复习第五章现代家具的结构

第五章现代家具的结构•一、家具的榫结构结合方式:•从榫头数目来看，有单榫、双榫、多榫（榫箱）之分燕尾榫格肩榫•单榫有一面、两面、三面、四面切肩（难以保证精度、很少用）之分。•一般桌椅的框架多采用单榫和双榫，而多榫常用子像抽屉、木箱等箱框的接合中。•2整体榫与插入榫•根据榫头和方材之间是否分离的关系，有整体榫和插人榫之分。整体榫是在木质零件的端部直接加工而成，而插人榫的零件和榫头是分离的，分别单独加工，插入接合。如图中直角榫和燕尾榫都是整体榫；圆榫、榫片等属于插人榫。•3开口榫和闭口榫•根据接合后能否看到榫头的侧边与否，或榫头是与榫槽还是与榫眼接合，有开口榫、闭口榫和半开口榫之分（图）。开口榫加工容易，但强度欠佳且影响美观，有时为突出材质的肌理和结构特点而有意识地加以应用。闭口榫接合强度较高，外观也好。半开口榫兼有二者的特点，既可防止榫头侧向移动，又可增加胶合面积以提高接合强度。•4明榫和暗榫•按榫头贯通与否，又有明榫和暗榫之分。明榫的榫端外露，影响家具的外观和涂饰质量，但接合强度较大；而暗榫可避免桦端外露，增加产品的美观性，所以，一般家具多采用暗榫接合。••方榫接合的技术要求•家具受损坏大多数出现在其榫接合部位。榫的接合要保证足够的强度，就必须符合一定的尺寸和要求。就方榫来说，主要的技术要求如下。•1榫头的厚度•榫头厚度视工件大小和接合的要求而定，一般单榫厚度接近于开榫方材断面厚度的0.4~0.5为了易于插入榫，常将榫端的两边或四边削成30度的斜棱；当零件断面尺寸大于40mm*40mm加时，应采用双榫，这样既增加接合强度，又可防止方材的扭动。双榫的总厚度应是工件宽度（或厚度）的1/2-1/3左右。由于榫接合采用基孔，在确定榫头厚度时应将其计算值调整到与木凿或方形套钻规格相符的尺寸。榫头厚度常有：6mm,8mm,9.5mm,12mm,13mm,15mm等几种规格。•经验表明，当榫头厚度等于榫眼宽或比榫眼宽度小0.1~0.2即间隙配合时，抗拉强度最大。当榫头厚度大于榫眼宽时，一方面易引起缺胶而降低接合强度，•另一方面容易使被接合件在装配时产生端头劈裂，所以不可取。各种榫接合形式的榫头厚度及其尺寸值可参照表中的经验公式进行计算。•2榫头的宽度•单榫的榫头宽视工件大小和接合部位而定，切肩单榫的肩宽约为工件宽度的1/3。当榫头宽度在40以上时，榫头的宽度的增大对抗拉强度的提高并不明显。因此，应从中间锯切一部分，分成两个榫头，以提高接合强度。一般来说，榫头宽度比榫眼长度大0.5~1.0mm，即过盈配合时，接合强度为最大。其中，硬材为0.5mm，软材为1.0mm。•3榫头的长度•榫头的长度根据接合形式而定。对于明榫，榫头长度一般要略大于榫眼深度（约大3~5mm），以便接合后刨平。对于暗榫，榫头长度不应小于榫眼零件厚度（或宽度）的1/2。暗榫榫头与榫眼配合时，两者之间一般有2mm左右的间隙，既可避免因榫头加工不精确或涂胶过多而顶住榫眼底部以致使榫肩与方材间形成缝隙，又可以贮存少量胶液，增加胶合强度。•4榫眼与榫孔的加工角度•榫头与榫肩应垂直，可略小，但不可大于90度，否则会导致接缝不严。暗榫孔底可略小于孔上部尺寸1~2m，不容许超过上部尺寸；明榫的榫眼中部可略小于尺寸1~2mm，但不要大于基本尺寸。••5榫接合对木纹方向的要求•榫头的长度方向应顺纤维方向，横向易折断，斜向也不理想。榫眼应开在纵向木纹上，弦切面或径切面上，开在端头易崩裂，并且接合强度小，所以要避免。••二：圆榫•是断面形状为圆形的一种插入榫，现在较常见的插入榫是圆榫，主要用板式部件的接合与定位，当用于定位时，还需专用连接件接合；而用作结构件，不需用其他专用连接件。也可以用于方材的组框接合。以圆榫取代方榫（整体榫），可以节约木材，简化生产工艺，提高劳动生产率，并且圆榫加胶接合可获得较大的接合强度，所以有较大的优越性，合于大批量的生产。为了提高接合强度，一般装时应先在榫孔中或圆棒表面施胶。圆棒表面常压有胶的沟纹，根据沟纹的形状不同，又可把圆棒分为纹、斜纹、网纹等形式。而定位用的圆棒因不需施，因此表面无沟纹。图为常见圆榫形式。•二圆榫接合的技术要求•1圆榫用材及其含水率要求•制造圆榫所用的木材应该比重大，无节无朽，纹理通直，一般用青冈栋，柞木，水曲柳等硬材。圆榫一般要保持干燥。用于刨花板家具接合时，圆榫的含水率一般应比刨花板的低2%~3%，这样施胶后，圆榫可吸收胶液中的水分而润胀，与刨花板紧密接合，增加接合强度。•2板式部件圆榫接合的尺寸和配合要求•1）圆榫直径。圆榫直径应根据板件的厚度而定，对于厚板，圆榫直径d与板厚关系是：d=0.4B,对于较薄或特殊需要的板，d＝0.5B.•2)圆榫长度。一般为其直径的3~4倍，即L＝(3~4)d••三、家具主要部件的结构•凡是由俩个或两个以上的零件构成的家具的独立安装部分，称为家具部件，如：家具的拼板、空心板、覆面刨花板、木框门、箱框抽屉等。家具一般是由部件组装而成。下面介绍几种主要部件的结构形式与接合方法。•3.1拼板•采用特定的结构形式将窄的实木板拼合成所需宽度的板材称为拼板。它常见于实木台面板，实木门板和椅座面板等处。为了避免和减小拼板的收缩量和翘曲量，单板木板的宽度应有所限制。有些工厂规定，当板宽超过200mm时，应锯成两块使用。采用拼板结构，除了限制板块的宽度外，同一拼板零件中的树种和含水率也应一致，以保持形状稳定。常见拼板结构见图3-20。•四、接长五、箱框结构•用板材构成箱体或框体、常采用整体榫或插入榫、有时采用金属钉、金属连接件•六、古典家具结构•七、“32mm系列自装配家具•板式家具摒弃了框式家具中复杂的榫卯结构，而寻求新的更为简便接合方式，就是采用现代家具五金件与圆（棒）榫连接。而安装五金件与圆榫所必需的圆孔由钻头间距为32mm的排钻加工完成的。为获得良好的连接，“32mm系统”就此在实践中诞生，并成为世界板式家具的通用体系，现代板式家具结构设计被要求按“32mm系统”规范执行。•所谓“32mm系统”是指一种新型结构形式与制造体系。简单来讲，“32mm”一词是指板件上前后、上下两孔之间的距离是32mm或３2mm的整数倍。在欧洲也被称为“EURO”系统，其中E－Essentialknogledge，基本知识；U－Uniquetooling,专用设备的性能特点；R－Requiredhardware,五金件的性能与技术参数；O－OngoingObility,不断掌握关键技术。•32mm系列自装配家具，也称拆装家具（KnockDownFurniture,KD）,并进一步发展成为待装家具（ReadyToAssemble,RTA）及DIY（DoItYourself）家具。•32mm系列自装配家具，其最大的特点是产品就是板件，可以通过购买不同的板件，而自行组装成不同款式的家具，用户不仅仅是销费者，同时也参与设计。因此，板件的标准化、系列化、互换性应是板式家具结构设计的重点。•“32mm系统”以旁板的设计为核心。旁板是家具中最主要的骨架部件，顶板（面板）、底板、层板以及抽屉道轨都必须与旁板接合。因此，旁板的设计在32mm系列家具设计中至关重要。在设计中，旁板上主要有两类不同概念的孔：结构孔、系统孔。前者是形成柜类家具框架体所必须的结合孔；后者用于装配搁板、抽屉、门板等零部件必须的孔，两类孔的布局是否合理，是32mm系统成败的关键。•八、框架件结构框架是框式家具的基本结构件，也是框式家具的受力构件，框式家具均由一系列的框架构成。有的框架中间嵌有各种板件，有的框架嵌有玻璃或镜子。最简单的框架就是仅由两根立边与两根帽头，用榫接合而成。常见的实木桌、椅、凳等的脚架则是较复杂的框架结构，立体框架结构。•框架角的接合方式•根据框架立边与帽头的端面是否外露，可分为直角接合、斜角接合两种。•（1）直角接合的基本方法•分为直角开口贯通和不贯通插入圆榫连接件结合•斜角接合的基本方法斜角接合的概念：是指框架接合后，其立边与帽头的端面都不外露。其特点是外表美观，但接合强度较低。九木材的其它连接方式和榫接木制品装配按照木制品结构装配图以及有关的技术要求，将若干构件结合成部件，再将若干部件结合或若干部件结合成木制品的过程，称为装配。1、胶连接2、钉连接和销连接3、榫连接1、胶连接主要用于实木板的拼接及榫头榫孔的胶合。特点：制作简便、结构牢固外形美观。目前行业中常用的胶黏剂种类繁多，最常用的是聚醋酸乙酯乳胶液，俗称乳白胶。优点：使用方便，具有良好和安全的操作性能，不易燃，无腐蚀性，对人体无刺激作用；在常温下固话快，无须加热，并可得到较好的干状胶合强度，固化后的胶层透明无色，不污染木材表面。缺点：成本较高，耐水性、耐热性差，易吸湿，在长时间静载荷作用下胶层出现蠕变，只适用于木制品。2、钉连接和销连接销是用钢或者木做成圆杆状或者片状，用以阻止被连接构件相对移动的连接物。在连接中，销主要受弯，木构件主要承压。这两种工作都有比较好的塑性，因而销连接是一种比较可靠的连接。属于圆杆状的，有螺栓、钉、圆钢销、螺钉、玻璃钢圆销等；属于板片状的，有玻璃钢板销，钢板销等。钉连接螺栓连接上述各种销中，以螺栓和钉应用最广，一般木结构均可采用。当受使用条件限制，不允许在结构中使用金属配件时，可采用玻璃钢销。在桥梁结构中，有时可采用钢板销。铁钉结合1、明钉结合2、暗钉结合3、扎钉结合木螺钉结合1、直接用螺钉连接2、明螺吊结3、暗螺挂结