Глава 5 технология гнутья древесины

 

Гнутье является одним из способов (наряду с выпиливанием) изготовления криволинейных деталей из цельной древесины.

При изготовлении криволинейных деталей методом гнутья тре­буется сложное технологическое оборудование. При гнутье пол­ностью сохраняется прочность деталей, а последующая обработка гнутых деталей ничем не отличается от режимов обработки пря­молинейных деталей.

Технологический процесс гнутья древесины состоит из следу­ющих операций: раскрой на заготовки, гидротермическая подго­товка заготовок, гнутье, сушка и механическая обработка гнутых заготовок.

Раскрой на заготовки материала для гнутья на индустриальных предприятиях производят методом выкраивания на круглопиль­ных станках.

К качеству древесины заготовок для обычных методов гнутья предъявляются повышенные требования: не допускать в заготов­ках дефектов, вырезать заготовки только из здоровой древесины, косослой не должен превышать 5... 10°, не допускаются сучки, в том числе и здоровые. При гнутье с одновременным прессовани­ем сучки допускаются в довольно больших количествах, что резко увеличивает выход заготовок. Хорошо подвергается гнутью древе­сина из лиственных (бука, дуба, березы, клена), а также из хвой­ных (ели, сосны, лиственницы) деревьев.

Гидротермическая подготовка заготовок перед гнутьем необхо­дима для того, чтобы повысить пластичность древесины, которая при производственной влажности является незначительной (6... 10 %). Пластичность значительно повышается при нагреве дре­весины во влажном состоянии. Опыт показывает, что наилучшие результаты получаются при гнутье древесины влажностью 25... 30 %, т. е. близкой к точке насыщения древесного волокна.

Гидротермическая подготовка перед гнутьем чаще всего заклю­чается в пропаривании или проваривании древесины в горячей воде.

Пропаривание древесины в пропарочных котлах насыщенным паром получило значительно большее применение, чем проварка. Для пропаривания чаще всего пользуются насыщенным паром невысокого давления, около 0,02...0,05 МПа, что соответствует температуре пара 102... 105 °С.

Бруски перед гнутьем можно пропаривать или проваривать в течение нескольких минут с помощью электрического тока высо­кой частоты.

Для повышения пластичности древесину пропитывают раство­рами аммиака, дубильных веществ, фенолов и альдегидами.

Для гнутья древесины (массивных брусков) используются гну- тарные станки, которые подразделяются на станки для гнутья на неполную окружность и станки для гнутья на полную окружность.

В станках для гнутья на замкнутый контур бруски изгибают вок­руг съемного вращающегося шаблона (рис. 5.1). Съемный шаблон 1 с прикрепленной к нему шиной 2 надевают на вертикальный вал 7, приводимый в движение от электродвигателя через редуктор 6. Конец шины крепят к каретке 4, скользящей по направляющим 5. После закрепления бруска 3 в шине включают электродвигатель, который, поворачивая вал 7 с надетым шаблоном, как бы навива­ет на шаблон брусок с шиной. В месте изгиба поставлен ролик 8, плотно прижимающий брусок к шаблону. По окончании гнутья задний конец шины прикрепляют к шаблону с помощью скобы, шаблон с бруском и шиной снимают со станка и отправляют в сушилку, а на станок надевают новый шаблон.

Во всех случаях гнутья необходимо, чтобы вынутые из пропа­рочного котла бруски подвергались гнутью немедленно, так как задержка в гнутье недопустима.

Гнутье фанеры часто осуществляют в шаблонах, состоящих из двух частей, т. е. из матрицы и пуансона, между которыми закла­дывают и выгибают фанеру. Для вдавливания пуансоном фанеры в матрицу можно пользоваться винтовыми, пневматическими и гидравлическими прессами.

Для сушки изогнутых заготовок (вместе с шаблонами и охва­тывающими их шинами) используются сушильные камеры. Ко­нечная влажность гнутых заготовок должна соответствовать про­изводственной влажности, принятой на данном предприятии. Применяемые режимы сушки мало чем отличаются от режимов сушки пиленых заготовок из тех же пород древесины.

Высушенные до влажности (6...8%), стабилизирующей фор­му, заготовки поступают в остывочное отделение, где их охлаж­дают в течение нескольких часов, затем освобождают от шин и шаблонов и направляют на механическую обработку.

Механическая обработка гнутых заготовок, т.е. придание им окончательных размеров и требуемых поверхностей, принципи­ально не отличается от обработки прямолинейных заготовок.

Для получения гнутоклееных заготовок с использованием струб­цин делают шаблон из ДСП определенного радиуса закругления, на него укладывают планки на клею и зажимают струбцинами до полного отвердения клея.

В дальнейшем заготовки обрабатывают на фрезерных, токар­ных и шлифовальных станках.

На рабочих местах по гнутью древесины необходимо соблюдать общие правила безопасности труда, как и при работе на дерево­обрабатывающих станках.

Контрольные вопросы

1. Какими способами можно получить криволинейные детали?

2. Из каких операций состоит технологический процесс гнутья?

3. Какие требования предъявляют к качеству заготовок для гнутья?

4. Для каких целей производится гидротермическая подготовка заго­товок перед гнутьем?

5. Каковы виды оборудования для гнутья древесины?

6. Как производится гнутье заготовок в станках для гнутья на замкну­тый контур?

7. Чем заканчивается процесс гнутья заготовок?

8. Что вы знаете о процессе гнутья фанеры?

9. Где применяются гнутые и гнутоклееные детали?