При изготовлении мебели, особенно художественной, ис­пользуют большое количество деталей криволинейной фор­мы. Часто их делают из массивной древесины методом выпи­ливания и последующей обработки. Это требует большого рас­хода высококачественного материала, а при малых радиусах кривизны заготовок получается перерезание волокон древеси­ны под большим углом, что ослабляет прочность материала. В ряде случаев, например при изготовлении деталей арочных форм небольшого сечения, массивная древесина оказывается непригодной. Тогда практически единственным способом по­лучения деталей является технология гнутья с одновремен­ным склеиванием.

Технология изготовления грутоклееных деталей — мате — риало — и трудосберегающая. Например, материалоемкость сто­лярных стульев выше материалоемкости гнутоклееных в среднем на 50 % , а трудоемкость — на 45-60 %.

Гнутоклееные детали бывают замкнутые и незамкнутые, а по виду профиля — трапециевидные, круглые, дугообразные, П-образные, U-, Z-, Г-образные (рис. 9.7). Для того чтобы упро­стить оборудование и технологию изготовления гнутоклееных деталей, сложные профили следует расчленить на простые, со­единяя их затем на зубчатый шип. Место склеивания необхо­димо располагать на прямолинейном участке в зоне, где изги­бающие напряжения минимальны или отсутствуют.

Процесс изготовления гнутоклееных деталей состоит из следующих операций: подготовка материалов, формирование пакета, гнутье с одновременным склеиванием, выдержка заго­товок, механическая обработка.

Поступающий на переработку лущеный шпон должен иметь влажность 8±2 %. Для наружных слоев гнутоклеенных деталей используется шпон не ниже сорта АВ. Шпон сорта ВВ можно применять, если деталь недоступна для обозрения (или идет под облицовку, обивку или непрозрачную отделку). Для подслоя применяют шпон сорта ВВ, а для внутренних слоев — третьего сорта. В качестве облицовочного материала (при из­готовлении, например, деталей мебели, имеющих лицевые по­верхности) применяют строганый шпон толщиной 0,4-1 мм, пленки на основе пропитанных бумаг, полимерные пленки и другие декоративные материалы.

Для повышения полезного выхода шпона выпавшие сучки заделывают на шпонопочиночных станках. Такой шпон ис­пользуют на внутренних и невидимых поверхностях загото­вок и при условии, что место заделки не попадет на радиусы сгиба.

Раскрой лущеного шпона производят так же, как и строга­ного, т. е. на гильотинных ножницах. Узкие полосы следует ребросклеивать. Некоторые предприятия используют узкий шпон без стяжки, укладывая листы внахлестку, но по каче­ству такой способ хуже.

Для склеивания применяют карбамидоформальдегидные клеи КФ-Ж, КФ-БЖ, КФ-Б, М-70.

Пакеты заготовок формируют на рабочих столах вручную. Клей на листы шпона наносят на клеенаносящих вальцах типа КВ9 с дозирующим устройством. При формировании па­кета используются угольники, линейки и другие шаблоны, обеспечивающие ровную и точную укладку листов шпона. Листы шпона с нанесенным на обе стороны клеем чередуют­ся с листами шпона без клея в соответствии со схемой сборки пакета. Заготовки толщиной до 12 мм имеют перекрестное направление волокон в смежных листах, а толщиной более 12 мм — параллельное. При укладке узких полос шпона внахлестку число таких слов должно составлять не более чет­вертой части общего числа в пакете.

Для прессования используют обычные прессы с соответ­ствующими пролетами для размещения пресс-форм или спе­циально изготовленные. Могут применяться гидравлические, прессы, предназначенные для прессования изделий из пласт­масс типа ДГ2430 усилием 100 т, СПГ250 усилием 250 т и др. Но в таких прессах давление дается в одном направлении, т. е. на них можно изготовлять заготовки неглубокого профиля (полки-лотки, спинки сидений, спинки и задние ножки стуль­ев и т. п.). При жестких пресс-формах давление полностью

Рис. 9.8. Склеивание заготовок неглубокого профиля в жесткой пресс-форме:

1 — пуансон; 2 — про­кладка; 3 — прессуемый пакет; 4 — матрица

будет передаваться только в точке А (рис. 9.8). В точке Б оно уменьшится и будет равно qB = qA cos а.

Для изготовления заготовок глубокого и замкнутого кон­тура используются специальные прессы (рис. 9.9). При склеи­вании в трехплунжерном, прессе пакет заготовок укладывают на матрицу, состоящую из трех частей (рис. 9.10, а-г). Боковые части матрицы могут совершать свободный ход. Затем вклю­чают рабочий ход вертикального цилиндра до смыкания мат­рицы с пуансоном (рис. 9.10, б). После этого включают боко­вые цилиндры и дают давление на боковые части матрицы (рис. 9.10, в). По истечении времени прессования пресс размы­кают (рис. 9.10, г) и из него извлекают заготовку.

При склеивании заготовок в одноплунжерном прессе с гиб­кой лентой (см. рис. 9.9, б) в исходном нижнем положении плиты боковые прижимы разведены в стороны, а стальная лента находится в слегка согнутом положении. Пакет укла­дывают на ленту и дают давление в цилиндр пресса. Плита поднимается и обжимает пакет вокруг обогреваемого шабло­на.

Царги и проножки замкнутого контура прессуют в трех­плунжерных прессах (см. рис. 9.9, в). Заготовки из шпона на­виваются на пуансон 4 и вместе с ним загружаются в пресс. Затем матрица опускается и пакет обжимается давлением бо­ковых плунжеров. При натяжении стальная лента плотно об­
жимает пакет вокруг выпуклой части шаблона и стремится вывернуть боковые прижимы, в результате чего они и прижи­маются к боковым поверхностям шаблона.

Для достижения равномерного давления при склеивании заготовок криволинейного профиля используют пресс-формы с эластичными элементами передачи давления в виде эластич­ных подушек, гибких шин, отдельных секций пресс-камеры.

Нагрев пресс-форм может быть паровой, электроконтакт — ный, в поле ТВЧ, трубчатыми электронагревателями. При па­ровом обогреве пар подается во внутреннюю полость пустоте­лых шаблонов. Пресс-формы с электроконтактным нагревом обычно делают из твердых пород древесины или из клееной слоистой древесины {рас. 9.11). На поверхность пуансона и матрицы накладывают металлическую ленту, через которую пропускают ток. При склеивании заготовок толщиной до 8 мм можно применять односторонний нагрев. Конструкции

В результате сравнительно высоких значений давления и продолжительности горячего прессования получают значи­тельную упрессовку пакета. Поэтому при его формировании для определения толщины необходимо учитывать величину упрессовки.

Гнутоклееные детали изготовляют в кратных заготовках — блоках, которые затем раскраивают на однократные заго­товки. После прессования заготовки выдерживаются, чтобы снять внутренние напряжения и выравнять влажность.

После выгрузки из пресса склееные блоки укладывают в контейнеры и подают в камеру выдержки, где выдерживают не менее 24 ч. Следует иметь в виду, что форма гнутоклееных деталей стабилизируется в течение нескольких суток, поэтому собирать их в изделия следует после стабилизации формы. Продолжительность стабилизации сокращается, если заготов­ки выдерживают при повышенной температуре.

Часовую производительность пресса (заготовок/ч) при про­изводстве гнутоклееных заготовок можно определять по фор­муле

Пч = 60 Кр п ш / t4, где Кр — коэффициент использования рабочего времени (Кр — 0,9); п — число одновременно прессуемых блоков; m — крат­ность заготовок в блоке; tq — продолжительность цикла од­ной запрессовки, мин.

Механическая обработка гнутоклееных заготовок выпол­няется на типовых станках — кругопильных, ленточнопиль­ных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных. Из-за сложно­сти форм заготовок, большой разновидности профилей, отсут­ствия надежных базовых поверхностей механическая обработ­ка затруднительна. Ряд организаций и предприятий разрабо­тали и внедрили серию нетипового оборудования.

Фрезерование заготовок в размер детали выполняют на фрезерных станках. На этих же станках или шипорезных из­готовляют элементы шиповых соединений. Изготовлены не­стандартные станки для сверления отверстий. Для шлифова­ния гнутоклееных деталей используют шлифовальные станки типа ШлДБ (с диском и бобиной) и ШлСЛ (со свободной лен­той).

Чтобы получить изделие сложной формы, выполняют со­единение гнутоклееных заготовок на зубчатый шип при дли­не шипа 5 мм и 10 мм с шагом соответственно 1,75 мм и 3 мм. Точность шипового соединения должна соответствовать І 2-13-му квалитетам. Склеивание ведут карбамидоформаль — дегидным клеем горячим способом при торцовом давлении запрессовки 7,5—10 МПа.

Качество склеивания гнутоклееных заготовок контролиру­ют методом определения предела прочности при статическом изгибе криволинейных участков.

Образец для испытаний на статический изгиб выпиливают из криволинейных участков {рис. 9.12, а). Размеры 1 и 1т опре­деляют из расчета, что L = 200 мм. Образец закрепляют в ис­пытательной машине (рис. 9.12, б) и нагружают до разрушения со скоростью 10 мм/мин.