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| | 隨著我國經(jīng)濟(jì)騰飛,鋁合金門窗行業(yè)的不斷發(fā)展,門窗產(chǎn)品日新月異,功能要求越來越高。鋁合金型材作為鋁門窗產(chǎn)品的主要材料,其幾何尺寸精度要求也越來越嚴(yán)格。在日常門窗設(shè)計(jì)過程中,往往強(qiáng)調(diào)型材生產(chǎn)的精度,而忽視了型材設(shè)計(jì)及門窗加工工藝調(diào)整對門窗型材配合的影響。 |
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隨著我國經(jīng)濟(jì)騰飛,鋁合金門窗行業(yè)的不斷發(fā)展,門窗產(chǎn)品日新月異,功能要求越來越高。鋁合金型材作為鋁門窗產(chǎn)品的主要材料,其幾何尺寸精度要求也越來越嚴(yán)格。在日常門窗設(shè)計(jì)過程中,往往強(qiáng)調(diào)型材生產(chǎn)的精度,而忽視了型材設(shè)計(jì)及門窗加工工藝調(diào)整對門窗型材配合的影響。
下面針對鋁合金角碼及壓線在門窗制作中的配合問題進(jìn)行淺析。
一、 角碼與型材內(nèi)腔的配合問題
目前,我國鋁合金門（詞條“鋁合金門”由行業(yè)大百科提供）窗帶腔框、扇型材45°角連接時(shí)多數(shù)采用組角方式(也叫角碼組裝),即組角機(jī)擠破鋁型材底面使之與角碼凹槽相結(jié)合的方式。組角工藝對角碼厚度(如圖1所示A尺寸)、角碼縱向尺寸(如圖1所示B尺寸)、型腔橫向尺寸(如圖2所示C尺寸)及型腔縱向尺寸(如圖2所示D尺寸)有嚴(yán)格要求。在保證角碼強(qiáng)度及組角工藝合理性的前提下,往往決定框扇組裝后拼角平整度的是角碼與型材內(nèi)腔的橫向裝配間隙(如圖3所示E尺寸)和縱向裝配間隙(如圖2所示F尺寸)及角碼設(shè)計(jì)的合理性。具體分析如下:
1、角碼與型材內(nèi)腔的橫向裝配間隙
(1)組角質(zhì)量的好壞是由多方面因素共同決定的,如型材的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、型材的擠出精度、型材的后加工精度及組角工藝合理性等。組角時(shí),組角刀以角碼凹槽的角度為入刀角度,以適度的壓力對型腔壁厚進(jìn)行撞擊,使之破壞后k進(jìn)角碼凹槽中并咬緊。目前,市場上大部分角碼與型材內(nèi)腔的裝配間隙為0.1~0.3mm,要求角碼插進(jìn)型材內(nèi)腔后一點(diǎn)都不能松動(dòng),其實(shí)這是對組角工藝的一種誤解。在相同的技術(shù)條件下,只要橫向裝配間隙（E)控制在合理范圍內(nèi),均能保證組角的可靠性、穩(wěn)定性:
(2)配合間隙過小增加了型材擠壓的難度。
型材擠壓屬于熱加工,對于一些尺寸較大的角碼或型材內(nèi)腔,把裝配間隙控制在0.1～0.3mm是非常困難的。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金建筑型材》GB5237-2008要求,如圖1、圖2所示的常規(guī)角碼厚度尺寸A及型材內(nèi)腔尺寸C的公差范圍如下表1。從表中數(shù)據(jù)可知q即使公差要求按超高精級控制,也難以保證0.1～0.3mm的配合間隙要求。
(3)組角過程中,我們必須在連接處及角碼和型材的間隙處填充組角膠,適當(dāng)?shù)呐浜祥g隙有利于組角膠在型腔內(nèi)流動(dòng),保證填充的效果,不僅可以很好地解決密封問題,更有利于提高連接的可靠性。相反,如果配合間隙過小,組角膠根本無法在型腔內(nèi)流動(dòng),無法將角碼與型腔間的間隙填充,只能在對接面處產(chǎn)生作用,密封性及連接強(qiáng)度均無法保證。
2.角碼與型材內(nèi)腔的縱向裝配間隙
角碼與型腔的縱向裝配間隙(F)在保證組角可靠性上起著非常重要的作用。合適的間隙不僅有利于角碼插入型腔內(nèi),又可防止角碼在型腔內(nèi)發(fā)生縱向移動(dòng)而影響組角的質(zhì)量。在日常門窗加工過程中,企業(yè)往往忽略了對此間隙進(jìn)行有效的控制,裝配間隙過大嚴(yán)重影響組角的質(zhì)量。為此,
建議通過提高角碼的后加工精度,保證角碼與型
腔的縱向裝配間隙不大于0.2mm。
3.角碼設(shè)計(jì)的合理性
角碼設(shè)計(jì)是否合理,直接影響組角的質(zhì)量。在角碼設(shè)計(jì)過程中,我們除了要保證角碼與型腔的裝配問隙,還必須特別注意角碼凹槽的細(xì)化設(shè)計(jì)。
(1)凹槽斜邊的角度(如圖3所示的∝角),
由于角碼設(shè)汁長期缺乏規(guī)范性管理,現(xiàn)時(shí)市場上使用的角碼形式多種多樣,所采用的∝角也各不相同,通常在40°～60°之間,以45°和60°為多。∝角決定了組角刀的入刀角度,如果角度不合適,將影響組角的穩(wěn)定性,甚至無法組角。為了保證組角的可操作性及可靠性,建議將角碼的∝角統(tǒng)一設(shè)計(jì)為60°。
(2)建議采用雙凹槽設(shè)計(jì),如圖4所示。雙凹槽角碼采用前后雙刀同時(shí)組角,有利于提高組角的可靠性及穩(wěn)定性,特別適用于尺寸規(guī)格大、承重大的窗框或窗扇組角。
二、壓線配合問題
在鋁合金門窗的日常生產(chǎn)過程中,經(jīng)常令門窗加工企業(yè)頭痛的就是壓線的裝配問題。部分壓線裝配時(shí)而松時(shí)而緊,在生產(chǎn)過程中難以控制,究其根源在于:
1。壓線自身設(shè)計(jì)問題現(xiàn)時(shí)常規(guī)壓線的裝配如圖5所示,由于壓線設(shè)計(jì)為“幾”形狀,兩卡腳尺寸跨度大,導(dǎo)致壓線在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)變形,裝配尺寸難以控制;同時(shí),壓線設(shè)計(jì)的卡緊量有限,通常只有0.4mm左右,容易彈出。
2.壓線型材的加工精度問題
型材擠壓屬于熱加工,壓線型材為易變形型材,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金建筑型材》GB5237-2008要求,如圖5所示的裝配尺寸允許偏差為±0。66mm(高精級),即使所有尺寸控制在公差范圍內(nèi),也難以保證壓線的裝配。當(dāng)壓線收口時(shí),壓線容易松動(dòng)i無法卡緊玻璃;當(dāng)壓線張口時(shí),由于壓線彈性大、卡緊量小,壓線容易白行彈出,如圖6所示。
3、表面處理（詞條“表面處理”由行業(yè)大百科提供）對壓線裝配的影響
現(xiàn)時(shí)鋁型材最常用的表面處理方式為陽極氧化、電泳涂漆、粉末噴涂、氟碳噴漆。不同的表面處理方式對壓線裝配的影響各有不同,其中粉末噴涂影響最大(囚為粉未噴涂容易在壓線卡位產(chǎn)生積粉),因此需根據(jù)不同的表面處理方式來預(yù)留裝配間隙(如圖7所示H尺寸)。陽極氧化及電泳涂漆裝配間隙小,粉末噴涂及氟碳噴漆裝配間隙大。在實(shí)際生產(chǎn)及運(yùn)用過程中,我們總結(jié)出如圖7
所示壓線配合形式,相對較好地減少了壓線的配合問題,現(xiàn)提供給大家參考。
(1)卡腳位預(yù)留凹槽,能有效地防止壓線進(jìn)行粉末噴涂處理時(shí)產(chǎn)生積粉,有利于壓線的裝配:
(2)壓線的裝配間隙(H)一般按0.2mm設(shè)計(jì)(基材),使用者根據(jù)不同表面處理涂層厚度對壓線裝配的影響,對裝配間隙作適量的調(diào)整。
綜上所述,合理的型材設(shè)計(jì)及門窗加工T藝。可以有效地減少鋁合金角碼及壓線在門窗制作中的配合問題。
(作者單位:建筑門窗配套件委員會專家組、廣東堅(jiān)美鋁型材廠有限公司）
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