книги из ГПНТБ / Куликов И.В. Технология изготовления и ремонта мебели по заказам населения учебник

П р и м е ч а н и е . Смолу, температура которой ниже 20 °С, перед определением вязкости нагревают на водяной бане при темпе­ ратуре воды не выше 22 °С. При необходимости снижения темпера­ туры до 20 °С смолу охлаждают холодной водой или в холодильнике.

Вязкость поливинилацетатной эмульсии определяется при по­ мощи стандартной кружки ВМС. Эмульсию тщательно перемешивают, нагревают до t = 20 ± 1 °С, затем наливают полную кружку и дают время уравновеситься. Когда уровень эмульсии в кружке установится и открывается верхнее боковое отверстие, включают секундомер. Выключают его, когда уровень эмульсии достигнет нижнего отвер­ стия. Длительность истечения эмульсии от верхнего отверстия до нижнего в секундах является показателем ее вязкости.

Определение концентрации водородных ионов (pH). С определе­ нием концентрации водородных ионов приходится встречаться как при синтезе клеевых карбамидных, фенолформальдегидных и других смол, так и при изучении готовых клеевых композиций.

Определение pH смолы можно производить прибором Михаэлиса или универсальным индикатором с приложенной к нему цветной шкалой; индикаторной бумагой.

ного индикатора определяют следующим образом. Берут несколько капель смолы, добавляют 2—3 мл дистиллированной воды и тщатель­ но размешивают, раствор смолы в воде помещают в палетку или мел­ кую фарфоровую чашечку, прибавляют к нему 2—3 капли универ­ сального индикатора, перемешивают стеклянной палочкой и срав­ нивают получившуюся окраску с окраской цветной шкалы, прило­ женной к прибору Михаэлиса.

По цвету определяют pH смолы с точностью до 0,5 ед. Универсаль­ ный индикатор можно приготовить по следующей рецептуре:

При отсутствии цветной шкалы необходимо помнить изменение окрасок раствора при работе с вышеуказанными индикаторами в зависимости от различных pH, а именно:

394

Универсальный индикатор можно приготовить по другой ре­ цептуре, но при этом необходимо помнить, что в каждом отдельном случае изменение окрасок в зависимости от величины pH различно

(табл. 19).

Т а б л и ц а 19

Изменение окрасок растворов

Метод определения pH индикаторной бумагой основан на измене­ нии окраски индикаторной бумаги в разные цвета в зависимости от величины pH.

Индикаторная бумага универсальная изготовляется промыш­ ленностью и выпускается в виде специальных книжек. В книжке помещены эталоны окраски индикаторной бумаги в зависимости от величины pH от 1 до 10 и отдельные полоски индикаторной бумаги.

Для определения pH на индикаторную бумагу наносят 2—3 капли испытуемого раствора и сравнивают изменившуюся окраску с эта­ лоном. В результате сравнивания окрасок эталона и бумаги опреде­ ляют величину pH.

Определение клеящей способности смоляных клеев. Клеящую способность определяют пределом прочности клеевого соединения древесины ясеня или дуба на скалывание вдоль волокон в плоскости склейки. Для этого склеивают бруски древесины ясеня или дуба, изготовляют из них образцы и испытывают их на скалывание мето­ дом сдвига на разрывной машине согласно требованиям ГОСТ. Пре­ дел прочности при скалывании не менее 130 кгс/см2, размер брусков

395

320x60x25 мм, внутренние поверхности прифуговываются. Не более чем через 2 ч после фуговки части склеивают испытуемым клеем. На обе склеиваемые поверхности равномерным по толщине слоем наносят клей щетинной кистью.

ности выдерживают в открытом состоянии в течение 10 мин, после чего их соединяют и бруски помещают под пресс. Давление должно быть в пределах 2—3 кгс/см2 и равномерным. Время выдержки брус­ ков под прессом 1—4 ч. Через 12 ч после распрессовки из брусков изготовляют образцы для определения предела прочности на ска­ лывание.

Образцы с тщательно выстроганными под угольник боковыми поверхностями по линии склейки не должны иметь зазоров и недорезов. Размеры скалываемой части образца должны быть выполнены с точностью ±0,5 мм. Испытание на скалывание производят на приборе КЗОР.

Площадь склейки измеряют при помощи штангенциркуля, об­ разец помещают в прибор для испытания на скалывание и при помощи регулировочного винта устанавливают так, чтобы плоскость склейки совпадала с направлением нагрузки. Прибор с образцом помещают на опорную площадку испытательной машины мощностью не менее 4 т.

Предел прочности, кг/см2, на скалывание определяют по формуле

Набивочные’и настилочные материалы проверяются лабораторией по следующим показателям: влажности, гигроскопичности или влагопоглощению, упругости, плотности, прочности.

Определение влажности. Влажность материала определяют путем высушивания его до постоянной массы в сушильных шкафах, кон­ диционных аппаратах или сушильных установках с инфракрасными лампами при t = 100— ПО °С.

Для определения влажности ваты при помощи кондиционного аппарата принимают навеску ваты в количестве 200—250 г, а при помощи сушильной установки с инфракрасными лампами —40—45 г.

396

Фактическая влажность материала, %, определяется по формуле

W = —‘Д -2 • 100, ^2

где Gx — масса навески материала до высушивания, г; G2 — масса навески материала после высушивания, г.

Определение гигроскопичности или влагопоглощения. Гигроско­ пичность набивочного материала характеризуется повышенной влаж­ ностью по отношению к абсолютно сухой массе.

Гигроскопичность материала определяется следующим путем. Вначале материал высушивают в сушильном шкафу до абсолютно сухого состояния, затем его помещают в эксикатор, где при ^=20 °С поддерживается влажность воздуха 100%. Влажность материала через 24—48 ч будет характеризовать его гигроскопичность.

Определение упругости. Упругость набивочных материалов опреде­ ляется прибором И. В. Крагельского; а упругость и плотность ваты— при помощи прибора ИвНИТИ.

Прибор И. В. Крагельского состоит из стеклянного цилиндра диаметром 120 мм и высотой 220 мм и поршня в виде двух пластинок диаметром 180 мм, насаженных на деревянный стержень. Масса поршня 100 кг, пластинки 40 г, стержня 20 г.

Для испытания упругости берут 50 г набивочного материала и помещают в прибор. На верхнюю пластинку прибора ставят груз 2 кг, который сразу же снимают. Высоту, достигнутую материалом после снятия груза, принимают за исходную # 0. Она измеряется при помощи миллиметровой линейки, которая установлена в цилиндре. Затем на верхний диск накладывают поочередно десять 200-граммо­ вых гирек что составляет массу 2 кг, при этом после каждой гирьки отмечают деформацию испытуемого^материала. По истечении 5 мин после нагрузки последней гирьки производят разгрузку их с интер­ валами 5 с между каждой гирькой.

Испытание описанным способом повторяется до двух раз. После снятия груза материалу дают выдержку (отдых) при первом испыта­ нии— 1 ч, при втором — 2 ч и при третьем — 8 ч. Упругость, V, набивочного материала определяется по формуле

кружков ваты диаметром 60 мм, что в общей массе составляет 4,25 г. Каждый кружок выдерживают в эксикаторе при t — 20 °С и отно­ сительной упругости пара 0,65 ± 0,5 в течение 24 ч. Затем кружок ваты (навеску) помещают в стеклянный цилиндр с делениями. На испытуемый материал (навеску) накладывают алюминиевый кружок массой 2,5 г. Высота навески # 0 под грузом характеризуется пышно­ стью ваты.

397

Для определения упругости на пластинку, лежащую на вате, накладывают груз 700 г и через 10 мин замеряют высоту навески Н г. Затем груз снимают, а пластинка остается и через 10 мин отмечают высоту Я 2- В такой последовательности проводят испытания всех десяти заготовленных кружков-навесок, результаты упругости ваты принимают средние из десяти замеров.

Упругость ваты определяется по формуле

Определение плотности. Плотность настилочных материалов опре­ деляется отношением массы материала в граммах к его объему под постоянной нагрузкой 20 г/см2.

Для определения плотности пользуются навеской материала 50 г, равномерно размещенной в цилиндре под нагрузкой 20 г/см2.

Плотность ваты определяется по формуле:

втекстильной промышленности.

§5. КОНТРОЛЬ ПРОЧНОСТИ, НАДЕЖНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ МЕБЕЛИ

Контроль качества материалов, деталей и полуфабрикатов в процессе производства мебели — важная стадия дальнейшего повы­ шения качества выпускаемой мебели. Однако за последнее время все большее значение приобретает повышение прочности, долговеч­ ности и надежности работы мебели в условиях эксплуатации у пот­ ребителя. Таким образом, определяется полный состав контроля качества мебели, состоящий из: входного контроля качества мате­ риалов, контроля технологических процессов и контроля изделия в целом на различные виды эксплуатационных нагрузок, что должно обеспечить высокое качество изготовляемой мебели.

Еще в 1966 г. ВПКТИМ был разработан м е т о д о п р е д е л е ­ н и я с т а т и ч е с к о й п р о ч н о с т и с т у л ь е в . Этот^метод

вдостаточной степени характеризует прочность основных соединений

иобъективно оценивает преимущества и недостатки конструкции стула. Схема испытания стульев на статическую прочность показана на рис. 115, а. Между тем испытание стульев на статическую проч­ ность не отражает действительных нагрузок, воспринимаемых стулом

впроцессе эксплуатации. В процессе эксплуатации стул подверга-

398

Рис. 115. Методы испытания мебели на прочность, долговечность и надежность:

а — схема определения статической прочности стульев; б — схема испытания стульев на надежность; в — схема испытания обеденного стола на опрокидывание; г — схема испытания обеденного стола на жесткость и долговечность; д — схема испытания корпуса и основания корпусной мебели; е — схема испытания корпусной мебели

ется длительным воздействиям знакопеременных нагрузок, которые вначале вызывают необратимые деформации соединений, приводящие

ких ослаблению, а затем к разрушению соединений и всего стула

вцелом. Ввиду этого дополнительно к методу определения стати­ ческой прочности разработан метод определения надежности стуль­ ев. Схема испытания стульев на надежность показана на рис. 115, б. Как видно из схемы испытания стульев на надежность, к стойкам спинки стула прикладывается сила Р возвратно-поступательным движением, которая заставляет стул с установленным на сиденье грузом Р х = 70_кг качаться поочередно то на задних, то на передних

399

ножках. Сила Р прилагается на высоте 20 см от сиденья стула. Вы­ сота подъема передних и задних ножек 6±1 мм. Частота качания стула — 23 цикла в минуту. Для испытания стульев на надежность разработан специальный стенд. Для замера деформации стула при его испытании используются индикаторы линейных измерений.

край крышки стола, жесткость—нагрузкой Р, действующей на кромку крышки стола в горизонтальной плоскости, и долговечность стола характеризуется количеством циклов нагружения до предельно допустимой деформации. Максимальная величина нагрузки, которую выдерживает стол до начала опрокидывания, характеризует устой­ чивость стола. Устойчивость стола должна быть не менее 18 кг. Испы­ тание на жесткость и долговечность конструкции стола производится

равная массе стола, б — деформация стола после первого цикла на­ гружения (мм), т. е. величина смещения верхней плоскости стола относительно закрепленных ножек. Конструкция стола на долго­ вечность определяется путем циклического нагружения. Конструк­ ция считается долговечной, если после 500 циклов нагружения дефор­ мация стола массой до 25 кг будет не более 25 мм, а свыше 25 кг—30мм.

О п р е д е л е н и е п р о ч н о с т и к о р п у с н о й м е б е л и п о д д е й с т в и е м э к с п л у а т а ц и о н н ы х н а г р у з о к производится по схеме испытаний, показанной на рис. 115, д, е. Метод испытания основан на имитации действия нагрузок, которые испытывает мебель в процессе эксплуатации. Испытания проводятся на специально изготовленном стенде путем приложения цикличес­ ких нагрузок на боковые стенки и ножки корпусной мебели, в ре­ зультате чего в соединениях возникают напряжения аналогично тем, которые возможны во время передвижения изделия в процессе эксплуатации. Изделие считается выдержавшим испытание на проч­ ность, если каждый из трех образцов после 1000 циклов нагружения не имеет повреждений в виде трещин, изломов, выходов шурупов, крепящих заднюю стенку и др. Изделие считается выдержавшим испы­ тание на жесткость, если после 1000 циклов нагружения у каждого из трех испытуемых образцов наблюдается нормальное функционирова­ ние всех подвижных элементов: полок, ящиков, дверей, при этом смещение верхнего щита относительно нижнего должно быть не более 3 мм/м.

М е т о д ы и с п ы т а н и я н а д е ж н о с т и м я г к и х э л е м е н т о в м е б е л и выбраны из условия возможности со­ поставления результатов работы мягких элементов мебели в условиях эксплуатации и при испытании на стенде. Имитирование характера

400

циклического нагружения и разгружения мягкого элемента мебели обеспечивалось путем прокатывания по поверхности испытуемого изделия барабана с бобышками массой 160 кг. При прокатывании барабана нагрузка на мягкий элемент изменяется от 0 до 350 г/см2. Рамка каретки совершает возвратно-поступательные движения со скоростью 6 циклов в минуту, ход рамки каретки 1500 мм. Барабан с 18 деревянными бобышками прокатывается вдоль испытуемого мягкого элемента мебели, воздействуя на него поочередно то плос­ костью, то гранью бобышек и создавая тем самым переменные нагруз­ ки. Испытания мягких элементов мебели проводятся до их разрушения. Нормативные показатели надежности следующие: упругая часть — пружины непрерывного плетения, настил из эластичных материалов толщиной 30—50 мм при ширине изделия 400—600, 700 и 900 мм соответственно не менее 25, 28 и 32 тыс. циклов, упругая часть — блок из двух конусных пружин, соединенных проволочными спиралями; настил из эластичного материала толщиной 30—50 мм при тех же ширинах изделия соответственно 30, 35 и 40 тыс. циклов. Мягкий элемент считается разрушенным при выходе на поверхность испыту­ емого элемента одного или нескольких концов изломанных пружин, или при изломе рамки пружинного блока, или потери формы мягким элементом неравномерной усадки поверхности или борта, превыша­ ющей 15 мм.

И с п ы т а н и ю м е б е л ь н о й ф у р н и т у р ы и з п л а с т ­ м а с с подвергается фурнитура, которая несет наибольшие эксплу­ атационные нагрузки: ручки, полкодержатели, крючки, петли.

Нормативной оценкой прочности ручек является величина уси­ лия, равная 25 кг; прочности полкодержателя — величина усилия, равная 25 кг, а жесткости — величина деформации, равная 2 мм, при действии нагрузки в 25 кг. Крючки должны выдерживать на­ грузку, равную 30 кг, при этом отношение величины деформации консоли испытуемого крючка к длине консоли не должно превышать

0,25.

Для нормативной оценки прочности петель принимаются расчет­ ные нагрузки 316 и ПО кг соответственно на вырыв под действием силы, направленной параллельно от стержня, и на смятие опорной карты петли для дверей из плит толщиной 19 мм; 354 и 116 кг соот­ ветственно для дверей, изготовляемых из плит толщиной 16 мм. За оценку жесткости петель принимают деформацию опорной карты, равную 1,5 мм при нагрузке 23 кг.

Весьма важную роль для дальнейшего повышения качества вы­

полнять следующие работы: контроль качества поступающих на пред­ приятие сырья, основных и вспомогательных материалов, полуфабри­ катов, требующих физико-механических испытаний, химических ана­ лизов в соответствии с действующими государственными стандартами и ТУ; контроль за выполнением технологических режимов и соответ­ ствующих инструкций по правильному выполнению технологических операций; внедрение в производство новых прогрессивных материа­