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[木材加工的特點(diǎn)及相關(guān)問(wèn)題探討]
摘要:木材加工是指通過(guò)刀具破壞木材纖維之間的聯(lián)系,從而改變木料形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工工藝過(guò)程,
木材加工的特點(diǎn)及相關(guān)問(wèn)題探討[智庫(kù)|專題]。本文介紹了木材加工的特點(diǎn)及相關(guān)的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:木材加工 特點(diǎn) 技術(shù)
木材具有質(zhì)量輕、彈性好、耐沖擊、強(qiáng)重比高、易于加工、紋理及色調(diào)豐富美觀等優(yōu)點(diǎn),自古至今都是重要的原材料。木材工業(yè)能源消耗低,污染少,資源可再生,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。我國(guó)是舉世公認(rèn)的木制品生產(chǎn)大國(guó),但還不是生產(chǎn)強(qiáng)國(guó),因此對(duì)我國(guó)木材加工技術(shù)的研究任重而道遠(yuǎn)。
一、木材加工的特點(diǎn)
1.加工對(duì)象為天然生長(zhǎng)物
由于木材的各向異性的力學(xué)特性,使其抗拉、壓、彎、剪等機(jī)械性能在不同紋理方向有很大差異。加工時(shí)受力變化較復(fù)雜。天然缺陷(如癤疤、裂紋、夾皮、蟲(chóng)道、腐爛組織)或在加工中產(chǎn)生的力道缺陷(如倒絲紋),破壞了木材完整性和均勻性;由于含水率的變化,干縮濕脹的特性,使木材會(huì)出現(xiàn)不同程度的翹曲、開(kāi)裂、變形;木材的生物活性使木材含有真菌或滋生細(xì)菌,有些木材還帶有刺激性物質(zhì),需要對(duì)木材進(jìn)行防護(hù)處理。
2.木工機(jī)械刀具運(yùn)動(dòng)速度高
進(jìn)行木材加工的機(jī)械稱為木工機(jī)械,從原木采伐到木制品最終完成的整個(gè)過(guò)程中,要經(jīng)過(guò)木材的防腐處理、人造板生產(chǎn)、天然木和人造板機(jī)械加工、成品的裝配和表面修飾等很多工序。木材加工的各個(gè)環(huán)節(jié)都離不開(kāi)木工機(jī)械,木工機(jī)械種類多,使用量大。由于木材天然纖維分布和導(dǎo)熱性差的特點(diǎn),必須通過(guò)刀具的高速切削來(lái)獲得較好的加工表面質(zhì)量。木工機(jī)械是高速機(jī)械,一般刀具速度可高達(dá)2500~4OO0r/min,甚至達(dá)每分鐘上萬(wàn)轉(zhuǎn)。
3.敞開(kāi)式作業(yè)和手工操作
木材的天然特性和不規(guī)則形狀,給裝卡和封閉式作業(yè)造成困難,木工機(jī)械作業(yè)大多是暴露敞開(kāi)式的,作業(yè)場(chǎng)地的流動(dòng)性,使木材加工大量處于分散的、小規(guī)模的、個(gè)體作業(yè)狀態(tài),手工操作比例高。木材加工的低水平狀態(tài)長(zhǎng)期存在,特別是初期木材加工的機(jī)械化、自動(dòng)化水平普遍不高。
4.易燃易爆性
木料的原材件成品、廢棄刨花和木屑、拋光粉塵以及表面修飾用料(如油漆、浸漬、貼面等)都是易燃易爆物。
二、木材加工技術(shù)
1.木材切削:切削有鋸、刨、銑、鉆、砂磨等方法。由于木材組織、紋理等的影響,切削的方法與其他材料有所不同。木材含水率對(duì)切削加工也有影響,如單板制法與木片生產(chǎn)需濕材切削,大部份加工件則需干材切削等。
2.木材干燥:干燥通常專指成材干燥。其他木質(zhì)材料如單板、刨花、木纖維等的干燥,都分別是膠合板、刨花板、纖維板制造工藝的組成部分。
3.木材膠合:膠粘劑與膠合技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展,不僅是木材加工技術(shù)水平提高的主要因素,也是再造木材和改良木材,如各種層積木、膠合木等產(chǎn)品生產(chǎn)的前提。
4.木材涂飾:最初以保護(hù)木材為目的,如傳統(tǒng)的桐油和生漆涂刷;后來(lái)逐漸演變?yōu)橐匝b飾性為主,實(shí)際上任何表面裝飾都兼有保護(hù)的作用。人造板的表面裝飾,可以在板坯制造過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行。
5.木材保護(hù):包括木材防腐、防蛀和木材阻燃等,系用相應(yīng)藥劑經(jīng)涂刷、噴灑、浸注等方法,防止真菌、昆蟲(chóng)等鉆孔動(dòng)物和其他生物對(duì)木材的侵害;或阻滯火災(zāi)的破壞。
6.木材改性:是為提高或改善木材的某些物理、力學(xué)性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)而進(jìn)行的技術(shù)處理。
三、木材常見(jiàn)的加工程序
1.劃線
在原料上用筆(也有用墨線的)劃出作品坯料的外形,稱為劃線。劃線時(shí)要使筆緊貼尺的邊緣,并注意角度,一般使用鉛筆或木工專用筆來(lái)劃線。坯料之間要留有一定的間隙(一般為2毫米左右),作為加工余量(鋸縫及打磨的損失)。
2.下料
下料就是將作品的坯料從原材料上鋸割下來(lái),
鋸割時(shí)一般采用手工鋸或曲線鋸(或自制的鋼絲鋸)。鋸割直線板材可用手工鋸。鋸割時(shí),先用左手拇指指甲定位,鋸條與木板成2O0~3O0的傾角開(kāi)鋸,(起鋸)當(dāng)鋸條進(jìn)入鋸縫后,角度再放大到450左右行鋸直至結(jié)束。鋸割時(shí),鋸條面應(yīng)始終與板面垂直,鋸條應(yīng)盡可能與前臂成一直線。若木質(zhì)較松,或鋸割方向與木紋不一致,當(dāng)鋸割將結(jié)束時(shí),可將板材翻轉(zhuǎn)后,繼續(xù)鋸割,用力要輕,速度要慢,以防木料開(kāi)裂。(收鋸)鋸割圓弧或波浪線時(shí),可選用鋼絲鋸或曲線鋸,鋸割小塊木料時(shí)可用臺(tái)鉗、C型夾等夾具固定,夾緊前可加上木板襯墊,以防破壞表面。對(duì)桐木片、三夾板等薄型木料也可直接用刀具等切割。
3.修整
對(duì)鋸割下來(lái)的坯件按圖紙或設(shè)計(jì)要求進(jìn)行加工,使之成為符合要求的零部件。通過(guò)用砂紙對(duì)坯料進(jìn)行修整,如果坯料表面較粗糙,可先用木銼刀或粗砂紙進(jìn)行粗加工,然后再用細(xì)砂紙磨光。砂磨狹長(zhǎng)面時(shí),工件應(yīng)與砂紙垂直;砂磨平面時(shí),砂磨方向應(yīng)與木紋方向一致:砂磨凹弧時(shí),可將砂紙卷于圓柱體上,前后、左右、旋轉(zhuǎn)三個(gè)運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行,用力應(yīng)均勻;木銼刀銼平面時(shí),銼刀不能上下?lián)u動(dòng);銼圓弧面時(shí),可將木柱頂端銼成角、六角、八角等等,最后銼掉所有棱角,然后用砂紙打光(對(duì)質(zhì)地較硬實(shí)的木材,也可用滾銼法銼磨)。
4.裝配
裝配即把加工好的部件組裝成完整的作品,裝配前應(yīng)先確立各部件的裝配順序,準(zhǔn)備好所需的工具和材料。木質(zhì)部件之間常用的接合方式:①釘連接,②膠連接,③五金件連接,④榫連接。
四、改善木材加工企業(yè)粉塵污染的建議
1.粉塵是木材切削加工的產(chǎn)物,其產(chǎn)生量與散發(fā)量直接與木材切削方式、切削條件和刀具的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。因此,從切削技術(shù)的角度研究木粉塵污染問(wèn)題,對(duì)減少木粉塵的產(chǎn)生和木材加工企業(yè)的粉塵污染具有指導(dǎo)意義和重要作用。
2.提出從無(wú)屑、少屑和順暢排屑方面研究木材切削和刀具技術(shù),是該領(lǐng)域的重大技術(shù)革命。綜合論述激光、高壓水噴射等特種木材切削技術(shù)的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀;介紹了具有良好排屑性能的金剛石木工銑刀及超薄硬質(zhì)合金圓鋸片等先進(jìn)刀具技術(shù);探討并分析了木材切削條件對(duì)木粉塵的影響。
3.建議國(guó)內(nèi)學(xué)者、工程技術(shù)人員積極研究和開(kāi)發(fā)具有環(huán)保特點(diǎn)的綠色切削技術(shù)和木工刀具制造技術(shù)。
4.建議有關(guān)部門(mén)認(rèn)真學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)及經(jīng)驗(yàn),積極采取有效措施,嚴(yán)格控制新、老木材加工企業(yè)的環(huán)境污染問(wèn)題,降低空氣中木粉塵及有害物質(zhì)的濃度,保證勞動(dòng)者的身體健康。
雖然我國(guó)木材加工的技術(shù)水平和國(guó)外的先進(jìn)水平相比差距很大。但是,只要能夠抓住機(jī)遇。進(jìn)一步密切和加深產(chǎn)學(xué)研的合作,增強(qiáng)我國(guó)木材加工及相關(guān)企業(yè)的聯(lián)系,借鑒機(jī)械制造業(yè)成熟和好的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),大力推進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)在木材加工行業(yè)的應(yīng)用,逐步使我國(guó)的木工機(jī)械向高精度、高質(zhì)量、集成化方向發(fā)展,才能在經(jīng)濟(jì)全球化的過(guò)程和激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)立于不敗之地。
1.板式家具三合一鏈接件及木屑所需孔位大小定制生產(chǎn)的數(shù)控開(kāi)料機(jī) 2.機(jī)頭部位搭載四個(gè)主軸,主軸上裝載的刀具分別為6mm,8mm,10mm,15mm 3.在打孔時(shí)四個(gè)主軸氣動(dòng)切換來(lái)解決所需孔位 4.在開(kāi)槽和開(kāi)料時(shí)兩個(gè)裝載6mm刀和8mm刀的主軸進(jìn)行加工 5.四工序開(kāi)料機(jī)適合家具廠初創(chuàng)的客戶選擇,投資預(yù)算少,設(shè)備穩(wěn)定,性價(jià)比高
.機(jī)器結(jié)構(gòu)由四個(gè)主軸組成,氣動(dòng)切換。安裝四個(gè)不同的刀具,實(shí)現(xiàn)板式家具開(kāi)料、打孔、開(kāi)槽,櫥柜門(mén)板銑型等工藝。
2.機(jī)器采用臺(tái)灣產(chǎn)滾珠絲杠;品牌電機(jī)主軸;法國(guó)施耐德電器件,臺(tái)灣新代伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等知名品牌零部件
3.可選配自動(dòng)上下料系統(tǒng),優(yōu)化開(kāi)料,打垂直孔,自動(dòng)下料一氣完成,工序無(wú)間斷,實(shí)現(xiàn)效率產(chǎn)出化。
4.采用雙層臺(tái)面,吸附孔多,結(jié)構(gòu)合理,吸附力更強(qiáng)。
家具行業(yè):板式家具,辦公家具,定制家具,實(shí)木家具
木制品行業(yè):音箱、游戲機(jī)柜、電腦桌、縫紉機(jī)臺(tái)、樂(lè)器
板材加工:PCB、動(dòng)車(chē)內(nèi)體、保齡球軌道、抗倍特板、ABS、PP、PE等碳混化合物
裝飾業(yè):亞克力、PVC、密度板、塑料