木材及加工工藝

1、木材及加工工藝木材及加工工藝概述n木材木材 是最早使用的一種造型工具，在石器時(shí)代是最早使用的一種造型工具，在石器時(shí)代之前應(yīng)該存在木器時(shí)代，木材是從原始人到現(xiàn)之前應(yīng)該存在木器時(shí)代，木材是從原始人到現(xiàn)代人一直沿用的材料。廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)，代人一直沿用的材料。廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)，中國森林資源排名世界第五，僅次于俄羅斯、中國森林資源排名世界第五，僅次于俄羅斯、巴西、加拿大、美國。巴西、加拿大、美國。一 木材特性木材特性木材的特性：1 質(zhì)輕 2 易加工、易連接和涂飾3 具有平衡調(diào)節(jié)空氣中濕氣的功能4 良好的絕緣性能5 具有天然色澤和美麗的花紋，易裝飾（顏色、光澤、紋理）6 具有可塑性7 容易解離（刨花

2、板、纖維板）8 各向異性9 易變形、易燃10 容易腐朽和蟲蛀11 具有天然缺陷二 木材的分類與構(gòu)造 木材 樹木的軀干及其較粗大枝條的次生木質(zhì)部，由形成層分生所形成。按樹木生長過程中形成層的發(fā)育程度，木材有幼齡材、成熟材、過熟材之分。（一）木材的分類 1 按樹木成長狀況分為外長樹和內(nèi)長樹； 2 按材質(zhì)分為軟木材和硬木材（硬度共分 6 級(jí)） ； 3 按樹葉外觀形狀分為針葉樹與闊葉樹。（二）木材的構(gòu)造 1 宏觀上由樹根、樹干、樹枝和樹葉（樹冠）組成。 （三）木材的三切面（圖5-14）1. 橫切面 是指與樹干主軸或木紋相垂直的切面，即樹干的端面或橫斷面。2. 徑切面 是指順著樹干軸向，通過髓心與木射線

3、平行或與年輪垂直的切面。3. 弦切面 沒有通過髓心的縱切面，順著木材紋理。2 樹干由樹皮、木質(zhì)部和髓心組成。 樹 皮：外層組織，保護(hù)層，貯藏養(yǎng)分和輸送養(yǎng)分； 木質(zhì)部：心材和邊材，生長層年輪，春材和秋材； 髓 心：質(zhì)松軟、強(qiáng)度低、易腐蝕。木材的干燥 木材是一種具有多孔性、吸濕性的生物材料，木材與水分之間的關(guān)系是木材性質(zhì)中最重要的部分之一1. 干燥的目的 控制木材含水率，防止收縮、裂紋和變形； 提高和改善加工性能和力學(xué)性能； 避免木腐菌的侵蝕，防止變質(zhì)和腐朽； 重量減輕，便于運(yùn)輸。2. 干燥的方法 自然干燥（大氣干燥） 人工干燥五 木材的選用（一） 木材選用的技術(shù)條件 1. 有一定的強(qiáng)度及韌性，剛

4、度和硬度，密度適中，材質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)細(xì)致； 2. 有美麗的自然紋理，材質(zhì)感悅目； 3. 干縮、濕脹性和翹曲變形性??； 4. 易加工，切削性能良好； 5. 膠合、著色和涂飾性能好； 6. 彎曲性能良好； 7. 有抗氣候和蟲害性。（二） 木材選用的質(zhì)量管理 1. 材積計(jì)算公式:P142 樹根：525 樹干：5090 樹冠：525 2. 含水率 3. 力學(xué)性質(zhì) 一般用極限強(qiáng)度表示。具有各向異性（橫紋和順紋）。 抗拉強(qiáng)度 抗壓強(qiáng)度 抗彎強(qiáng)度 抗剪強(qiáng)度 硬 度 反映抗凹陷能力5.3 木材成型加工工藝 將木材原材料通過木工手工工具或木工機(jī)械設(shè)備加工成構(gòu)件，并將其組裝成制品，再經(jīng)過表面處理、涂飾，最后形成完整木制

5、品的技術(shù)過程，稱為木材成型加工工藝。二. 木制品的加工工藝過程 1.配料 制材時(shí)下鋸方式很重要，根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備，原木的尺寸、質(zhì)量，產(chǎn)品的要求，出材率來考慮。四種基本下鋸方式有：原木平行下鋸法、轉(zhuǎn)圈下鋸法、毛方下鋸法和原木四分下鋸法。 2.構(gòu)件的加工 配料加工 基準(zhǔn)面的加工 相對面的加工 榫頭和榫孔的加工 3.裝配 4.木制品的表面涂飾 表面處理 木材著色 涂飾涂料正心材取四方材取三方材取二方取多方材鋸板回轉(zhuǎn)鋸鋸方一一. . 成型加工基本知識(shí)成型加工基本知識(shí)1. 1. 木材成型加工的基本操作木材成型加工的基本操作 （1 1）鋸割）鋸割 利用帶有齒形的薄鋼帶利用帶有齒形的薄鋼帶鋸條與木材的相對運(yùn)動(dòng)

6、，使具有鑿鋸條與木材的相對運(yùn)動(dòng)，使具有鑿形或刀形鋒利刃口的鋸齒，連續(xù)地割斷木材纖維，完成鋸割操作。分為開形或刀形鋒利刃口的鋸齒，連續(xù)地割斷木材纖維，完成鋸割操作。分為開板、分解、開榫、鋸肩、截?cái)?、下料等。板、分解、開榫、鋸肩、截?cái)?、下料等?木工手工鋸：框鋸（拐鋸）、刀鋸、橫鋸、側(cè)鋸、鋼絲鋸、板鋸、木工手工鋸：框鋸（拐鋸）、刀鋸、橫鋸、側(cè)鋸、鋼絲鋸、板鋸、狹手鋸等。狹手鋸等。 縱向鋸：鋸條較寬，用于順著木紋作縱向直線切削。縱向鋸：鋸條較寬，用于順著木紋作縱向直線切削。 框鋸框鋸 橫向鋸：略短，鋸齒較密，用于垂直木紋作橫向直線切削。橫向鋸：略短，鋸齒較密，用于垂直木紋作橫向直線切削。 曲線鋸：鋸

7、條較窄，適用于切割內(nèi)外曲線或圓弧。曲線鋸：鋸條較窄，適用于切割內(nèi)外曲線或圓弧。 木工鋸割機(jī)床：木工鋸割機(jī)床： 帶鋸機(jī)：將一條帶鋸齒的封閉鋼帶繞在兩個(gè)鋸輪上，使其高速移帶鋸機(jī)：將一條帶鋸齒的封閉鋼帶繞在兩個(gè)鋸輪上，使其高速移 動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鋸割木材。動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鋸割木材。方式靈活，鋸切較深，鋸路窄，產(chǎn)生的鋸屑少。方式靈活，鋸切較深，鋸路窄，產(chǎn)生的鋸屑少。 圓鋸機(jī)：利用高速旋轉(zhuǎn)的圓鋸片對木材進(jìn)行鋸割的機(jī)床。圓鋸機(jī)：利用高速旋轉(zhuǎn)的圓鋸片對木材進(jìn)行鋸割的機(jī)床。不適用于大不適用于大徑原木或厚板，而且鋸路寬，鋸屑多。徑原木或厚板，而且鋸路寬，鋸屑多。 （2）刨削刨削 利用與木材表面成一定傾角的刨刀的鋒利刃口與木材表

8、面的相對運(yùn)動(dòng)，使木材表面一薄層剝離，完成刨削加工。以達(dá)到尺寸和形狀準(zhǔn)確、表面平整光潔。 木工刨木工刨 平刨、槽刨、邊刨、鐵刨、特形刨等。 木工刨削機(jī)床木工刨削機(jī)床 通過刀軸帶動(dòng)刨刀高速旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行加工。一般分為平刨床和壓刨床兩大類。 刀片刀片 帶刃口的平板狀刀具，用于木材的平面加工或刨切加工。將不同參數(shù)的刀片裝在各種機(jī)床上，可以進(jìn)行不同方式的加工，如刨切、旋切、刮光和剪切等。刨切用于平面加工，刀片或工件一般作直線運(yùn)動(dòng)。在特定條件下（如減小切削角）刨切能切制薄木，薄木是一種優(yōu)質(zhì)的裝飾材料。旋切時(shí)，木料繞固定的中心旋轉(zhuǎn)，刀片向中心作連續(xù)的直線運(yùn)動(dòng)，將木料切制成帶狀薄木（單板），用以生產(chǎn)膠合板。 （3

9、）鑿削鑿削 利用鑿子的沖擊運(yùn)動(dòng)，使鋒利的刃口垂直切斷木材纖維而進(jìn)入其內(nèi)，并不斷排出木屑，逐漸加工出所需的方形、矩形或圓形榫孔。 木工鑿木工鑿 按照鑿刃部分的寬度和厚度的不同，分鑿子和扁鏟。窄而厚的稱鑿子，做鑿卯孔、開槽用。寬而薄的稱鏟，做切削等用。木工鑿按刃口形狀分為平鑿、圓鑿和斜鑿。 木工榫孔機(jī)床木工榫孔機(jī)床 工件上的榫孔是由空心插刀的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)插削和裝配在插刀內(nèi)的鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)鉆削聯(lián)合加工形成的。用于加工榫孔的專用刀具式樣很多，有空心方鑿、帶鉆頭的空心方鑿、鏈?zhǔn)酱蜓鄣逗蜋C(jī)用鑿子等。空心方鑿的端面有月牙形刃口，用以在鉆孔周圍切出方角。帶鉆頭的空心方鑿是鉆頭和方鑿相組合的刀具，鉆頭裝在空心方

10、鑿里面。鏈?zhǔn)酱蜓鄣妒且环N連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈條式的多齒刀具，它加工榫孔時(shí)類似于銑削或縱向鋸切。 （4）銑削銑削 木工銑床主要用于曲線外形加工如凹凸平臺(tái)、弧面、球面等。2. 木制品的結(jié)構(gòu) 木制品的結(jié)構(gòu)指木制品構(gòu)件間的結(jié)合方式。有框架榫孔結(jié)構(gòu)、板式結(jié)構(gòu)、曲木式結(jié)構(gòu)和折疊式結(jié)構(gòu)等。 （1）框架式結(jié)構(gòu) 以較細(xì)的縱橫撐擋為骨架，以較薄的裝板鋪大面，以榫頭和榫孔來聯(lián)結(jié)。特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、結(jié)實(shí)、輕巧，尺寸和形狀穩(wěn)定性好。 （2）框架式結(jié)構(gòu)常用的結(jié)合形式 榫結(jié)合 采用精巧準(zhǔn)確的榫卯結(jié)構(gòu)將木制品的各部件緊密組合連接在一起，成為結(jié)實(shí)牢固的一個(gè)整體。榫卯結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)為：榫本身即是木制品部件的聯(lián)體，材質(zhì)一致，榫和木制品壽命相同。 四

11、條規(guī)則是必須遵守的：一是不露木材的橫斷面；二是木料之間的連接不許用釘子，也不許用透榫（有例外）；三是拼縫要嚴(yán)密，不許露大縫；四是不許刮膩?zhàn)印?膠結(jié)合 常用皮膠、骨膠、蛋白膠等。聚醋酸乙烯酯乳膠液俗稱乳白膠聚醋酸乙烯酯乳膠液俗稱乳白膠。 螺釘與圓釘結(jié)合 金屬或硬質(zhì)塑料聯(lián)接件結(jié)合六 常用的木材 所有的木材產(chǎn)品按用途進(jìn)行分類，可以分為原條、原木、鋸材和原條、原木、鋸材和各種人造板各種人造板四大類。 （一）原條：系指樹木伐倒后經(jīng)去皮、削枝、割掉梢尖，但尚未按一定尺寸規(guī)格造材的木料。（二）原木 系指樹木伐倒后已經(jīng)削枝、割梢并按一定尺寸加工成規(guī)定徑級(jí)和長度的木料。 薄板 18mm以下 鋸材寬度為厚度的三

12、板材 中板 1935mm 倍及以上時(shí)稱為板材（三）鋸材 厚板 3665mm 特厚板 66mm以上 小方 54cm2以下 鋸材寬度不足厚度的 中方 55100 三倍時(shí)稱為方材 方材 大方 101225 寬厚相乘按積分類 特大方 226以上 鋸制薄木 薄木 厚度在0.10.3的薄木片 刨制薄木 旋制薄木（四） 人造板材 利用原木、刨花、木屑、小材、廢材以及其它植物纖維等為原料，經(jīng)過機(jī)械或化學(xué)處理制成的板材。幅面大、質(zhì)地均勻、表面平整光滑、變形小、美觀耐用、易加工。 1. 膠合板 用三層或奇數(shù)多層的單板經(jīng)熱壓膠合而成，各單板之間的纖維方向互相垂直、對稱，克服木材各向異性缺陷。 2. 刨花板 利用木材

13、加工廢料加工成一定規(guī)格的碎木、刨花后，經(jīng)加膠熱壓而成?？v橫面強(qiáng)度一致。不宜用于潮濕初。尚存在質(zhì)量大和握釘力較差等問題。各類刨花板厚度尺寸有：6、8、10、13、16、19、22、25、30mm。 按容量分為低密度、小密度、中密度和高密度刨花板。 按加工方法分為平壓法、擠壓法和輥壓法。 按使用膠合劑不同分為耐水性和非耐水性刨花板。 3. 纖維板 利用木材加工的廢料或植物纖維做原料，經(jīng)過破碎、浸泡、制漿、成型、干燥和熱壓等工序制成。分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)纖維板。 4. 細(xì)木工板 一種拼合結(jié)構(gòu)的板材，板芯用短小木條拼接，兩面再膠合兩層表板。一般使用16mm及19mm兩種。 5. 空心板 中板是由空心的木框或帶某種少量填充物構(gòu)成，兩面在膠壓上膠合板或纖維板。 6. 塑料貼面板 7. 合成木材 又稱鈣塑材料，是一種主要由無機(jī)鹽無機(jī)鹽和有機(jī)樹脂