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| | 隨著我國經濟騰飛,鋁合金門窗行業的不斷發展,門窗產品日新月異,功能要求越來越高。鋁合金型材作為鋁門窗產品的主要材料,其幾何尺寸精度要求也越來越嚴格。在日常門窗設計過程中,往往強調型材生產的精度,而忽視了型材設計及門窗加工工藝調整對門窗型材配合的影響。 |
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隨著我國經濟騰飛,鋁合金門窗行業的不斷發展,門窗產品日新月異,功能要求越來越高。鋁合金型材作為鋁門窗產品的主要材料,其幾何尺寸精度要求也越來越嚴格。在日常門窗設計過程中,往往強調型材生產的精度,而忽視了型材設計及門窗加工工藝調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行淺析。
一、 角碼與型材內腔的配合問題
目前,我國鋁合金門（詞條“鋁合金門”由行業大百科提供）窗帶腔框、扇型材45°角連接時多數采用組角方式(也叫角碼組裝),即組角機擠破鋁型材底面使之與角碼凹槽相結合的方式。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)有嚴格要求。在保證角碼強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)及角碼設計的合理性。具體分析如下:
1、角碼與型材內腔的橫向裝配間隙
(1)組角質量的好壞是由多方面因素共同決定的,如型材的結構設計、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,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行撞擊,使之破壞后k進角碼凹槽中并咬緊。目前,市場上大部分角碼與型材內腔的裝配間隙為0.1~0.3mm,要求角碼插進型材內腔后一點都不能松動,其實這是對組角工藝的一種誤解。在相同的技術條件下,只要橫向裝配間隙（E)控制在合理范圍內,均能保證組角的可靠性、穩定性:
(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腔,把裝配間隙控制在0.1～0.3mm是非常困難的。根據國家標準《鋁合金建筑型材》GB5237-2008要求,如圖1、圖2所示的常規角碼厚度尺寸A及型材內腔尺寸C的公差范圍如下表1。從表中數據可知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,適當的配合間隙有利于組角膠在型腔內流動,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流動,無法將角碼與型腔間的間隙填充,只能在對接面處產生作用,密封性及連接強度均無法保證。
2.角碼與型材內腔的縱向裝配間隙
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,又可防止角碼在型腔內發生縱向移動而影響組角的質量。在日常門窗加工過程中,企業往往忽略了對此間隙進行有效的控制,裝配間隙過大嚴重影響組角的質量。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.角碼設計的合理性
角碼設計是否合理,直接影響組角的質量。在角碼設計過程中,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化設計。
(1)凹槽斜邊的角度(如圖3所示的∝角),
由于角碼設汁長期缺乏規范性管理,現時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∝角統一設計為60°。
(2)建議采用雙凹槽設計,如圖4所示。雙凹槽角碼采用前后雙刀同時組角,有利于提高組角的可靠性及穩定性,特別適用于尺寸規格大、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過程中,經常令門窗加工企業頭痛的就是壓線的裝配問題。部分壓線裝配時而松時而緊,在生產過程中難以控制,究其根源在于:
1。壓線自身設計問題現時常規壓線的裝配如圖5所示,由于壓線設計為“幾”形狀,兩卡腳尺寸跨度大,導致壓線在生產過程中容易出現變形,裝配尺寸難以控制;同時,壓線設計的卡緊量有限,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,根據國家標準《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,也難以保證壓線的裝配。當壓線收口時,壓線容易松動i無法卡緊玻璃;當壓線張口時,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”由行業大百科提供）對壓線裝配的影響
現時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生積粉),因此需根據不同的表面處理方式來預留裝配間隙(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。在實際生產及運用過程中,我們總結出如圖7
所示壓線配合形式,相對較好地減少了壓線的配合問題,現提供給大家參考。
(1)卡腳位預留凹槽,能有效地防止壓線進行粉末噴涂處理時產生積粉,有利于壓線的裝配:
(2)壓線的裝配間隙(H)一般按0.2mm設計(基材),使用者根據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整。
綜上所述,合理的型材設計及門窗加工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、廣東堅美鋁型材廠有限公司）
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