金属家具及其工艺分析

1金属家具课程设计-------DNA书架学校：华南农业大学学院：林学院专业：姓名：XX学号：XX指导老师：X设计时间：201X年10月21.DNA书架1.1材料DNA书架采用的原材料：低碳钢，胶合板。支架主要有低碳钢，起支撑作用，嵌板用胶合板。DNA书架是典型的钢木家具。1.2尺寸1.2.1材料规格DAN书架采用的低碳管材内直径是15mm，外直径是18mm，管材厚度为3mm。镶嵌用的是3层结构的饰面胶合板，板材规格为长为1200mm，宽为2400mm，厚度为15mm。1.2.2DNA书架规格DNA书架主要有5块嵌板，自上而下序号为嵌板1；嵌板2；嵌板3；嵌板4；嵌板5。嵌板1的尺寸为620*360*15；嵌板2,3,5的尺寸为1340*360*15；嵌板4的尺寸为260*360*15。支撑部件是低碳钢，框架是用一根长为15120mm的环形低碳钢管材经过圆角弯管，表面处理等工序而成。脚架用相同规格的四根长为360mm的低碳钢管材，经焊接与框架连接，落地处经包脚处理，整个脚架再经表面处理。31.3产品设计图纸和1.3.1DNA书架的照片4561.3.2DNA书架的的的三视图1.3.3DNA书架的的轴测图：72.DNA书架加工工艺分析2.1原材料清单如下：原材料清单产品名称：DNA书架计划产量：材料种类材料规格材料数量饰面胶合板1220*2440*15材积需要数量低碳钢钢材内直径15外直径18若干封边条若干白乳胶若干五金连接件长8R=5每件制品用量（个）年耗用量（个）202.2木质材料DNA书架的木质材料主要有5块嵌板，自上而下序号为嵌板1；嵌板2；嵌板3；嵌板4；嵌板5。嵌板1的尺寸为620*360*15；嵌板2,3,5的尺寸为1340*360*15；嵌板4的尺寸为260*360*15。原料为3层结构的饰面胶合板，尺寸为1200*2400*15。加工机械：带锯机木材：原材料采用饰面胶合板，具体的净料尺寸，毛料尺寸，毛料材积，净料出材率等数据见原材料计算明细表。（配料时的毛料出材率根据开料方式）原材料计算明细表产品名称：DNA书架计划产量：部件板种一件净料尺寸（毛料尺寸）（mm）一件制品仲零按计划产报废率k按计划产量并配料时的原料材积V0净料出材8名称制品中的零件数长度宽度厚度件材积V（m3）量毛料材积V,A(m3)（%）考虑报废后的毛料材积V,,（m3）毛料出材率N（%）（m3）率C（%）嵌板1饰面胶合板162036015嵌板235饰面胶合板3134036015嵌板4饰面胶合板126036015饰面胶合板经选材，配料，开孔，封边，涂胶，组装等工序，和低碳钢框架装备一起。在DNA书架的生产中，运用的几种机械设备有：配料主要用带锯机打孔主要用钻孔机封边主要用人工完成涂胶主要采用涂胶机9组装采用人工流水线装配2.2金属材料2.2.1脚架脚架用内直径为15mm，外直径为18mm的的四根长为360mm的低碳钢管材，经焊接与框架连接，落地处经包脚处理，整个脚架再经表面处理。工艺流程：管材——截断————缩管——焊接——表面处理（涂饰或电镀）——包脚处理——装配2.2.2框架框架是用一根长为15120mm的环形低碳钢管材经过圆角弯管，表面处理等工序而成。工艺流程：管材——截断————缩管——打眼——焊接——表面处理（涂饰或电镀）——装配2．2.2金属材料工艺分析管材的截断和弯管：管材的截断主要有四种方法：割切，锯切，车切，冲截。在DNA书架的生产中，主要用割切。弯管工艺是用专用的机床，借助型轮将管材弯曲成圆弧的工艺，本10书架制作主要采用冷弯，运用压弯。连接方式连接方式：焊接、铆接、螺钉连接和销链接①焊接可分为气焊、电弧焊、和贮能焊。焊接牢固性及稳定性较好，多用于固定式结构；主要用于受剪力与载荷较大的零件。②铆接主要用于折叠结构或不适于焊接的零件，如轻金属材料。此种连接方式可先将零件进行表面处理后再装配，给工作带来方便。③螺钉连接应用于拆装式家具，一般采用来源广泛的紧固件，且一定要加放松装置。④销连接销也是一种通用的连接件，主要应用于不受力或受力较小的零件，起定位和帮助连接作用。销的直径可根据使用的部位与材料适当确定。起定位作用的销不少于两个；起连接作用的销的数量以保证产品和稳定性来确定。DNA书架主要运用气焊工艺。通过加热、加压，或两者同时施加，使两个以上零件进行原子间相互结合，以获得永久牢固连接成整体的工艺过程称为焊接。金属家具的焊接方法基本分两大类：一为熔化焊接，主要由气焊、CO2气体保护焊等；二为压力焊接（又称接力电阻焊），主要有点焊、闪光对焊及贮能焊等。（1）气焊气焊是通过焊炬使乙炔气和氧气混合燃烧所产生的高热，熔化焊丝和工件，使两个零件熔接成整体的焊接方式.112）CO2气体保护焊CO2气体保护焊简称CO2焊接或保护焊，是以CO2作为保护介质，依靠由焊枪（有推丝式、拉丝式两种）自动输出的焊丝与焊件之间产生的电弧来熔化金属的连接方式。表面处理无论在脚架还是在框架上，主要采用电镀。电镀一起比较活泼的金属，比如锌或铝，在氧化作用下，在金属表面形成一层致密的氧化层，从而阻止金属管材继续被氧化，起到保护和装饰的作用。包角处理脚架接触地面，而地面是有水分的，水分容易腐蚀脚架，用不锈钢给脚架包角，主要是保护脚架，延长脚架的使用寿命。虽然DNA书架的挨着墙陈设，包角也会增加整件书架的稳定性。板料冲裁工艺在冲压设备商利用冲模式使板料沿一定封闭曲线相互分离称为冲裁。冲裁后，封闭曲线内部为制件者称为落料；封闭曲线外部为制件者称为冲孔。（1）冲裁件的工艺要求①冲裁件应尽可能采用圆形、矩形或对称的规则形状，并避免过长的悬臂和切口。悬臂和切口的宽度b要大于料厚t的两倍②冲裁件外形和内形的转角处，应避免尖角，尽量采用圆弧过渡，以减少模具热处理或冲压时在尖角处开裂，防止尖角部位刃口过快磨损。其圆角半径r按料厚t而定，在夹角α≧90°时，去12r1≧（0.3~0.5）t；α＜90°时，取r2（0.6~0.7）t。③冲孔时，由于受凸模强度限制，孔的尺寸不能太小；④制件上孔与孔、孔与边缘之间的距离a，受凹模强度和制件质量的限制，不宜太小，一般取a≧2t，并保证a为3~4mm。⑤在弯曲件或拉延件上冲孔时，其孔壁与直壁之间应保持一定距离。如距离太小，由于孔边进入制件圆角部分，会使凸模受水平推力而折断。⑥冲裁件上孔的中心距公差应符合规定。（2）冲裁间隙冲模工作时，在凸模与凹模之间应保持四周合理的间隙，如图2-18所示，以保证冲裁出合格的制件，使冲裁力降低和模具寿命延长。冲裁模初始间隙可按表2-2的数值选用。（3）冲裁搭边排样时制件之间、制件与材料边缘之间留下的余料称为搭边（图2-20）。搭边虽为废料，但可定位误差，保证冲出合格的零件，还可保持材料刚度，便于冲裁进料。搭边值应合理确定，过大造成浪费；过小易被拉断，使制件产生毛刺。严重的还会挤入凹凸模间隙之间，毁坏模具刃口，降低模具寿命。