现代家具结构讲座 第六讲：非木质家具结构

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1、维普资讯http://www.cqvip.com现代家具结构讲座第六讲：非木质家具结构ModernFurnitureStructures6hChapter：FurnitureStructuresthatOtherThanWoodenStructure关惠元／GL㈨]HuI、Im”1非木质家具的概念拓●家具按使用材料的类别不同可分为木质家具与非木质家具两大类。用木材或木质人造板制成的家具称为木质家具．而用上述以外材料制成的家具则称为非木质家具。如图1所示，非木质家具包括塑料家具、金属家具、竹家具、藤家具、软体材料家具(简称软体家具)、玻璃家具、石材家具

2、等。但许多家具往往非一种材料所构成．而是由两种或两种以上材料复合构成一件家具．如图2所示。本文以解释单一材料构成家具的结构为基■础兼顾讲解复合材料构成的家具。2塑料家具结构塑料家具可分为全塑料家具、塑料与其他材料构成的混合材料家具。由于塑料加热后具有软化直至流动的特，It：．因而，易于模塑成型加工。如图3所示．塑料家具的特点是曲线与曲面零件多：接合点少零件数量I回i少．甚至一件家具仅有一个、二个零件：零件大多为薄壁壳体结构。．．-}l曾鼍：玻璃与木材金属与藤图3全塑料家具图2多种材料构成的非木质家50FURNITURENo．1612007／6维普资讯

3、http://www.cqvip.com表1几种常用塑料零件的最小壁厚(mm)名称芝乙烯有37机2磊乙烯芝乙烯丙烯甲醛萎酸酯磊苯醚尼龙麟～蓁聚醚最低0708081150限值．小型85080．9512O4508085可可零件一般1·6221618175162325161818a原设计b改进设计零件3242大型，432243233524325图4壁的等断面设计～54～65～32～58～32～54一45～64～32～45～34。零件．2。1塑料壳体零件的设计塑料壳体零件的设计首先要考虑壁厚的选择。壁厚选择的原则是确保强度与刚度、便于制造、减少材料耗用、降低

4、成本。壁厚可用计算法和经验法两种方法来确11定计算法太复杂，～般采用经验法选择壁厚的大小．a原设计b改进设计常用的壁厚为2～8mm。由于模塑工艺条件的原因塑图5转角部位的过渡设计料零件的壁厚不宜太薄表1是几种常用塑料零件的最小壁厚。但塑料壳体零件的壁厚也不宜过厚否则会产生如下不利方面：材料耗用大成本高：注塑时零件硬化时间长影响生产效率；容易引起应力集中，影响零图6加强筋的形式件强度；容易产生气泡、夹心、收缩、凹陷等缺陷。塑料壳体零件的设计还要注意以下几个方面：壁厚尽可能均匀；相邻壁厚有差异时～定要平缓过渡；转角处要有适当的过渡圆角：应用加强筋的方法增

5、强零件的强度与刚度。如图4a所示原设计的零件壁厚不均匀不但浪费了材料，而且还影响零件的强度。如图4b所示设计改进后，零件壁厚基本一致既节省了材料又提高了强度。如图5a所示，原设计在零件的转角处无圆角过渡易产生应力集中影响零件的强度。如图5b所示，在零件的转角处采用了圆角过渡有效地防止了图7加强筋的设计应力集中的产生零件的强度得到了提高。对强度与刚度要求高时通常不通过简单地增加壁厚的办法来增加强度而是通过对零件的整体或某一局部采用增设加强筋的方法来强化零件。图6左示出了零件中部的加强筋形式，图6左示出了零件边部的加强筋形式。加强筋的设计要点如图7所示脱

6、模角一般为A=2。～5。过渡圆角半径为R一(05～2)T，但不得小于05mm，加强筋的高度为H<(2～3)T加强筋的厚度为B一(05～1)TB=O5T时为最佳，两加强筋的间隔为L>2B。2．2塑料家具的接合方法塑料家具的接合方法有：胶接合螺纹接合、卡式接合、插入式接合、热熔接合、金属铆钉接合、热铆接合等。胶接合是用聚氨酯、环氧树脂等高强度胶粘剂涂于接合面上将两个零件胶合在一起的方法。螺纹接合是塑料家具中常用的接合方法通常有直接螺纹接合、间接螺纹接合、自攻螺纹接合三种。直接螺纹接合是指塑料零件上直接加工出螺纹的接合方法。内嵌螺钉内嵌螺母如图8所示，设计

7、外螺纹时应注意螺纹不要延伸到支承图9间接螺纹接合FURNITURENo．1612007／6酚维普资讯http://www.cqvip.com接合前接合后图10自攻螺纹接合图17金属与塑料复合家具面的相连处．以免端部螺纹的脱落．即，要求E>O2．F>O5。设计内螺纹时应在螺纹孔口留有一个台阶形的孔穴．螺纹不要延伸到孔的底部．即．要求M>02，N>O5。间接螺纹接合是指通过金属的螺杆(螺钉)与螺接合前接合后母紧固两塑料零件的方法。如图9所示．塑料零件可以通过独立的螺杆(螺钉)与螺母接合或是内嵌的螺钉与螺图11卡式接合母接合。自攻螺纹接合是指通过自攻螺钉拧

8、入被接合的零件的光孔内．自攻螺钉的齿尖扎入光孔壁．实现紧固接合。图10是自攻螺纹接合的一实例。图11是卡式接