实现平开窗窗扇同铰链可靠连接的一个方案.doc

实现平开窗窗扇同铰链可靠连接的一个方案对于塑料门窗来说，我们推广的主要原因就是它的节能性，平开窗在结构上要比推拉窗的节能效果有明显的优势，所以随着全民对节能意识的不断提高，平开窗也应该有逐年上升的趋势。同推拉窗相比，平开窗除了在制作工艺上有较高的要求外，频繁的售后服务也是限制平开窗快速发展的一个重要原因，其中坠扇就是一个很突出的问题。坠扇的原因很多，从下图中我们可以看到，如果支撑定位的玻璃垫块按照对角方式将玻璃固定好，由于玻璃是刚性物体，那么不仅调整了窗扇的重心位置，而且通过玻璃垫块起到了支撑窗扇的作用，也就可以认为整个窗扇是一个刚性体，这样的话引起坠扇的主要原因除了塑料型材本身的特点外，就是五金件（铰链）同窗扇间连接固定的问题了。在塑料门窗的行业标准中明确要求五金件应与型材内的增强型钢连接使用，以保证连接效果；通过查阅相关的技术资料，很多业内人士在实践和实验中也都对 铰链的固定方式进行了具体的论证和说明：固定铰链的螺钉受到两种力的作用，一种是水平方向的拔出力，另一种是垂直方向的剪切力，塑料异型材抗剪切的应力要比抗拔出的应力大。故通常用螺钉的握裹力或拔出强度作为螺钉的铆固程度。螺钉固定在型材加强钢衬上的拔出强度比不加钢衬的型材的拔出强度高 3 倍左右。另外螺钉与型材连接强度随着温度的上升而明显降低。从上面的论述中我们可以看出铰链同钢衬连接的必要性；目前能同钢衬连接的铰链有角部铰链、外开窗铰链及隐式铰链等，但使用外观简洁美观的内开窗铰链在现有情况下不能实现同钢衬的连接。两年前，公司根据型材断面特点，针对内开窗铰链开发了一种矩形铝衬，将铝衬放到外开扇（或内开扇）的一个封闭空腔里（暂时叫小钢衬腔，见下图），实现了使用内开窗铰链同窗扇刚性连接的目的，经实验和少量工程的使用效果很好。但是由于组装有些难度停止使用了。目前市场的情况是：建筑洞口在不断加大，导致窗扇尺寸加大；为了满足使用性能，使用中空玻璃的越来越多，导致窗扇重量增大；另外门窗市场的竞争，会使成本趋于更合理。基于上述原因，笔者认为上述连接方式应该是可取的，只需要将矩形铝衬改为下图所示的小钢衬，组装工艺就可以得到很大的改善：小钢衬为 U 型结构，由一个面和一条线定位，在不将小钢衬腔纳入控制尺寸的情况下，可以得到适宜的小过盈配合；由于水气很难渗入到小钢衬腔，所以壁厚定为 1.2mm 就可以了。其次在组装过程中，加工底孔是关键，应考虑制作钻孔时的工装。这种方案能够有效的解决一部分坠扇问题，并大大提高了连接强度 , 用户也可以放心的使用了；当然了，针对具体情况还应该考虑铰链和螺钉的自身强度，这里不再论述了。其它的五金件如角部铰链、隐式铰链或者外开窗铰链也可以使部分螺钉打到钢衬上，但它们的成本都高于内开窗铰链。如果这种连接是可行的话，无论是型材厂家还是门窗厂家的竞争优势和特色就又多了一些，为我们的组装厂和客户多提供了一个选择的机会。使用外观简洁美观的内开窗铰链，通过材料成本核算，加入小钢衬每平米比从前只增加了 0.8 元，还是大大低于使用高档铰链的成本。由于小钢衬截面小，用量少，对于加工小钢衬有困难的地区，我们可以采用同型材配售的方式一块提供给客户。以上是对制作平开窗的一个建议，阐述的是个人的观点，如果有不当之处欢迎大家指正，也可以发电子邮件联系（ ）。最后，