基于拆装式结构的实木家具契合榫接合方式分析论文_舒颖

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摘要:从当前的角度分析,榫卯结构经过若干年的发展,其种类和尺寸越来越多。但是,当前榫接合的多样性和现代企业发展过程中的大规模生产理念出现一定的冲突,造成了生产过程中周期相对比较长、生产效率不高、大量材料出现浪费等诸多问题,所以,需要从实际出发,进行一定的分析和研究,优化榫卯结构,本文重点分析基于拆装结构的实木家具契合榫接合方法。

关键词:家具;斜角榫接合;改进;应用

1现代实木家具拆装式榫巧口结构设计原则

1.1稳定性

榫卯结构是我国古代结构建筑过程中重要的特征,由榫头和卯孔共同组成,半刚度的特征非常明显,具有一定的抗弯和抗拉压的能力,在长时间载荷的条件下,榫卯结构可能会出现一些磨损情况,所以一定要对其结构强度进行重点考虑,在不使用五金材料,不使用胶的条件下一定要保证榫卯的结构强度,达到多次拆装的具体要求,这就要按照家具的受力特点,合理的进行结构的搭建,通过合理的榫卯连接方式,确保家具结实稳定。

1.2标准化

通过工业化的形式进行实木家具的生产及结构的标准化非常重要,是让生产周期缩短,生产效率提高,进一步控制生产成本的关键,现代榫卯连接件当中,实木家具主要以创意型为主,在榫卯结构设计的过程中,缺乏标准化的概念,因此需要从加工工艺的合理化以及损耗尺寸等诸多方面将高价低效的问题解决。

1.3装饰性

拆装式榫卯结构不单单是一种结构的形式,企业更需要注意其装饰性,主要取决于材料的搭配情况以及榫卯的造型情况。在造型的过程中,一定要保证产品的审美价值。

2现代实木家具拆装式契合榫接合方式分析

2.1搭接式

搭接式主要是一种交叉接合,根据空间构造能够具体分成二维搭接还有三维搭接。

1)二维搭接。二维搭接主要能够分成两种——线型以及交叉型。线型搭接主要指的是在同一纬度进行长度的接合,通常条件下在家具弧形部件进行设置。交叉型搭接通常条件下是“十”字型的直角接合模式,一般情况下在承重部件进行接合,拆装相对比较容易。因为桌腿断面的尺寸不大,在桌腿以及长撑的位置利用短撑搭接的手段进行搭接,一般情况下在短撑的位置能够产生2个交合点,让长撑在桌腿的直接作用力大幅度减少,然而这样操作短撑往往会造成剪力出现一定程度的增加,容易造成损坏。

2)三维搭接。三维搭接类似于木建筑中立柱与梁、枋进行搭接的情况,在家具中一般情况下是主要的承重结构,其构件尺寸非常大,在使用的过程中不容易出现损坏,另外具有非常好的拆装性。

这种搭接的结构原理在于先在z轴进行一个2道垂直相交的榫槽的开设(槽深的厚度需要和y轴以及y轴的构件厚度相同),接着在y轴上面先进行开榫操作,接着开好榫头上面的槽,确保二者之间在搭接完成后厚度都相同,最后需要把它向z轴榫槽中插入。可以看出,三维搭接主要是在二维搭接的条件下在垂直的方向上添加一定的构件,另外和二维搭接相比,稳定性和牢固性更好。所以,三维搭接通常条件下在桌、床的腿与撑接合的结构中应用非常广泛。

2.2插接式

插接式主要根据材料尺寸能够分成方材插接以及板材插接。

1)方材插接。方材插接主要是通过榫头及榫槽进行凹凸接合,一般情况下可以分为直榫形式、燕尾榫形式、异型榫形式等等。为了避免出现构件受力拉开的情况,可以把榫头设计成燕尾梯形,这样在榫槽插入后就可以非常方便地进行固定,在拆卸的过程中把榫头构件拔出就可以了。为了让结构的稳定性大幅度增加,直榫插接一般情况下通过榫形式进行接合,有时为了对榫头的自由度进行限制,也有设计成燕尾直榫或者是半燕尾直榫的形式。异型榫主要是在燕尾榫的条件下逐步演变,形成花型榫,在抗拉效果符合要求的情况下,也具有非常好的装饰效果。

图1方材插接

2)板材插接。板材插接主要是通过面板把卡槽接合切割出来,有时也被叫做断面插接。这种接合结构需要板材具有较高的性能,因为天然木材吸湿性较强等缺点非常明显,在这种家具当中应用相对较少,然而由于当前不断出现各种各样的新技术、新材料,越来越多的强度高、不变形、不开裂的新材料获得了非常广泛的应用。

2.3自锁式

自锁式主要使用的是鲁班锁互补、自锁的榫接合结构。鲁班锁指的是一种基于三维凹凸啮合的榫卯结构,根据位置关系能够分成十字交叉、十字网格交叉以及多轴网格交叉等诸多类型,前两种主要是木条和木条相互平行和垂直的关系,后者因为榫卯结构相对复杂,因此造型相对灵活。

图2三通鲁班锁茶几

2.4挤压式

挤压式主要是通过木材之间的弹性,将其在相应槽口扣紧的榫接合形式。通常是这样操作的:先把一构件末端进行加工,形成2个方向相反另外方向朝外的钩形榫头,把榫头朝内方向的位置进行加工,形成细长的榫槽,接着在另一构件位置进行加工,形成一道尺寸比榫头略大的贯通槽口,这样可以让槽口间距比榫头间距小一点,接着只需要把榫头构件进行挤压,在槽口穿入。为了保证榫头在进行使用的过程中不出现断裂的情况,构件材料一定要选择一些密度比较大的顺纹实木或纤维板,另外需要保证挤压偏移量不会过大。

结束语

可拆装的实木家具从古代开始就有出现,但是在当前市场上看到实木拆装家具的情况就比较少了,具体分析其原因主要是没有深入了解和研究榫卯结构。想把这一问题解决,需要利用榫接合的手段,了解和吸收板式家具进行拆装过程中的结构优点,和一些标准化、批量化的现代设计理念进行有机结合,只有这样才能让榫卯结构设计过程中的现代化进程加快。

参考文献

[1]薛坤.传统家具的拆装结构研究与现代设计应用[J].包装工程,2012(3):57—60.

[2]吴智慧.室内与家具设计[M].第二版.北京:中国林业出版社,2012:125.

论文作者:舒颖

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期

论文发表时间:2018/12/19

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