金属家具结构与工艺
金属家具制造

金属家具制造名词解释1、6.1.1 焊接:焊接是通过加热、加压,或两者并用、用或不用填充材料,使两工件产生原子间结合的一种加工法。
2、5.5.4 起伏:利用局部拉伸,使毛料或制件的形状改变,形成的局部凸起或凹陷。
3、5.1.1 冲压工艺:冲压是利用冲模在压力机上对板料施加压力,使其分离或变形、从而得到所需零件的一种压力加工方法。
4、5.2 冲裁工艺:在冲压设备上利用冲模使板料相互分离的工序,叫做冲裁。
5、5.2.3 排样:冲裁件在板料(条料或带料)上的布置方法,称为冲裁工作的排样法,简称排样。
6、5.4 拉延:又称压延或拉伸,是利用模具使平面毛料变成开口空心制件的冲压方法。
7、4.4.2 管材最小弯曲半径:管子弯曲后内像圆弧半径所允许的最小值和与之对应的也就是外缘拉伸变形程度所允许的最大值,即管子弯曲成型两管径不变的极限。
简答1、5.3 2管材弯曲中,减少回弹的措施?答:1、从模具设计上减少回弹2、校正弯曲3、缩小凸模与凹模的间隙4、在必要和许可的情况下,可进行加热弯曲5、改进制件的结构设计影响回弹的因素1、材料的机械性能2、弯曲制件的形状3、材料的相对弯曲半径4、模具间隙(越大,回弹越大)5、校正长度2、5.3.1影响板材最小弯曲半径的因素答:1、材料的机械性能:材料的塑性越好,其最小弯曲半径越小2、材料的热处理状态:经过退火的板料塑性好,最小弯曲半径可小;有加工硬化的板料,塑性降低,使其最小弯曲半径增大3、制件弯曲角的大小----------90度4、弯曲线的方向:冷轧板料有各向异性,沿纤维方向弯曲的最小弯曲半径可小,沿垂直纤维方向弯曲时,最小弯曲半径加大。
5、板料的表面质量:板料表面及边缘弯曲时3、表面处理目的1、无油污及水分2、无锈斑及氧化物3、无粘附性的杂质4、无酸碱等残留物5、表面有一定的粗糙度表面处理作用1、保护作用2、改善底材性质适应涂装要求3、其他功能4、焊芯和涂层的作用?焊芯作用:传导电流、产生焊接电源焊芯本身熔化形成的焊缝中的填充金属涂层作用:保护作用冶金作用渗合金作用改善焊接工艺性能5、冲压工艺特点1、可冲压形状复杂的零件,废料少2、冲压件具有较高的尺寸精度和表面质量,互换性好,一般不需要在经过切削加工3、冲件的刚度和强度好,有利于减轻结构的质量4、冲压操作简便,生产效率高,易于实现机械化和自动化5、冲模制造复杂,只有大批量生产才能显示其优越性6、对模具的要求很高6、4.1高频焊接钢管工艺流程齐头接头打卷切边圆管成型焊缝导向高频感应焊接及夹紧刮焊疤冷却精轧整形截断检验7、4.1.3高频焊接钢管工艺的质量要求及检验方法质量要求断头(断头现象主要出现在成型工艺,整形工艺较少出现)产生原因:是钢带接头焊接不良,断头后部的轧辊压得太紧消除方法:是做好接头焊接工艺,调整轧辊,是松紧程度适当焊缝不牢固,管壁内无焊瘤产生原因:高频输出功率不稳定,有时电流小;铝带欠宽;焊接夹紧辊未夹紧消除方法:稳定输出功率,保证钢带宽度,调整好焊接夹紧辊钢管扭曲产生原因:是成型轧辊,导向轧辊和焊接夹紧辊三者的圆弧中心不在一条直线上消除方法:是重新调整钢管弯曲(钢管的弯曲有水平方向和垂直方向的弯曲)产生原因:主要是整形上横辊和整形立辊的圆弧中心不在一条直线上消除方法:水平弯曲方向调整立辊,垂直方向弯曲调整横辊,调试方法和钢管扭曲同检验方法扩口法(当扩张管口比原来大8%时,管口焊缝未产生破裂,即为合格)压扁法(如果焊缝没有破裂就合格)利用卡尺测量外形加工质量(主要是指钢管直径的大小和不圆度)8、4.5 钻孔、冲孔优缺点钻孔(通孔和盲孔)特点:精度低,表面粗糙度大1、钻孔的轴向歪斜或孔径扩大2、钻速受到限制冲孔(透孔和半透孔)优点:生产效率高(是钻孔的2~3倍)加工尺寸比较精确可以简化工艺缺点:管件冲孔部位的强度降低较大(有沉窝的更明显)只能在管材的端部冲半透孔冲孔必须满足冲制工艺的工装设备9、3.2金属家具构件间连接方式焊接、铆接、螺纹连接、销的连接1、焊接:焊接是通过加热、加压,或两者并用、用或不用填充材料,使两工件产生原子间结合的一种加工法。
金属家具工艺流程

金属家具工艺流程金属家具工艺流程金属家具是指由金属材料制成的家具,其结构牢固,使用寿命长,同时还具有较高的美观度和装饰性。
以下是一般金属家具制作的工艺流程。
首先,设计师根据客户的需求和要求,设计出金属家具的结构、尺寸和外观。
设计师需要考虑到家具的功能性、美观度和实用性,同时还要确保制作过程的可行性。
接下来,根据设计图纸,制作金属家具的模型或样品。
通常采用的材料有木制模型或石膏模型。
模型的制作可以帮助制作团队更好地了解家具的结构和细节,同时也可以用来作为销售和宣传中的展示品。
然后,根据模型或样品制作所需的金属零部件。
金属零部件可以采用钢材、铁材或铝材等金属材料制作。
通常使用金属切割机、冲床、焊接机等设备进行切割、冲压、弯曲和焊接等加工工艺,将金属材料加工成所需的形状和尺寸。
随后,进行表面处理。
金属家具通常需要进行表面处理,以提高其耐腐蚀性和美观度。
常见的表面处理方法有喷涂、电镀、喷砂和烤漆等。
例如,可以对金属家具进行喷涂处理,以增加家具的光泽度和色彩鲜艳度。
最后,进行装配和组装。
将经过表面处理的金属零部件进行装配和组装,形成成品金属家具。
装配和组装需要经验丰富的技术人员进行,以确保家具结构的牢固和稳定。
在整个工艺流程中,完善的质量控制非常重要。
制作团队需要进行严格的质量检查,确保每个工艺环节都符合标准和要求。
只有通过严格的质量控制,才能制作出高质量的金属家具,满足客户的需求和预期。
总之,金属家具的制作是一个复杂的工艺过程,包括设计、制作模型、加工零部件、表面处理和装配组装等多个环节。
只有通过精心设计和精确工艺,才能生产出高品质的金属家具,让人们在日常生活中享受到美观和实用的家居产品。
金属家具工艺学解析

第一章绪论1.1金属家具定义:以金属管材,板材及其他型材为主组成的构架或构件,配以木材、人造板、皮革、纺织面料、塑料、玻璃、石材、等辅助材料制作零部件的家具,或全部由金属材料制作的家具1.1.1.1全金属结构:除作为装饰性和非主要构件的少部分构件外,其他都是金属(钢、铸铁、铜及铜合金、铝及铝合金)如办公家具、厨房、户外等恶劣环境,耐磨损1.1.1.2金属与木材接合家具:以金属为主要构件,是适当与木质材料结合制成的家具。
钢木家具,装饰木板,金属管型材为骨架的民用家具。
1.1.1.3金属与非金属接合家具:玻璃-茶几,塑料-椅类,织物-沙发、床,藤,竹1.1.2特点:轻便灵活1.造型优美,色彩丰富:薄壁金属管韧性好,延展性好,可加工成各种曲线多姿弧形优美的造型和款式;表面涂饰丰富,异彩纷呈2.加工性能好,互换性好:金属材料有可塑性和可焊性,可铸造、锻造、模压、焊接和多种方法的自动化,机械化加工3.良好环保性:绿色环保(无甲醛、苯、二甲苯等污染物质)可再生(可翻新,新熔炼)好保养(基本不需保养)4.使用方便,节省空间:可折叠,叠摞5.物美价廉1.2发展概况1.2.1发展沿革:1925年,布劳耶,瓦西里椅,标志现代金属家具开始;1929年,密斯,巴塞罗那椅20C40-60S 分水岭之前工艺粗糙,款式单一,风格原始,数量少;之后种类法多,规模化生产我国产地集中广东、成都、河北1.2.2发展趋势1.造型美,功能全,使用方便2.提高质量,发展中高档家具3.和建筑物,居住环境协调统一1.3基本工艺流程第二章金属材料2.1.1金属分类工业上分类:1.按颜色:黑色金属:铁,锰,铬及其合金(钢、生铁、铁合金,铸铁)有色金属:除黑色金属外重金属贵金属轻金属稀有金属2.按是否含铁分:纯铁铜及其合金含铁钢不含铁铸铁其他合金2.1.2金属材料性能物理性能:密度,熔点,导电性,导热性,磁性使用性能化学性能:耐腐蚀性,抗氧化性力学性能(机械性能):强度,硬度,可塑性工艺性能:可铸性,可锻性,焊接性能2.1.2.1使用性能:1.机械性能:在外力作用下表现出来的性能强度——一般指拉伸强度,最主要指标有两个:屈服强度σs(先),抗拉强度σb(后)硬度——直接影响表面耐磨性,比如抗塑性变形,压痕,划痕的能力疲劳强度——强度极限内,长时间受力,不发生明显的塑性变形就破裂,在交变载荷作用下不断裂的最大强度叫疲劳强度2.物理性能:密度熔点:熔化温度导热性导电性热膨胀性:随温度变化而引起的膨胀或收缩,在长度方向表现出来3.化学性能:主要指金属抵抗氧气或腐蚀性介质对其侵蚀的能力2.1.2.2工艺性能1.铸造性能:液体金属进入模具,冷却灰口铸铁(适用于室外家具)和青铜的铸造性能较好,生产成本低,适合批量生产2.压力加工性能:指金属在冷热状态下塑性变形的能力,即热锻和冷冲压3.焊接性能:通过加热,加压,用或不用填充材料,使两工件产生原子间的结合4.冷弯性:常温下弯曲而不破裂的性能5.切削加工性能:不能太软或太硬6热处理性能:适应热处理工艺的程度2.2 钢材2.2.1基本知识概念:含碳量在0.02%-2.04%的铁碳合金,除铁、碳外还有硅、锰、硫、磷等,(硫磷有害)碳含量↑, 塑性↓,硬度↑,所以,铁比钢的硬度高,但是塑性差(铁硬钢塑)2.2.1.1分类低碳钢0.25%碳素钢中碳钢0.25-0.6% 含碳量升高,塑性降低,硬度升高按化学成分分高碳钢0.6%合金钢低合金钢<=5%(铬镍钼钨钒)中合金钢5-10%高合金钢>=10%普通钢:W(S)<=0.05%, W(P)<=0.045%,按冶炼质量优质钢0.04优质钢(硫磷少)高级优钢0.03特级优钢结构钢按用途工艺钢特殊性配钢2.2.1.2钢的牌号钢的类别,含碳量,合金含量Q195F 70Mn2.2.1.3钢的热处理:指钢在固态加热、保温和冷却后,改变组织结构,获得所需性能的加工方法改善钢性能的两条途径:合金化,热处理普通热处理:退火,正火,淬火,回火2.2.2钢的分类型材,板材,管材,线材(一般用I类)2.2.2.1管材1.分类:断面接缝焊缝钢管:经济实用,家具多用制造骨架,方法为高频电阻焊接,壁厚<=3mm,不少于1mm,多用1-1.5mm,直径多用14,19,22.25.32.36.无缝钢管:质量好,成本高碳素钢无缝钢管:适用于客房、卧房不锈钢无缝钢管:多余卫生间等有水处断面形状圆形管:异型管:正方形,长方形,椭圆形,扁圆形2.2.2.2钢板0.2-4mm2.3铝材:轻便多合金:Mn居多用于家具2.4黄铜2.5玻璃石英砂,纯碱,石灰石为原料,在1600度熔融成型特点:透光,化学性能稳定;加工性能良好;原料丰富。
金属家具工艺流程

金属家具工艺流程
《金属家具工艺流程》
金属家具工艺是一门将金属材料加工成家具的技艺,它包括了许多步骤和工艺流程。
以下是一般金属家具工艺的流程:
1. 设计和规划:在制作金属家具之前,首先需要进行设计和规划。
设计师会根据客户的需求和要求,进行草图设计和简单的结构规划。
2. 原材料采购:在确定了家具的设计和规划之后,接下来就是采购所需的原材料。
通常金属家具的原材料包括钢铁、铝合金等。
3. 切割和成型:根据设计图纸和尺寸要求,工人会对原材料进行切割和成型。
这一步包括了使用切割机、弯曲机等工具,将金属板材加工成所需的形状和尺寸。
4. 焊接和拼装:经过切割和成型之后,接下来就是对零部件进行焊接和拼装。
工人在这一步会使用焊接设备,将各个零部件进行焊接,并进行最终的拼装组合。
5. 打磨和表面处理:完成焊接和拼装之后,家具表面通常会存在一些不平整的地方,这时需要进行打磨处理。
同时,家具的表面也需要进行喷涂、烤漆等处理,以增加家具的美观度和耐用性。
6. 检验和包装:最后一步是对制作好的家具进行检验和包装。
检验工作主要是检查家具的质量和外观,确保符合客户的要求。
随后,家具会被包装起来,并准备发往客户的家里。
以上便是一般金属家具工艺的流程。
在这个过程中,工匠们需要始终保持耐心和专注,以确保最终制作出高质量的金属家具。
同时,这也需要一定的专业知识和技能,因此金属家具工艺是一门需要不断学习和提高的技艺。
钢制家具生产工艺

钢制家具生产工艺
钢制家具是一种广泛应用于家庭和商业场所的家具,其生产工艺涉及到多个步骤和工艺,下面将介绍一下钢制家具的生产工艺流程。
1. 原材料采购:首先需要采购优质的钢材作为原材料。
常见的钢材种类包括碳钢、不锈钢、铝合金等,其选择应根据家具设计的要求和用途来确定。
2. 材料裁剪:采购回来的钢材需要进行裁剪,根据家具的尺寸和设计要求进行切割,通常使用电弧切割机或切割机进行操作,以确保尺寸的准确性。
3. 成型加工:将裁剪好的钢材进行成型加工,常用的方法有冷弯、热压、焊接等。
冷弯是将钢材通过机械弯曲成所需的形状,热压是将钢材加热后通过压力使其成型,焊接是将多个钢材焊接在一起形成整体的结构。
4. 表面处理:经过成型加工的钢制家具需要进行表面处理,以增强耐腐蚀性和美观度。
常见的表面处理方法有喷涂、电镀、镀锌等,通过涂料、镀层等材料将家具表面覆盖,起到保护钢材和改善外观的作用。
5. 组装装配:经过表面处理的钢制家具部件可以进行组装和装配,根据设计要求将各个部件连接在一起,通常使用螺栓、铆钉、焊接等方法进行固定和连接。
6. 质量检验:最后,生产完成的钢制家具需要进行质量检验,检查尺寸、结构、外观等方面是否符合设计要求,确保产品质量和安全性。
钢制家具的生产工艺流程如上所述,每一步骤都需要精确的操作和严格的质量控制,以确保最终产品的质量和使用性能。
同时,还需要注重环保和可持续发展,选择低碳、环保的生产工艺,减少对环境的影响。
金属家具结构设计

家具结构设计
1.金属家具概述
金属家具是完全由金属材料制作或以金属管材、板材或 线材等作为主构件,辅以木材、人造板、玻璃、塑料等制作 而成的家具。
金属家具按组成划分,可以分为板类金属家具和框架类 家具。
金属家具按所用材料可分为:全金属家具、金属与木质 材料结合的家具、金属与其他材料结合的家具三大类。
金属家具结构设计
前言
金属代表了人类的进化与文明,金属 材料与工具的革新不仅提高了人类改造自 然的能力,而且成为社会发展历程中的重 要转折因素,代表着人类的文化、科学和 技术出现一个台阶式的跃进。现代工业社 会中,金属在现代人的衣、食、住、行中 扮演着非常重要的角色。
家具结构设计
1 金属家具概述
2 金属家具的主要材料 3 金属家具的连接结构 4 床垫的结构
目繁多,为了便于使用,工业上常把金属材料分为黑色金属和 有色金属两大类。黑色金属是指以铁(还包括铬和锰)为主要 成分的铁及铁合金;有色金属是指除黑色金属以外的其他金属 及其合金,如铝、铜、铅、锌等金属及其合金。
家具结构设计
2. 软体家具的主要材料
(1)铸铁:是指含碳量在2.11%以上的铁碳铸造合金,它是铸 造生铁为原料,在重熔后直接浇铸成的铸件。
图6-10 铜家具
家具结构设计
2. 金属家具的主要材料
2.2金属家具的材料特性 (1)具有良好的导电和导热性能。 (2)表面具有金属所特有的色彩与光泽。 (3)具有良好的延展性,易于加工成型。 (4)可以制成金属间化合物,可以与其他金属或非金属在熔融
态下形成合金。 (5)除少数贵重金属外,几乎所有金属的化学性能都较为活泼,
根据连接件不同,螺纹连接有螺钉连接和螺栓连接等形式。 螺钉连接中又有机制螺钉连接、自攻螺钉连接、木螺钉连接。 一般钢质件大都用机制螺钉,铝合金件常用自攻螺钉,而木螺 钉则用于金属件与木质零件的连接。
金属家具生产工艺流程
金属家具生产工艺流程
《金属家具生产工艺流程》
金属家具是现代家居中常见的一种家具,其制作工艺流程是非常复杂的。
以下是金属家具制作的一般工艺流程:
1. 设计规划
首先,设计师会根据客户的需求和市场趋势进行设计规划。
确定家具的结构、功能、外形和材质等。
2. 材料准备
选择合适的金属材料,如不锈钢、铝合金等,做好质量检验和取样。
并进行裁剪和打磨,确保材料的平整和光滑。
3. 机加工
将准备好的金属材料送入数控机床进行切割、成形和打孔等工序,以确保家具的结构牢固和外形美观。
4. 焊接
采用氩弧焊接或激光焊接技术,将各个零部件进行组装,并进行外观整理和抛光处理。
5. 表面处理
通过热喷涂、静电喷涂、电镀等工艺,为家具表面涂覆防锈漆、喷漆、镀铬等,增加其表面硬度、光泽度和耐候性。
6. 组装包装
对已制作好的家具进行组装,包括安装抽屉导轨、铰链、拉手等配件。
最后包装成品,进行质量检验和包装。
7. 成品出厂
最后将家具产品进行分类、打包、整理,并按照客户订单需求进行标记和上货架,出厂发货。
通过以上工艺流程,我们可以看出金属家具的生产过程是一个非常复杂的系统工程,需要设计师、工程师、工人等多方面的协作。
只有经过严谨的设计、精湛的工艺和严格的质检,才能生产出高品质、美观实用的金属家具产品。
金属家具的结构设计与工艺
金属家具的结构设计与工艺金属家具是指使用金属作为主要材料的家具,常见的金属家具有钢制家具、铁艺家具、铝合金家具等。
金属家具具有坚固耐用、造型美观、易于清洁和维护等优点,因此在家庭、办公室和公共场所广泛应用。
下面将从金属家具的结构设计和工艺两个方面进行详细探讨。
一、金属家具的结构设计1. 结构稳固:金属家具的结构设计应该考虑到家具的稳定性和承重能力。
合理设计的结构可以使家具更加坚固稳定,提高使用寿命。
在设计过程中应该注意减少零部件的连接,采用焊接和螺栓连接等可靠的方式。
2. 功能实用:金属家具应该根据使用者的需求和使用环境的特点来设计,满足家具的功能需求。
例如,书桌应该具备放置书籍和电脑的空间;椅子应该舒适、人体工程学设计合理等。
3. 美观大方:金属家具的外观设计应该符合当代审美观念,注重简洁、流线型的外形设计。
金属家具可以通过电镀、喷涂等方式进行表面处理,使其具有具有丰富的色彩和纹理,从而增加家具的美观度。
4. 细节考量:设计者在金属家具的结构设计过程中应考虑到细节部分,例如家具的边角处理,防止尖锐角度导致的安全隐患;平滑的边缘设计,避免使用时的碰撞而导致损伤。
二、金属家具的工艺1. 制作工艺:金属家具的制作工艺主要包括材料准备、切割、焊接、抛光、喷涂等。
在材料准备环节,需要选择质量好、稳定性好的金属材料;切割环节则可以使用激光、氩弧等技术进行切割;焊接是金属家具制作过程中非常重要的工艺,应采用高质量的焊接技术,确保焊接点牢固稳定;抛光可以使家具表面更加光滑细腻;喷涂可以根据家具的特点选择合适的涂料,保护金属表面,同时增加色彩。
2. 工艺精细:金属家具的制作过程需要精细的工艺操作,例如焊接过程中需要控制好焊接温度和焊接时间,以避免焊接缺陷;抛光过程中要注重细节的处理,提高家具表面的光滑度;喷涂过程中要保证涂料的均匀性和附着力。
3. 环保可持续:金属家具的制作过程中应注重环保可持续发展的原则。
在材料选用上可以选择环保材料,减少环境污染;在生产过程中要进行垃圾分类和废弃物处理,减少对环境的危害;在使用阶段要采取维护措施,延长家具的使用寿命。
钢制家具工艺流程
钢制家具工艺流程
《钢制家具工艺流程》
钢制家具是现代家居生活中常见的一种家居用具,它不仅坚固耐用,还能赋予家居空间更加现代、时尚的氛围。
而要制作出高质量的钢制家具,就需要经过一系列的工艺流程。
首先,设计师会进行初步的家具设计,确定家具的尺寸、结构和外观风格。
设计完成后,会制作出家具的草图和模型,以便于后续的制作工作。
接下来就是材料的准备。
通常情况下,钢制家具所使用的主要材料为钢板和钢管。
工人们会按照设计要求,利用切割机器对钢板进行切割,以得到家具所需的各种形状和尺寸的部件。
然后,是焊接工艺。
将切割好的零部件通过焊接工艺连接在一起,形成家具的框架结构。
要保证焊接的牢固性和美观性,需要经验丰富的焊接工人来完成这一工序。
紧接着是表面处理。
锈蚀是钢制家具的一个常见问题,为了防止家具被锈蚀,工人会对家具的表面进行防锈处理。
通常情况下,家具经过酸洗、磷化和喷涂等工艺,以保证家具表面的平整和漂亮。
最后,就是组装和包装。
将经过表面处理的各个零部件进行组装,变成完整的家具。
然后进行包装,以防止在运输过程中受损。
通过以上的工艺流程,钢制家具就能够制作完成,送到消费者手中。
这种工艺流程不仅保证了钢制家具的质量,还确保了家具的美观和实用性。
铁柜的生产工艺
铁柜的生产工艺铁柜是一种广泛应用于家庭和办公环境的金属家具,具有防盗、防火、防潮等特点,可以安全地存放贵重物品和重要文件。
铁柜的生产工艺主要包括以下几个步骤:材料准备、打样、冲压、焊接、抛光和涂装。
首先,进行材料准备。
铁柜主要由冷轧钢板制成,需要选择厚度适中的钢板作为原材料。
要确保钢板的质量,防止出现瑕疵和变形。
其次,进行打样。
根据设计图纸,在钢板上进行标记和切割,制作出铁柜的各个部件。
这些部件包括柜体、门板、抽屉等。
第三,进行冲压。
将打样好的钢板放入冲床中,通过加工工艺,将钢板冲压成各个需要的形状和尺寸。
冲压工序可以提高生产效率和产品的精度。
第四,进行焊接。
将冲压好的部件进行组装,使用焊接设备对部件进行固定和连接。
焊接工艺需要注意焊接点的强度和美观度,确保产品的质量和外观。
第五,进行抛光。
将焊接好的铁柜进行抛光处理,去除焊接时产生的瑕疵和毛刺,提高产品的表面光滑度和质感。
最后,进行涂装。
先对铁柜的表面进行打磨,使其平整光滑,然后进行喷涂,给铁柜涂上防锈漆和颜色漆,增加产品的美观度和耐久性。
涂装工艺需要注意均匀、厚度适中,防止涂装不均匀或掉漆。
在整个生产工艺中,除了上述几个关键的步骤外,还需要进行质检和组装。
质检环节用于检查产品的质量和工艺是否达标,确保铁柜符合相关标准和要求。
组装环节用于将焊接好的部件进行组装,安装好门锁和把手等配件。
总的来说,铁柜的生产工艺包括材料准备、打样、冲压、焊接、抛光和涂装等步骤。
通过以上工艺的精细操作,可以制造出质量可靠、外观美观的铁柜产品。
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金属家具一、概论定义:主要部件由金属所制成的家具称金属家具。
凡以金属管材、板材或棍材等作为主架构,配以木材、各类人造板、玻璃、石材等制造的家具和完全由金属材料制作的铁艺家具,统称金属家具。
分类:按金属材料在家具中与其它材料的搭配不同,又将金属家具分为全金属家具(如钢家具)、金属与木材结合家具(如钢木家具)、金属和其它非金属结合家具(如钢塑家具、钢与玻璃家具等)金属家具加工技术特点与传统的木材家具相比,金属(尤其是钢材)是一种高强度、难加工的材料。
因此,它的加工设备往往都比较庞大,切削力也比较大。
但由于家具产品往往对强度要求不太高,因此,家具中使用胡金属材料多以空芯管材、薄型板材等为主,这就决定了金属家具的加工工艺也大致以管型材加工和薄型板材的剪裁和冲压等加工为主,少有车、钳、刨、铣等常规金属切削加工方式。
近年来,轻质铝型材由于夺铸方便、强重比高、不会生锈等特点,也大量用于家具制造中,但多以型材为主,少见板材,家具厂对它的加工就更为简单,主要是管型材的截断、钻孔等加工。
金属材料的另一个特点是导电性好,因此,金属家具在表面装饰方面也与木家具不同,常采用静电喷漆,特点是今年来发展的粉末静电喷漆,不仅使得涂料的利用率提高,也使得金属家具制造在环保方面得到很大的改善、03:近年来,金属家具逐渐向中高档家具方向发展,在材料方面,从过去单一采用钢铁材料作为原材料逐渐向采用铝合金、不锈钢、普通钢材等多种金属材料方面发展,同时,金属家具也还正朝着以如木材、皮、布、玻璃等多种非金属材料相结合的方面发展,增加新款式、新品种,以最大工程度满足消费者追求多样性的要求,使得金属家具越来越得到消费者的信睐。
金属材料材料分类:金属材料:黑色金属、有色金属、特殊金属材料无机非金属材料:陶瓷、玻璃、水泥、石材等有机高分子材料:木材、竹、藤等合成高分子材料:塑料、合成橡胶、涂料等复合材料定义:金属材料分为黑色金属材料和有色金属材料两大类,黑色金属通常指的是以铁为主要成分的各种铁合金,主要是指铁碳合金,即我们生活中的铁和钢,但目前有一种铁合金不是黑色的,那就是铁与铬或锰形成的合金,称为不锈钢,是银白色的。
除铁合金以外的其它金属材料多带有各种颜色,又称为有色金属,使用较多的有铝、铜,此外也还有如铅、锌、锡等,但家具中一般不使用。
金属的材料分类:黑色金属铁和以铁为基础的合金:钢、铸铁、铁合金有色金属:铜、铝及其合金特种金属材料:形状记忆合金、高强高模铝锂合金、减震合金①按金属材料构成元素分为黑色金属材料和有色金属材料。
A:黑色金属材料包括铁和以铁为基体的合金。
如纯铁、碳钢、合金钢、铸铁铁合金等,简称钢铁材料。
B:有色金属包括铁以外的金属及其合金。
常用的有金、银、铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金等。
②按金属材料主要性能和用途分为金属结构材料和金属功能材料。
③按金属材料加工工艺分为铸造金属材料、变形金属材料和粉末冶金材料。
④按金属材料密度分为轻金属(密度<4.5g/cm3)和重金属(密度>4.5g/cm3)。
金属材料特性:1、具有良好的导电和导热性能2、表面具有金属所特有的色彩和光泽3、具有良好的延展性,易于加工成型4、可以制成金属间化合物,可以与其他金属或氢、硼、碳、氮、氧、磷与硫等非金属在熔融状态下形成合金,以改善金属的性能5、除少数贵金属外,几乎所有金属的化学性能都比较活泼,易于氧化而生锈,产生腐蚀6、表面工艺性能优良,可以进行各种装饰工艺以获得理想的表面质感金属材料性能:1机械性能2物理和化学性能3工艺性能常用的金属材料:A3钢、铝型材、不锈钢201/3041.1:金属材料金属材料分为黑色金属材料和有色金属材料两大类,黑色金属通常指的是以铁为主要成分的各种铁合金,主要是指铁碳合金,即我们生活中的铁和钢,但目前有一种铁合金不是黑色的,那就是铁与铬或锰形成的合金,称为不锈钢,是银白色的。
除铁合金以外的其它金属材料多带有各种颜色,又称为有色金属,使用较多的有铝、铜,此外也还有如铅、锌、锡等,但家具中一般不使用。
1.1.1钢材钢是含碳量在0.04%~2.3%之间的铁碳合金。
为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。
钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。
钢的分类方法多种多样:如按品质分为普通钢、优质钢、高级优质钢;按用途分为普通碳素结构钢、低合金结构钢和钢筋钢等以及按断面形状分的板钢、型钢、管钢以及钢丝等。
家具制造通用的是各种形状的碳素钢。
(1)钢板是一种宽厚比和表面积都很大的扁平钢材。
钢板按厚度分为薄板和厚板两大规格。
家具企业通常使用厚度在0.6~1.4mm厚的薄钢板。
(2)钢管又分无缝钢管和焊接钢管,前者是钢材生产企业在生产中通过挤压成型生产出来的,由于整体性好,因此在承受外界压力是强度较好,多用于管道运输中,后者是钢材加工企业采用钢带通过卷板机弯卷后再用高频电阻焊机焊接而成的管状钢材,常在家具制作中用作支承部件。
钢管的规格包括直径和壁厚,民用家具产品用到的钢管直径都不大,多数在10~20mm,壁厚在0.6~1.4mm之间,多用于椅类家具。
(3)型钢金属家具制作中也还大量使用各种规格的小型型钢。
型钢主要包括如方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢等品种。
(4)钢丝通常是指用热轧线材(盘条)为原料,经过冷拔加工的产品。
钢丝的断面有圆形、椭圆形、方形、三角形及各种异形钢丝,一般以圆形断面为主。
钢丝的材质有低碳钢、中碳钢、高碳钢、低合金钢、中合金钢和高合金钢等。
钢丝在家具中多是用于制作弹簧,应用于沙发、软座椅、床垫等产品中。
(5)钢材的物理性质钢材的密度约为7.8g/cm3.钢材本身呈白色,但钢材极容易受到空气的作用而氧化,,氧化后的表面呈黑色,所以铁和钢又称为黑色金属,钢铁都是电和热的良导体,但导电和导热能力弱于铜和铝等材料,因此,很少用钢铁做导线用,但如果有裸露的导线与钢铁材料的接触,则易造成短路而引起火灾,因此金属家具要尽量避免与导线直接接触。
1.1.2铝材(1)变形铝合金可以通过压力方法加工的铝合金称为铝合金,根据其性能不同又可分为五类.铸造铝合金用来直接浇铸各种形状零件的铝合金称为铸造铝合金,这些铝合金的合金元素含量比变形铝合金高,铸造铝合金铁流动性好,但塑性差,可以通过变质处理(使晶粒细化)和热处理提高机械性能。
表示方法以“ZL”加顺序号表示。
在铸造铝合金中,常用的AL—SI系合金如ZL7;al-cu系合金,如ZL1;AL-ZN系合金,如ZL15;AL-MG系合金等。
1.1.3其它有色金属:有色金属又分称非铁金属,指除黑色金属外的金属合金,其中除少数有颜色外(铜为紫红色、金为黄色),大多数为银白色,有色金属有60多种,又可分为九大类:1重金属铜、铅、锌等;2轻金属铝、镁等;3轻稀有金属锂、铍等;4难熔稀有金属钨、钛、钒等;5稀散金属镓、锗等;6稀土金属钪、钇及镧系元素等;7放射性金属镭、锕等8贵金属金、银、铂等;9碱金属钾、钠等。
三、金属家具结构金属家具的结构形式多种多样,但总体上可分为两大类:板类结构和框架类结构。
板类结构以金属板材作为主要材料,通常对板材的弯折成型加工出版类部件,部件之间通常焊接、铆接、紧固件连接以及销接等方式拼装成产品的结构类型。
框架结构以型钢如方钢、圆钢等管材通过焊接、铆接、折管等工艺加工成框架,用作家具的骨架部件,再根据家具结构特点的需要,中间填以板类部件做为家具。
金属家具按其是否可拆装家具与整体家具。
结构特点:①固定式:通过焊接的形式将各零部件接合在一起。
②拆装式:各零部件用螺栓、螺钉、螺母拆装连接的形式③折叠式:用平面连杆机构的原理以铆钉连接的折动式;或叠积的方式。
④插接式:用大管套入小管或二通、三通、四通的插接件连接,用螺钉固定。
连接方式:金属家具的连接方式比较多样化,主要包括焊接、机械连接、胶接三类。
通常的方式以焊接、铆接、螺铨与螺母连接、螺铨与金属部件本身的螺纹连接,此外还有销连接、搭扣连接以及活动部件与猪头结构的铰连接等。
焊接是通过加热、加压,或两者并用,用或不用填充材料,使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。
金属焊接按其过程特点可分为三类:⑴熔化焊:简称熔焊,常见的有气焊、电弧焊、激光焊。
⑵压力焊:简称压焊,是在压力作用下,被焊的分离金属结合面处产生一定的塑性变形,而使金属连接成整体的工艺。
常见的有电阻焊、超声波焊等⑶钎焊:是利用熔点比焊点低的钎料作填充金属,适当加热后,钎料融化而处于固态的焊件连接起来的一种焊接方法。
钎焊分为硬钎焊和软钎焊,硬钎焊钎料熔点在450度以上,软钎焊熔点在450度以下,常用的钎料是锡铅合金,所以通称锡焊,可用烙铁进行加热焊接。
铆接使用铆钉连接两件货两件以上的工件叫铆钉。
销连接用销将连接件连成一体的可拆连接。
螺纹连接是一种可拆的固定连接。
2.3:金属家具结构强度计算无论是板式结构还是管类结构的金属家具,其管材或者板材的规格和壁厚都需要根据产品的承载能力进行强度计算和校核。
金属家具强度校核大致包括三个部分:一是垂直承载件的轴向力计算,主要是金属家具的侧板和支承类家具的侧面框架强度计算;二是管件或板件的水平力计算,也就是水平构件的抗弯能力的计算;第则是各连接部位的综合强度校核。
3.1:管型材的选择与配料方案按零件尺寸规格和质量要求,选择合适的材料,并将其加工成长度规格毛料的过程称之为管型材料的配料。
四、金属工艺金属材料的加工方法主要包括五大类:1铸造成型加工:定义:将熔融态金属浇入铸型后,冷却凝固成为具有一定形状铸件的工艺方法。
根据铸模材料和工艺的不同,铸造方法有:砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造等。
⑴砂型铸造俗称翻砂,用砂粒制造铸型进行铸造的方法。
主要工序有:制造铸模,制造砂铸型(即砂型),浇注金属液,落砂,清理等。
砂型铸造适应性强,几乎不受铸件形状、尺寸、重量及所用金属种类的限制,工艺设备简单,成本低,为铸造业广泛使用。
⑵金属型铸造:也叫铁型铸造,永久型铸造或硬性铸造,是将液态金属浇入金属铸型,,从而获得铸件的铸造方法,金属型铸造工艺的优点:①保证铸件的高密度要求,减少铸件缩松的产生,组织结构致密,力学性能较高,同时抗腐蚀性和硬度也显著提高。
②由于不采用型砂造型,铸件表面无黏砂,尺寸精度稳定,在生产加工过程中,可提高加工速度,减少加工量,满足机械化生产的要求。
③金属型铸造没有造型和清砂处理过程,因而降低生产成本,缩短生产周期。
缺点:①铸造透气性差,无退让性,易使铸件产生冷隔、浇不足、裂纹等铸造缺陷。
②受铸型限制,金属型铸件合金熔点不宜太高,重量也不宜太大。
⑶熔模铸造:又称失蜡铸造,特点:①铸件的精度高切表面光洁,能大大减少机加工余量或不进行机械加工②能够铸造各种铸造合金铸件,尤其适用于高熔点及难切削加工合金铸造③熔模铸件的形状可以比较复杂。