實木椅子生產(chǎn)工藝l流程

1、）實木由于其獨具的自然紋理和質(zhì)感，更能滿足人們 回歸自然的心理而倍受青睞。在現(xiàn)代實木椅子的生產(chǎn)中，已大量采用高新技 術(shù)，能大批量、高品質(zhì)地為市場提供產(chǎn)品，從一把 實木椅子的品質(zhì)上往往可看出一個實木家具廠的整 體實力和生產(chǎn)水平。本文從原材料、設(shè)備工藝、涂 飾等方面就實木椅子的大批量、高品質(zhì)的生產(chǎn)進(jìn)行 探討。一、原材料由于椅子受力的特殊性，用于制作高檔實木椅 子的材料與制作實木家具的材料要求有所不同。 一般質(zhì)地較軟的材料在實木家具上也用得上，只是透 明涂飾的產(chǎn)品要注意紋理的美觀，而用于制造實木 椅子的材料，不僅要求紋理美麗（指透明涂飾）， 而且還要求質(zhì)地堅硬，如泡桐木多用于制作柜體類 家具而不用來

2、制作椅子就是這個道理。我國的明清 家具，典型地體現(xiàn)了精湛的工藝價值、極高的藝術(shù) 欣賞價值和珍貴的歷史文化價值。這不僅因為其制 作工藝精良、細(xì)膩，還由于選料考究，品質(zhì)優(yōu)良， 可見材料的選擇十分重要。我國木材種類繁多，其中材質(zhì)優(yōu)良，經(jīng)濟價值較高的有近千種，如山毛樺、水曲柳、核桃揪、黃 被羅乃至名貴的花梨、紫檀等，其紋理、質(zhì)地、色 澤都具有特色，是制作椅子的上好材料。木材是一種纖維素材料，它的體積和形狀隨其 含水率的變化而變化，干縮濕脹的特性要求將木材 干燥到一定含水率，和使用狀況相平衡。因此，原 材料的干燥是制作實木家具必不可少的工序，是保 證產(chǎn)品質(zhì)量的前提。在生產(chǎn)中，根據(jù)產(chǎn)品用料的具體要求，將原

3、木 鋸解成一定規(guī)格的板料，采用較軟的基準(zhǔn)進(jìn)行人工 干燥;對于個別要求較高的產(chǎn)品，可以在干燥之前 進(jìn)行蒸煮及漂白，以消除木材中的一些內(nèi)含物。用 于制作椅子的材料，宜干燥到含水率 10%左右。經(jīng) 過干燥后的木材不宜馬上使用，須堆垛在通風(fēng)良好 的干材倉庫中陳放4-7天，以便消除干燥時所產(chǎn)生 的內(nèi)應(yīng)力，防止在制作過程中出現(xiàn)變形開裂。二、配料在椅子生產(chǎn)中，配料工序十分重要，配料的水 平不僅直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量同時也關(guān)系到出材 率和勞動生產(chǎn)率。在配料時必須注意：按設(shè)計要求 選擇材料，合理地確立加工余量，控制成材的含水 率、正確選擇配料的方式和加工方法等。1、選料在選料時，一般選用毛邊板。因為 椅子的彎曲部

4、件較多，這樣可以充分利用木材，提 高出材率;在加工中有的部件甚至還可以直接利用 木材本身的彎曲部分。對于高檔產(chǎn)品，特別是要求 透明涂飾的產(chǎn)品，選料的要求較高，不能有蟲眼、 腐朽、裂紋、死節(jié)等缺陷，而且一般都要求選擇同 一樹種；同時，在質(zhì)地、顏色、紋理上也要求相近 或相似，甚至左右對稱；而對不透明涂飾的產(chǎn)品可 以適當(dāng)放寬一點，可以是不同的樹種。當(dāng)然，無論 是何種產(chǎn)品，在選料時都要考慮到零部件的受力情 況以及產(chǎn)品的某些特殊要求。所以，在帶樺頭、樟 眼的地方不允許有節(jié)子、腐朽、裂紋等缺陷，這是最 起碼的要求。2、配料方法椅子的許多部件都有曲線造型， 因此，在下料前要先將彎曲的部件制成 1:1的樣模,

5、 利用平行劃線和交叉劃線法，在板料上劃線（圖1）。 然后再在細(xì)木工帶鋸上鋸解。對于直方料，大多數(shù) 直接在帶鋸上鋸解，然后再根據(jù)材質(zhì)和需要截成短r r圖丨屮打劃圾與丈直劃圾出料。3、加工余量加工余量的大小直接關(guān)系到材 料的出材率和零部件的合格率。加工余膩過大，出 材率則相應(yīng)地降低，且會增加切削走刀的次數(shù)；若 加工余量太小，零部件的合格率又相應(yīng)降低。因此， 合理地確定加工余量關(guān)系到產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。在確 定加工余量時，應(yīng)注意到總的加工余量為各工序余 量之和。在制作椅子時，加工余量的經(jīng)驗值為：方 料在厚度和寬度上控制在3A-5mm，一般的取3mm , 后腿取5mm;在長度上取5A-20mm，帶樺頭的取

6、 5m m;座板在長和寬上取15-20mm。此外，還要 參考設(shè)備情況和產(chǎn)品造型復(fù)雜程度來定，原則上是 設(shè)備精良，余量適當(dāng)?shù)匦。辉煨蛷?fù)雜，余量相應(yīng)地 增大。在實際生產(chǎn)中，由于干燥整塊的方料難度較大， 有的廠家在生產(chǎn)中下濕的毛料，然后再進(jìn)行人工于 燥。這樣，在加工余量上就要考慮干縮余量。毛料 的干縮余量與材料尺寸和含水率等有直接關(guān)系，；可以按下式計算N( Wc KTOO式怕：Zix f編余魅* mm*N毛料岸度或?qū)拸B mrmWc毛料初角水瘴t懷辛Wz 電料熾終令水奉%tK 魯水半在030強范幗內(nèi).梅變化1% 的F鶴系數(shù).右張向與桓向24人值得指出的是，若是直接人工干燥毛料，一般 要求采用較軟的基準(zhǔn)

7、，否則容易產(chǎn)生變形，影響材料 的利用率而且，在實際操作中，加工余量要比 理論計算值大一些。三、機械加工經(jīng)過鋸解后的椅子毛料，表面粗糙為了獲得 標(biāo)準(zhǔn)的尺寸和光潔的表面，需要經(jīng)過各種機械加工。 批量生產(chǎn)椅子時，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，大部分零部 件的加工均采用椅子專用設(shè)備。下面就各零部件的 加工作具體說明：1、座面一般高品質(zhì)的產(chǎn)品，座面多以實木 為基材而很少采用人造板。由于考慮到材料的大小 及應(yīng)力的變化，一般不用整塊木板，大部分是用內(nèi) 應(yīng)力小、材料利用率高的指接木拼板、集成材，其工 藝流程如下：擷5治甸厘旳啦浪良Grsn盧怙*HfTE加丼跆迪到接長 方材在長度方向的膠接常用的有對 接、斜面接和指樺接等幾

8、種，其中以斜面接和指樺 接的強度較好（圖2）。為了保證膠合強度，斜面 長度L應(yīng)等于厚度T的10八-15倍，但這樣材料損耗較 大，且斜面不易加工。所以，指樺接就更易加工、 膠接面積大、膠合強度高等優(yōu)點。圖 3是指接榫長度和齒距與接合強度的關(guān)系圖河以看出，當(dāng)T/2L為1/8-1/I6時，抗拉和靜曲強度最大，但為了節(jié)約用材，通常取1/8八-1/10;當(dāng)T=4 一 1 Om m時.膠合強度最大，為了便干機加一 L，一般取6 -1 Om圖2方材it長接合彊度與3的關(guān)系1杭粗膜度 2.妗曲覆度接合裁度與歯葩的關(guān)系1王=丄2工一丄11 2L' tO厶 2L 8圖3 楷普禪獲度和齒距與接合 籐度的關(guān)系

9、圖.膠拼將在寬度方向上刨光的指接木雙面涂膠，然后通過夾緊器從側(cè)面加壓拼寬。圖 4是一種 常見的油壓式拼板機，主要由傳送鏈和金屬夾緊器圖四油壓式拼板機組成，將待拼板放在夾緊器中，通過油缸自動加壓， 壓力一般為0. 7-0. 8MPa。夾緊器隨著傳送鏈間歇 式轉(zhuǎn)動，有的設(shè)備還具有高頻加熱裝置，每旋轉(zhuǎn)一 周，拼板就已經(jīng)固化，即可以更換另一塊板，這樣 可以大大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，有利干批量 生產(chǎn)。對于小批量生產(chǎn)沒有拼板機的，則可以采用螺桿加壓的方式進(jìn)行膠拼。膠拼材的強度比較高， 接合部大都超過木材本身的抗拉強度，圖 5所示的 椅腳就是用膠拼木制作成的。圉5 拼媒加工伶卅實例應(yīng)該說明的是，用于膠拼

10、的木材必須經(jīng)過人工 干燥，含水率控制在10%左右，所選用膠料一般是 PVAC，對于要求較高的產(chǎn)品，采用 OF膠。鐵削成型椅座板的銑削成型包括兩個部 分，一個是邊部的銑削，另一個是座板面的銑削。邊部銑削成型：對于小批量生產(chǎn)，用單軸立式 銑床就可以完成，但勞動強度大，且不易操作，很 容易造成木纖維撕裂。有條件的廠家通常采用自動 仿形銑，其工作原理與靠模銑床相類似，只是從夾 緊到加工，均實現(xiàn)了自動化，提高了工作效率和安全系數(shù)，圖6所示的仿型銃就是一例。由于采用了 刀臂自動進(jìn)給，自動減速裝置，圓盤自動變速等裝圖6自動仿型銃床加工實例置，以及圓盤的正反轉(zhuǎn)裝置，就可以完全配合復(fù)雜 曲線的加工。在加工中，很

11、少出現(xiàn)崩邊、撕裂等現(xiàn) 象。此外，它還可以加工出許多類似的產(chǎn)品。座面銑削成型：許多椅子的座面并不是一個平 板，而是根據(jù)人體工效學(xué)的要求設(shè)計出凹面。在批 量生產(chǎn)中，必須用專用設(shè)備才可以較好地完成加工 如圖7所示的座墊刨木機，它通過成型刀具在座板 上銃削出凹型面。當(dāng)然，這一工序也可以在數(shù)控銃 床上來完成，而且能得到更好的加工質(zhì)量，只是設(shè) 備成本相應(yīng)地高些。座面砂光經(jīng)過上述加工后的椅座面必須進(jìn)行砂光才能得到更為光潔、柔和的表面。由于座面圖7座墊刨木機椅座砂光機上有型邊，有凹型面，一般的帶式砂光機難以將每 個面和每條邊都砂削到，而手工砂光不僅效率低、 成本高，而且質(zhì)量也難以保證。為了解決這一問題 應(yīng)運而

12、生的椅座砂光機（圖8能很好地解決這- 問題:獨具特色的琴鍵式壓腳，根據(jù)不同的椅座型 面，自動調(diào)整、壓緊、砂光，可以將每一個角落和 邊部都砂削到，使得產(chǎn)品更加光滑、細(xì)膩、柔和。團(tuán)9西餐桌檜）圖10椅座鉆孔機.鉆孔 大部分椅座面除了上述的型面、型 邊，還有安裝靠背與腳的樺孔。如圖 9所示的椅子， 靠背和椅腳均安裝在座板上，而這些孔的大小雖然 是一個規(guī)格，但大部分都是有向后和向左或向右兩 個方向的傾角，而且角度還有所不同，一般的直鉆 難以一次性完成。圖10中所示的6孔鉆，6個鉆頭均 可以通過螺桿調(diào)節(jié)角度，在實際生產(chǎn)中，就可以根 據(jù)設(shè)i十要求加E出不同角度的樺孔以滿足不同產(chǎn) 品的需求。（待續(xù)）2, 椅

13、腿椅腿的加工過程實際上是一個銑削 過程，以前腿為例，組織一條專用生產(chǎn)線時，必須 考慮到各種不同造型椅腿的批量生產(chǎn)，使用仿形車 床可以獲得比較理想的效果。自動仿形車床 （圖11） 可以一次性加工出多個椅腿：自動進(jìn)料、自動銑削、 自動砂光，全部工序一次性完成，而且每一個產(chǎn)品 都完全一樣，沒有差別。除了椅腿之外，象靠背、 扶手等其他類似的造型，均可以加工，其應(yīng)用相當(dāng) 廣泛，不失為椅子生產(chǎn)中的首選設(shè)備之一。圖11由于采用了精良的設(shè)備，椅腿的生產(chǎn)工藝變得十分簡單，其工藝流程為在實際操作中是先加工榫孔再銑削成型，還 是先銑削成型后加工樺孔，有兩種不同的看法，而 且各有道理：若先加工樺孔那么在銑削加工時 樺

14、孔的周圍容易造成小的木纖維撕裂，影響外觀質(zhì) 量;若是先銑削成型，那么在鉆孔時，一是定位不 太方便，其次是鉆孔和開樺夾緊時易對產(chǎn)品造成 1 痕，同樣影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此，究竟是哪一個安排 在先，要視產(chǎn)品的具體要求與造型而定3、椅帽椅子的造型千姿百態(tài)，其中變化最 多的是椅帽和靠背，它們可以是各種不同曲線的組 合，由于造型不同，其生產(chǎn)工藝也存在著較大的差 異，以圖12所示的椅帽為例，其生產(chǎn)工藝流程為空£ 冋可竺込麗W 隔孔h112圖13.粗刨該工序主要是為鉆孔A工序中的定位 作準(zhǔn)備的。經(jīng)過粗刨的毛料，在鉆孔時，可以提高 加工精度，提高產(chǎn)品合格率。對于加工余量大的毛 料，此工序可以省略。當(dāng)然，

15、因為是彎曲部件，經(jīng) 過粗刨后，減少了后道工序中的刨削量，這樣有利 于減少在下道工序中刨削時邊、角部的崩裂，同時 也減少了以砂代刨的加工量，是提高產(chǎn)品質(zhì)量的有 效途徑之一。劃線此工序?qū)⌒我蚊笔种匾?，不僅要 考慮到原材料的利用率，更多地還要考慮材料紋理 對受力的影響，盡量避免用橫紋部分以增加抗剪力。鉆孔A這道工序主要是針對曲率半徑 較大，有時需要兩塊，甚至三塊木板拼接才能組成 的椅帽，它們之間的接合常采用圓棒樺。鉆孔的關(guān) 鍵在于定位，確定好加工基準(zhǔn)，多采用專用夾具定 位來保證鉆孔的精確度。為了防止接合處的扭動， 用雙孔比較好，使用雙頭鉆一次進(jìn)給加工。 當(dāng)然，也有采用指樺接合的，其接合強度比圓棒

16、樺接 合更 高，只是加工難度大一些。對不是有特別要求的產(chǎn) 品，一般都采用圓樺接合。鉆孔B里是指鉆靠背安裝孔，由于大 多數(shù)椅帽是曲線形的，（直的要簡單得多）.而且 靠背的安裝又不是垂直的，大多都象座面板一樣有 向外、向后兩個方面的傾角，而且每個傾角的角度 還不相同，只有采用與座面板鉆孔設(shè)備原理相類似 的專用設(shè)備才能完成。椅帽萬能鉆孔機（圖13）， 在鉆頭上安裝有萬向節(jié)，可以調(diào)節(jié)成不同的角度。 操作時，根據(jù)需要制作靠模，安裝在工作臺上，調(diào) 節(jié)進(jìn)鉆角度與進(jìn)鉆深度，氣缸自動夾緊、自動進(jìn)鉆， 實現(xiàn)一次定位加工4, 靠背椅子靠背的造型變化比較多，從尺 寸上分，可分為寬和窄兩種，對于那些由多根寬度 為20A

17、-30mm木條組成的靠背，大部分只有與人體 脊柱彎曲相適應(yīng)的曲線，變化不大；但許多寬靠背 除了上述的曲線之外，絕大部分還有各種線雕和透 雕花飾，這在制作上要麻煩一些，但只要設(shè)備組織 合理、，工藝安排恰當(dāng)，仍好解決。其基本工藝流程如下:在以砂代刨工序中，也可以分解為先經(jīng)過立 銑，然后再砂光，但以砂代刨更能保證質(zhì)量，減 少邊部崩裂，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、貼邊方和鎖腳方了，扶手的加工與其 他彎曲部件的加工相類似，而貼邊和鎖腳方大部 分都是直的，造型變化不大，工藝簡單，加工方 便，在此就不一一詳述。對樺頭和樺孔的配合需 要注意:實踐證明，榫頭的寬度一般

18、比榫眼的長度大0. 5人-1. Omm，硬材樺頭寬比樺眼大 0. 5 m m , 軟材則大lmm,樺頭厚度等于樟眼寬度或比禪眼 寬小0. 1A-0. 2mm,這樣的接合最牢固。樺頭比樺 眼略大一些接合會更牢固的觀點是不正確的。實 際上在樺頭與樺孔接合時.通常都要涂膠。而 且膠接層的強度比木材本身的強度還要大，當(dāng)樺 頭厚度大于或等于樺眼寬度時，膠料將被擠出， 接合處不能形成膠層，強度反而會下降。所以， 在加工樺頭和樺孔時，應(yīng)仔細(xì)調(diào)試設(shè)備，并對產(chǎn) 品進(jìn)行必要的抽樣檢驗。6、椅子的裝配一般先分別裝配前腿、后腳、 靠背、椅帽，然后再進(jìn)行總裝。工序的前后要視椅 子的結(jié)構(gòu)而定。例如：有的靠背沒有安裝在座板

19、上， 那么就可以最后裝配座板。若靠背安裝在座面上則 先裝座板，再裝靠背，最后是椅帽。用于椅子裝配 的裝配機.其原理比較簡單，主要是采用氣缸或油 缸，對結(jié)合部位進(jìn)行加壓而使零部件達(dá)到緊密配合。在裝配過程中應(yīng)該注意的是：對于用膠部件， 一定要注意陳化，以便使膠液固化，否則，在進(jìn)行 總裝時就有可能使零部件的接合強度受到損害或是 發(fā)生變形。現(xiàn)在一般在家具生產(chǎn)中多采用 PVAC膠, 常溫下，應(yīng)陳化29小時。在室內(nèi)加熱到60C'A-70C'. 則陳化60分鐘即可進(jìn)入下一道工序。當(dāng)然，若是采 用高頻電極對膠接部位加熱，只需10秒鐘左右就可 以使膠層固化。除了上述的提高溫度加速固化外， 還可以

20、改進(jìn)膠種的性質(zhì)來提高固化的速度。目前。 使用較多的兩液膠就是一例，它是將 PVAC的固化 劑放在OF膠中，將OF膠的固化劑放在PVAC中， 操作時，將兩種膠分別涂在樺頭和樟腿上，然后膠 接，只需3A-6分鐘就可以完全固化，而且膠接強度 也比較高，其配方如下：甲組份乙細(xì)悄100 »聚希酸乙100份關(guān)砂 0.5-10 (if四、涂飾實木椅子的涂飾方式，主要分為透明涂飾和不 透明涂飾兩種。由于透明涂飾的要求較高，這里主 要討論它的工藝要點。1、空氣噴涂空氣噴涂在家具工業(yè)生產(chǎn)中， 特別是小批量的椅子涂飾上使用較一泛。其主要工 藝參數(shù)如下:空氣壓力0. 20. 5MPa涂料粘度15八-30s噴嘴直徑0. 2八-0. 35mm噴房內(nèi)有機溶劑蒸氣含量300mg/m3以下 噴房內(nèi)空氣流動速度1A-2m /s在操作時，噴槍與工件之間的距離應(yīng)適當(dāng)，經(jīng) 驗數(shù)值為：大噴槍30A-35cm;小噴槍15A-25cm o 噴涂時要注意噴槍與工件保持垂直，噴槍運行速度 不宜過快，特別是對于噴涂透明有色系列涂料時， 更應(yīng)注意搭接處的均勻，同時要保持噴房及室內(nèi)的 清潔與通風(fēng)2, 靜電噴涂因為椅子的曲面與折面較多， 空氣噴涂時，易在這些部位形成回旋氣流造成不均 勻，而靜電噴涂則在這方面占有較大的優(yōu)勢。在高壓電場的作用下，不僅提高了涂料的利用率，目_使涂料微粒沿電力線均勻地分布在每一個角落。