木门生产工艺
1.简述木门的构造。
由实木或其他木质材料制作成木门框与门扇,并通过五金件,将门扇安装在门框上,称其为一樘木门。木门框由上框、下框、边框、中横框、门挡条和中竖框组成,如图5-1所示。木门扇的主要部件由上梃、下梃、边梃、中梃、竖梃构成,如图5-2所示。除了上述主要构件外,还有装饰用的筒子板与贴脸板。筒子板是门洞口侧面和顶面的墙面装饰板,贴脸板是筒子板侧面的墙面装饰板。
2.木门加工制作中常用的机械有哪些?
木门在加工制作中,主要的加工对象是木材与人造板,采用机械加工方法的是木工机械。
由于木材结构的不均匀性、材质软硬不一,所以在加工过程中常会产生许多不可预见的现象,如弹性变形、弯曲、开裂、劈裂、起毛等不良现象。木门常用的机械加工方法有锯、刨、铣、开榫、钻孔、封边、加压成型、磨光等。
锯类机械,主要用来锯解木质材料,有圆锯、多片锯、排锯等。
刨类机械,主要用来加工方材、板材,将其表面加工的比较光滑,常用的设备有平刨、压刨、四面刨等。
铣类机械,主要有立铣、镂铣机等。
开榫类机械,主要有单头开榫机、双头开榫机。
钻孔类机械,主要有多头钻、多排钻等。
封边类机械,主要有直线封边机、曲线封边机、后成型封边机、T形门封边机等。
加压成型类机械,主要有冷压机、热压机。
磨光类机械,主要有窄带式砂光机、宽带砂光机、盘式砂光机、辊式砂光机等。
3.试述实木门扇生产工艺。
实木门扇是指门扇、门框全部由同一树种或材性相近的实木或者集成材制作而成的木扇。
实木门扇的生产,实际上由两条生产工艺线组成:一条是生产门扇框,另一条生产线是生产门芯板。
实木门扇在加工制作过程中的要点如下。
(1)木材干燥。木材干燥是实木门制作过程中的关键工序,也是保证实木门成品质量的决定性因素。加工实木门的木材,其含水率应在6%~14%之间,具体值根据当地的干湿度而定,南方潮湿地区含水率靠近最大值,北方地区(特别是西北地区)数值较小,北京地区含水率在11%左右。
实木门可采用不同树种的木材,不同树种干燥工艺不同,必须严格掌握与控制干燥基准才能保证木材含水率均匀,避免木材开裂。干燥方法有自然干燥与人工干燥。人工干燥包括常规蒸气干燥、除湿干燥、真空干燥、太阳能干燥及炉气干燥。
(2)配料。按照零部件规格尺寸、树种及质量要求,将板材加工成各种要求规格毛料的工艺过程称为配料。短小的材料可以采用连接下料的方式,即将多根短小的部件连接在一起下料。在下料时,应严格控制规格尺寸公差,其规格必须按加工工艺留出必要的加工余量。
(3)零部件加工。实木门扇板的零部件主要有上梃、中梃、下梃、边梃、门芯板等。各零部件加工工艺大体上有刨光、开榫、钻孔和其他辅助加工。
刨光分为基准面刨光和成型面刨光两种。基准面刨光在平刨上进行,当基准面主要作为成型刨光的基准时,可进行粗刨;而基准面以后不再加工时,要进行精刨,即加工表面除保证平直外,还要与相邻面一致。成型面刨光有四种情况:
D直线型边缘具有贯通的打槽、裁口的直线型零件,尽量先在四面刨成四方,然后用立刨加工。
② 超过四面刨加工范围或质量要求特别高的直线型零件,可用平、压刨刨方后再用立刨加工成型。
弯曲型零件可先用平、压刨加工两直边,然后用模具在立刨上进行弯曲面加工。
)榫头的加工可在双头开榫机上进行。透孔一定要两面加工,也可用链式打孔机进行。长方半孔只能用方钻,不得用链刀加工圆孔及圆长孔。无论是透孔还是半孔,一律用麻花钻由一面加工,深度大于100mm的圆孔应用蜗杆钻钻圆孔。对于圆棒榫接合的圆孔,为确保孔的加工精度,采用多头钻。
(4)装配和涂饰。先把门扇的零部件上梃、中梃、下梃、边梃、榫头及门芯板涂胶,安放在装配机上(卡门机)进行组合装配,然后进行涂饰。也可先对门扇零部件进行涂饰后,再进行装配。
4.试述实木门框的生产工艺。
实木门框必须和门扇选用同一材种或相接近的材料。实木门框的生产工艺比门扇工艺简单,它只需加工组成门框的零部件,即上框、边框、下框、门挡条、中竖框、中横框。加工过程与门扇相类似,
5.试述实木复合门的生产工艺流程。
实木复合门是以装饰单板为表面材料,以实木拼板为门扇骨架,芯材用人造板黏接复合压制而成的木门,实木复合门由涂饰层、装饰单板、门扇基板、门扇框架、门扇芯料组成,
实木复合门扇在加工过程中有如下要点。
(1)原材料标准一定要根据地区标准确定,必须等于或小于当地平衡含水率。
(2)注意门扇内部龙骨的厚度加工精度。各个部件的厚度加工精度应控制在士0.2mm以内。
(3)内部龙骨材料的弯曲不得超过3mm,超过的要在材料表面进行划口处理。
(4)在压贴面板时,压力不能过大,否则容易出现露筋。
(5)压贴时涂胶要求均匀,涂胶量适宜,若涂胶量过少,容易造成胶接面缺胶,产生开胶现象;若涂胶量过多,不仅浪费,而且由于胶层过厚,固化时间长,胶层本身容易产生破裂。
(6)采用薄木贴面,其薄木无拼接缝隙,胶合要牢固,无开胶、鼓泡、崩边等缺陷。
6.试述实木复合门门框的生产工艺。
实木复合门门框生产工艺与门扇框的加工工艺相类似
实木复合门门框在加工过程中要注意以下事项:
(1)要保证各个部件的加工精度,避免组装后出现高低差。
(2)选用的门框木材材料要保证有足够强度。
7.试述实木复合门木门扇内部填料的作用及特点。
实木复合门的门扇内部填料也称骨料,作用是增加边框强度,支撑覆面材料,使部件表面平整,不会塌陷。填料种类比较多,相对于门扇内部骨架来说,填料主要起到填充作用,常用的填充材料主要有空心刨花板、蜂窝纸、网格中密度纤维板、实木条等。由于不同的填充材料性能不同,加工成的门扇也具有不同的性能。
(1)空心刨花板。空心刨花板具有较好的抗压、隔声、保温等性能,因此采用空心刨花板作为填料的木门具有抗压、隔声、保温等性能。同时空心刨花板在加工过程中厚度误差小、性能稳定,因此填有空心刨花板作芯的门扇,加工后性能稳定,不易变形,平整度好。
(2)蜂窝纸。蜂窝纸在国外的木门生产中被大量使用,将此料作填料,成本低,门扇的重量也较其他填料做的门扇轻,这样也就相应减轻对合页及门框承重的要求,但是其隔声、保温、抗压等性能低于空心刨花板的填充门扇。
(3)网格中密度纤维板。此材料通常是各工厂在加工过程中,为了充分利用剩余的小料而生产的填料,产品性能与蜂窝纸类似,但是较蜂窝纸填料自重重。
(4)实木条。实木条也是工厂加工过程中的剩余物,这种填料在传统的木门加工中应用较多,工艺简单,随着人造板应用广泛,实木应用减少,因此实木条填料的使用也就相应减少。
8.门框与门扇常用的连接方式有哪些?
门扇与门框间的零件组合都采用榫结合,
榫结合是指榫头插入榫眼或者榫槽的方式,榫头榫眼结合是最古老的一种方木料结合方式,起初为古埃及的木匠们所青睐。经过几个世纪后,哥伦布探索新大陆时所用的船都已用榫结合方式制造。现在人们生产木结构框架、嵌板时也都用榫结合连接方式。木门中的门扇与门框都采用榫结合榫结合按榫头的断面形状分为直角榫、圆形榫(圆棒榫)、燕尾榫等。
榫结合方式均包括榫头和榫槽两个要素,从板件端部突出的部分称榫头,与其结合板件上开出的榫孔称榫槽,两者经过良好的加工组合几乎可以抵御任何外力,燕尾榫结合则更难以拆解。
9.试述直角 与燕尾榫的技术要求。
(1)直角榫。
D榫头长度。榫头长度根据其结合方式而定,采用贯通榫时,榫头长度应大于榫眼(榫槽)深度,一般为3~5mm,以便结合后刨平。不贯通榫的榫头长度应不小于榫眼(榫槽)宽度或者厚度的一半,一般榫头的长度为25~35mm。
榫头与厚度。榫头与厚度通常根据工件的断面尺寸和结合强度而定,一般单榫的厚度约为方材厚度或宽度的2/5~1/2,双榫的厚度也应该接近方材厚度或者宽度的2/5~1/2。为了将榫头更易装入榫眼中,常将榫头端部的两边削成斜梭。榫头常用的厚度为6mm、8mm、9.5mm、12mm、13mm、15mm等几种规格。
3)榫头宽度。用闭口榫结合时,榫头宽度要小于方材宽度,即比宽度小10~15mm。开口榫结合时,榫头宽度等于方材宽度。
(2)燕尾榫。
燕尾榫榫头是梯形或半锥形,榫头长度一般为15~20mm, 其特点是榫端大于榫头根部,榫肩和榫头长度的夹角角度为80°,榫头倾斜角一般小于10%。斜角过大会降低榫头强度。其加工精度是榫头外表面宽度方向大于榫眼0.5mm,里面应小于榫眼0.5mm,这种情况榫头的结合强度大。
10.何谓圆棒榫?它的技术要求是什么?
圆棒榫是现在常用的插入榫,用于实木框架的结合。
(1)圆棒榫的材质要求密度大、无节、无朽、纹理通直,一般用中等硬度的木材制成,如柞木、水曲柳等。圆棒榫含水率比结合部件低2%~3%,以便涂胶后,圆棒榫吸水后润胀。
(2)圆棒榫涂胶的方式可以在榫头或榫眼一处涂胶,也可以两处都涂胶。
(3)圆棒榫在机械加工时应该两端倒角,以便插接方便,其表面的沟纹以压缩方式制作最佳,这样可以使胶液存积在沟纹中,从而提高胶接强度,圆棒的直径通常为结合工件厚度的2/5~1/2,其长度为直径的3~4倍。
(4)圆棒与圆孔长度方向配合为间隙配合,即圆孔深度大于圆棒长度,间隙大小为0.5~1mm;圆棒榫与圆孔的径向配合应为过盈配合,过盈量为0.1~0.2mm。
11.木门在加工制作中如何加工弯曲件木线条?
木门中采用的弯曲件、弧形装饰线条、玻璃压条等部件(特别是弯曲部件),在加工过程中,工艺不当将直接影响材料的利用率。弯曲或弧形装饰件如果截面尺寸小可以直接加工成半成品,如图5-10所示;若遇弯曲或弧形装饰的截面尺寸较大的门框零部件,通常采用分段拼接的方式,如图5-11所示。其加工工艺分别如下。
(1)截面尺寸较小的木质弯曲线条加工工艺是:拼板→定厚砂光→曲线下料→铣型加工→弯曲部件半成品。
(2)截面尺寸较大的弯曲件加工工艺是分段拼接法,即将一段大的圆弧线分成多段进行加工,常用的工艺流程有两种:
① 规格材→锯切→拼接端加工(角度锯切、连接榫加工)→拼接→铣型加工→工件半成品。
)规格材→锯切→铣型加工→拼接端加工(角度锯切、连接榫加工)→拼接→工件半成品。
12.木门封边时,常用哪些封边材料?
木门的封边材料多种多样,常见的有实木、木单板、塑料、金属等材料。实木封边是比较传统的方式,实木封边条与门扇的连接可以采用粘接、镶嵌等多种方式,相对单板来说抗磕碰性能要好,但是采用实木封边条的含水率必须控制在12%以下。现在大部分封边都采用工业化生产,因此单板封边用得越来越多,它特点是节约木材,但易出现开胶现象。对封边材料有如下技术要求。
(1)选择封边材料时要注意地区、气候和温度对封边材料的影响。
(2)选择的封边材料必须与封边的板面部件颜色、纹理相接近。
(3)封边后经过砂光、切割、修整后,还应保持严密牢固,且装饰性强。
(4)使用的基材部件边部表面若不平整,应预先用腻子或廉价的胶黏剂填平,经过封边设备封边后,达到良好的封边效果。
(5)封边后,不管采用何种材料封边,必须有足够的强度和防缩性。
13.试述T形木门门扇的生产工艺及要点。
T形木门是从欧洲引进的木门,横剖面呈大写英文字母T,因此人们就称其为T形门,
也称企口门,其门扇凸出的企口压在门框线上,门框一侧装有密封胶条,使其密闭、隔声。T形木门门扇的生产工艺流程
T形木门门扇生产工艺要点如下。
(1)门扇框架。门扇框架是木门扇的主要部分,为保证强度和减少门扇的翘曲变形,其
框架的骨架通常采用松本、杉木等材种的指接材,含水率必须控制在6%~14%,其结构如图5-13所示。框架两侧各采用两根指接材对称分布,门扇底部也采用两根木方或指接材,主要是为保证现场需锯门时提供余量或安装门密封条。门扇为保证安装五金件有足够的握紧力,也可在木框上添加实木条。
(2)组坯门扇压合成型。
(3)T形门的表层面板和门芯板可采用实木单板,中、高密度纤维板、刨花板,空心刨花板,蜂窝纸,装饰纸等。根据订单选择材料,在裁料时要注意,面板的幅面尺寸要比门边框大10mm,门芯板的幅面尺寸要比门边框尺寸小5mm。切好的材料,与门扇框架、门芯涂胶组坯送进压机压贴成型。
压机可选用热压或冷压,但冷压机冷压效率低,须采用多台。热压机施胶通常采用脲醛树脂胶,冷压机采用乳白胶。
(4)定长宽。
(5)门扇压贴成型后,四边长宽加工时每边留2mm的封边余量。
(6)T形企口加工与封边。
(7)T形企口加工是由铣刀完成,为避免在开企口时末端产生劈裂,需要安装一把逆向铣刀,其作用是当门扇企口快要加工到末端时,逆铣刀进行反向铣削。
(8)T形企口加工完成之后,对企口进行封边。将封边带粘贴在T形企口边缘,然后在封边带上按设定的尺寸用锯片划一条沟槽,避免在封边时,封边带因折叠而断裂。
(9)镂铣加工。
(10)当门扇具有造型和开五金孔槽时,通常选CNC数控加工机床加工。
(11)装饰木线条加工镶嵌。
(12)装饰木线条用来提高木门的装饰效果,通常用四面刨设备加工,然后通过手工完成镶嵌。
(13)涂饰。
(14)当采用聚氯乙烯(PVC)、CPL、装饰纸等进行表面装饰的木门,通常不需要进行涂饰处理。需要涂饰的木门及过程见第四章第二节,此处不再叙述。
14.试述T形木门门框的生产工艺及要点。
T形木门门框生产工艺与平口木门门框生产工艺类
生产工艺要点如下。
(1)门口线、门框板加工。门口线采用刨花板或纤维板,经锯剖后涂胶组合热压成型,胶固化后进入四面刨进行铣型完成毛料加工。根据订单墙厚锯切,留5mm加工余量。
(2)包贴表面装饰材料。门口线毛料进入包覆机加工,其饰面材料采用CPL、实木单板、装饰纸等材料中的任一种进行包贴加工。
(3)端头加工。T形木门框绝大部分采用45°角对接,可采用门框切角机加工。
(4)开孔与密封。门框切角定长后,根据订单要求,依照锁型号在门框开锁片、锁孔、合页孔。通常采用镂铣机、打孔机。门框板要进行密封条镶嵌,通常采用手工操作。
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