲工艺方法，包括如下步骤：
（1）材种选择与方材加工；
（2）水煮或汽蒸热处理软化；
（3）纵向纵向压缩；
（4）模具弯曲成形；
（5）干燥定型；
（6）陈放养生；
（7）后期加工弯曲制成红木家具用曲线形构件。
本发明的优点：本发明通过材种选择与方材加工、水煮或汽蒸热处理软化、纵向顺纹压缩、模具弯曲成形、常规干燥定型、陈放养生与后期加工等工艺步骤，直接将红木类实木方材弯曲成红木家具用曲线形零部件。本发明可以替代目前普遍采用的传统划线锯制加工方法，将红木类实木方材直接弯曲制成曲线形零部件；可以提升红木家具曲线形零部件的生产技术水平，简化生产工艺步骤；可以提高红木类木材利用率，增强曲线形零部件强度，保证产品表面的纹理色泽效果和油漆涂饰质量。
具体实施方式
红木家具曲线形构件实木弯曲工艺方法，
（1）材种选择与方材加工：应选择结构细，纹理通直，纹理交错斜度小于10°，没有腐朽、轮裂、斜纹、节子缺陷的材料，如红酸枝木类、花梨木类和黑酸枝木类的一些常用材种；
方材加工，根据曲线形零部件的断面尺寸和弯曲形状要求，将红木类实木板材通过厚度刨光、纵向锯解、横向截断成符合断面规格和长度尺寸且为纵向直纹的方材毛料；
（2）水煮或汽蒸热处理软化：将红木类实木方材用水常温浸泡24h，提高木材含水率，使其含水率达到12-15%，然后采用水煮或汽蒸热处理软化；具体包括1）水煮法软化：将红木类实木方材浸泡在蒸煮锅（罐）内的水中，加热水煮软化，控制水温在70-80℃，水煮时间按方材每厚20mm为20-30min；2）汽蒸热处理汽软化：将红木类实木方材搁置在蒸煮锅（罐）内的架上，通入饱和蒸汽进行汽蒸软化，控制蒸汽温度在105-115℃，汽蒸时间按方材每厚20mm为30-40min；
（3）纵向顺纹压缩：将经水煮或汽蒸软化处理后的红木类实木方材，在保持70℃以上温度的条件下，将其迅速放入顺纹压缩装置或顺纹压缩机进行纵向压缩，使方材轴向纤维细胞产生侧壁折叠，初期压缩率为10-12%；当卸压后，红木类实木方材会产生部分压缩回弹，压缩回弹后方材的实际压缩率为4-5%；
（4）模具弯曲成形：经纵向压缩后的红木类实木方材，从顺纹压缩装置或顺纹压缩机中卸压后，应立即采用手工夹具或曲木机将其贴合模具加压弯曲成要求的形状；弯曲成形时，在实木方材长度方向上，需用金属钢带和端面挡块并加木楔使方材定位，以保证方材与金属钢带紧贴，防止实木方材外侧拉伸面，拉断折损；同时，金属钢带也能使实木方材内侧压缩面与模具很好地贴合，防止实木方材内侧压缩面因纵向压缩而产生压皱损坏；
（5）干燥定型：当实木方材弯曲到要求的形状后，将其与金属钢带和模具，有时也可不带模具，固定在一起并保持弯曲状态，整体从夹具或曲木机上卸下后放入干燥窑内进行干燥定型；采用蒸汽干燥法时，为保证红木类实木方材弯曲构件的定型质量，干燥温度为40-60℃，干燥时间为48-72h，以保证实木方材弯曲构件干燥定型后的含水率为10%左右；
（6）陈放养生：实木方材在保持弯曲状态下经干燥定型处理后，可从干燥窑内取出，并仍保持与金属钢带和模具，有时也可不带模具，固定在一起，再在室内常温条件下放置2-3天进行养生处理，使实木方材弯曲构件内部应力均衡和弯曲形状稳定；
（7）后期加工：拆除金属钢带和模具，通过采用车削、铣削、刨削机械切削和净料加工，即可生产制造成红木家具用的曲线形零部件。
实施例1：
巴里黄檀实木方材曲线形零部件弯曲工艺：
1、选材与方材加工：巴里黄檀（Dalbergia bariensis Pierre）隶属于豆科黄檀属，是红酸枝木类树种，又称“花枝”、“花酸枝”、“紫酸枝”。散孔材，结构细，纹理较直或交错，气干密度为0.98 ~1.17g/cm3。选择无腐朽、无轮裂、无斜纹、无节子等缺陷的实木板材，将其加工成规格（长×宽×厚）为300mm×20mm×20mm的纵向直纹方材试件。
2、水煮或汽蒸热处理软化：将方材试件用水常温浸泡24h，使其含水率达到12-13%，然后采用水煮或汽蒸热处理软化。（1）水煮法软化：将方材试件浸泡在蒸煮锅（罐）内的水中加热水煮软化，水温为70℃，水煮时间为20min；（2）汽蒸法软化：将方材试件搁置在蒸煮锅（罐）内的架上，通入饱和蒸汽进行汽蒸软化，蒸汽温度在110℃，汽蒸时间为30min。
3、纵向顺纹压缩：将经水煮或汽蒸软化处理后的方材试件迅速放入顺纹压缩装置进行纵向压缩，初期压缩率为10%；当卸压后，方材试件会产生部分压缩回弹，压缩回弹后方材试件的实际压缩率为4.5~4.6%。
4、模具弯曲成形：经纵向压缩后的方材试件，从顺纹压缩装置中卸压后，立即将其放入金属钢带的两端挡块之间并加木楔固定，并采用专用曲木机将其贴合模具加压弯曲成要求的单向弧形形状。
5、常规干燥定型：当方材试件弯曲到要求的单向弧形形状后，将其与金属钢带固定在一起保持弯曲状态，从曲木机模具上卸下后立即放入干燥箱内进行干燥定型。干燥温度为50℃，干燥时间为60h，干燥定型后的含水率为10.5%左右。
6、陈放养生处理：方材弯曲试件经干燥定型后从干燥箱内取出，连同金属钢带一起，再在室内常温条件下放置3天进行养生处理，可使方材弯曲试件弯曲形状稳定。然后拆除金属钢带和模具，通过采用车削、铣削、刨削等机械切削和净料加工，即可生产制造成红木家具用的曲线形零部件。
Claims (1)
1.红木家具曲线形构件实木弯曲工艺方法，其特征是该方法包括如下步骤：
1）选材与方材加工：选择无腐朽、无轮裂、无斜纹、无节子缺陷的实木板材，将其加工成规格为300mm×20mm×20mm的纵向直纹方材试件；
2）水煮或汽蒸热处理软化：将方材试件用水常温浸泡24h，使其含水率达到12-13%，然后采用水煮或汽蒸热处理软化：（1）水煮法软化：将方材试件浸泡在蒸煮锅内的水中加热水煮软化，水温为70℃，水煮时间为20min；（2）汽蒸法软化：将方材试件搁置在蒸煮锅内的架上，通入饱和蒸汽进行汽蒸软化，蒸汽温度在110℃，汽蒸时间为30min；
3）纵向顺纹压缩：将经水煮或汽蒸软化处理后的方材试件迅速放入顺纹压缩装置进行纵向压缩，初期压缩率为10%；当卸压后，方材试件会产生部分压缩回弹，压缩回弹后方材试件的实际压缩率为4.5~4.6%；
4）模具弯曲成形：经纵向压缩后的方材试件，从顺纹压缩装置中卸压后，立即将其放入金属钢带的两端挡块之间并加木楔固定，并采用专用曲木机将其贴合模具加压弯曲成要求的单向弧形形状；
5）常规干燥定型：当方材试件弯曲到要求的单向弧形形状后，将其与金属钢带固定在一起保持弯曲状态，从曲木机模具上卸下后立即放入干燥箱内进行干燥定型，干燥温度为50℃，干燥时间为60h，干燥定型后的含水率为10.5%；
6）陈放养生处理：方材弯曲试件经干燥定型后从干燥箱内取出，连同金属钢带一起，再在室内常温条件下放置3天进行养生处理，使方材弯曲试件弯曲形状稳定，然后拆除金属钢带和模具，通过采用车削机械、铣削机械、刨削机械切削和净料加工，即生产制造成红木家具用的曲线形零部件。
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