一种抗变形的实木家具板材及其生产工艺

技术领域

本发明涉及实木家具板材领域，尤其涉及一种抗变形的实木家具板材及其生产工艺。

背景技术

木质家具的制造材料主要有实木板材和胶合板两种，实木板材通过原木材切片整形后拼接得到，而胶合板是通过对木材刨花混合胶水后压制得到，胶合板的优势是强度较高且不易变形，相对的由于胶水含量较大导致甲醛含量高，实木板的胶水使用量小于1％，但是实木板由于大量的木质纤维被保留，导致在环境湿度差和温差较大时，容易发生湿胀干缩以及热胀冷缩，导致实木板发生开裂、变形和扭曲；

目前针对上述实木板材的缺点，主要的解决技术手段是在生产实木板材前就对原木切片进行真空高温干燥，以及阴凉处自然阴干，再加上后期使用压力设备对实木板材进行热压或冷压修复，使得实木板材具备了一定的抗变形和抗开裂性能，但是在部分气候条件较差或者遇到长宽比较大的家具尺寸时，仍然难以避免在后期长时间使用后不出现变形，因此市面上相应的推出了一些使用金属条镶嵌的家具款式，以提高板材强度减少变形量，但是这破坏了实木家具的完整性，使得实木在家具中占比降低。

综上所述，为了解决上述问题，我们提出了一种抗变形的实木家具板材及其生产工艺。

发明内容

本发明提出的一种抗变形的实木家具板材及其生产工艺，解决了现有的实木家具板材在加工后易受到使用环境湿度差和温差影响，发生开裂、变形和扭曲问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种抗变形的实木家具板材，包括实木板材，所述实木板材包括木材制造的板芯、封边和封面，且所述板芯板面开设有多组圆槽，所述圆槽内套接有圆芯，且所述圆槽与圆芯之间留有间隙。

作为本发明的一种优选技术方案，所述板芯位于圆槽内壁、圆芯的外壁均开设有三组卡槽，且所述板芯和圆芯之间通过相邻的两组卡槽卡接木销连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述卡槽和木销关于圆槽呈环形阵列分布。

作为本发明的一种优选技术方案，所述圆槽和圆芯呈共轴设置，且所述圆槽和圆芯关于板芯的板面呈矩形阵列分布。

一种抗变形的实木家具板材生产工艺，包括用于加工实木板材的刀具，所述刀具为一种具有伸缩结构能够留下完整钻芯的空心钻结构，且所述刀具包括钻头、刀杆、连杆和压板，所述刀杆共轴连接于钻头的顶端，且所述连杆与钻头共轴套接，所述连杆顶端贯穿钻头与刀杆滑动套接，且所述连杆的底端与压板转动连接，所述连杆顶端与刀杆之间设置有弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述刀杆的一侧开设有滑槽，且所述连杆侧壁沿其径向设置有圆销，所述圆销与滑槽滑动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述连杆与压板之间设置有轴承，且所述压板的底端设置有防滑垫。

作为本发明的一种优选技术方案，所述刀杆的顶端侧壁开设有切面，且所述切面关于刀杆呈环形阵列分布有组，所述刀杆顶端通过三组切面套接有套头，且所述套头的顶端固定连接有加长杆，所述刀杆的顶端开设有螺纹孔，且所述加长杆、套头和刀杆之间通过螺丝锁紧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述钻头的侧壁开设有排屑槽，且所述排屑槽关于钻头对称设置有两组。

作为本发明的一种优选技术方案，包括以下生产步骤：

S1、将原木去皮切片，并阴干二至三个月；

S2、将阴干的原木片送入高温真空干燥机进行干燥后机加工出齿槽，将多组原木片使用少量胶水利用齿槽拼接出板芯；

S3、将板芯送上数控雕刻机，使用普通雕刻机木工立铣刀加工出卡槽；

S4、将刀具替换立铣刀与数控雕刻机的主轴输出轴夹具装配，通过刀具在对应卡槽位置钻出圆槽和圆芯；

S5、将另外加工好的块状木销压入板芯和圆芯之间的卡槽内，将板芯和圆芯连接，并使得圆芯周壁与圆槽内壁保持等间距；

S6、将木质封边和封面分别与板芯的侧边和两面胶合，并使用木工平板压力机压平，待胶水完全凝固。

本发明的有益效果为：

1、该实木板材在湿胀干缩或热胀冷缩中通过圆槽的扩张或收缩避免实心木板可能出现扭曲变形和开裂，而圆芯作为一种填充料将圆槽多余空间填充，使得原材料被充分利用，避免实木板材出现中空。

2、刀具的连杆贯穿钻头与刀杆滑动套接，并在内部预压设置有弹簧，使得加工时刀具旋转下压时，压板接触到板芯，并在随后钻头切割出圆槽的过程中将圆芯压紧在加工台面上，从而避免圆芯不受控制的移动，使得圆芯较为完整的保留，为后期圆槽填充提供原料，使得材料被充分利用。

3、该加工工艺的刀具可以通过刀杆顶端三组切面构成的三角状接头套接加长杆的套头，并使用螺丝放入加长杆的孔中，使用内六角扳手插入旋转螺丝将加长杆、套头和刀杆之间通过螺丝锁紧，以便于适配一些Z轴行程较小的数控雕刻机使用。

综上所述，该实木板材和加工工艺、工具有效的解决了现有的实木家具板材在加工后易受到使用环境湿度差和温差影响，发生开裂、变形和扭曲问题。

附图说明

图1为本发明的实木板材的示意图。

图2为本发明的实木板材局部剖解图。

图3为本发明的图2进一步分解的结构示意图。

图4为本发明的板芯的加工示意图。

图5为本发明的图4结构剖视图。

图6为本发明的图5进一步的结构剖视图。

图7为本发明的图6中A的结构放大图。

图8为本发明的刀具的结构示意图。

图9为本发明的刀具的结构剖解图。

图中标号：1、实木板材；101、板芯；102、封边；103、封面；104、圆槽；105、圆芯；106、卡槽；107、木销；2、刀具；201、钻头；202、排屑槽；203、刀杆；204、连杆；205、弹簧；206、切面；207、滑槽；208、圆销；209、加长杆；210、套头；211、螺纹孔；212、螺丝；213、轴承；214、压板；215、防滑垫。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参照图1、图2和图3，一种抗变形的实木家具板材，包括实木板材1，实木板材1包括木材制造的板芯101、封边102和封面103，且板芯101板面开设有多组圆槽104，圆槽104内套接有圆芯105，且圆槽104与圆芯105之间留有间隙。

参考图2、图3，板芯101位于圆槽104内壁、圆芯105的外壁均开设有三组卡槽106，且板芯101和圆芯105之间通过相邻的两组卡槽106卡接木销107连接，卡槽106和木销107关于圆槽104呈环形阵列分布，圆槽104和圆芯105呈共轴设置，且圆槽104和圆芯105关于板芯101的板面呈矩形阵列分布。

参考图4-图7，一种抗变形的实木家具板材生产工艺，包括以下生产步骤：

S1、将原木去皮切片，并阴干二至三个月；

S2、将阴干的原木片送入高温真空干燥机进行干燥后机加工出齿槽，将多组原木片使用少量胶水利用齿槽拼接出板芯101；

S3、将板芯101送上数控雕刻机，使用普通雕刻机木工立铣刀加工出卡槽106；

S4、将刀具2替换立铣刀与数控雕刻机的主轴输出轴夹具装配，通过刀具2在对应卡槽106位置钻出圆槽104和圆芯105；

S5、将另外加工好的块状木销107压入板芯101和圆芯105之间的卡槽106内，将板芯101和圆芯105连接，并使得圆芯105周壁与圆槽104内壁保持等间距；

S6、将木质封边102和封面103分别与板芯101的侧边和两面胶合，并使用木工平板压力机压平，待胶水完全凝固。

参考图8、图9，一种抗变形的实木家具板材生产工艺的刀具2，刀具2为一种具有伸缩结构能够留下完整钻芯的空心钻结构，且刀具2包括钻头201、刀杆203、连杆204和压板214，刀杆203共轴连接于钻头201的顶端，且连杆204与钻头201共轴套接，连杆204顶端贯穿钻头201与刀杆203滑动套接，且连杆204的底端与压板214转动连接，连杆204顶端与刀杆203之间设置有弹簧205。

刀杆203的一侧开设有滑槽207，且连杆204侧壁沿其径向设置有圆销208，圆销208与滑槽207滑动连接，连杆204与压板214之间设置有轴承213，且压板214的底端设置有防滑垫215，通过将圆销208穿过滑槽207与连杆204杆身插接(圆销208与连杆204过盈配合)，一是避免连杆204与刀杆203在钻头201高速旋转时发生相对旋转摩擦减小结构损耗(只允许连杆204通过轴承213与压板214之间转动，这样只磨损轴承213消耗件，减少工具维护成本)，二是避免刀具2随数控雕刻机主轴向Z+方向移动时，连杆204、压板214和弹簧205从钻头201中脱落，保持该刀具2的结构稳定。

刀杆203的顶端侧壁开设有切面206，且切面206关于刀杆203呈环形阵列分布有3组，钻头201的侧壁开设有排屑槽202，且排屑槽202关于钻头201对称设置有两组

工作原理：如图9所示，刀具2的初始状态压板214位置低于钻头201，如图4-图7所示，加工时刀具2旋转并下压，首先压板214接触到板芯101，随后钻头201刃口接触板芯101并切割出圆槽104，同时在钻头201内留出圆芯105，此时圆芯105顶端通过刀杆203下压时挤压弹簧205，弹簧205挤压连杆204和压板214，使得压板214将圆芯105压紧在加工台面上，从而避免圆芯105不受控制的移动，使得圆芯105较为完整的保留，后期如工艺流程S5中所述，将块状木销107压入板芯101和圆芯105之间的卡槽106内，将板芯101和圆芯105连接，这样当该实木板材1加工完成后，在湿胀干缩或热胀冷缩中通过圆槽104的扩张或收缩避免实心木板可能出现扭曲变形和开裂，而圆芯105作为一种填充料将圆槽104多余空间填充，使得原材料被充分利用，避免实木板材出现中空。

实施2

与实施例1不同之处在于，刀杆203顶端通过三组切面206套接有套头210，且套头210的顶端固定连接有加长杆209，刀杆203的顶端开设有螺纹孔211，且加长杆209、套头210和刀杆203之间通过螺丝212锁紧，该加工工艺的刀具2可以通过刀杆203顶端三组切面206构成的三角状接头套接加长杆209的套头210，并使用螺丝212放入加长杆209的孔中，使用内六角扳手插入旋转螺丝212将加长杆209、套头210和刀杆203之间通过螺丝212锁紧，以便于适配一些Z轴行程较小的数控雕刻机使用。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本发明中其他未详述部分均属于现有技术，故在此不再赘述，最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。