Технология гнутья древесины

При этом способе заготовки, предварительно подвергнутые гидротермической обработке, гнут на шаблонах, с последующим высушиванием их в сушильной камере; в результате этого приданная заготовке криволинейная форма сохраняется.

Для изготовления гнутых деталей применяют древесину лиственных (дуб, бук, ясень) и хвойных пород (сосна, лиственница, пихта). Лиственные породы вследствие наличия в них сосудов допускают больший изгиб.

Гнутье древесины производят или из специальной заготовки или из стандартных планок.

Специальную заготовку выпиливают из заболонной или из периферической части ядровой древесины. Лучшим материалом для гнутья является специальная заготовка радиальной распиловки, в которой годичные слои расположены перпендикулярно к плоскости изгиба. Такая заготовка допускает наибольшую кривизну изгиба, требует меньших усилий при изгибе и благодаря меньшей усушке в плоскости изгиба обеспечивает большую устойчивость криволинейной формы детали.

Недостатком специальной заготовки является возможность расслаивания вблизи нейтрального слоя в том случае, когда изгиб осуществляется слишком быстро и резко.

Наиболее часто для гнутья древесины применяют стандартные планки. В этом случае их подбирают с направлением годичных слоев под углом от 15 до 75° к плоскости изгиба. Гнутье древесины с направлением годичных слоев под углом меньше 15° к плоскости изгиба должно производиться медленнее, иначе возможно появление отлупов и заколов. При гнутье планок с направлением годичных слоев под углом более 75° к плоскости изгиба на вогнутой стороне легко появляются складки.

В отдельных случаях направление годичных слоев в заготовке указывается в чертеже.

Поверхности заготовок для гнутья древесины должны быть строганые. Следы от распиловки, грубая строжка и т. д. могут быть причиной появления при гнутье дефектов: трещин, разрыва волокон, складок на вогнутой поверхности и т. д.

Для придания перед гнутьем волокнам древесины возможно большей эластичности древесину подвергают гидротермической обработке – пропариванию или провариванию.

Для придания материалу пластических свойств заготовки из дельта-древесины проваривают в водяной ванне при t =90-100°.

Продолжительность проваривания древесины

Толщина материаламм	При изгибе вдоль волокон мин.	При изгибе поперек волокон или под углом 45° к направлению волокон мин.
1,0	60-80	50-60
1,5	70-90	60-70
2,0	80-90	70-80
2,5	90-100	80-90

Вынутую из воды после проваривания заготовку закладывают в горячем состоянии в деревянные решетчатые формы (пуансон и матрица) и запрессовывают винтовыми, клиновыми или пневматическими прижимами.

Допускается кривизна изгиба дельта – древесины при 5-11 слоях шпона в листе в пределах отношения s/r ≤ 1/25 при изгибе вдоль волокон и s/r ≤ 1/15 при изгибе поперек волокон или под углом 45°. Здесь s – толщина листа, r – радиус кривизны. Общая толщина шпона – до 2 мм.

Сушка гнутых заготовок из дельта-древесины. Детали сушатся запрессованными на решетчатых формах в сушильной камере при t=70-80° в течение 4-5 час. При более низкой температуре длительность сушки увеличивается.

Влажность высушенного изделия должна быть 5-8%.

После сушки деталь в форме охлаждается в помещении цеха в течение 1-1,5 час.

Запрессованную и вынутую из формы деталь хранят до постановки на место в шаблоне (во избежание разгиба).

Рис. 391. Схема изменения кривизны в кривые в зависимости от усушки или разбухания.

Заготовка после любого из видов гидротермической обработки обладает еще достаточной упругостью. Величина упругости зависит от толщины материала, содержания влаги, температуры, продолжительности гнутья и других факторов. При съемке гнутых заготовок с шаблона после сушки заготовка имеет тенденцию выпрямиться. Поэтому рекомендуют делать шаблоны для гнутья с радиусом на 10-20% меньшим, чем радиус кривизны детали.

Гнутые заготовки при хранении в связи с изменением влажности материала меняют и свою кривизну. Усушка вызывает увеличение кривизны, уменьшение угла между концами дуг (рис. 391). Разбухание оказывает об ратное действие. В обоих случаях величина изменения угла между концам дуги выражается в процентах и соответствует радиальной усушке (в процентах). Так, если угол между концам дуги 100°, то при радиальной усушке в 1% этот угол изменится на 1° (рис. 391).