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浅谈家具结构设计

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-06-07  来源:网络  浏览次数:23
  摘要:家具设计的原则是为人类服务,是运用现代科学技术的成果和美的造型法则去创造出人们在生活、工作和社会活动中所需要的特殊产品。家具的内涵和外延空间上不断扩大,功能更加多样,形式更加千变万化。成为创造和引领人类新的生活与工作的物质器具和文化形式。家具按照结构类型划分可分为框式家具、板式家具、曲木家具以及车木家具。家具需要通过一定的结构进行连接,不同的材料有不同的连接方式,同样的材料也可以选择不同的结构。所以家具产品的接合方式多种多样,且各有优势和缺陷。零部件接合方式的合理与否,将直接影响到产品的强度、稳定性,实现产品的难易程度,以及产品的外在形式。
  关键词:结构;家具;设计
  家具不仅是简单的功能性物质产品,而且是一种广为普及的大众艺术品,他既满足某些特定的直接用途,又能供人观赏,使人在接触和使用过程中产生某种审美快感和引发丰富联想的精神需求。家具是当代生活方式的缩影。就中国传统家具而言经历了席地而坐时期、过渡时期、垂足而坐时期以及明清鼎盛时期。由于人们生活方式不同家具也在随之改变同时家具的结构也在进行着深刻的变革[1]。
  家具的结构设计分为内在结构和外在结构两部分,外在结构在设计时,必须应用人体工程学原理,设计出与人体生理相适应的外在结构,同时也在家具的审美奠定了基础。而内在结构根据结构方式的不同划分可分为框式家具、板式家具、曲木家具以及车木家具。
  一、榫接合
  榫接是指榫头插入榫眼或榫槽的接合方式,是我国古典家具与现代家具的基本结合方式,也是现代框架式家具的主要结合方式。榫接是两块材料一个做出榫头,一个做出榫眼,两个穿到一起,靠材料的摩擦力将两块材料固定在一起。
  (一)榫接合的种类
  ①按基本形状分。可分为直角榫、燕尾榫、指榫、椭圆榫、圆榫和片榫等。②按榫头的数目分。分为单榫、双榫、多榫,增加榫头的数目就能增加胶结面积,使制品强度增高。③按榫眼深度分。可分为明榫和暗榫(暗榫由于榫头不外露所以增加了产品的美观行)。④按榫眼侧开程度分。可分为开口贯通榫、半开口不贯通榫、闭口贯通榫、闭口榫不贯通榫。
  (二)榫接合技术要求
  ①方榫。为了使榫接合紧密牢固,同时又使得加工、装配方便,方榫接合的榫头长度和榫长度均应与木材纤维方向一致。榫、眼之间的配合则应是:榫头宽度与榫眼长度为过盈配合,即榫头宽度比榫眼长度大0.5-1mm;榫头厚度与榫眼宽度为间隙配合,间隙量为0.1~0.2mm;榫头长度与榫眼深度为过度配合,其公差为±3mm(明榫为正,暗榫为负)。榫头厚度(或宽度)通常为方材厚度(宽度)的1/2~2/5。当榫头厚度(宽度)大于40mm时应改为双榫。由于榫接合采用基孔制原则,在确定榫头厚度时应将其计算值调整到与方套钻规格相符的尺寸。如6mm,8mm,9.5mm,12mm,13mm,15mm等几种规格[2]。
  ②圆榫。圆榫是较常见的插入榫,主要用于板式家具部件之间的接合与定位,也可用于实木框架的接合。作为独立榫,用于制作圆榫的材质应选用密度大、无节无朽、纹理通直,具有中等硬度和材性的木材,一般用青冈栎、柞木、水曲柳等。圆榫含水率比家具用材低2~3%,以便施胶后,圆榫吸水而润胀,增加接合强度。圆榫规格广泛采用¢6*32,¢8*32,¢10*32三种。圆榫与圆孔长度方向的配合应为间隙配合,即圆孔深度大于圆榫长度,间隙大小为0.5~1.5mm;榫、孔的径向配合应为过盈配合,过盈量为0.1~0.2mm。
  二、胶结合
  胶结合是指单独用胶黏剂来胶合家具的主要材料或构件而制成零部件及整个产品的结合方式。其优点可以做到小材大用、短料长用、劣料优用。既可以节约木材,又可以提高家具的强度以及表面装饰质量,改善产品外形。近年来随着新胶合剂的出现,家具胶合结构也得到了进一步的发展。如生活中的短料接长,窄料胶拼成宽版。薄板层积和板件的贴面和封边等[3]。
  三、钉结合
  钉结合一般是指将两个零部件直接用钉结合在一起。其特点为结合工艺简单,生产效率高,但结合强度小,影响外观。钉子的种类很多,有金属、竹制、木制三种,其中常用金属钉。金属钉主要有圆钢钉、扁头圆钢钉、骑马钉(U形钉)、鞋钉、鱼尾钉、U形气钉等。钉结合一般都是和胶料配合进行,有时则起胶结合的辅助作用;也有单独使用的,如包装箱生产等。钉结合是不可拆装的。钉结合的握钉力与基材的种类、密度、含水率、钉子的直径、长度以及钉入的深度和方向有关。
  四、连接件结合
  连接件接合,就是利用特制的各种专用的连接件,将家具的零部件连接起来并装配成部件或产品的接合方法。这种接合可以反复拆装而不影响家具的接合强度,它是可拆装家具必不可少的接合方式。采用连接件接合可以简化产品结构和生产工艺,能使板式部件直接组装成家具,有利于产品标准化、部件通用化,有利于家具实现机械化流水线生产,也给家具包装、运输、储存带来方便,从而能有效地降低家具的生产成本。常用的五金连接件是一种特制并可以多次拆装的构件,也是现代拆装式家具不可少的一类家具配件。特可以由金属、塑料尼龙、有机玻璃木材等材料制成。连接件有很多种类,常见的有直角式、螺旋式、偏心式、挂钩式、插接式等各式连接件。连接件广泛用于方材、板件的接合,特别适用于家具部件之间的连接,如衣柜的面板與旁板,旁板与底板等板式部件之间的接合;椅、凳、台、几框架件的脚架接合及其与面板的接合,均可选择相适合的连接件进行接合。
  五、小结
  家具的结构设计在整个家具的生产使用过程中都占有最核心的地位。随着科学的发展科技的进步以及人们对生活质量的要求的逐渐加大,家具生产业将蓬勃发展。同时新材料新技术的出现也将会为家具的结构研究带来巨大的挑战。而家具的结构设计也将推动家具的多功能和自动化的发展潮流。(作者单位:河北农业大学)
  参考文献
  [1]吴智慧.室内与家具设计[M].北京:中国林业出版社,2012.22-23.
  [2]彭亮.家具设计与制造[M].北京:高等教育出版社,2001.149-150.
 
 
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