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木材加工的特点及相关问题探讨
摘要：木材加工是指通过刀具破坏木材纤维之间的联系，从而改变木料形状、尺寸和表面质量的加工工艺过程。本文介绍了木材加工的特点及相关的问题。
关键词：木材加工 特点 技术
木材具有质量轻、弹性好、耐冲击、强重比高、易于加工、纹理及色调丰富美观等优点，自古至今都是重要的原材料。木材工业能源消耗低，污染少，资源可再生，在国民经济中占有重要地位。我国是举世公认的木制品生产大国，但还不是生产强国，因此对我国木材加工技术的研究任重而道远。
一、木材加工的特点
1.加工对象为天然生长物
由于木材的各向异性的力学特性，使其抗拉、压、弯、剪等机械性能在不同纹理方向有很大差异。加工时受力变化较复杂。天然缺陷（如疖疤、裂纹、夹皮、虫道、腐烂组织）或在加工中产生的力道缺陷（如倒丝纹），破坏了木材完整性和均匀性；由于含水率的变化，干缩湿胀的特性，使木材会出现不同程度的翘曲、开裂、变形；木材的生物活性使木材含有真菌或滋生细菌，有些木材还带有刺激性物质，需要对木材进行防护处理。
2.木工机械刀具运动速度高
进行木材加工的机械称为木工机械，从原木采伐到木制品最终完成的整个过程中，要经过木材的防腐处理、人造板生产、天然木和人造板机械加工、成品的装配和表面修饰等很多工序。木材加工的各个环节都离不开木工机械，木工机械种类多，使用量大。由于木材天然纤维分布和导热性差的特点，必须通过刀具的高速切削来获得较好的加工表面质量。木工机械是高速机械，一般刀具速度可高达2500～4OO0r/min，甚至达每分钟上万转。
3.敞开式作业和手工操作
木材的天然特性和不规则形状，给装卡和封闭式作业造成困难，木工机械作业大多是暴露敞开式的，作业场地的流动性，使木材加工大量处于分散的、小规模的、个体作业状态，手工操作比例高。木材加工的低水平状态长期存在，特别是初期木材加工的机械化、自动化水平普遍不高。
4.易燃易爆性
木料的原材件成品、废弃刨花和木屑、抛光粉尘以及表面修饰用料（如油漆、浸渍、贴面等）都是易燃易爆物。
二、木材加工技术
1.木材切削：切削有锯、刨、铣、钻、砂磨等方法。由于木材组织、纹理等的影响，切削的方法与其他材料有所不同。木材含水率对切削加工也有影响，如单板制法与木片生产需湿材切削，大部份加工件则需干材切削等。
2.木材干燥：干燥通常专指成材干燥。其他木质材料如单板、刨花、木纤维等的干燥，都分别是胶合板、刨花板、纤维板制造工艺的组成部分。
3.木材胶合：胶粘剂与胶合技术的出现与发展，不仅是木材加工技术水平提高的主要因素，也是再造木材和改良木材，如各种层积木、胶合木等产品生产的前提。
4.木材涂饰：最初以保护木材为目的，如传统的桐油和生漆涂刷；后来逐渐演变为以装饰性为主，实际上任何表面装饰都兼有保护的作用。人造板的表面装饰，可以在板坯制造过程中同时进行。
5.木材保护：包括木材防腐、防蛀和木材阻燃等，系用相应药剂经涂刷、喷洒、浸注等方法，防止真菌、昆虫等钻孔动物和其他生物对木材的侵害；或阻滞火灾的破坏。
6.木材改性：是为提高或改善木材的某些物理、力学性质或化学性质而进行的技术处理。
三、木材常见的加工程序
1.划线
在原料上用笔（也有用墨线的）划出作品坯料的外形，称为划线。划线时要使笔紧贴尺的边缘，并注意角度，一般使用铅笔或木工专用笔来划线。坯料之间要留有一定的间隙（一般为2毫米左右），作为加工余量（锯缝及打磨的损失）。
2.下料
下料就是将作品的坯料从原材料上锯割下来。锯割时一般采用手工锯或曲线锯（或自制的钢丝锯）。锯割直线板材可用手工锯。锯割时，先用左手拇指指甲定位，锯条与木板成2O0～3O0的倾角开锯，（起锯）当锯条进入锯缝后，角度再放大到450左右行锯直至结束。锯割时，锯条面应始终与板面垂直，锯条应尽可能与前臂成一直线。若木质较松，或锯割方向与木纹不一致，当锯割将结束时，可将板材翻转后，继续锯割，用力要轻，速度要慢，以防木料开裂。（收锯）锯割圆弧或波浪线时，可选用钢丝锯或曲线锯，锯割小块木料时可用台钳、C型夹等夹具固定，夹紧前可加上木板衬垫，以防破坏表面。对桐木片、三夹板等薄型木料也可直接用美工刀等切割。
3.修整
对锯割下来的坯件按图纸或设计要求进行加工，使之成为符合要求的零部件。通过用砂纸对坯料进行修整，如果坯料表面较粗糙，可先用木锉刀或粗砂纸进行粗加工，然后再用细砂纸磨光。砂磨狭长面时，工件应与砂纸垂直；砂磨平面时，砂磨方向应与木纹方向一致：砂磨凹弧时，可将砂纸卷于圆柱体上，前后、左右、旋转三个运动同时进行，用力应均匀；木锉刀锉平面时，锉刀不能上下摇动；锉圆弧面时，可将木柱顶端锉成角、六角、八角等等，最后锉掉所有棱角，然后用砂纸打光（对质地较硬实的木材，也可用滚锉法锉磨）。
4.装配
装配即把加工好的部件组装成完整的作品，装配前应先确立各部件的装配顺序，准备好所需的工具和材料。木质部件之间常用的接合方式：①钉连接，②胶连接，③五金件连接，④榫连接。
四、改善木材加工企业粉尘污染的建议
1.粉尘是木材切削加工的产物，其产生量与散发量直接与木材切削方式、切削条件和刀具的结构密切相关。因此，从切削技术的角度研究木粉尘污染问题，对减少木粉尘的产生和木材加工企业的粉尘污染具有指导意义和重要作用。
2.提出从无屑、少屑和顺畅排屑方面研究木材切削和刀具技术，是该领域的重大技术革命。综合论述激光、高压水喷射等特种木材切削技术的研究及应用现状；介绍了具有良好排屑性能的金刚石木工铣刀及超薄硬质合金圆锯片等先进刀具技术；探讨并分析了木材切削条件对木粉尘的影响。
3.建议国内学者、工程技术人员积极研究和开发具有环保特点的绿色切削技术和木工刀具制造技术。
4.建议有关部门认真学习和借鉴国外的先进技术及经验，积极采取有效措施，严格控制新、老木材加工企业的环境污染问题，降低空气中木粉尘及有害物质的浓度，保证劳动者的身体健康。
虽然我国木材加工的技术水平和国外的先进水平相比差距很大。但是，只要能够抓住机遇。进一步密切和加深产学研的合作，增强我国木材加工及相关企业的联系，借鉴机械制造业成熟和好的发展经验，大力推进先进制造技术在木材加工行业的应用，逐步使我国的木工机械向高精度、高质量、集成化方向发展，才能在经济全球化的过程和激烈的市场竞争立于不败之地。
参考文献：
[1]沈隽《木材加工技术》（木材工业丛书）[M].化学工业出版社.2005.8.
[2]邬树德，李筱莉《实用木材加工技术书册（精装）》[M].安徽科学技术出版社.2005.7.
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