第一篇:木材干燥、家具制造課程綜合設計實習
木材干燥、家具制造課程綜合設計實習
本課程由兩部份組成,第一部分為現場實習,集中參觀中山東成紅木家具有限公司,大涌紅木干燥中心,分散實習地點:漁珠木材市場,吉盛偉邦。第二部分為課程設計,課程設計題目:年產2萬件實木餐桌椅木材干燥及制造課程設計。
課程計劃:
1、課堂教學環節:
時間:12月9號,下午14:30~17:30
授課人:李重根,涂登云
上課地址:。
授課內容:
(1)產品設計,要求繪制出產品的結構圖。(教師:李重根)
(2)實木餐桌椅制造設備選型及車間布置圖。(教師:李重根)
(3)依據所選擇的樹種,產品結構,計算原材料規格及數量。(教師:涂登云)
(4)木材干燥工藝確定。(教師:涂登云)
(5)干燥窯設計。(教師:涂登云)
(6)干燥車間設計。(教師:涂登云)
3、現場教學環節:
(1)2013年12月17日下午,地點中山東成紅木家具有限公司,集中實習,干燥設備及工藝
(2)213年12月17日下午,大涌紅木干燥中心,集中實習,干燥設備及工藝
(3)2013年12月26日下午,順德倫教,集中實習,家具設備
(4)2013年12月26日,地點:吉盛偉邦,分散實習,材料與家具結構
4、作業要求
(1)根據四個現場實習,撰寫實習報告 1份,要求A4紙打印,并提交WORD電子版。
(2)課程設計說明書1份(要求A4紙打?。?,干燥窯圖紙1份(A3紙打印),并提交WORD電子版本,及CAD電子版本。
(3)所有作業于2014年1月10號17:00前提交。過時不候,本課程記為0分。
第二篇:2012木材干燥學_實習報告
西南林業大學
木材干燥學實習報告
教學院系:材料工程學院 專業:木材科學與工程 學生姓名:劉方舟
學號:2010105300
3年12月日201221
一、實習目的1、通過參觀工廠的機床,了解并認識其工作原理。
2、通過參觀了解,鞏固所學到的知識。
3、為以后的專業知識的學習打下一個良好的基礎。
4、為以后的工作積累知識以及經驗。
二、實習時間
本次實習為時三天,從2012年12月18日到2012年12月20日。
三、實習地點
星期二新飛林人造板有限公司
公司介紹 :
昆明新飛林人造板有限公司是全國木材綜合加工重點企業之一,被授予云南省林業產業龍頭企業、全國林業產業突出貢獻企業。公司現擔任中國林業產業協會常務理事、中國林產工業協會刨花板專業委員會副會長、云南省林業產業協會副會長、昆明市林業產業協會會長單位。
星期三云南玉加寶人造板有限公司
公司介紹:
云南玉加寶人造板有限公司,位于玉溪市高新技術開發區高倉片區。主要以研究及開發中(高)公司生產線設備由德國全套引進,年生產能力超過7萬立方米,全程PLC控制,纖維板產品質量滿足或優于國家標準(GB/T11718-2009、GB18580-2001)要求。公司主要生產集成材、中密度纖維板(MDF)。
星期四昆明紅塔木業
公司介紹 :昆明紅塔木業有限公司,中國知名(著名)木門品牌,知名套裝門品牌,云南省著名商標,產品質量穩定信譽保證放心品牌,昆明消費者滿意品牌,現代化木材綜合生產加工企業
四、實習內容
本次實習的主要內容是通過參觀干燥窯,了解并認識其工作原理,對干燥窯有一個良好的認識。
這次實習,我們能夠看到干燥窯的公司主要有玉溪玉加寶有限公司與昆明新飛林有限公司。干燥窯的容積屬于大容積的干燥窯,它以過熱濕空氣為干燥介質。干燥窯的容積屬于大容積的干燥窯,它以過熱濕空氣為干燥介質,頂風機型干燥窯。干燥窯介紹
干燥窯是用于工業生產中的一種大型干燥設備,在水泥工業、冶金工業、木材干燥、磚瓦干燥等生產中有廣泛的應用。干燥窯生產過程中窯體反應溫度較高,因此窯體溫度等過程參數采集與監測控制是保證焙燒質量的重要環節。干燥窯主要由干燥爐主體、烘干房、熱風蒸汽輸送管道、回收管道、閘閥及溫濕度儀表等組成。RHM干燥爐主體主要由爐門及爐膛、熱能交換系統、蒸汽發生裝置、助燃裝置、清灰口、風機、煙囪等部分構成。
干燥窯的工作原理:
木材專用熱風蒸汽干燥爐干燥系統,主要由干燥爐主體、烘干房、熱風蒸汽輸送管道、回收管道、閘閥及溫濕度儀表等組成。干燥爐主體主要由爐門及爐膛、熱能交換系統、蒸汽發生裝置、助燃裝置、清灰口、風機、煙囪等部分構成。
干燥窯的特點:
1、能耗低,熱效高,動力消耗少;
2、投資少,以木材加工剩余物為燃料,干燥成本低,僅為蒸汽干燥成本的1/3;
3、調濕方便,熱濕處理效果好,氣流循環均勻,木材干燥質量好;
4、操作簡單,易維修保養;
5、結構緊湊、重量輕,可移動、可獨立使用和模塊化,易于安裝、調試
干燥窯的應用范圍 :
由于產品具有提溫快、節能、熱風清潔等特點,也是家俱廠冬天廠房供暖、漆房烤漆的理想設備。如果有較大的生產車間或漆房,可以單獨考慮用該熱風爐(RFH高效節能熱風爐)進行供暖。而如果只有一個比較小的車間或漆房需要供暖,在安裝位置允許的情況下,用該爐可同時達到供暖的目的。
新型微波干燥窯技術
微波是波長在1mm~1m之間,頻率在3 0×102~3.0×105MHz具有穿透性的一種電磁波。在工業加熱上只允許使用特定頻率,在我國是2450MHz和915MHz。微波干燥
技術起源于20世紀40年代,到60年代末,微波已應用于加熱、干燥、殺蟲等領域。大型微波干燥窯是長沙隆泰微波熱工開創的獨有技術,突破了房式微波干燥設備磁場均勻性的技術難題,實現了微波干燥箱的放大,其包括常壓微波干燥窯及真空低溫干燥窯,有效解決了市場上某些行業的特殊需求。如大型胚件、制件干燥,需低溫干燥并大批量處理的物料及其它特殊需求。
六、干燥的有關知識
1、木材干燥
在熱力作用下木材中的水分以蒸發或沸騰的汽化方法由木材中排出的過程。
2、木材干燥的目的及意義
① 提高木材和木制品使用的穩定性,防止變形和開裂;
② 提高木材的力學強度,改善木材的物理性能;
③ 預防木材腐朽,延長木制品的使用壽命;
④ 減輕木材的重量,降低運輸成本。
⑤ 劣才優用,保護資源。
3、木材的干燥方法
① 按木材中水分排出方式:熱力干燥、機械干燥和化學干燥。
② 熱力干燥按干燥條件人為控制可否:大氣干燥、人工干燥。
③ 按加熱方式不同,熱力干燥分為:對流干燥、電介質干燥、輻射干燥和接
觸干燥。
④ 按干燥介質不同,對流干燥分為:濕空氣干燥、過熱蒸汽干燥、爐氣干燥、有機溶劑干燥等。
⑤ 濕空氣干燥分為:大氣干燥、室干、除濕干燥、真空干燥、太陽能干燥等。
4、干燥過程中木材因含水率變化出現的應力與變形
①干燥開始階段
此階段木材各部分的含水率都在WFSP以上梳齒形試驗片上。每個齒的高度和未鋸開之前的原尺寸一樣。若把試驗片剖為兩片,每一片將保持平直狀態。這些現象充分表明,此時木材內即不存在濕應力,也不存在殘余應力。
②干燥前期階段
此階段中木材內層的含水率高于WFSP,外層的自由水已蒸發完畢,正在因排出吸著水而干縮。此階段的木材是內應力外拉內壓階段。
③干燥中間階段
當木材干燥到這一階段時,木材內部的含水率也低于WFSP,倘使在上一階段中沒有采取前期處理,則被干木材表面各層,早已由于失去正常的干燥條件而固定于拉伸狀態。此時盡管內部的含水率還高于外部層的含水率,但內部木材干縮程度卻已和外部木材塑化固定前產生的不完全的干縮相差無幾,內部尺寸與外部尺寸暫時一致。因此,在此階段內木材中的應力也暫時處于平衡狀態。
④干燥后期階段
在此階段,含水率已沿著木材的橫斷面變得相當均勻,由內到外的含水率梯度較小。如果在上階段中沒有進行中間處理,此時外層木材由于塑化變形的固定,早已停止收縮;內層木材隨著吸著水的排除而收縮,但受到外層的牽制不能完全收縮。木材外部受內部的干縮趨勢的影響,而產生壓應力;內部受外部已塑化固定的木材牽制影響而產生拉應力。內層和外層應力的性質和干燥前期相反。
5、干燥前的準備
(1)干燥殼體和設備的檢查:
干燥室殼體:是指室頂、地面和墻壁而言,起維護作用。
通風設備:包括通風機、軸承、潤滑系統、機架和導向板等。
供熱和調濕設備:包括加熱器、疏水器、蒸汽管路、噴水管或噴蒸管和噴頭等。檢測設備與儀表:包括溫度計、自動控制系統,含水率測定儀,風壓、風速、流量
測定儀等,這些儀表要定期校正。
(2)鋸材的堆積
① 材堆的規格和形式:材堆的堆積要有利于循環氣流均勻地流過材堆的各層 板面,使材堆和氣流能夠充分地進行熱濕交換。
② 隔條:在材堆中,相鄰兩層木材要用隔條均勻隔開,在材堆的高度上造成 水平方向的氣流通道。
③堆積鋸材時的注意事項:鋸材堆積的是否合理,直接影響到木材的干燥質 量,不能因為鋸材堆積作業簡單繁重而忽視其重要性。
6、木材干燥工藝
(1).準備工作。干燥前的準備工作包括干燥設備的檢查、制定或選擇干燥基準、確定終含水率和干燥質量指標、鋸制檢驗板和試驗板并測試其含水率、材堆或材車進干燥室等。
(2).干燥基準的控制。
①干燥室的啟動。
②鋸材預熱。預熱溫度:比第一階段高8-10℃ 濕度:根據鋸材的初含水率確定。預熱時間:決定于鋸材的樹種、厚度和最初溫度。
③干燥室溫度和濕度的調節。溫度誤差2℃,濕度誤差5%
④中期處理。減小應力,降低開裂產生。
⑤終了處理。消除木材橫斷面上含水率分布的不均勻,消除殘余應力。
七、實習心得
本周二,我們班同學在老師的帶領下來到了昆明新飛林有限公司。作為我們學校本專業最大的合作伙伴,新飛林的木材相關方面是最全面的。不過,時間不趕巧,恰好趕上了干燥車間關門的時候,不過帶隊的老師還是給我們做了詳細的介紹。對這方面的專業知識詳情見上面。剛好趕上趕集的人群,表示在門口的人真心見識到了中國人口之多?。』貧w正軌,木材干燥學是我們的專業課,看到實體車間確實令人震撼啊,規模只巨大是我們所無法想象的,看著這巨大的車間,想象著一車車的木材在叉車上運送進去,一堆堆的堆放好,工人關上大門,打開開關,巨大的蒸汽四處飄散,這是一幅怎樣唯美的景象??!一定的時間過后,看著一車車木材運出干燥窯,表面微微發黑的感覺,這才是真正的木材??!我們以后一定要好好學習相關知識,把學到的知識與以后的經驗想結合,做到最好的。
第三篇:木材干燥學思考題(家具方向)考試
木材干燥學思考題
概論
1、什么是木材干燥?
木材干燥是指在熱力作用下,以蒸發或沸騰的汽化方式排出木材中水分的過程。主要指按照一定的基準有組織有控制的人工干燥過程,也包括受氣候條件制的大氣干燥。
2、木材干燥的目的?
?(1)把木材干燥到與使用地適合的含水率可以防止木材變形、開裂。?(2)把木材干燥到含水率15%以下,可以防止木材變色、腐朽,干燥過程中較高的溫度可以殺死木材中的蟲卵,從而有效防止木材遭受蟲害。?(3)可以提高木材的強度和握釘力,改善木材物理、力學性能;潮木材膠合和油漆性能差,把木材干燥到含水率5%~12%可以提高木材的膠合和油漆性能;干燥的木材具有良好的保溫性和絕緣性。
?(4)因為干燥過程中排出了大量的水分,使木材重量減小,從而大大降低了木材的運輸費用。
(5)木材干燥對于合理、節約利用有限的森林資源,保持生態平衡,對于發展國民經濟和現代化建設具有非常重要的意義。
3、木材干燥的方法?(天然)大氣干燥 人工干燥 : 常規窯干
除濕干燥
太陽能干燥
真空干燥
高頻和微波干燥
紅外輻射干燥
接觸(熱壓)干燥
第一章木材中的水分與環境
4、木材含水率的測定方法? 1)稱重法(烘干法)優點:
測量數值較可靠
含水率測量范圍不受限制 缺點:
測量時間長,不能實現在線測量
測量繁瑣
要破壞木材
當木材含有較多的松節油或其他揮發性物質時,測量會有誤差。(2)電測法
利用木材的電學性質,如電阻率、介電常數與木材含水率之間的關系,來測定木材的含水率。
電測法的木材含水率儀主要有兩類: ? 直流電阻式
即利用木材中所含水分的多少對直流電阻的影響來測量木材的含水率。? 交流介電式
即根據交變電流的功率損耗與木材含水率的關系而設計的含水率儀。
(奧地利MERLIN公司的電測含水率測量儀是企業經常使用的含水率測量儀表)電測法特點:
? 優點:使用方便
測量迅速,能實現在線測量 不破壞木材 ? 缺點:
含水率測量范圍有限,6~30%測量較準確,其他范圍測量準確性差
需要進行溫度校正
樹種校正
受木材的厚度和方向影響
(3)蒸餾法
適應于含樹脂較多或經油性防腐劑處理后的木材。
5、什么是FSP?
當細胞腔內液態的自由水已蒸發殆盡,而細胞壁內的吸著水仍處于飽和狀態時,這時木材含水率狀態叫纖維飽和點(Fiber Saturation Point 簡稱FSP)。此時的含水率是毛細管凝結水的上限值。
纖維飽和點是木材性質的轉折點,木材含水率在FSP以上變化時,木材的尺寸、形狀、強度、熱學和電學性質等幾乎不改變。而木材含水率在FSP以下變化時,上述材性會因含水率的增減產生顯著而有規律的變化。
FSP隨樹種和溫度而異。如果溫度上升,則FSP的值下降,大致溫度上升1℃,纖維飽和點約降低0.1%,就多數樹種的木材來講,在空氣溫度20 ℃時,纖維飽和點含水率約為30%,100℃時,降為22.5%。
6、什么是吸濕滯后?氣干材、窯干材的吸濕滯后有何不同?窯干材的吸濕滯后一般是多少? 干木材吸濕過程中,吸濕穩定含水率或多或少低于在同樣空氣狀態下的解吸平衡含水率。這種現象叫吸濕滯后。用ΔM表示:
ΔM=M解-M吸
氣干材及薄小木料的吸濕滯后很小,生產上可忽略,因此對氣干材可粗略認為:
M解=M吸=M衡
窯干材的吸濕滯后數值較大,且干燥介質溫度越高,則干鋸材的吸濕滯后越大。平均值為2.5%,因此對于窯干材,可以認為: M衡=M解=M吸+2.5% 或
M吸=M衡-2.5%
木材平衡含水率隨樹種的差異變化很小,生產上并不考慮,平衡含水率主要隨周圍空氣的溫度和濕度而異,尤以濕度的影響最為重要。
7、木材要求到干燥什么樣的含水率,才能保證木制品的使用質量?
薄小木料置于一定溫度、濕度的空氣中,木材最后達到與周圍空氣相平衡時的木材含水率叫平衡含水率,用M衡表示。(equilibrium moisture content,簡稱EMC)
木材在制成木制品之前,必須干燥到一定的終了含水率M終,且此終了含水率必須與木制品使用地點的平衡含水率相適應。即符合下式:
M衡-2.5% 在這樣的含水率條件下,木制品的含水率能基本保持穩定,而其尺寸和形狀也基本保持穩定。 8、木材干縮什么在什么含水率以下? 木材含水率在FSP以下時,木材的尺寸隨含水率降低而減小,這種現象叫木材干縮。 木材含水率在FSP以下時,木材的尺寸隨含水率的增加而增大,這種現象叫木材濕脹。 9、浙江某公司生產的水曲柳實木地板,成品平均含水率8%,尺寸規格為長×寬×厚=910×90×18mm。此批地板被銷往廣州(廣州的年平均EMC=15.6%)。鋪設房間尺寸為5×5m,問:為了保證地板在長期使用過程中,不拱起,地板安裝時應留多大空隙? 10、要加工一個水曲柳桌子腿,成品橫斷面凈尺寸為80mm×80mm,成品在廣州使用,求濕材下鋸時,濕板材橫斷面尺寸應為多少,加工余量按3mm計算。答:①水曲柳的徑向干縮系數0.184%,弦向0.338%。為了保證尺寸,用弦向干縮系數計算k=0.338。 ②廣州的年平均含水率為15.6%,M衡-2.5% ③所以,YM=K(30%-M),YM為5.71%。加工余量為3mm所以濕板材橫斷面尺寸應Lmax=LM/(1-YM)=83/(1-5.71%)=88.03mm 11、木材干燥為什么會產生橫彎(瓦彎)? 12、干球溫度80℃,濕球溫度76℃的濕空氣所對應的平衡含水率是多少? 13、解吸是指木材中什么水的排出? 若木材含水率高,在放在較干燥的空氣中,木材細胞壁微毛細管中的水蒸氣分壓大于周圍空氣中的水蒸氣分壓,則微毛細管系統能向周圍空氣中蒸發水分,這種現象叫解吸。 第二章 木材干燥窯 14、什么是木材干燥窯?木材干燥窯應滿足的技術要求是什么? 木材干燥窯是指裝配有加熱設備、調濕設備和通風設備,并能控制干燥介質溫、濕度和氣流循環方向及速度的密閉建筑物或金屬容器。木材干燥窯應滿足的技術要求有: ?(1)氣流循環效果好,一般氣流循環速度為1~3m/s,且分布均勻; ?(2)有足夠的加熱能力和調濕能力,以滿足工藝要求; ?(3)溫、濕度檢測安全、可靠; ?(4)設備耐腐、保溫。 15、木材干燥窯的分類? 1、周期式干燥窯 周期式干燥窯是同時裝滿木料,干燥好后干燥過程停止,同時卸出木料,再裝入一批新木料,此干燥作業是周期性的。(材堆一次性裝窯,干燥結束后一次性出窯) 2、連續式干燥窯 連續式干燥窯為隧道狀,部分干燥好的木料由窯的一端(干端)卸出,同時由窯的另一端(濕端)裝入部分濕木料,裝卸料時干燥過程不停止,此干燥作業是連續的。 16、短軸型頂風機干燥窯的結構特點?氣流循環特點?優缺點? 二、根據干燥溫度進行分類 1、低溫干燥窯 溫度操作范圍為21~48℃,一般不超過43℃。 2、常規干燥窯 溫度操作范圍為43~82℃,大多數闊葉材和針葉材都采用常規干燥。 3、加速干燥窯 溫度操作范圍43~99℃,最后階段的干燥溫度通常為87~93℃。 4、高溫干燥窯 干燥溫度超100℃,溫度操作范圍通常為110~140℃,最高溫度可達170~180℃。常壓過熱蒸汽干燥也屬于高溫干燥。 三、根據熱源種類進行分類 1、蒸汽加熱干燥窯 2、爐氣加熱干燥窯 (1)爐氣直接加熱干燥窯 (2)爐氣間接加熱干燥窯 3、熱水加熱干燥窯 4、導熱油加熱干燥窯 5、以電作為熱源的干燥窯 包括除濕干燥、真空干燥、高頻干燥、微波干燥等 6、太陽能干燥窯 (1)溫室型太陽能干燥窯 (2)帶輔助熱源的太陽能干燥窯 四、根據干燥介質循環特性進行分類 1、自然循環干燥窯 自然循環是因冷熱氣體密度上的差異引起的,熱氣體輕而上升,冷氣體重而下降,所以在干燥窯內,干燥介質能形成垂直的氣流流動方向,循環速度低。 2、強制循環干燥窯 強制循環是用通風機機械鼓動干燥介質造成的,流過材堆的理論循環速度為1m/s以上。 為了干燥均勻,強制循環一般是可逆的,也就是定期改變干燥介質流過材堆的方向 五、根據風機的布置方式進行分類 1、頂風機型干燥窯 2、側風機型干燥窯 3、端風機型干燥窯 六、根據木料裝窯方式進行分類 1、軌道小車裝窯木材干燥窯 2、叉車裝窯木材干燥窯 17、風機直邊頂風機型木材干燥窯的結構特點?氣流循環特點?優缺點? 軸流風機與耐高溫防潮電機直連安裝在風機圈支架上 ? 風機直連型頂風機干燥窯優點: 窯內空氣循環比較均勻,干燥質量較高,能夠滿足高質量的干燥要求;安裝和維修方便;干燥窯的容量較大,能適合較大規模干燥作業的要求;動力消耗較小。 ? 風機直連型頂風機干燥窯缺點: 建窯投資相對較高 18、長軸型頂風機干燥窯的結構特點?氣流循環特點?優缺點? 結構特征: 數臺軸流通風機沿軸的長度方向串聯安裝在一根長軸上,軸的一端伸至管理間,用一臺電動機通過皮帶傳動。? 長軸型頂風機干燥窯的優點: 技術性能比較穩定,窯內空氣循環比較均勻;干燥質量較高,能滿足高質量的干燥要求;干燥窯容量大;動力消耗較少,每窯只用一臺電動機。? 長軸型頂風機干燥窯的缺點: 安裝不易平衡,軸承易壞,常發生故障;安裝困難,維修不便;投資高,鋼耗大,腐蝕嚴重。氣流循環特點: 水平-橫向循環 ? 端風機型干燥窯的優點: 在材堆高度上氣流循環比較均勻;氣流循環為“水平-橫向”的可逆循環,特別適合于毛邊板的干燥;安裝、維修方便。? 端風機型干燥窯的缺點: 干燥長度不宜過長,一般不超過6m,故干燥窯的容量不大,一般適合于中、小型企業的干燥;斜壁角度、氣道寬度不當或氣道內的檔風板設置不妥,將影響沿木材長度方向氣流循環的均勻性。 19、端風機型木材干燥窯的結構特點?氣流循環特點?優缺點? ? 結構特征: 軸流風機安裝在材堆的端部,干燥窯由位于后部的檔板隔成前部干燥間和后部風機間,根據材堆高,橫向安裝一臺或兩臺軸流風機在風機間,干燥間的兩側壁自后部或中部向前逐漸傾斜成斜壁窯,加熱器可布置在風機間或布置在干燥間材堆兩側,一對進排氣裝置設在風機前后的窯頂上。如圖8-7所示。? 氣流循環特點: 水平-橫向循環 ? 端風機型干燥窯的優點: 在材堆高度上氣流循環比較均勻;氣流循環為“水平-橫向”的可逆循環,特別適合于毛邊板的干燥;安裝、維修方便。? 端風機型干燥窯的缺點: 干燥長度不宜過長,一般不超過6m,故干燥窯的容量不大,一般適合于中、小型企業的干燥;斜壁角度、氣道寬度不當或氣道內的檔風板設置不妥,將影響沿木材長度方向氣流循環的均勻性。 20、側風機型干燥窯的結構特點?氣流循環特點?優缺點? 3、側風機型干燥窯 ? 結構特征: 風機、加熱器、噴蒸管、進排氣道都裝在窯內側邊,采用吸風式單向氣流循環。 ? 側風機干燥窯的氣流循環特點: 根據風機位置高度又可分為風機位于材堆中部的側風機干燥窯和風機位于材堆高下半部的側下風機型干燥窯。 (a)對于側面中部風機氣流為:水平-橫向循環(一般采用大風機,在水平面內橫向) (b)對于側下風機為:垂直-橫向循環 ? 側風機型干燥窯的優點: 結構比較簡單,干燥窯的容積利用系數較高,投資相對較少,安裝維修較為方便,容易得到較大的氣流循環速度。? 側風機型干燥窯的缺點: 含水率的均勻性差,干燥容量小。 21、什么是高溫干燥?高溫干燥的特點和應用范圍? 高溫干燥(干燥溫度超過100℃)。 第三章 木材干燥主要設備 22、蒸汽加熱散熱器分類、各種類型散熱器的優缺點?(1)肋形管散熱器 木材干燥中使用的肋形管散熱器,大多數為鑄鐵的圓翼管(圓形肋片,如圖所示)和方翼管(方形肋片)兩種。 ? 鑄鐵肋形管散熱器的優點是: 堅固,耐腐蝕,散熱面積大,與平滑管相比,當管徑和長度相等時,散熱面積比平滑管大6~7倍,總散熱量約大3倍。 ? 鑄鐵肋形管散熱器的缺點是 由于鑄鐵肋形管散熱器的質量大,耗用金屬多,另外受管長限制需分段連接,法蘭多,安裝和維修不便,故在現代木材干燥設備中很少使用。(2)平滑管散熱器 平滑管散熱器構造簡單,接合可靠,制造與檢修方便,承受壓力的能力較大;傳熱系數較大,不易積灰。 由于平滑管散熱器的散熱面積小,且易生銹,使用壽命不長,因此,這種散熱器在干燥生產實踐中已較少使用,僅見于生產規模較小、自建的木材干燥窯中。 (3)片式散熱器 ? 螺旋繞片散熱器 ? 螺旋繞片散熱器優點: 散熱面積大,結構緊湊,質量輕,安裝方便。? 螺旋繞片散熱器缺點: 對氣流的阻力大,翅片間容易被灰塵堵塞,鋼質翅片很容易腐蝕,銅質翅片耐腐蝕性和傳熱性能好,但材料緊缺、造價高,鋁質翅片較耐腐蝕且經濟 ? 套(串)片式散熱器 ? 這種散熱器由直徑20~30mm的平行排列的鋼管束緊密套上許多薄鋼片或薄鋁片,然后組裝而成(如圖8-26)。薄鋼片的厚度一般為0.75~1mm,片距為5mm左右。鋼管束兩端各與一集管箱(連箱)相通,一端進蒸汽,另一端排水。 ? 我國也有工廠生產單根的套(串)片式散熱器。由用戶根據需要自己組裝。這種散熱管有單聯箱和雙聯箱兩類(如圖8-27)。? 優缺點同螺旋繞片散熱器 ? 雙金屬軋片管式散熱器 ? 如圖8-28所示,雙金屬軋片管是將鋁管緊套在基管上然后經粗軋精軋等多道工序軋成翅片。 ? 優點:兩層管壁之間結合牢固,傳熱性能好,防腐蝕性能好,強度高,散熱面積大,安裝方便。 ? 缺點:對氣流阻力大,翅片間隙易積灰塵,降低傳熱效應。 23、木材干燥窯對散熱器的要求是什么? 24、散熱器安裝時應注意些什么? ? 為便于調節窯內溫度,散熱器應分組安裝。管組長度一般不超過6m。? 如為軌道小車裝窯,從大門端進汽較好,以減小窯長度方向的溫差。? 散熱管在加熱和冷卻時,長度應能自由伸縮,肋形管不能和墻上的掛鉤固定死,只要托住即可。 ?平滑管連接時,在窯內盡量少用法蘭,多用焊接法,以免漏氣。? 蒸汽管過墻的孔眼必須在砌墻時預留安裝孔,安裝后用膨脹珍珠巖粉拌水泥堵孔。 ? 安裝時要考慮檢修方便,將鑄鐵管預埋在墻壁中,兩端用法蘭與蒸氣管連接,以便檢測。 25、木材干燥用于增濕的有哪幾種? ? 噴蒸管 ? 霧化水裝置 ? 常壓水蒸氣發生裝置 ? 進、排氣裝置 26、疏水器的作用是什么? 疏水器又叫疏水閥,其作用是排氣阻水,即排出散熱器及蒸汽管道中的冷凝水,同時阻止蒸汽的漏失,從而提高加熱設備的傳熱效率,節省蒸汽消耗。 27、風機的類型? (1)對稱型扭曲葉片軸流風機 (2)平板型扭曲葉片軸流通風機-T30型 (3)扇形平板葉片的軸流風機 第4章對流干燥介質 30、什么是木材干燥介質?用于木材干燥生產的介質有哪些? 在干燥過程中,能在窯內不斷循環流動,在經過加熱器表面時能吸收熱能,在經過木材表面時能把熱能傳給木材,同時能吸收木材表面蒸發出來的水分并把水分帶走排出窯外,這種媒介物質叫做干燥介質。 木材干燥技術中所用的干燥介質主要有濕空氣、過熱蒸汽和爐氣。 31什么是高發熱量?什么是低發熱量? 單位燃料完全燃燒后,生成的氣體所放出的全部熱量(包括水蒸氣汽化熱在內),叫高發熱量。用Qg表示,單位kJ/kg。 從高發熱量減去所含水分及燃燒生成水分的汽化熱后,即為低發熱量,這是可利用的熱量。 木廢料含水率越高,可利用的發熱量(Qd)越低。 第五章 木材干燥時的傳熱、傳濕及應力、應變 32、擴散和流動的區別?自由水移動的方式是什么?吸著水移動的方式是什么? 流體穿過木材的遷移分為兩種類型: (1)體積流或質量流,即流體在毛細管壓力梯度的作用下,穿過木材組織孔隙的流動。 (2)擴散,即水蒸氣穿過細胞腔中空氣的擴散及吸著水在細胞壁中的擴散。 P35 33、木材水分移動的途徑有哪些? 1、通過大毛細管系統路徑 由毛細管張力作用引起,液態自由水沿細胞腔和細胞壁上的紋孔作毛細管運動。如圖7-6a。 2、沿連續不斷的細胞壁的移動(微毛細管路徑) 由木材細胞壁橫斷面上的含水率梯度引起。發生在FSP以下,如圖7-6b1。 3、交替形式的路徑 水分交替地既呈液體狀態又呈蒸汽狀態,不斷沿著彼此相鄰的細胞壁和細胞腔的移動或擴散。如圖7-6b2。 注意:水蒸氣的擴散無論在FSP以上或以下都會發生,擴散是以液態或氣、液交替的形式進行。 34、影響木材干燥速度的因子有哪些?有何影響?影響木材干燥速度的因子有哪些?哪些是可以人為控制的? 35、木材干燥時的應力產生的原因? 應力產生的原因 (1)含水率梯度引起的干燥應力(內外層干縮不一致引起的應力) 木材中任何一部分的含水率降低到FSP以下時,就要產生干縮,但受到其他部分的制約,不能正常干縮,而產生拉伸應力。 由于木材所受外力為0,由作用力與反作用力關系,木材內部一部分受拉應力時,則其它部分就會產生壓應力與拉應力平衡,因此在木材內部產生內應力。(2)徑、弦向干縮差異引起的附加干燥應力 36、木材干燥應力有哪些種類?這些應力對干燥過程中和成品質量的影響如何? 木材受應力作用時,就會產生應變,應變按傳統觀點可分為:彈性應變和殘余應變。 (1)彈性應力與彈性應變 (2)殘余應力與殘余應變 (3)全應力 全應力=彈性應力+殘余應力 在干燥過程中,影響干燥質量的是全應力,干燥結束后影響干燥質量的是殘余應力。 37、試述木材干燥過程上,應力的發展規律? 干燥過程中應力變化可以分為四個階段: 1、干燥剛開始階段:無干燥應力產生階段 2、干燥初期:應力為外拉內壓階段 3、干燥中期:內外層應力暫時平衡階段 4、干燥后期:應力為外壓內拉階段 38、木材干燥時表裂和內裂各在什么階段可能發生?為什么? 干燥初期很容易出現木材表裂。 干燥初期階段,如果干燥條件激烈,那么在木材橫斷面上含水率低于FSP的區域較薄,相應受拉應力的區域較少,而受壓應力的區域較大,由于木材內部拉應力與壓應力相平衡,所以表層單位面積上的拉應力相當大,而且發展很快,很快達到最大拉應力 內裂產生在木材干燥的后期。 這階段木材橫斷面上的含水率梯度已經減緩,如果前期未進行中間調濕處理,表層由于塑化固定早已停止了收縮,而內層含水率還在降低,加之內層由于干燥前期壓應力的增加超過比例極限或受長時間的壓應力而產生壓縮塑化固定,而使內部各層干縮更加大,所以內部的干縮大于表層,內部的干縮受外層制約而產生拉應力,由于作用力與反作用力關系,外層受壓應力。當內層所受的拉應力大于該條件下木材的抗拉強度時,將產生內裂。 39、為什么弦切板的外表面及帶髓心的方材四個表面干燥時易出現開裂? 弦切板由于外板面(靠近樹皮的面)弦向程度大于內板面,所以在干燥過程中,弦切板的外板面干縮大于內板面,因此弦切板干燥使橫斷面向外板面翹(如圖7-19a所示,P185)。但在實際干燥作業中,板材都堆積成材堆,由于材堆及頂部壓塊的重量,而對板材產生附加的壓力以抑制其翹曲。 這樣,板材的外板面就產生附加的拉應力,而內板面產生附近壓應力。這種附加的應力與含水率梯度無關。但板材外板面附加的拉應力與含水率不均勻引起的表層拉應力疊加,很容易引起板面的表裂。 帶髓心的方材由于表面接近弦切面,干燥時四個表面的干縮受到內部直徑方向木材的抑制,結果在表層區域產生附加的拉應力,中心區域附加壓應力。 這種表層的拉應力與干燥初期含水率梯度引起的拉應力相疊加,很容易引起四個表面的表裂和徑裂,因此帶髓心的方材干燥時很容易產生缺陷。 第六章 木材干燥工藝 40、什么是木材干燥基準? 干燥基準定義: 干燥基準就是根據干燥時間和木材狀態(含水率、應力)的變化而編制的干燥介質溫度和濕度變化的程序表。 在實際干燥過程中,正確執行這個程序表,就可以合理地控制木材的干燥過程,從而保證木材的干燥質量。 41、隔條的作用是什么? 隔條的作用: ? 使材堆在寬度方向上穩定。 ? 使材堆中的各層木材互相夾持,防止或減輕木材的翹曲和變形。? 在上下木材之間造成水平式氣流循環通道。 42、木材干燥基準的種類? 1.含水率干燥基準 2.時間干燥基準 3.波動干燥基準 4.連續升溫干燥基準 5.干燥梯度基準 43、含水率干燥基準的特點是什么? 含水率基準特點: 含水率基準是使用最普遍的基準,在干燥工藝實施過程中可根據木材干燥的實際情況隨時調整,是一種安全、靈活的干燥基準。 44、時間干燥基準的特點是什么? 時間干燥基準特點: 具有操作簡單、方便的優點,但是,當鋸材樹種、厚度和初含水率改變時,需要重新調整干燥基準。 一般情況下,不推薦使用時間干燥基準。 45、波動干燥基準的特點是什么? 波動干燥基準特點: 干燥速度較常規干燥快,但波動工藝需要保證一定的相對濕度,否則木材易產生開裂,所以波動干燥在升溫時需要保持較高的相對濕度,反復的波動使蒸汽消耗量增大;另外,波動干燥操作復雜。 46、連續升溫干燥基準的特點是什么? 連續升溫干燥基準特點: (1)優點:操作介質方便、方法簡單、干燥速度快,節能。 (2)缺點:因介質不控制相對濕度,故一般只用于針葉材的干燥,若用于硬闊葉樹材干燥,易產生干燥缺陷。 47、什么是干燥梯度? 這里的干燥梯度是指木材的平均含水率與干燥介質平衡含水率之比。這是木材干燥學上特殊的梯度,并非嚴格意義的梯度。這一意義下的梯度可直接反映木材干燥的快慢。 干燥梯度是根據木材的厚度和干燥的難易程度以及不同含水率階段木材水分移動的不同性質來確定,以使干燥梯度在某一含水率階段維持在一定的范圍內,從而保證木材的干燥質量。 48、如何評價干燥基準的優劣? 根據被干木材的干燥質量、干燥時間可以評價干燥基準性能,用下列三個指標去評價干燥基準的使用效果: ? 效率:用干燥延續時間的長短作為評價標準,在同一干燥窯內用幾個不同的基準干燥同樣的木材,在同樣質量標準下,延續期短的效率高。 ? 安全性:保證木材不發生干燥缺陷的程度。用干燥過程中木材內存在的實際含水率梯度與應力大到使木材發生缺陷的含水率梯度的比值表示,比值較小,安全性越好。 ? 軟硬度:在一定介質條件下,木材內水分蒸發的程度,當木材的樹種、規格和干燥性能相同時,干濕球溫差大和氣流速度快的干燥基準為硬基準,反之為軟基準。 49、鋸材干燥過程工藝過程包括些什么步驟? 周期式強制循環木材干燥工藝過程包括: 準備工作 干燥基準(工藝)的控制 干燥結束 干材貯存 50、木材干燥工藝中的三期處理指什么?三期處理的時機、工藝參數和作用? 預熱處理 ? 作用: 是加熱木材,并使木材熱透,使含水率梯度和溫度梯度的方向保持一致,消除木材的生長應力;對于半干材和氣干材還有消除表面應力的作用。對于生材和濕材,預熱處理可使含水率偏高的木材蒸發一部分水分,使含水率趨于一致。同時預熱處理也可以降低木材的FSP點和水分的粘度,使木材表面的毛細管擴張,提高木材表面水分移動速度。 ? 預熱溫度:約等于基準第一階段的溫度 ? 預熱濕度:預熱處理時,介質的相對濕度根據鋸材的初含水率確定,含水率在25%以上時,相對濕度為98%~100%。木材初含水率在25%以下時,相對濕度為90%~92%。 ? 預熱時間:決定于鋸材的樹種、厚度和最初的溫度,可用下式計算: Z=0.1×S×C×24 式中:Z――包括升溫時間在內的預熱時間,h S――鋸材厚度,cm C――升溫時間系數,取1.5~2.0 從干燥窯溫度達到基準規定溫度起,鋸材的預熱時間大約是: 夏季為1~1.5h/cm(厚度),冬季為1.5~2h/cm(厚度) ? 基于周期式強制循環木材干燥窯在預熱階段消耗的能量是干燥階段消耗量的1.5~2倍。因此,幾間干燥窯不能同時進行預熱處理。中間處理 (1)中間處理的時機 中間處理的時機可安排在含水率降至40~35%、35~30%、30~25%、25~20%、20~15%時進行,中間處理次數根據樹種和基準要求而定。在任何情況下,如果干燥過程中,檢測板應力過大或發現有干燥缺陷時,應立即進行中間處理。 (2)中間處理的溫度 中間處理的溫度等于或是略高于干燥基準上相應階段規定的溫度,干燥中、后期中間處理溫度可以高于干燥基準上一相應階段規定的溫度3~5℃。(3)中間處理的濕度 中間處理的濕度根據干燥階段不同,所采用的濕度也不同,可分為如下三個時間階段: ● 前期的中間處理 一般將木材含水率為35%以上的階段稱為干燥前期。此時木材表面的水分蒸發能力很強,所以必須用高濕使木材表面水分盡量不蒸發,因此,宜用相對濕度為100%(干、濕球溫差為0)的介質濕度處理?!?中期的中間處理 一般將木材含水率為25%左右的階段稱為干燥中期。這時的木材表層含水率和應力狀態與經過較長時期氣干的木材相近。木材內部應力處理暫時平衡狀態。此時介質的相對濕度可取95%左右(干濕球溫差約1℃)。③后期的中間處理 一般將木材含水率為20%以下的階段稱為干燥后期。此時木材的分層含水率狀況與經過長期氣干且已越過應力暫時平衡階段的木材相似。如不及時處理,可能發展到內裂的嚴重程度。此時木材表層含水率已很低,為避免表層過分吸濕,所以介質的相對濕度不能太高,一般為90~95%(干濕球溫差約1~2℃)即可。?(4)中間處理的時間 中間處理時間是指溫、濕度達到要求后所延長的時間。中間處理所需要的時間與實木地板坯料樹種有關系,一般為1~4h/cm厚,木材密度越小,預熱處理時間越短,木材密度越大,處理時間越長。干燥中、后期處理時間可以適當延長至8~12h。終了處理 作用 ?(1)減慢板材表層水分干燥速度,減小板材厚度上的含水率梯度,延緩表層木材的干縮,使已存在的應力趨于緩和,防止產生干燥開裂; ?(2)消除表層干燥變形,加速后期干燥速度; ?(3)可以提高含水率均勻度。終了處理 終了處理根據處理的作用,可分為: ? 終了平衡處理 ? 時機:當檢驗板中有一塊胚料達到含水率范圍下限時,即進行平衡處理。? 作用: 提高鋸材之間的含水率均勻性 ? 提高厚度上的含水率分布均勻性。? 介質參數: 溫度:等于干燥基準最后階段的溫度。 相對濕度:比終含水率低2%的平衡含水率對應的相對濕度。? 處理時間:直至各檢驗板終含水率均勻為止。? 終了調濕處理 處理:平衡處理結束后即進行終了調濕處理。? 作用:消除殘余應力。? 介質參數: 溫度:等于平衡處理的溫度 相對濕度:比終含水率高4%的平衡含水率所對應的相對濕度。? 時間:由樹種和厚度決定,見表9-14 51、在鋸材干燥生產中是如何消除干燥應力的,其原理是什么? 第七章 鋸材干燥缺陷和預防 52、木材干燥的可見缺陷種類? 干裂:端裂、表裂、內裂 變形:橫彎、順彎、側彎、扭曲 變色:微生物引起的變色、化學變色、隔條引起的變色 皺縮 炭化 53、木材干燥的不可見缺陷種類? 終含水率不均勻: 殘余應力超標 54、木材厚度上含水率分布不均勻的原因是什么?如何預防? 原因 ? 木材致密或含有內含物等,使中心層水分很難向表層移動。? 厚度大的木材容易產生較大的含水率梯度。? 干燥過急,表層水分大量蒸發,而內部水分的移動跟不上表層水分的蒸發,在厚度上產生較大的含水率梯度。 55、木材干燥后殘余應力為什么會超標?如何減小干燥后木材殘余應力?木材干燥生產中端裂、表裂、內裂是如何產生的、如何預防?干燥生產中的橫彎、順彎、側彎、扭曲是如何產生的?生產上如何預防這些缺陷的產生? (1)原因 ? 前期溫度高、濕度低,干燥速度快,表層產生了較大的拉伸殘余變形。? 未進行中間處理或中間處理不夠。 ? 未進行終了調濕處理或終了調濕處理時間不夠。(2)預防方法 ? 減緩干燥前期干燥速度,即前期降低干燥溫度、提高介質相對濕度。? 進行充分的中間處理,消除表層殘余變形。? 加強終了調濕處理 ? 端裂是指干燥時木材端面沿徑向的開裂。a 產生的原因 ? 木材端頭水分移動主要為順紋,木材順紋方向水分移動速度是橫向的30~40倍,加之干燥條件劇烈,端頭含水率很快降至FSP以下產生干縮,但端頭的干縮受內部的牽制而使端頭受到到較大的拉應力,此拉應力很容易超過該條件下木材橫紋抗拉強度而產生開裂。? 帶生長應力的鋸材干燥時易產生端裂。 預防方法 ? 用防水涂料封端,如瀝青、石蠟等。 ? 堆料時,最外一根隔條要與木材端頭齊平,防止端頭水分過快蒸發。? 干燥前期降低干燥速度,即采用低溫、高濕。? 材堆之間空隙要小。 ? 帶有生長應力的鋸材干燥時,可對其進行汽蒸或水煮處理。 ? 木材表層沿木射線方向的開裂叫表裂,表裂發生在干燥初期,在干燥后期不嚴重的表裂會閉合。表裂 a 產生的原因 ? 干燥初期溫度高、濕度低,干燥基準硬,使表層水分蒸發過快,很快降到FSP以下要干縮,但受內部制約而產生較大的拉應力,此力很容易超過在該條件下木材橫紋抗拉強度,即產生表裂。 ? 徑、弦向干縮差異,在弦切板正面產生附加拉應力。 58、木材皺縮產生的原因是什么? 產生的原因 ? 木材細胞中的液態自由水排出時,產生很大的毛細管張力,對細胞壁產生很大的吸引力,而使細胞壁向腔內塌陷引起木材皺縮。 ? 干燥初期木材內部受壓縮應力的作用,此力與毛細管張力(吸引力)相疊加,更加重了木材皺縮。 第八章 木材特種干燥 59、什么是大氣干燥?大氣干燥的原理是什么? 木材的大氣干燥是利用太陽能干燥木材的一種方法,又叫天然干燥,簡稱氣干。 木材氣干是將木材堆放在空曠的板院內或通風的棚舍下,利用大氣中的熱力蒸發木材中水分使之干燥。原理 在大氣干燥過程中,干燥介質的熱量來自太陽能,干燥介質的循環靠材堆之間和材堆內形成的小氣候。材堆內部,吸收水分后的空氣,由于密度增加,此部分濕空氣就要 下降,溫度高的濕空氣上升,從而形成垂直的氣流循環,并使木材得以干燥。 60、大氣干燥的特點是什么? ?(1)大氣干燥的優點 利用太陽能干燥木材,不需要蒸汽和電,不需要干燥窯和設備,干燥工藝簡單,容易實施,干燥成本低。?(2)大氣干燥的缺點 干燥過程中受自然條件的限制,不能人為控制木材的干燥過程;干燥時間長,干燥質量難以保證,最終含水率受地區的限制,一般能干燥到含水率12%~20%,不能低于當地的平衡含水率;占地面積大;雨季時間長,木材易發生蟲蛀、變色和腐朽,并使木材降等;容易發生火災。61、大氣干燥材堆的堆積方法有哪幾種?、X形堆積 如圖9-18(a)所示。長而薄的板材可以堆成X形。此種堆積法,木材表面干燥速度快,可防止木材變色,但也容易生產不均勻干縮、表裂、端裂和翹曲。 2、墊條堆積法 每鋪一層板材垂直交叉地放數根墊條。9-18(b) 3、無墊條縱橫交叉堆積法 從堆底第一層起,按規定的橫向間隔依次鋪放板材,然后直角交叉鋪放第二次板材。如圖9-18(c) 4、寬材堆的自然堆積法 第一層板材橫向不留間隔,材堆寬度等于固定米數,最好等于材長,第二層按規定橫向間隔垂直交叉放置板材。如圖9-18(d) 5、抽匣式堆積法 用兩塊板做墊條要,分別放置在材堆的兩端和中間,如圖9-18(e) 6、井字形堆積法 短而小的毛料用此法,如圖9-18(f) 7、組堆堆積法 先將相同樹種、規格的板材用墊條堆成斷面為1.1m×1m,材長2~6m的小堆,再用叉車將堆組成材堆。如圖9-18(g) 8、蔭棚堆積法 具有活動遮蔭的簡易棚架,如圖9-18(h)62、為什么木材真空干燥速度比常規干燥快? 真空干燥是將木材放在圓筒型的密閉容器內,在減壓情況下降低水分的沸點,使木材表面水分快速蒸發,造成木材斷面上內高外低的含水率梯度,從而實現木材的快速干燥。另外,由于干燥罐內形成真空,而木材內部水分的壓力仍很高,這樣可以利用內高外低的壓力差促使水分快速移動。 63、木材真空干燥的特點是什么? ? 1、優點 真空干燥的最大優點是能加快干燥速度,且能在一定程度上保證干燥質量。對某些樹種縮短干燥周期的幅度相當大,因而干燥速度可以和高溫干燥相比。由于降低了水的沸點,可在沒有高溫條件下達到高溫干燥的效果。此外,真空干燥可以縮小不同厚度板材的干燥周期,且木材不同厚度上的含水率比較均勻。? 2、缺點 干燥罐容量較小,真空系統復雜,難以保證工藝上需的真空度,整個材堆的木材終含水率不均勻,難以檢查干燥窯內的板材干燥狀態。? 3、真空干燥法的適用范圍 透氣性好的木材,短材、厚材,含有樹脂的木材。 64、除濕干燥的特點和適用范圍? ?、優點 和常規窯干相比,除濕干燥的優點是:節能,不需增設鍋爐。? 2、缺點 與常規干燥相比,干燥速度慢,干燥最終含水率偏高。含水率小于20%的階段節能效果不明顯。? 3、適用范圍 適用于干燥含水率為40%~20%的木材。 課程小結 家具作為人類生活的必需品,常以系列商品的形式出現在市場上,現代家具企業強調家具產品的整體性,并向著系列、家具、品牌的方向發展、家具企業不僅扮演著家居產品提供者的較色,同時還要承擔起傳播文化、倡導健康生活方式的責任,以滿足各個階層不同消費人群的物質和文化需求,這是歷史發展的必須要求。 通過此次課程的學習讓我們對家具的理解更深一層,了解家具產品的特征。為我們以后的設計提供依據,為我們的創新方法,設計標準提供依據。 系列家具產品的特點是功能的復合化,即在整體目標下,使若干個產品功能具有如下特性:整體性、關聯性、獨立性、組合型、互換性等特性。在現實生活中,眾多的家具產品通常以系列化的形式存在。系列化產品的規模在日益擴大,它對處于不同時代,不同文化背景下的人們有著不同的意義。比如:品牌系列、成套家具系列、組合系列、家族系列、單元系列等。 家具產品是一個系統,其構成要素包括功能、用途、原理、形狀、材料、色彩、成分等。系列產品的組合設計就是將其中一些要素在縱橫方向上進行組合或將某個要素進行擴展,構成更大的家具產品系統。進行組合設計可以從功能、要素、配套、強制、情趣方面進行組合。我個人比較喜歡情趣方面的組合。這類組合方式往往是借用人們的希望、愛好、祝福、友誼、幽默、時尚追求等富有人之常情、生活情趣的內容,通過形象化的造型,或附加造型的方法,組合到系列中去,構成趣味性產品系列,情趣系列組合,可以是成套的,也可以是強制性的,組合的目的就是增加賣點。比如在意大利米蘭家具展上展出一款積木式組合沙發,色彩很跳躍看上去很可愛,富有童趣。 系列家具產品對市場的意義,市場中一切競爭都是圍繞著商品展開的,商品的開發是以市場需求為導向,系列家具產品是提高家具產品市場競爭力的重要策略,即增加產品的覆蓋面和提高產品的適用性。當今市場正朝著個性化、多元化的方向發展,多種需求和個性化消費日漸成為主流。在這種形勢下,系列家具以其不同的風格、多變的功能要素的組合方式,構成豐富的家具系列產品,滿足了不同消費人群多層次的需求。如隨著家具市場競爭的不斷加劇,定制家具在市場上開始出現,其量身定做的服務方式,滿足了少量消費者的個性需求。 系列家具產品具有滿足市場需求,提高物質文化生活;提高產品附加值,推進家具企業發展;提升企業品牌形象、促進產品銷售的作用??梢娤盗屑揖咴诂F代市場盛行的原因所在。 家具設計基本上遵循一些創新設計方法,如模仿設計,模仿設計不等于抄襲?,F實中,許多獨創的產品或產品的某一個部分往往受專利的保護,但其經驗、方法卻是可以共享的。將他人的智慧轉化為可以利用的資源,這是社會進步必然,必要的過程。仿生設計,模仿生物合理存在的原理與形式,為家具設計帶來強度更大、結構更合理、省工省料、形式新穎的新產品。放生設計一般是先從生物的現存形態受到啟發,在原理方面進行深入研究,然后在理解的基礎上再應用于產品中相關部位的結構與形態。如蜂窩結構。還有移植設計;替代設計;集約化設計;概念創新設計等方法。 通過此次課程的學習我個人感覺收獲最多的是對家具產品的鑒賞力。家具既是物質的載體,也是文化的載體,是藝術與技術的結合體。從商品的角度來看,可用一句話來概括:“好賣的家具一定是優秀的設計?!焙觅u的家具要有賣點,所謂的“賣點”也就是家具設計的關鍵要素,它包括物質和精神兩個方面。 物質方面首先是具有實用性,也就是產品的安全性、功能、品質等。它由家具的材料、結構、涂裝、工藝等因素構成;其次是經濟性;最后是環保性,提供給消費者的家具產品應該是無害的、材料環保的。 精神要素主要是指美觀性,是指能滿足消費者心里訴求,情感需求的因素,它是建立在一定物質基礎之上的更高層次的需求,同時它又受年齡、性別、職業、生活經歷、文化背景、價值觀等因素的影響,差異化的家具造型可以從心理和情感方面滿足不同消費者的需求。不同的消費人群有著不同的消費訴求,家具設計應針對不同層次的消費人群而采用不同的產品定位。 經過此次課程的具體學習,不光學習家具設計的方法,而是從更大的方面了解設計的意義,對以后更深、更難的設計課程的學習,設計工作的鋪墊,每次新的課的學習不但是讓我們了解本課程的知識要領,重要是能夠串起來,這是我這學期幾門初步設計課程領悟最大的部分,事事都是有關聯的,不管設計,生活也是。 《家具設計》課程教學大綱 一、課程性質和任務 本大綱依據教育部高教司組織制定的《全國高職高專教育木材加工技術專業人才培養指導方案》編寫而成。《家具設計》是木材加工技術專業家具制造技術方向核心課程專業課程之一。其任務是:使學生掌握家具設計的基本知識和基本理論,具備根據家具風格、功能、造型、色彩、結構、裝飾、經濟等設計要素進行家具設計與設計方案的表達基本技能,特別是具有結構與生產工藝設計為主的“二次設計”或生產一線的現場設計能力,滿足從事家具制造技術專業各崗位對該類知識能力的基本要求。本門課程結業后,學生應達到中級以上家具設計技術人員和家具制造技術人員的業務水平。為提高學生的全面素質和職業技能,增強就業能 力打下一定基礎。 二、課程教學目標 (一)知識教學目標 1.熟悉家具設計技術及相關理論知識; 2.熟悉家具的基本類型; 3.掌握家具設計的步驟、方法; 4.掌握家具風格、功能、造型、色彩、裝飾、經濟等要素的一般設計規律和設計應用的方 法; 5.掌握家具結構的分析方法。 (二)能力培養目標 1.學會依據家具設計的步驟、方法進行家具設計; 2.能完整表達家具設計方案的全部內容; 3.學會根據家具風格、功能、造型、結構、色彩、裝飾、經濟等要素進行家具設計與專業 性的家具介紹; 4.學會徒手繪畫、運用制圖工具繪制、計算機輔助設計等方法進行家具 設計方案的設計表 達; 5.能用所學理論和手段對家具結構進行現場設計與表達。 (三)思想德育目標 1.培養學生具有良好的家具行業職業道德和社會責任感; 2.使學生具有明確的環境保護以及安全生產的意識; 3.培養學生善于觀察、勤于思考、敢于實踐的科學態度和創新求實的開拓精神; 4.培養善于交流、樂于協作的團隊精神; 5.培養學生養成嚴格執行生產技術規范的科學態度; 6.培養學生科學的世界觀、分析解決問題的能力和理論聯系實際的工作作風; 7.提高學生的知識產權法律觀念和行業保護意識。 三、教學時數分配建議 四、教學內容和要求 第一章 家具設計理論基礎 學習目標 (一)知識目標 1. 了解家具的特性 2. 熟悉家具設計概念 3.掌握家具設計的原則 4.熟悉家具設計常用名詞術語 5.了解家具設計人員要研究的問題 (二)技能目標 1.學會根據家具風格、功能、造型、結構、色彩、裝飾、經濟等要素進行專業性的家具介紹 2.學會運用家具設計的原則進行評價家具設計方案 3.熟悉家具設計人員的崗位能力模塊和設計能力提高的學習途徑 4.運用規范的家具設計名詞術語進行設計標注 相關理論知識 第一節 家具設計概述 家具設計概念 家具特性 家具設計與家具介紹考慮的基本要素 第二節 家具設計原則 工效學原則 辯證構思的原則 滿足需求的原則 創造性的原則 流行性的原則 資源持續利用的原則 第三節 家具設計常用名詞術語 明清家具構件名稱及其形態 現代家具設計常用名詞術語 第四節 家具設計人員的知識領域與技能要求 家具設計人員要研究的問題 家具設計人員崗位的十大能力模塊 本章技能實訓 一、實訓目標 學會根據家具風格、功能、造型、結構、色彩、裝飾、經濟等要素進行專業性的家具介紹,具備家具設計與銷售崗位的溝通表達能力。 二、實訓場所與組織 在家具展示室、多媒體教室或家具商場對家具實物或家具照片進行設計要素分析與銷售模擬 介紹。 三、實訓設備與材料 家具實物、家具照片、多媒體設備 四、實訓內容與方法 教師示范---學生示范---教師講評---分小組進行講、聽、講評與考核---實訓小結 五、實訓考核標準 根據家具風格、功能、造型、結構、色彩、裝飾、經濟等要素進行專業性的家具介紹,依據 要素介紹的完整情度制訂具體評定標準。 第二章 家具設計實務 學習目標(一)知識目標 1.了解家具新產品概念與產品創新的含義 2.了解產品創新的法律意義 3. 了解家具產品的外觀專利 4. 熟悉家具設計的家具產品的創新技法 (二)技能目標 1. 學會家具設計的方法、步驟。2. 熟練掌握家具設計的工作內容 相關理論知識 第一節 家具設計的方法、步驟及工作內容 設計準備階段 設計構思階段 初步設計階段 設計評估階段 設計完成階段 設計后續階段等 各步驟的方法及工作內容 第二節 家具新產品開發 新產品概念與產品創新的含義 產品創新的法律意義 產品的外觀專利 家具產品的創新技法 本章技能實訓 一、實訓目標 熟練掌握家具設計工作步驟和家具設計方案全部內容的完整表達 二、實訓場所與組織 按照家具設計的方法提前進行設計準備,在繪圖室,在教師的指導下完成一件家具的方案設 計。 三、實訓設備與材料 制圖工具、繪圖紙 四、訓內容與方法 根據家具設計工作內容,提交家具設計方案圖、文、表等全部內容,并加封面設計裝訂成冊。 五、實訓考核標準 根據家具設計方案圖、文、表等全部內容的完整情況、設計水平、制圖規范及設計表達水平 等四方面制訂具體評定標準。 第三章 家具的類型 學習目標 (一)知識目標 1. 掌握家具不同風格的主要特征 2. 掌握家具的各種分類方法 (二)技能目標 1. 學會在各種情況下合理區分與稱呼家具 2. 學會根據家具特征確定家具風格的方法 相關理論知識 第一節 古典風格家具 英國傳統式家具 法國路易十四式家具 意大利古典式家具 美國聯邦式家具 西班牙和地中 海式家具 中國明式家具 第二節 現代風格家具 現代式家具 高技派與超高技派家具 村野式家具 北歐式家具 后現代式家具 第三節 家具分類 按基本功能分類 按使用場所分類 按制作家具的材料分類 按家具的結構特征分類 本章技能實訓 一、實訓目標 了解當地家具市場的家具種類與風格并進行統計劃分。 二、實訓場所與組織 在教師的組織下,到當地家具市場進行參觀、調查。 三、實訓設備與材料 四、實訓內容與方法 教師在現場集中講清參觀注意事項和調查方法后,由學生分別調查,然后分小組進行統計分 類。 五、實訓考核標準 根據參觀、調查的態度和統計分類表的種類數量和分類準確情況進行制訂具體考核評定標 準。 第四章 家具功能尺寸設計 學習目標 (一)知識目標 1.了解人體工程學概念 2.掌握人體測量及測量值在家具設計中的應用 (二)技能目標 1. 學會計算與確定各種家具功能尺寸 2. 掌握使用家具主要尺寸的國家標準 相關理論知識 第一節 人體功能尺寸 人體工程學概念 人體測量及測量值的應用 第二節 人體功能尺寸在家具功能尺寸計算與設計中的應用 坐具的功能尺寸設計 桌類家具的功能尺寸設計 臺類家具的功能尺寸設計 柜類家具的功能 尺寸設計 床的功能尺寸設計 附錄: 家具主要尺寸的國家標準 本章技能實訓 一、實訓目標 學會在家具設計中計算與確定各種家具功能尺寸。 二、實訓場所與組織 在教室,以本班同學為使用人群進行課桌椅的功能尺寸計算并與設計設計。 三、實訓設備與材料 制圖工具、繪圖紙 四、實訓內容與方法 書寫計算公式過程與結果并與教室的課桌椅尺寸對比分析,按計算結果尺寸進行課桌椅設 計,設計要求繪制三視圖和透視圖。 五、實訓考核標準 根據計算公式應用、計算結果、設計合理情度,設計表達準確情況進行制訂具體考核評定標 準。 第五章 家具造型設計 學習目標 (一)知識目標 1. 掌握家具造型構圖法則 2. 掌握家具的平面構成、立體構成、色彩構成等設計方法 (二)技能目標 1.學會運用三大構成的知識進行家具造型設計和色彩設計 相關理論知識 第一節 家具造型構圖法則 比例與尺度 變化與統一 均衡與穩定 模擬與仿生 錯覺 第二節 家具構成設計 家具的平面構成設計 家具的立體構成設計 家具的色彩構成設計 本章技能實訓 一、實訓目標 學會運用三大構成的知識進行家具造型設計和色彩設計,掌握徒手繪畫設計草圖的技能。 二、實訓場所與組織 在教室,個人獨立進行造型設計,徒手繪畫。 三、實訓設備與材料 A4復印紙、鋼筆。 四、實訓內容與方法 用鋼筆徒手繪畫各類家具造型設計30款。 五、實訓考核標準 重點從完成數量、審美、創意和表達等方面對繪畫的效果進行制訂具體考核評定標準。 第六章 家具結構設計 學習目標 (一)知識目標 1. 掌握家具的各種接合方式 2. 掌握家具基本部件的結構 3. 學會家具結構分析 (二)技能目標 1. 學會選擇運用家具的接合方式進行家具設計。2. 掌握家具基本部件結構的拆裝與設計表達 3. 掌握板式家具的安裝結構 4. 學會32mm系統在板式家具和實木家具拆裝結構中的應用 相關理論知識 第一節 家具的接合方式 榫接合 膠接合 釘接合 木螺釘接合 連接件接合 第二節 家具基本部件的結構 框架部件結構 板式部件結構 箱框結構 腳架結構 彎曲件結構 第三節 實木家具結構分析 柜體安裝結構 腳盤或腳架的安裝結構 背板的安裝結構 門的安裝結構 擱板的安裝結構 抽 屜的安裝結構 其它結構 第四節 板式家具的安裝結構 安裝結構與配件的基本特征 五金件的類型 柜體框架連接 擱板與旁板的連接 門與柜體的連接 背板與旁板的連接 板式家具結構中的32mm系統 第五節 軟體家具結構 支架結構 軟體部位結構 第六節 明式家具結構分析(選用) 基本接合 木框嵌板結構 家具腿足和上部的接合 家具腿足和下部的接合 本章技能實訓 實訓一: 一、實訓目標 剖析實木家具、板式家具、軟體家具的結構 二、實訓場所與組織 在實驗室或家具展示室,15人一組分別對實木家具、板式家具、軟體家具進行拆裝、結構 分析和繪制結構圖。 三、實訓設備與材料 實木家具、板式家具、軟體家具樣品和家具拆裝工具。 四、實訓內容與方法 對家具拆裝練習后,根據實木家具、板式家具、軟體家具等三種不同結構分別繪制它們的結 構裝配圖。 五、實訓考核標準 根據所繪制的結構裝配圖與實物結構對照,按準確情況不同制訂具體考核評定標準。 實訓二: 一、實訓目標 掌握家具結構設計與表達技能 二、實訓場所與組織 在繪圖室或教室,單獨進行家具造型與結構設計。 三、實訓設備與材料 制圖工具、繪圖紙 四、實訓內容與方法 由學生選擇實木家具、板式家具、軟體家具等任一種進行家具方案設計,要求繪畫一件家具的造型效果圖和結構裝配圖、零件圖、大樣圖。 五、實訓考核標準 根據所繪制的造型效果圖和結構裝配圖、零件圖、大樣圖的合理性、可行性和表達的準確性 制訂具體考核評定標準。 第七章 家具裝飾設計 學習目標 (一)知識目標 1. 了解家具裝飾概念 2. 掌握家具裝飾的類型 (二)技能目標 學會運用家具裝飾要素進行家具設計 相關理論知識 第一節 家具裝飾概述 家具裝飾概念 家具裝飾的類型 第二節 家具裝飾要素 線型與線腳 腳型與腳架 頂飾與帽頭 床屏與椅背 本章技能實訓 一、實訓目標 學會運用家具裝飾要素進行家具設計 二、實訓場所與組織 在教室,在教師的統一指導下,進行家具裝飾要素分項設計練習,和口頭描述所觀察到的家 具裝飾的類型 三、實訓設備與材料 鋼筆、速寫本 四、實訓內容與方法 以課堂練習的形式,進行問答式描述所觀察到的家具裝飾的類型,以草圖的形式進行家具裝 飾要素分項設計練習。 五、實訓考核標準 根據回答和繪畫的草圖的情況作為平時成績評定依據。 第八章 家具的經濟設計 學習目標 (一)知識目標 1.了解家具成本的構成 2.掌握成本核算方法 3. 了解車間的合理規劃方法(二)技能目標 1. 學會合理地組織工作位置 2. 學會合理地安排操作工人與設備的位置 相關理論知識 第一節 家具成本構成 成本的概念 家具成本費用 成本核算方法 第二節 原材料計算 基材用量計算 其他材料的用量計算 第三節 生產車間設備布置的基本要求 合理地組織工作位置 合理地安排操作工人與設備的位置 合理規劃車間 綜合實訓 一、實訓目標 掌握家具設計方法與內容。 掌握完整、規范的家具設計方案圖、文、表的設計表達。 二、實訓場所與組織 在教室、圖書館、繪圖室在教師的指導下,以個人為單位進行家具開發設計。 三、實訓設備與材料 繪圖工具、繪圖紙、計算機 四、實訓內容與方法 根據校內實習工廠、校外實習基地的家具產品特點和生產加工水平選擇一家企業,為之開發一套家具產品,按照設計工作步驟,要求徒手繪畫家具設計的主視草圖、立體草圖、理念草圖、式樣草圖、結構草圖。利用文具繪制家具設計方案圖、透視效果圖、裝配結構圖、零部件圖、大樣圖、拆裝示意圖、裁板(排料)圖等圖紙系列,填制各種生產明細表及清單。書寫設計說明、產品說明書,然后配上封面、目錄并裝訂成冊。 五、實訓考核標準 根據家具設計的合理性、方案圖、文、表等全部內容的完整情況、設計水平、制圖規范及設計表達水平等五方面制訂具體評定標準。第四篇:家具設計課程小結
第五篇:《家具設計》課程教學大綱