榫卯拼接木器件及其加工方法技术

本申请涉及一种榫卯拼接木器件及其加工方法，用于构成架子床的围板或花板，包括有N个结构相同的榫卯片，各个榫卯片的外周均设置有第一直边、第二直边和第三直边、且第一直边、第二直边和第三直边所在的直线围成等腰三角形，第一直边和第二直边分别位于等腰三角形的两个腰上，相邻的两个榫卯片铆接于第一直边和第二直边处，第三直边位于等腰三角形的底边上，榫卯片的生长纹理的延伸方向与第三直边平行；等腰三角形的顶角大小为360/N度，N为大于或等于3的正整数。如此设置，榫卯拼接木器件能够达到纵横伸缩一致性，稳定不变型，强度大幅度提高的完美效果，所用木料的选用范围大大扩宽，且用料尺寸减小，有利于减小大料的使用与木料用量。

Mortise and mortise splicing woodwork and its processing method

The application relates to a mortise and tenon splicing wooden work piece and a processing method thereof, which is used to form a coaming or a flower board of a shelf bed, including n mortise and tenon pieces of the same structure, the outer circumference of each mortise and tenon piece is provided with a first straight edge, a second straight edge and a third straight edge, and the straight lines of the first straight edge, the second straight edge and the third straight edge are surrounded by isosceles triangles, the first straight edge and the second straight edge are respectively located at On the two waists of isosceles triangle, two adjacent mortise and tenon pieces are riveted on the first straight edge and the second straight edge, the third straight edge is located on the bottom edge of isosceles triangle, the extension direction of mortise and tenon piece growth texture is parallel to the third straight edge; the top angle of isosceles triangle is 360 / n degree, and N is a positive integer greater than or equal to 3. In this way, the mortise and mortise splicing wood device can achieve the perfect effect of consistent vertical and horizontal expansion, stable and unchangeable, greatly improved strength, greatly widened the selection range of timber used, and reduced the size of timber used, which is conducive to reducing the use of large timber and timber consumption.

【技术实现步骤摘要】
榫卯拼接木器件及其加工方法
本申请涉及红木家具生产
，更具体地说，涉及一种榫卯拼接木器件及其加工方法。
技术介绍
现由于我国经济高速发展及人民收入不断提高，传统红木家具拥有不可取代的特质再度得到高收入人群的喜爱；因传统红木家具(如架子床)生产工艺都会有大量“中国结”类型多边形图腾吉祥透雕花件，进行榫卯链接组装，进而构成结构性的围板及花板部件，而传统的雕花件是使用独立木材板块整体双面透雕工艺加工而成的。有鉴于木材的固有特性：纵向纹理伸缩率小抗折强度大，横向纹理伸缩率高抗折强度小，纵横向伸缩率有近数十倍差异(因木材种类而定)。传统制作架子床的工艺的复杂性，架子床必须使用纵横向伸缩率差异较少力学强度高，稳定性高的稀有木材(如檀香紫檀，降香黄檀，交趾黄檀等珍稀树种)，需用陈年老旧材料制作；并且，南方地区必须使用多层涂擦生漆封闭，北方地区定期烫蜡封闭维护以保障红木家具稳定，纵然如此日久的红木家具维护保养不当依旧难免会出现变形开裂现象。所以，只有严格采用以上工艺，甚至再用上几百上千年的老料，油料，独板等材料制作的红木家具的上品才能供达官贵人甚至宫廷使用，以使得高速经济发展同时，会快速地消耗大量名贵木材用于生产红木家具。传统工艺需要选用高稳定且含油性木材干燥老料(黄檀，紫檀属树种)，再挑选用直经切割板材加工制作相对稳定的图腾，运用榫卯拼接成大片吉祥花板。但是，该独板透雕工艺无法解决木材的特有涨缩特性：木材干缩湿涨随木材断面，树种，含水率等不同而变化。就木材断面而论，玄向收缩率约6～10％，经向约3～5％(纵向涨缩率约0.1％业内基本可忽略不计)，由该部分图腾榫卯组合结构加工的花板，会因日久季节变迁湿度改变导致木材含水率波动，涨缩率累积的应力令图腾花板图案出现波浪歪斜(湿涨)，或榫口开裂甚至雕件崩裂(干缩)。如果一张218cm*200cm架子床根本无法承受大于1％涨缩(框架均为木材纵向纹理)，相当于该整体透雕花板需要承受大于2CM该木材涨缩应力。并且该整体透雕部件的木材纵向纹理强度大，经向强度弱，木材经向面容易受纵向应力影响湿涨曲翘、干缩开裂，经向切割板纹理通直单调(玄切割板需要谨慎使用，干缩率一倍与经切割板，干缩应力往圆心外翘，湿涨应力往圆心内弯)即使经过严密的上漆烫蜡等封闭工艺仍不能改变木材固有的天然缺陷。因此，如何解决现有的独板透雕工艺因木材湿涨干缩纵横向伸缩比不一致的特性，造成器件方向性涨缩变形，强度低，选材要求高，纹理单调的问题，是本领域技术人员所要解决的关键技术问题。
技术实现思路
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种榫卯拼接木器件及其加工方法，其能够解决现有的独板透雕工艺因木材湿涨干缩纵横向伸缩比不一致的特性，造成器件方向性涨缩变形，强度低，选材要求高，纹理单调的问题。本申请提供了一种榫卯拼接木器件，用于构成架子床的围板或花板，包括有N个结构相同的榫卯片，各个榫卯片的外周均设置有第一直边、第二直边和第三直边、且所述第一直边、所述第二直边和所述第三直边所在的直线围成等腰三角形，所述第一直边和所述第二直边分别位于所述等腰三角形的两个腰上，相邻的两个所述榫卯片铆接于所述第一直边和所述第二直边处，所述第三直边位于所述等腰三角形的底边上，所述榫卯片的生长纹理的延伸方向与所述第三直边平行；所述等腰三角形的顶角大小为360/N度，其中，N为大于或等于3的正整数。优选地，所述榫卯片设置有四个。优选地，所述榫卯片的第一直边上设置有凸榫头，且所述榫卯片的第二直边上设置有与所述凸榫头相匹配的凹卯槽。优选地，所述榫卯片的第三直边设置有供连接板或夹具嵌入的榫眼。本申请还提供了一种榫卯拼接木器件的加工方法，基于如上任意一项所述的榫卯拼接木器件，包括：将木材板块开料裁切出所述等腰三角形，且所述等腰三角形的底边与所述木材板块的生长纹理的延伸方向平行；在所述等腰三角形的两个腰分别加工凸榫头和与所述凸榫头相匹配的凹卯槽；将N个所述等腰三角形通过所述凸榫头和所述凹卯槽拼接成榫卯多边形；将所述榫卯多边形安装于数控雕刻机上、并按预设图形数据进行数控雕刻加工，以形成所述榫卯拼接木器件。优选地，所述榫卯多边形的安装方法包括：在所述数控雕刻机上装载模具板，所述模具板上设置有多个供所述榫卯多边形嵌入的加工定位孔；将所述榫卯多边形嵌入所述加工定位孔；在所述模具板上安装夹具、并将所述榫卯多边形固定在所述加工定位孔内。优选地，所述夹具上设置有活动定位孔、位于所述活动定位孔内用于与所述模具板固定的定位螺丝、与所述榫卯多边形连接的定位压片和与所述模具板锁止的压力锁止片，所述定位压片与所述压力锁止片分别位于所述夹具相对的两侧；所述模具板上设置有供所述定位螺丝固定的夹具定位孔和供所述压力锁止片嵌入锁止的夹具锁止孔。优选地，使用所述夹具固定所述榫卯多边形的方法包括：在所述等腰三角形的底边开设供所述定位压片嵌入的榫眼；将所述定位螺丝通过所述夹具的活动定位孔安装在所述模具板的夹具定位孔内；调整所述夹具沿靠近所述榫卯多边形的方向移动，以使所述定位压片嵌入所述榫眼，直至所述压力锁止片锁扣于所述夹具锁止孔内。优选地，所述榫卯多边形设置为正方形，所述夹具设置有M个所述定位压片，且两个所述夹具夹持固定M个所述榫卯多边形。优选地，所述榫卯多边形设置为正方形，其安装方法包括：在所述榫卯多边形的侧边处加工榫卯结构；将多个榫卯多边形通过所述榫卯结构拼接形成全榫卯拼接板；将所述全榫卯拼接板固定于数控雕刻机上、并按预定图形数据进行数控雕刻加工。本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本方案是对木板进行三角形至多边形法的科学性物理分割，并且融合我国千年传统榫卯工艺概念对木板再结合；而制作出理想化的“全实木榫卯多边形板”，进而解决了传统透雕架子床中国结类雕花件因各向伸缩性能不一致，而产生工艺器部件受涨缩力破损变形崩塌，并且整体透雕木器件强度不够等等问题。该榫卯拼接木器件是一个横纵向伸缩率性能一致、高强度、高稳定性的标准部件，继而可以快速地加工大量多边形的榫卯拼接木器件，再榫卯结合生产架子床，使得加工的中国结类图腾榫卯生产的传统中式架子床达到纵横伸缩一致性，稳定不变型，强度大幅度提高的完美效果。并且相对于运用整片(独板)双面透雕工艺，该结构仅需以同等于该多边形木器件的N分之一用料生产，由于拥有各向伸缩率一致特性，生产传统中国架子床及红木家具选用木料范围，可以大大延伸于以往仅限于用黄檀，紫檀属等拥有纵横向涨缩率较接近高油性名贵频危保护树种以外，并且仅需选用以往约N分之一的小料进行加工，大大减小大料的使用与木料用量，同时可回收大量珍稀木材的小料加工出高价值的全榫卯红木家具器件。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种榫卯拼接木器件，用于构成架子床的围板或花板，其特征在于，包括有N个结构相同的榫卯片(1)，各个榫卯片(1)的外周均设置有第一直边、第二直边和第三直边、且所述第一直边、所述第二直边和所述第三直边所在的直线围成等腰三角形，所述第一直边和所述第二直边分别位于所述等腰三角形的两个腰上，相邻的两个所述榫卯片(1)铆接于所述第一直边和所述第二直边处，所述第三直边位于所述等腰三角形的底边上，所述榫卯片(1)的生长纹理(2)的延伸方向与所述第三直边平行；所述等腰三角形的顶角大小为360/N度，其中，N为大于或等于3的正整数。/n

【技术特征摘要】
1.一种榫卯拼接木器件，用于构成架子床的围板或花板，其特征在于，包括有N个结构相同的榫卯片(1)，各个榫卯片(1)的外周均设置有第一直边、第二直边和第三直边、且所述第一直边、所述第二直边和所述第三直边所在的直线围成等腰三角形，所述第一直边和所述第二直边分别位于所述等腰三角形的两个腰上，相邻的两个所述榫卯片(1)铆接于所述第一直边和所述第二直边处，所述第三直边位于所述等腰三角形的底边上，所述榫卯片(1)的生长纹理(2)的延伸方向与所述第三直边平行；所述等腰三角形的顶角大小为360/N度，其中，N为大于或等于3的正整数。


2.如权利要求1所述的榫卯拼接木器件，其特征在于，所述榫卯片(1)设置有四个。


3.如权利要求1所述的榫卯拼接木器件，其特征在于，所述榫卯片(1)的第一直边上设置有凸榫头(3)，且所述榫卯片(1)的第二直边上设置有与所述凸榫头(3)相匹配的凹卯槽(4)。


4.如权利要求1所述的榫卯拼接木器件，其特征在于，所述榫卯片(1)的第三直边设置有供连接板或夹具(7)嵌入的榫眼(5)。


5.一种榫卯拼接木器件的加工方法，基于如权利要求1-4任意一项所述的榫卯拼接木器件，其特征在于，包括：
将木材板块开料裁切出所述等腰三角形，且所述等腰三角形的底边与所述木材板块的生长纹理(2)的延伸方向平行；
在所述等腰三角形的两个腰分别加工凸榫头(3)和与所述凸榫头(3)相匹配的凹卯槽(4)；
将N个所述等腰三角形通过所述凸榫头(3)和所述凹卯槽(4)拼接成榫卯多边形；
将所述榫卯多边形安装于数控雕刻机上、并按预设图形数据进行数控雕刻加工，以形成所述榫卯拼接木器件。


6.如权利要求5所述的加工方法，其特征在于，所述榫卯多边形的安装方法包括：
在所述数控雕刻机上装载模具板(6)，所述模具...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁文广，姚耀强，
申请(专利权)人：梁文广，姚耀强，
类型：发明
国别省市：广东;44