7-1-1木材應(yīng)用的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀

木材是人類使用最早的一種造型材料，是人們生活不可缺少的重要的再生綠色資源。人類對木頭似乎有著與生俱來的感情，這可以從中國傳統(tǒng)“崇尚自然”的文化觀念中去尋找。

考古材料已證實，中國古代早在距今7000多年以前就使用木頭來制作漆器，漆器的前身就是木器，這是不言自明的。

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木材概述第一頁，共82頁。7-1-1木材應(yīng)用的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀木材的現(xiàn)代應(yīng)用領(lǐng)域建筑用材工業(yè)用材交通建筑用材民用材農(nóng)用材其他用材等7-1

木材概述第二頁，共82頁。7-2-1木材的一般特性

木材的一般特性質(zhì)輕具有天然的色澤和美麗的花紋具有平衡調(diào)節(jié)空氣中濕氣的功能具有可塑性具有良好的絕緣性能易變形、易燃具有良好的絕緣性能各項異性易加工和涂飾7-2

木材的一般特性第三頁，共82頁。7-2-2木材的設(shè)計特性木材的設(shè)計特性視覺感受觸覺感受色彩變幻的木材紋理賦予了木材生活的氣息，也更富有材質(zhì)的情趣性。木紋色彩是決定木材印象最重要的因素，也是設(shè)計中最生動、最活躍的因素,木材的明度和純度也會產(chǎn)生不同感覺冷暖感木材除材色為暖色，從視感上給人溫暖感外，與其他材料相比其觸感也是溫暖感較強的材料干濕感溫度與濕度是構(gòu)成材料舒適與否的主要條件，對人們心理活動的影響極為明顯7-2

木材的一般特性第四頁，共82頁。常用木材的種類原木人造板材膠合板刨花板纖維板細木工板空心板塑料貼面板合成木材竹、藤

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產(chǎn)品設(shè)計中常用的木材第五頁，共82頁。常用木材1原木原木是指伐倒的樹干經(jīng)過去枝去皮后按規(guī)格鋸成的一定長度的木材。直接使用的原木加工使用的原木---鋸材鋸材按其寬度和厚度的比例關(guān)系又可分為板材、方材和薄木等。第六頁，共82頁。2人造板材

利用原木、刨花、木屑、小材、廢材以及其它植物纖維等為原料，經(jīng)過機械或化學(xué)處理制成的板材，稱為人造板材。人造板材的使用有效地提高了木材的利用率(從一棵樹木到制成家具或其它成品，其中材質(zhì)的利用率不到30％)，解決我國木材資源貧乏，天然板材滿足不了木材工業(yè)發(fā)展需要的矛盾。人造板材具有幅面大、質(zhì)地均勻，表面平整光滑，變形小，美觀耐用，易于各種加工等優(yōu)點，使用量日益增多。它廣泛用作為造船、賓館、展覽廳、家具生產(chǎn)、包裝箱、活動房、客車車廂及裝修客機等方面的造型材料。

人造板的構(gòu)造種類很多，最常見的有膠合扳、刨花板、纖維板、細木工板和各種輕質(zhì)板等。

第七頁，共82頁。（1）膠合板用三層或奇數(shù)多層的單板經(jīng)熱壓膠合而成，各單板之間的纖維方向互相垂直、對稱。膠合板的特點是幅面大而平整，不易干裂、縱裂或翅曲，適用于制作大面積板狀部件，如用作隔墻、天花板、家具及室內(nèi)裝修等。（2）刨花板利用木材加工廢料加工成刨花后，再經(jīng)加膠熱壓成的板材。刨花板的幅面大，表面平整，其隔熱、隔音性能好，縱橫面強度一致，加工方便，表面還可進行多種貼面和裝飾。刨花板除用作為制造板式家具的主要材料外，還可用作為吸聲和保溫隔熱材料。

第八頁，共82頁。（3）纖維板利用木材加工的廢料或植物纖維作原料，經(jīng)過破碎、浸泡、制漿、成型、干燥和熱壓等工序制成的一種人造板材。（4）細木工板這是一種拼合結(jié)構(gòu)的板材，板芯用短小木條拼接，兩面再膠合兩層表板。

細木工板具有堅固耐用、板面平整、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及不易變形等優(yōu)點。它廣泛用作為板式家具的部件材料。第九頁，共82頁。7-4-1木工量具7-4

木工工具第十頁，共82頁。7-4-1木工量具7-4

木工工具第十一頁，共82頁。7-4-2畫線工具7-4

木工工具第十二頁，共82頁。7-4-3鋸類工具7-4

木工工具第十三頁，共82頁。7-4-4刨類工具7-4

木工工具第十四頁，共82頁。7-4-4刨類工具7-4

木工工具第十五頁，共82頁。7-4-5鑿類工具7-4

木工工具第十六頁，共82頁。7-4-6鉆類工具7-4

木工工具第十七頁，共82頁。7-4-7錘、斧、錛7-4

木工工具第十八頁，共82頁。7-4-8輔助工具

1、木銼木銼分扁銼、圓銼、平銼三種。木銼的用途是銼削或修正木制品的孔、凹槽及不規(guī)則的表面。

2、鉗常用的于木作工程的有鋼絲鉗和釘子鉗兩種。鋼絲鉗是用來夾斷鋼絲、鐵釘，也可用于拔小釘子；釘子鉗主要用于拔出圓釘。

3、扳手、旋鑿扳手和旋鑿（改錐）是木工不可缺少的輔助工具。扳手是松緊螺栓的專用工具，又有呆扳手和活絡(luò)扳手兩種。旋鑿又稱螺絲批、改錐、起子，分國普通型旋鑿、十字槽旋鑿、自動旋鑿等三種。旋鑿主要用于裝卸各種型式和規(guī)格的木螺絲。7-4

木工工具第十九頁，共82頁。1、木工機械的類別及用途常用的木工機械有：縱向圓鋸機、橫向圓鋸機、帶鋸機、刨床、木工車床、開榫機、鐵床、打眼機、鏈式榫槽機、帶式磨光機、圓鋸磨鋸機、磨鋸機、磨刀機、鋸條開齒機、鋸條焊接機、鋸條輥壓機。

2、多用微型木工機床能完成鋸料、刨料、開榫、裁口、打眼、車削（車各種圓角、圓腿）、倒棱、爬槽等作業(yè)。

3、手持電動木工機具手持電動木工機具有手電刨、電鉆、小型電鋸、螺絲刀、砂光機等。7-4-9

木工機械第二十頁，共82頁。7-5-1榫結(jié)合7-5

木材基本工藝第二十一頁，共82頁。7-5-2楔結(jié)合

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木材基本工藝第二十二頁，共82頁。7-5-3圓形構(gòu)件結(jié)合7-5

木材基本工藝第二十三頁，共82頁。7-5-3圓形構(gòu)件結(jié)合7-5

木作基本工藝第二十四頁，共82頁。7-5

木材基本工藝7-5-4板面拼合第二十五頁，共82頁。（1）榫結(jié)合榫結(jié)合是木制品中應(yīng)用廣泛的傳統(tǒng)結(jié)合方式。它主要依靠榫頭四壁與榫孔結(jié)合。榫結(jié)合的優(yōu)點是：傳力明確、構(gòu)造簡單、結(jié)構(gòu)外露、便于檢查第二十六頁，共82頁。第二十七頁，共82頁。（2）膠結(jié)合膠結(jié)合是木制品常用的一種結(jié)合形式，主要用于實木板的拼接及榫頭和榫孔的膠合，其特點是制作簡便、結(jié)構(gòu)牢固、外型美觀，產(chǎn)品型式不受手工工藝的局限。由于木材具有良好的膠合性能，當將膠液涂于刨削光潔的木材表面上并緊密壓在一起時，除結(jié)合面會形成膠膜外，膠液還沿結(jié)合面滲入到木材的孔隙中，并在那里凝固，如同形成無數(shù)顆細小的膠釘釘入木中，使膠接面具有一定的膠合強度，因而使兩個待結(jié)合表面的木材纖維牢固結(jié)合成一個整體。（3）螺釘與圓釘結(jié)合螺釘與圓釘?shù)慕Y(jié)合強度取決于木材的硬度和釘?shù)拈L度，并與木材的紋理有關(guān)。木材越硬、釘直徑越大、長度越長、沿橫紋結(jié)合，則強度大，否則強度小。第二十八頁，共82頁。7-6-1木制品的加工工藝流程7-6

木制品的加工工藝配料表面涂飾表面處理木材著色涂飾涂料構(gòu)件加工配料加工基準面的加工相對面的加工榫頭和榫孔的加工裝配第二十九頁，共82頁。木材加工的工藝流程1配料

一件木制品是由若干構(gòu)件組成的，這些構(gòu)件的規(guī)格尺寸和用料通常要求是不同的，按照圖紙規(guī)定的尺寸和質(zhì)量要求，將成材或人造板鋸割成各種規(guī)格毛料（或凈料）的加工過程稱為配料，這是木制品加工的第一道工序。

2.構(gòu)件的加工

經(jīng)過配料后，即要對毛料進行平面加工、開榫、打孔等，由此加工出具有所要求的形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)和表面粗糙度的木制品構(gòu)件。第三十頁，共82頁。（1）配料加工

配料加工主要是指從原料板材，經(jīng)過鋸割加工，制成所需要的毛料的過程。

(2）基準面的加工

為了獲得構(gòu)件正確的形狀、尺寸和光潔的表面，并保證后續(xù)工序定位準確，必須對毛料進行基準面的加工，它是后續(xù)加工的尺寸基準?？衫檬止て脚倩蛟谄脚俅?、銑床上完成。（3）相對面的加工

基準面加工完成后，即可以基準面為基準加工出其它幾個表面，以便最后獲得平整、光潔、具有符合技術(shù)要求的形狀和尺寸規(guī)格的木制品構(gòu)件。

第三十一頁，共82頁。（4）劃線是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工序，直接影響到配合的精度和結(jié)合的強度。（5）榫頭和榫孔及型面的加工

在采用榫結(jié)合方式的部位，應(yīng)在相應(yīng)的構(gòu)件上分別加工出榫頭和榫孔。（6）表面修整應(yīng)根據(jù)表面的質(zhì)量要求來決定，外露的構(gòu)件表面要精確修整，內(nèi)部用料可不做修整。第三十二頁，共82頁。3.裝配

按照木制品結(jié)構(gòu)裝配圖以及有關(guān)的技術(shù)要求，將若干構(gòu)件結(jié)合成部件，或?qū)⑷舾刹考蜆?gòu)件結(jié)合成木制品的過程，稱為裝配。對結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝比較簡單的木制品，可直接由構(gòu)件裝配成成品。而對比較復(fù)雜的木制品，則需要把構(gòu)件裝配成部件，待膠液固化后再經(jīng)修整或加工，才能最后裝配成木制品。4.木制品的表面涂飾

木制品制成后，一般需要進行表面涂飾、著色，以提高制品的表面質(zhì)量和防腐能力，增強制品外觀的美感效果。通常包括幾道工序：

（1）表面處理

包括去除木材表面的臟污、膠跡、磨屑、松脂，及膩平局部節(jié)子、裂紋、孔洞、凹坑等缺陷和砂磨等。

（2）木材著色

指的是為保持木紋肌理效果，對制品表面作透明裝飾時進行的表面處理。

（3）涂飾涂料

木制品的表面處理工作完成之后，即可用手工涂刷或噴涂的方法涂飾底漆和面漆。第三十三頁，共82頁。木材的加工方法

木材在由制材品到制成品的過程中，常需要經(jīng)過多種加工工藝，其中包括鋸削、刨削、尺寸度量和劃線、鑿削、砍削、鉆削、拼接，以及裝配和成型后的表面修飾等。以下簡要介紹幾種基本操作方法及其所用的主要工具。

（1）木材的鋸割

（2）木材的刨削

（3）木材的鑿削

（4）木材的銑削

第三十四頁，共82頁。（1）木材的鋸割

木材的鋸割是木材成型加工中用得最多的一種操作。按設(shè)計要求將尺寸較大的原木、板材或方材等，沿縱向、橫向或按任一曲線進行開板、分解、開榫、鋸肩、截斷、下料時，都要運用鋸割加工。

木材鋸割時的主要工具是各種結(jié)構(gòu)的鋸子，利用帶有齒形的薄鋼帶——鋸條與木材的相對運動，使具有鑿形或刀形鋒利刃口的鋸齒，連續(xù)地割斷木材纖維，從而完成木材的鋸割操作。第三十五頁，共82頁。①木工手工鋸

木工用鋸中最常用的是框鋸和刀鋸。框鋸也稱拐鋸。第三十六頁，共82頁。刀鋸也有很多種結(jié)構(gòu),它攜帶方便，適合于在框鋸操作不便的場合下使用。

雙刃鋸其兩側(cè)邊分別有縱向鋸齒和橫向鋸齒，可以作縱橫兩向鋸割，適用于鋸割薄木板、膠合板等長而寬的木質(zhì)材料。

夾背刀鋸鋸片較薄、鋸齒細密，鋸割表面光潔。

魚頭刀鋸鋸齒較粗，只能沿橫向鋸割木料。

第三十七頁，共82頁。②木工鋸割機床

木材加工中常用的鋸割機床，一般可分為帶鋸機和圓鋸機兩大類。

帶鋸機是將一條帶鋸齒的封閉薄鋼帶繞在兩個鋸輪上，使其高速移動，實現(xiàn)鋸割木材。在這種機床上不僅可以沿直線鋸割，還可完成一定的曲線鋸割。

圓鋸機是利用高速旋轉(zhuǎn)的圓鋸片對木材進行鋸割的機床,其結(jié)構(gòu)簡單，安裝簡易，操作和維修方便，生產(chǎn)效率高，因此應(yīng)用廣泛。第三十八頁，共82頁。（2）木材的刨削

刨削也是木材加工的主要工藝方法之一。木材經(jīng)鋸割后的表面一般較粗糙且不平整，因此必須進行刨削加工，木材經(jīng)刨削加工后，可以獲得尺寸和形狀準確、表面平整光潔的構(gòu)件。

木材刨削加工的主要工具是各種刨子。利用與木材表面成一定傾角的刨刀的鋒利刃口與木材表面的相對運動，使木材表面一薄層剝離，完成木材的刨削加工。①木工刨

木工刨是常用的主要手工具之一，根據(jù)刨削面平、直、圓、曲的各種不同需要，刨的種類很多，一般按其用途和構(gòu)造可分為平刨、槽刨、邊刨、鐵刨、特形刨（球形刨、軸刨）。第三十九頁，共82頁。②木工刨削機床

木工刨削機床是通過刀軸帶動刨刀高速旋轉(zhuǎn)來進行切削加工的。一般可分為平刨床和壓刨床兩大類。

木工平刨床普遍采用手工操作，切削時用手把持并推動工件使之緊貼工作臺面進料，形成工件的進給運動，于是高速旋轉(zhuǎn)的刨刃即對工件進行刨削加工。平刨床主要用來刨削工件的平面。第四十頁，共82頁。（3）木材的鑿削

木制品構(gòu)件間結(jié)合的基本形式是框架榫孔結(jié)構(gòu)。因此，在木制品構(gòu)件上開出榫孔的鑿削，是木制品成型加工的基本操作之一。

木材鑿削加工時的主要工具是各種鑿子，利用鑿子的沖擊運動，使鋒利的刃口垂直切斷木材纖維而進入其內(nèi)，并不斷排出木屑，逐漸加工出所需的方形、矩形或圓形榫孔。

①木工鑿

木工鑿按刃口形狀分為平鑿、圓鑿和斜鑿，其中平鑿用得最多。②木工榫孔機床

木工榫孔機床的類型很多，工件上的榫孔是空心插刀的上下往復(fù)運動——插削和配裝在插刀內(nèi)的鉆頭的旋轉(zhuǎn)運動——鉆削聯(lián)合加工形成的。第四十一頁，共82頁。（4）木材的銑削

木材成型加工中，凹凸平臺和弧面、球面等形狀的加工是比較普遍的，其制作工藝比較復(fù)雜，一般是在木工銑削機床來進行的。木工銑床是一種萬能性設(shè)備，它能完成各種不同的加工，例如直線成形表面的加工和平面加工，但主要用于曲線外形加工。它是木材制品成型加工中不可缺少的設(shè)備之一。

第四十二頁，共82頁。7-6-2塑化木材新工藝加工流程

5木料被分成8個不同的等級6紋理交錯的示意圖7模具示意圖8板材家具制造模具9復(fù)雜曲面壓制10裁邊，鉆孔處理7-6

木制品的加工工藝第四十三頁，共82頁。7-6-2塑化木材新工藝加工流程

11測試人機工程的設(shè)備12壓制上層面