Технологический процесс гнутья брусковых деталей
(столярно-мебельные изделия)
Технологический процесс изготовления гнутых Деталей включает
гидротермическую обработку, гнутье заготовок и их сушку после гнутья.
Гидротермической обработкой достигается улучшение пластических свойств
древесины. Под пластичностью понимают свойства материала изменять свою
форму без разрушения под действием внешних сил и сохранять ее после
того, как действие сил будет устранено. Наилучшие пластические свойства
древесина приобретает при влажности 25... 30 % и температуре в центре
заготовки к моменту гнутья примерно 100 °С.
Гидротермическую обработку древесины выполняют пропариванием в
специальных камерах или котлах насыщенным паром низкого давления
(0,02... 0,05 МПа) при температуре
102... 105°С. Время, необходимое для пропаривания, определяется по
диаграммам или таблицам в зависимости от толщины заготовки и температуры
в ее центре.
Так как продолжительность пропаривания определяется продолжительностью
достижения заданной температуры в центре пропариваемой заготовки, то
время пропаривания увеличивается с увеличением толщины заготовки.
Например, для пропаривания заготовки с начальной влажностью 30 % и
начальной температурой 25 °С толщиной 25 мм до температуры в центре
заготовки 100 °С необходим 1 ч, толщиной 35 мм— 1 ч 50 мин. Ускоряет
процесс пластификации древесины, прогрев заготовок в поле токов высоко^
частоты (ТВЧ). Установка для прогрева заготовок в поле ТВЧ представляет
собой камеру нагрева, в которую подаются заготовки. Для прогрева
заготовки толщиной 35 мм с начальной влажностью 30 % до температуры 100
°С требуется 8 мин.
Гнутье заготовок производят на незамкнутой (задняя ножка стула,
подковообразная царга) и замкнутый (круглая царга) контур. При гнутье на
незамкнутый контур заготовку кладут на шину с упорами, затем в
механическом или гидравлическом прессе заготовку вместе с шиной изгибают
на заданный контур. В прессах, как правило, изгибают одновременно
несколько заготовок. По окончании гнутья концы шин стягивают стяжкой.
Согнутые заготовки поступают на сушку вместе с шинами.
Схема гнутья заготовок в гнутарных станках на замкнутый .контур
приведена на рис. 165. Заготовки изгибают вокруг гладкого или зубчатого
шаблона. Гнутье выполняют следующим образом. Съемный шаблон 7 или 9 с
прикрепленной к нему шиной 3 надевают на вал, вращающийся от
электродвигателя через редуктор. Вторым концом шина закреплена в
каретке, скользящей по направляющим. Каретка имеет саморегулируемый
механический или гидравлический упор, поддерживающий натяжение шины в
процессе гнутья в заданных пределах.
После установки заготовки в станок и натяжения шины включают
электродвигатель, который поворачивает с угловой скоростью 40.. 50 с-1
вал с шаблоном, и заготовка с шиной навивается на шаблон. Для
предотвращения отщепов и складок во время гнутья заготовку прижимают
роликом к шаблону с усилием 4... 5 МПа. При таком давлении одновременно
происходит прессование древесины. Величина прессования для древесины
хвойных и мягких лиственных пород составляет 20... 30%, твердых
лиственных пород 5...10% от начального размера.
Применение в станках зубчатых шаблонов позволяет
предотвратить образование складок на вогнутой поверхности заготовки,
которое наиболее часто наблюдается у древесины мягких лиственных и
хвойных пород. Зубчатые шаблоны изготовляют с шагом зуба 5 мм и высотой
зуба 3 мм. Зубья должны быть направлены навстречу движению заготовки.
При прохождении заготовки через зубчатый шаблон и валик волокна бруска
уплотняются, а слои древесины, примыкающие к шаблону, вдавливаются во
впадины насечки, что исключает сдвиг волокон и появление складок.
По окончании гнутья задний конец шины отсоединяют от каретки и
прикрепляют скобой к шаблону. Шаблон с заготовкой и шиной снимают с вала
станка и отправляют сушить (рис. 166).
Сушат заготовки в сушильных камерах до влажности 6... 8 %. Во время
сушки стабилизируется форма заготовок. Режимы сушки гнутых заготовок не
отличаются от режимов сушки негнутых. После освобождения заготовок от
шаблонов и шин их выдерживают в цехе 24 ч. Отклонение размеров гнутых
заготовок после выдержки ±3 мм. Далее заготовки обрабатывают на
фрезерных, токарных и шлифовальных станках.
Рис. 165. Схема гнутья заготовок в гнутарных
стайках на замкнутый контур с шаблоном: а — гладким 7; б — зубчатым 9; 1
— вал;
2 — ролик; 3 — шина; 4 — направляющая каретки; 5 — каретка; 6 —
заготовка; 8 — редуктор