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1、作用于工件接合部的四種外力左圖列示了作用于工件接合部的四種基本外力:張力、擠壓力、縱向剪應(yīng)力、扭曲力等。擠壓力的作用會(huì)使工件接合部向內(nèi)壓緊,而張力的作用恰好相反。例如:以榫槽接合方式安裝在箱體上的隔板,負(fù)重過大時(shí),會(huì)對接合部產(chǎn)生張力;以平拼或搭接等方式接合的兩個(gè)工件之間,會(huì)產(chǎn)生縱向剪應(yīng)力;木材的彎曲或翹曲則會(huì)對接合部產(chǎn)生扭曲力,這也是工件接合部所要承受的卻是最難應(yīng)付的外力木材裁板方式及對應(yīng)紋理科學(xué)家們將木材定性為親水性材料,也就是說,它會(huì)吸收周邊環(huán)境中的水分。從一棵樹被砍倒、鋸成板材直到制成家具,木材的纖維細(xì)刨都會(huì)隨著周圍環(huán)境的濕度變化,
2、吸收或釋放水分。對木工們來說,這個(gè)可以有,但后果很嚴(yán)重:木材吸收水分后會(huì)膨脹,排出水分時(shí)會(huì)收縮,由此產(chǎn)生的工件位移會(huì)讓多數(shù)接合工作成果毀于一旦,例如,歪歪扭扭、只有三條腿著地的椅子,要用九牛二虎之力才能拉開的門,以及呲牙沖你微微笑的相框等等。雖然木材的膨脹收縮運(yùn)動(dòng)不可避免,但其不良后果是可以規(guī)避的:了解木材的特性,可以讓我們更好地因應(yīng)它的脹縮,從而制作出經(jīng)久耐用、性能穩(wěn)定的木工接合。年輪是絕大多數(shù)樹種所具有的共同特征,你可以通過木料表面的年輪紋理分布方式,預(yù)測出隨著外界濕度變化工件自身會(huì)發(fā)生怎樣的變化。如下圖所示,順應(yīng)年輪的木料與橫跨年輪
3、的木料相比,前者的脹縮幅度要大于后者。因此,原木裁板的方式對木料未來的收縮幅度發(fā)生至關(guān)重要的影響,同樣,也決定了木料的長度、寬度和厚度三維中,哪一方面所受影響最為顯著。對原木進(jìn)行鋸裁的兩種基本方式(包括了多種由此衍生的方式),其中一種最常用,稱為平鋸法,即平行于原木切線方向裁板(如左圖上面那塊板材);另一種不太常用,稱為縱向四開鋸法,也稱平紋鋸法,則是垂直于年輪紋路裁板(如左圖下面那塊板材)。即使上述兩種裁板方式所用技術(shù)截然不同,但每一種方式總會(huì)裁出一些具備另一種方式下紋理特征的板材,例如,以平鋸法從原木中心處裁下的木板,從表面紋理看,更
4、像是用縱向四開鋸法所裁的。以縱向四開鋸法裁出的木板,其截面的年輪紋理垂直于木板大面,這種紋理排列方式使木板的三維穩(wěn)定性較好、不容易變形。木材在年輪切線方向的脹縮變形大約是軸心放射線方向的兩倍,因此,縱向四開鋸法所裁木板的脹縮變形多集中于板材厚度方面,變形也很小。與之相比,平鋸法所裁木板在整個(gè)板寬幅度內(nèi),都會(huì)出現(xiàn)變形。以桌面為例,如以平鋸法木板制作,其寬幅脹縮變形會(huì)多達(dá)2厘米以上,但如以四開鋸法木板制作,根據(jù)不同樹種,其變形僅為6毫米上下。我們可能無法控制家具的使用環(huán)境,但可以通過選擇不同的接合方式,來抵消木材自身的變形。要按年輪紋理安排好
5、工件的朝向,使其發(fā)生脹縮時(shí)依然能夠彼此貼合,例如,進(jìn)行角部拼接的兩工件的紋理應(yīng)該彼此平行,這樣,它們的脹縮相互協(xié)調(diào),不易變形。同理,對以直角榫接來接合的兩工件來說,其切面紋理朝向也要彼此配合對齊。對紋理不規(guī)則的工件要特別留心,以做椅子腿的木方為例,如果從截面上看,貫穿其內(nèi)部的木材紋理是斜向的,那么,這個(gè)椅子腿遲早會(huì)發(fā)生變形,并拖累椅子的整體框架也發(fā)生變形。選擇最適合的接合方式??????理想的木工接合都力求在形式與功能之間達(dá)成完美平衡,即每一個(gè)接合部的設(shè)計(jì)應(yīng)服從于家具的整體構(gòu)思,同時(shí),要能有效承受施加于其上的各種外力。????接合方式的選
6、擇通常取決于接合部的功能以及它在家具中所處位置。以柜體板材的對角接合為例,雖然有許多種接合方式可供選擇,但由于此類部件的接合往往可從外面看得到(如抽屜),所以更適于用全隱燕尾榫或是直角多榫來接合。從家具的其他部件來看,可選的接合方式更有限了。例如,邊框嵌板式柜門就只能選用閉口不貫通榫或半閉口不貫通榫來接合。又如,帶圓柱形橫撐的椅子則更適于采用圓柱形榫進(jìn)行拼合組裝。??????此外,選擇什么樣的接合方式與所用木料也有直接關(guān)系。本文后續(xù)章節(jié)中,將詳細(xì)介紹各種接合方式,以及這些接合方式在實(shí)木、膠合板、刨花板等三種板材上的適用度(譯者注:本來原文
7、中用一表格對三種板材分別適用何種接合方式進(jìn)行了對比,因考慮到國內(nèi)精細(xì)木工大都專攻實(shí)木,且對國內(nèi)市場銷售的諸如刨花板,膠合板等板材,也實(shí)在沒必要在上面搞個(gè)復(fù)雜的榫接什么的,因此決定,那張表格在此略去不譯,見諒)。當(dāng)然,如端邊對接這樣的簡單接合方式,只要對接合部進(jìn)行強(qiáng)化加固,可適用于任何材料(按一般經(jīng)驗(yàn),凡是涉及木料橫截面的接合,都需要相應(yīng)的加固措施)。對于無須額外加固的燕尾榫來說,只適用于實(shí)木接合。關(guān)于木工接合的幾個(gè)小貼士1.要使用已經(jīng)充分干燥、其含水率與日常周邊環(huán)境大體相同的木材。不要使用新近剛裁好的板材,多數(shù)情況下,用這樣的板材做出的家
8、具組裝好以后會(huì)干縮變形,麻煩多多啊。2.在設(shè)計(jì)一件須承載重負(fù)荷的家具時(shí),接合部或者接合部各組件要設(shè)計(jì)得大一些,以提高工件接合強(qiáng)度。例如,采用雙榫接合方式可以將負(fù)荷分散到更大的接合面上,從而減輕