題型:填空(10*2)簡答(10,15,15)快速設計及作圖(40)
榫的相關知識
起源:浙江餘姚河姆渡村遺址房屋榫卯距今約六七千年
01.榫接合
1.榫接合是由榫眼或榫溝和榫頭所組成
2.木製品常用的榫接合分類:
根據接合後榫頭部分的可見性分:開口貫通榫半開口貫通榫半開口不貫通榫閉口貫通榫閉口不貫通榫
根據榫頭形狀分:矩形榫(直角榫) 橢圓形榫(或長圓形榫) 圓形榫梯形榫(或燕尾形榫) u形榫指形榫(或齒形榫)
根據榫頭個數分:單榫雙榫多榫
根據榫頭截肩形式分:單面截肩榫雙面截肩榫三面截肩榫四面截肩榫
3.榫接合強度機械接合榫頭寬》榫眼長
膠接合榫頭厚度《榫眼寬度
4.尺寸關係
榫頭榫眼
長度深度
寬度長度
厚度寬度
5.直角榫接合:
榫頭厚度
(1)榫頭的厚度視零件的斷面尺寸的接合的要求而定,榫頭厚度通常約為方材零件斷面邊長b(與榫頭厚度方向相一致的邊)的0.3~0.5倍,若b很小,榫頭厚度可超過0.
5b,但不可超過0.6b
(2)零件的斷面尺寸超過40*40應採用多榫(防止單體榫頭過大而產生變形,這是由於木材乾縮溼脹導致榫眼被撐裂)
(3)為使榫頭易於插入榫眼,榫端應倒楞,倒楞角為30度(也因為榫端長糙)
(4)當榫頭的厚度小於榫眼的寬度0.1-0.2mm時,榫接合的抗拉強度最大
當榫頭的厚度大於榫眼的寬度,接合時膠液被擠出,接合處不能形成膠縫,強度反而下降,且在裝配時容易產生劈裂。
(5)榫接合採用基孔制,因此在確定榫頭的厚度時應將其計算值調整到與方形套鑽相符合的尺寸。常用厚度:6 8 9.5 12 13 15
榫頭寬度
(1) 視工件大小和接合部位而定
(2) 一般來說,榫頭的寬度比榫眼的長度大0.5-1mm時接合強度最大(硬:0.5 軟:1)
為什麼硬材乾縮溼脹大:單位體積內木質纖維更多,更密集
(3) 當榫頭厚度大於25mm,寬度的增大對抗拉強度的提高並不明顯,所以當榫頭寬度大於40mm時,應從中間鋸切一部分,分為兩個榫頭,以提高接合強度
榫頭的長度
(1) 榫頭的長度根據榫(明榫,暗榫)結合形式決定
明:榫頭長度=榫眼的寬度(或厚度)
暗: 榫頭長度不小於榫眼的寬度(或厚度)的1/2(約3/4),一般控制在15-30mm時可獲得理想接合強度
(2)暗榫接合時,榫眼深度大於榫頭長度2mm,這樣可避免由於榫頭端部加工不精確或塗膠過多而頂住榫眼底部,形成榫肩與方材間的縫隙,同時又可貯存少量膠液,增強強度
榫頭厚度比榫眼寬度<0.1-0.2mm
榫頭寬度比榫眼長度》0.5-1mm
榫頭長度比榫眼深度<2mm
榫頭與榫眼的配合
(1) 榫頭榫眼加工角度
榫頭與榫肩應垂直,也可略小,但不可大於90度,否則會導致接縫不嚴,暗榫孔底可略小於孔上部尺寸1-2mm,不可大於上部尺寸:明榫的榫眼中部可略小於加工尺寸1-2mm,不可大於加工尺寸
(2) 榫接合對木紋方向的要求
榫頭長度方向應順纖維方向,橫向易折斷;榫眼開在縱向木紋上,即弦切面或徑切面上,開在榫頭易裂且膠合強度小
5.圓榫接合:
作用:定位:用五金連線件配合使用
增加強度直角榫:榫夾兩面膠及榫寬大於榫眼長度0.5-1mm
圓榫:通過膠層獲得強度
為了提高接合強度,圓榫表面常壓有貯膠的溝紋:
a. 增加膠層面積,防止膠被擠掉
b. 增加接觸面積膠層膨脹後,使榫與孔結合更為緊密,當膠層面積越大,機械強度越大
圓榫製造:
(1)材料:圓榫應選用密度大、無節無朽、紋理通直,材質較硬、有韌性的木材製成,如青岡櫟、柞木、水曲柳、山毛櫸、色木、樺木等。圓榫含水率比家具用材低2~3%,以便施膠後,圓榫吸水而潤脹,增加接合強度。
圓榫製成後用塑膠袋密封儲存。
(2)圓榫形狀及比較:螺旋狀壓縮溝紋圓榫網紋狀壓縮溝紋圓榫直紋狀壓縮溝紋圓榫
圓柱狀壓縮的圓榫開溝槽的圓榫開螺旋溝槽的圓榫
螺旋狀壓縮紋強度大於其它型別的圓榫(螺旋紋好像木螺絲一樣,需邊擰邊迴轉才能慢慢退出,一般附和技術要求的10mm圓榫的配合,其單枚抗拉強度可達13.0mpa
網紋狀壓縮溝紋的圓榫抗拉力略低於螺旋紋圓榫且不易加工
圓柱狀圓榫直徑大於榫孔時會使膠液擠到底部和孔外,因而會降低強度,若間隙配合則強度更低,不可作定位作用
後兩種由於加工複雜且纖維被切斷而影響強度,所以不常用
圓榫配合:
(1) 圓榫直徑比圓孔直徑大0.1-0.2mm ,直角榫頭寬比榫眼大(圓榫與圓榫孔的徑向配合應為基孔制、過盈配合,過盈量為0.
1~0.2mm,此時強度最高),但由於刨花板部件鏈結時,若端麵榫頭過大,會引起刨花板內部結構的破壞
(2) 兩個連線件的零件孔深之和應大於圓榫長度1mm左右(直角榫:榫頭長度《榫眼長度1-2mm)
(3) 多圓榫接合時,孔間距優先採用32mm倍數(板式家具)
(4) 圓榫接合時應塗膠
圓榫的尺寸與選用:
(1) 直徑為板材厚度的2/5-1/2
(2) 圓榫長度為直徑的3-4倍較合適
(3) 圓榫孔的深度為板厚的3/4左右(薄板時用)
(4) 圓榫一般為成對出現
圓榫塗膠:
圓榫接合的塗膠方式影響其膠合強度
(1) 圓榫塗膠強度較好,因為圓榫溝紋能充滿膠液而使其榫頭充分膨脹
(2) 圓孔塗膠強度要差一些,但易實現機械化施膠
(3) 榫頭與榫孔兩方面塗膠時效果最佳
板式家具
定義:以人造板為主要基材,以板件為基本結構的拆裝組合式家具稱為板式家具。把組成板式家具的結構板件稱為板式部件。
板式家具的結構特點:板式家具的結構應包括板式部件本身的結構和板式部件之間的連線結構。
為什麼旁板邊上的孔不用都打 1)影響美觀;
2)節省成本;
3)不破壞表面的飾面材料。
32mm系統中孔位數為n,則孔間距為n+1
板式家具(結構)優點: 1)節約木材,有利於保護生態環境;
2)結構穩定,不易變形;
3)自動化高效生產可以做到高產量,從而增加利潤;
4)加工精度由高效能的機械來保證,從而可以生產出滿足消費者要求的高品質產品;
5)家具製造無需依靠傳統的熟練木工;
6)預先進行的32mm系統生產設計可以減少材料和勞動力消耗;
7)便於質量監控;
8)使用定厚工業板材,可以減少厚度上的尺寸及誤差;
9)便於搬運;
10)便於自裝配(diy)和快速裝配(rta)工作的實現。
32mm系統設計:榫卯結構———→介面(插入榫、五金)———→圓榫———→32mm系統
32mm系統起源:二戰時歐洲德國
定義:「32mm系統」是以32mm為模數的,製造有標準「介面」的家具結構與製造體系。
1)這個製造體系以標準化零部件為基本單元,採用靈活的拆裝組合方式生產可拆裝家具。
2)「32mm系統」要求零部件上的孔間距為32mm的整數倍。也就是說,所有「介面」都處在32mm方格網的交點上,並且至少保證平面直角座標系中有一位方向滿足此要求(鑽頭間距固定為32mm,而排距之間可無級調節),以保證實現模數化並可用排鑽一次打出,這樣可以提高加工精度。(注:
水平方向上可以是32mm可以不是32mm系統,垂直方向上必須是32mm系統。)
為什麼要以「32mm系統」: 1)能一次鑽出多個安裝孔的加工工具,是依靠嚙合傳動的排鑽裝置,齒輪間合理的軸間距不應該小於30mm,如果小於這個距離,那麼齒輪裝置的壽命將受到明顯影響。
2)歐洲人長期習慣使用英製為尺寸度量,對英製的尺度非常熟悉。若選擇1inch(25.4mm)作為軸間距則與齒間距要求產生矛盾,而下乙個習慣使用的英製尺度1︱1/4 inch(25.
4mm+6.35mm=31.75mm),即取整數為32mm。
3)與30mm相比較,32mm是乙個可作完全整數倍分的數量值,即它可以不斷被2整除,具有很強的靈活性和適應性。
4)值得強調的是,雖然以32mm作為孔間距模數,但家具外形尺寸可靈活搭配設計,因此可以與建築行業的3m模數配合(1m=0.1m)
32mm系統基本規範: 1)板式部件是板式家具的基本單元;
2)旁板是板式家具的核心部件,門、抽屜、頂板、面板、底板及擱板等能通過拆裝式五金件連線到旁板上;
3)旁板上有開結構孔和系統孔。結構孔主要用於連線水平結構板件,系統孔用於安裝鉸鏈、抽屜滑軌、擱板等;
4)旁板上系統孔結構孔間的距離為32mm或是32mm的整數倍;
5)系統孔的直徑為5mm,孔深約為13mm;結構孔的孔徑根據五金連線件的要求而定,一般常用的孔徑為5mm、8mm、10mm、15mm、25mm等;
6)旁板上第一列豎排系統孔中心到旁板前邊緣之間的距離,蓋門式結構時為37mm,嵌門式結構時為門的嵌入量+37mm。
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