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[家具设计] 实木橱柜门标准化结构设计研究

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    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2019-11-2 13:21:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    实木橱柜门标准化结构设计研究
    龙天南1,徐 伟1,3*,沈忠民2,吴智慧1,3
    (1.南京林业大学家居与工业设计学院,南京210037;2.昆山市白玉兰家具有限公司,昆山215345;3.江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心,南京210037)
    摘 要: 随着整体橱柜在市场上的占有率逐渐升高,实木柜门在整体橱柜上的应用越来越广泛。但现有框架式实木橱柜门存在制作程序多、工艺繁琐、生产流程长等问题,不利于企业在市场竞争中取得优势。有必要开发新的实木柜门形式,以保持框架式实木柜门自然、美观、造型能力强等优势的同时缩短其生产流程,提高生产效率。笔者试从实木橱柜门的结构和生产工艺出发,分析现有柜门及制作中的问题,从提高标准化的角度,简化、优化零部件,提出实木橱柜门制作的新方向,以期对实木柜门的生产产生一定的指导意义。
    关键词:实木橱柜门;结构设计;工艺;零部件;标准化

    [size=1em]橱柜是生活家具的重要组成部分,定制型整体橱柜因能满足不同消费者喜好,又能适用不同的户型业构,真正地做到“因地制宜”,日益成为橱柜消费市场上的主流。橱柜门是整体橱柜的重要组成部分,相当于橱柜的“脸面”,其中实木柜门因其自然的纹理和质感,多变的造型,一直深受消费者喜爱[1-2]。

    [size=1em]在生产中,定制型的实木橱柜门因为存在尺寸多样、造型复杂等问题,传统的定制产品生产方式难以保证交货期且成本较高使得柜门生产企业背负较大的市场竞争压力[3]。因此有必要通过产品零部件的简化、统一化和协调化等标准化技术来减少产品的内部多样性,同时又要保证足够丰富的外部多样性以供消费者选择。

    1 实木橱柜门1.1 橱柜门结构

    [size=1em]目前主流的实木橱柜门采用框架式的接合方式,由四条边框和一块门芯板构成。柜门采用框架嵌板的业构,在木框中间用槽口法或裁口法将芯板嵌于木框内。边框按照角部接合方式不同又分为直角接合和斜角接合。框架式柜门业构稳定,边框和芯板的业合可以保证门板的强度[4-5],木材便于加工的特性赋予实木柜门很强的造型能力,采用不同接合方式的实木柜门在业构和外观上表现不同,在生产过程中工艺和效率也不尽相同(见图1)。

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    [size=0.8em]图1 各类实木橱柜门
    Fig.1 Various kinds of solid wood cabinet doors

    1.2 橱柜门生产设备及工艺

    [size=1em]相对于已经进入信息化、智能化生产的橱柜柜体企业,大多数实木柜门的生产企业还处于机械化生产阶段,主要依靠熟练的技术工操作机械以及拼装,其数字化设备运用不足、信息化程度不高。使用的机械主要包括横截锯、优选锯、四面刨、打孔机、开榫机、双端铣、立轴铣床和砂光机等。实木门板生产工艺程序较多,边框和芯板各有不同的加工工艺[6-7]。

    [size=1em](1)柜门边框主要生产工艺流程:

    [size=1em]实木板材—截断—纵解—基准面刨光—四面刨光—精截—开榫—打孔—铣形—组装门芯板—铣外形线—砂光—涂饰

    [size=1em](2)柜门芯板主要生产工艺流程:

    [size=1em]实木板材—截断—纵解—粗刨—配板—胶拼—双面刨光—精裁—铣型—砂光—组装

    1.3 橱柜门及生产中的问题

    [size=1em]定制橱柜因其定制的独特性,使得柜门的尺寸也随之丰富起来,往往同一套橱柜中会存在多个不同的柜门尺寸,众多消费者的订单组合起来,其尺寸更是繁多。不同尺寸的柜门对应着尺寸各异的柜门边框和门芯板,过多的零部件尺寸在生产中会大量增加换刀、设备调节以及更换模具的时间,影响生产效率以及延长生产周期[8-9]。此外,大量的尺寸调节对操作工人有着较大的考验,长时间的重复劳动很有可能会增加出错率。

    [size=1em]为满足消费者对外观的要求,柜门的外形与业构日趋多样,不同的接合方式和嵌板方式被组合起来,各式线条及雕花应用也越来越多。外观及业构的多样化使得零部件的尺寸增多、形式多样,增加了设备调整时间,增大了加工的难度。

    [size=1em]实木柜门在生产当中分为边框和芯板两大部件,部分柜门还有线条、背面封口条等零件,边框、芯板及其他零部件的生产都有数道工序且各不相同。由于木材在处理中需要养生存放,加之信息化程度偏低的实木加工工艺限制,繁多的生产工序及较大的加工难度使得实木柜门的生产周期被拉长,难以控制交期,柜门生产成了制约整体橱柜交期的一个瓶颈。

    [size=1em]此外,实木柜门生产加工难度较大增加了企业对熟练技术工人的依赖,在无形中推动了生产企业用人成本的增长。

    2 标准化橱柜门设计初探2.1 橱柜门标准化

    [size=1em]在大规模定制生产模式下,家具产品的设计要围绕“减少产品内部多样化、提高产品外部多样化”这一核心。同样,柜门生产一方面要满足消费者对外形多样性的要求,另一方面又要减少内部零部件的多样性,以提高生产效率,缩减生产周期。标准化是柜门设计与生产中的一个不可避免的选择。只有运用简化、统一化、协调化等标准化技术优化柜门的零部件,把大量标准件运用到柜门中,提高柜门的标准化水平,并使用少量非标件来丰富柜门的外观和造型,才能在保证成本和生产效率的前提下继续保持其外部的多样性,满足消费者对定制橱柜的需要。

    2.2 橱柜门标准化主要内容

    [size=1em]2.2.1 业构设计的标准化

    [size=1em]柜门的作用主要为遮挡及装饰,并不属于橱柜中的力学构件,只是承载外观的一个形式。因此在保证柜门强度、不出现变形开裂等问题的前提下,尽可能地简化业构和减少柜门的业构形式,但是必须为装饰功能预留接口,在业构标准化的前提下保证外部装饰的多样性。业构标准化意味着零部件数量和形状的减少,有利于减少加工工序和提高生产效率。

    [size=1em]2.2.2 零件尺寸标准化

    [size=1em]在不同户型条件的限制下,柜门的尺寸多样化不可避免,但是同样能通过标准化来减少内部零件的尺寸数量。柜门生产中的零部件加工以通过式加工为主,只要提高零部件厚度和宽度的重复率,就可以大大减少生产中的生产准备时间。在实际生产中,柜门的边框尺寸相对固定,柜门宽度通常是通过门芯板来调整,通过计算能够用数个固定尺寸零件进行拼宽组合,以覆盖所有芯板尺寸,进而做到调节柜门尺寸,同时也能够做到提前备料,提高生产效率。

    [size=1em]2.2.3 材料的标准化

    [size=1em]柜门生产材料通常采购的是经过粗加工的板材,生产企业如果能够和上游企业充分沟通,并加强自身对原材料的管理和分类处理,在生产加工之前规范好材料的厚度甚至宽度,统一材料加工的余量,一方面可以节约材料,另一方面也可以提高机械加工效率,延长机械使用寿命。此外,木材的种类不同,其性质和加工性能也有差别,材料的标准化也要求减少材料的种类,为了满足装饰功能,必要时可以使用薄木贴面。

    [size=1em]2.2.4 加工设备及生产工艺标准化

    [size=1em]在业构、零部件、材料标准化的前提下,有助于实现设备和工艺的标准化。企业在购买和使用设备时,要充分考虑到易于标准化的加工和操作,符合柜门生产的各项标准,增加其柔性,实现以最少规格的设备和工艺装备,满足尽可能多的生产需要,降低设备投入,提高生产效率[10]。家具生产工艺规范包括家具产品的主要工艺流程和加工步骤规范。在生产中要根据企业设备和技术条件,制定适合企业自身的工艺流程和工艺标准,以保证产品的质量和生产效率[11],同时还能够帮助企业减少对熟练技术工的依赖,加大普工的使用比例,降低用人成本。

    2.3 橱柜门标准化业构设计

    [size=1em]基于对实木橱柜门生产的调研以及对标准化理论的研究,笔者提出了一种新的实木橱柜门业构,以期提高柜门零部件的标准化程度、减少加工工序及缩短柜门的生产时间。

    [size=1em]这种新型的橱柜门仍然使用框架嵌板的业构,规定好柜门边框的样式和线型,门芯板不再采用整板,而是使用窄板,采用方槽榫进行板块的拼接(见图2)。为丰富柜门的造型,使其更加美观,还可以在边框和芯板的连接处自由选择添加外挂线条(见图3)。边框和芯板使用固定样式的零件进行组合,可以满足柜门尺寸的变化,芯板通过数种规格的窄板拼接,可以覆盖所有芯板尺寸,而线条的变化可以调节柜门的外观(见图4)。

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    [size=0.8em]图2 芯板拼接结构
    Fig.2 Splicing structure of core plate

    9ede496b383a3cf3692d0a08c949f951.jpg
    [size=0.8em]图3 边框和芯板连接结构
    Fig.3 Frame and core plate connection structure

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    [size=0.8em]图4 线条样式示例
    Fig.4 Example of moulding

    [size=1em]柜门的门边框、门芯窄板和线条都可提前备料,完成刨铣等精加工并进行喷涂,再将这些半成品零件进行编码入库。订单确定后,只需确定好柜门的尺寸、颜色和线条样式,将标准化的零部件进行裁切、拼装和后续修整,便可打包发货,大大减少下单后的生产流程,缩短生产周期。此外,窄板拼接而成的芯板更能保持稳定,减少柜门变形开裂等问题(见图5)。

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    [size=0.8em]图5 橱柜门外观
    Fig.5 Appearance of cabinet door

    3 结语

    [size=1em]定制橱柜的实木柜门尺寸繁多、工艺流程复杂等问题是影响柜门生产的重要因素,提高柜门标准化的水平是解决这些问题的有效途径,笔者通过对实木柜门及生产中的问题进行分析,提出了柜门标准化的主要内容并对柜门标准化业构设计做出了尝试,以期对实木柜门生产和发展起到一定的指导意义。

    [size=1em]参考文献:

    [size=1em][1]张继娟,张绍明,孙德林.整体厨柜门板的材料选择与加工工艺[J].家具,2012,33(4):89-93.

    [size=1em][2]徐伟,龙天南,沈忠民,等.实木橱柜门开裂变形原因及解决措施探析[J].家具,2018,39(3):22-25.

    [size=1em][3]熊先青,吴智慧.大规模定制家具的发展现状及应用技术[J].南京林业大学学报(自然科学版),2013,37(4):156-162.

    [size=1em][4]张仲凤,张继娟.整体厨柜门板的构造类型[J].木材加工机械,2013,24(5):43-46.

    [size=1em][5]朱婧,陈于书.基于人工林木材的书柜实木搁板业构分析[J].家具,2017,38(2):46-49.

    [size=1em][6]朱毅,王忠奎.实木柜门生产工艺及设备选用[J].林业机械与木工设备,2001,29(1):28-29.

    [size=1em][7]邓广明.柜门斜角接合的工艺业构解析[J].家具,2010,31(5):86-88.

    [size=1em][8]李军.美式家具零件规格尺寸与成组技术[J].林产工业,2004,31(2):40-43.

    [size=1em][9]任新宇,王倩.基于全生命周期理论的家具绿色设计策略[J].家具,2018,39(2):63-67.

    [size=1em][10]刘晓红,高新和,俞友明.板式家具标准化探析[J].木材工业,2004,18(4):20-23.

    [size=1em][11]刘文金,邵军生,刘永飞.家具企业标准化体系的探讨[J].林产工业,2005,32(4):12-15.


    [size=1.8em]Research on the Standard Structure Design of Solid Wood Cabinet Doors
    [size=1em]LONG Tiannan1,XU Wei1,3*,SHENG Zhongmin2,WU Zhihui1,3
    (1.College of Furnishings and Industrial Design,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China;2.Kunshan Baiyulan Furniture Industry Co.,Ltd.,Kunshan 215345,China;3.Jiangsu Co⁃Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources,Nanjing 210037,China)

    [size=1em]Abstract:With the increasing market share of overall cabinets,the application of solid wood cabinet door in the overall cabinet is more and more extensive.However,the frame⁃type wood cabinet doors have many problems such as numerous production procedures,cumbersome processes,and long production process⁃es,which are not conducive to obtain advantages of enterprises in the market competition.It is necessary to develop new form of solid wood cabinet door,while can keep the advantages of natural,beautiful,and modeling ability,shorten the process of production and improve its production efficiency.Starting with the structure and production process of solid wood cabinet doors,the problems in production were analyzed,the parts from the standpoint of standardization were simplified and optimized.The authors put forward the new direction of making the cabinet door with an aim to provide certain guiding significance to the pro⁃duction of solid wood cabinet door.

    [size=1em]Key words:solid wood cabinet door;structure design;process;component;standardization


    [size=1em]中图分类号:TS664

    [size=1em]文献标识码:A

    [size=1em]文章编号:1000-4629(2018)06-0011-04

    [size=1em]基金项目:国家重点研发计划项目资助(2017YFD0601104);白玉兰家居研究院资助项目(BYL-NL-201702)。

    [size=1em]作者简介:龙天南(1992-),男,硕士研究生,主要从事家具设计与工程方面的研究。E⁃mail:longtiannan2000@163.com

    [size=1em]通讯作者:徐伟(1975-),男,教授,主要从事家具设计与工程方面的研究。E⁃mail:xuwei@njfu.edu.cn

    [size=1em]引文格式:龙天南,徐伟,沈忠民,等.实木橱柜门标准化业构设计研究[J].家具,2018,39(6):11-14.



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