塑窗型材断面设计谈

1、塑料窗型材截面设计的探讨塑窗结构分为型材结构和外部结构。截面结构决定型材挤压加工的使用功能、性能和难度；形状结构决定了型材的外观、整个窗户的造型和成本。型材的特性取决于各种结构元素及其匹配特性。关于这些材料有很多介绍，所以我们在这里不再重复。从最终产品的角度来看，型材的结构特征决定了窗户成型的整体结构和功能，因此在设计型材截面时，应从多个角度考虑。严格来说，塑料异型材设计师的相关知识应该是广博的，包括建筑风格和门窗功能要求、硬质聚氯乙烯塑料的特性、异型材挤出成型技术、五金性能和规格、门窗组装工艺和安装技术等。在设计中，应首先考虑以下几个方面：形状和尺寸型材的截面设计首先涉及型材的形状。推拉窗框

2、架为导轨形，无论框架包裹风扇还是风扇包裹框架，其滑道功能都必须突出。平板固定窗框的主要特点是有明显的框(或扇)翼，直接实现压玻璃的功能。确定窗户类型后，确定尺寸系列(或强度系列)以满足服务环境的机械性能要求，如60系列和70系列。然后，根据基本元素的组合要求，确定外形尺寸应设置在合理的范围内，除了保证机械性能要求和功能要求外，还应考虑造型。尺寸不能太大，这样不仅浪费原材料，还会影响照明等。应遵循最大系列和最小尺寸的原则。例如，在一些制造商改变了纱线风扇的结构之后，它被从92毫米调节到88毫米甚至85毫米；整个机架从92毫米缩小到85毫米后，整体强度完全等于92毫米机架(原60系列)，产量大大提

3、高。空腔结构空腔结构是塑料窗型材的基本特征。空腔结构决定型材的截面尺寸、型材的惯性矩和成品窗户的风压阻力。因此，设计者应该首先考虑空腔结构。该室的典型元件是加固室、排水室和硬件室。为了提高隔热性能，除了上述三个基本腔室之外，还可以设计四个腔室和五个腔室(如图1所示)图1加固后的腔室放置有钢衬，这是最大的腔室(通常称为主腔室)。为了获得钢衬的最大惯性矩和节省钢衬材料，风压方向的尺寸应较大。排水室应与主室分开，以避免钢衬腐蚀。五金件腔(有时称为二次钢衬腔，或二次加强钢衬腔)允许紧固螺钉穿过两层壁厚，这更牢固并提高了抗风压能力(见图2)。图2壁厚和肋在确定型材形状和主副腔室方案后，设计并调整型材的外

4、壁厚度和肋板厚度。型材的惯性矩与截面尺寸和型腔分布有关(事实上，它也是肋的分布)。为了获得更大的惯性矩和刚度，型材的质量应尽可能地分布在型材的周边。不用说，型材的外壁应该比内壁厚，内壁的厚度一般不超过外壁厚度的80%。由于内壁较薄，在型材生产过程中可以避免收缩痕迹。外壁较厚、内肋较多的型材的刚度和焊接强度可以相应提高，内肋的合理分布也可以提高型材在低温落锤下的冲击强度。型材的壁厚影响材料的消耗，这是决定门窗成本的一个主要方面。同时，壁越厚，冷却和凝固越慢，这也是打开的此外，型材的焊接强度和五金件安装的牢固性都与型材的壁厚有关，壁厚应厚于薄。功能元素在窗型材的截面设计中，功能结构是不可忽视的。所

5、谓的功能结构是安装塑料窗各种附件所需的凹槽(见图3)。各种功能插槽的尺寸与匹配零件或相应的行业法规相关。以玻璃安装槽的深度为例，根据(DIN 18316):图31、玻璃安装槽；2、木条固定槽；3.硬件插槽；4.密封条槽；5.排水槽；6.增强空腔当玻璃的最大边长为100厘米时，凹槽深度为10毫米当玻璃的最大边长为100-250厘米时，凹槽深度为12毫米当玻璃的最大边长为250-400厘米时，凹槽深度为15毫米当玻璃的最大边长为400-600厘米时，凹槽深度为17毫米当玻璃的最大边长超过600厘米时，凹槽深度为20毫米此外，玻璃安装槽的实际尺寸还应考虑玻璃每边的搭接量 8毫米(JG/T 3018-

6、94)，以及玻璃的最大尺寸与安装内孔尺寸之间的差异，如单块玻璃 4-6毫米，双块玻璃 7-9毫米等。以上四项是纵断面设计的基本要求。为完善设计，应从整体窗户结构和技术性能方面考虑其他设计原则：注意尺寸链的分布断面设计中的尺寸分布是断面设计的基本程序。一般来说，应以最小尺寸原则为原则，在保证功能的同时，尽可能节约原材料。例如图4的推拉式车架纵梁。图4图5推拉式车架纵梁的最小高度尺寸“23毫米”由以下链条尺寸决定：如果重叠量为8毫米，风扇提升量至少为8毫米；如果铝滑轨为5毫米高，风扇提升量为5毫米，则为8 8 5=21毫米；考虑到各种因素和误差(包括整个窗户的制造误差)2mm，将为212=23mm

7、，所以框轨的最小尺寸为推拉扇的滑槽尺寸为8mm5mm10mm(如果采用10mm规格的滑轮)=23mm(见图5)。不同的硬件规格、不同的搭接要求和不同的计算结果。如果上滑轨的重叠量遵循上述尺寸链，如果超过8毫米，将很难安装风扇(见图6)。图6剖面设计与插件的关系许多制造商的型材，尤其是风扇和扇框型材，大多采用插件形式(如上所示)。许多厂家设计的固定推拉窗都插在框架内，一般有两种截面结构，如图7和图8所示。这两种设计的封堵效果不同。由于插入式端铣主要是根据平刀的直角进行的，第一个设计将插入10的斜缝(专用刀具除外)，这无疑会影响窗口外观(分别见图9和图10)。图7图8图9图10焊接要求型材焊接的两

8、个部分(主要是直角焊接)可以理解为型材的延伸：框架到框架的焊接在一个方向上延伸；框架被焊接成向两个方向延伸。由于这是一个扩展的过程，自然会将两个零件理解为同一截面，或者两个焊接型材必须具有相同或相似的截面(相同的形状，但内部肋稍有不同)，并且这些细节经常被忽略。例如，图11和图12有两组截面：第一个焊接截面相同(图11)，第二个焊接截面相似(图12)，两个截面的焊接结果分别如图13和图14所示。图11图12不难看出，在第二种设计中焊接后，中心竖框的肋板没有与框架肋板焊接，这不仅影响焊接强度，更重要的是，中心竖框肋板的90板锥度阻碍了框架钢衬的穿透，在操作过程中必须将其移除。但是，中高跷筋板与框

9、板筋之间的错位使框体的排水腔与中高跷钢衬腔相通，因此中高跷钢衬的腐蚀是难以避免的(如图13所示)。corr见图14插入和焊接(上部明亮中心的处理)图17:堵塞图18:插件和焊接图15显示了焊接(或插件)部分完全相同，并且这些部分是直线匹配的，插件和焊接都满足工艺要求。图16延伸的截面是相同的，但是截面匹配是弯曲的，因此很难通过端铣来铣削匹配的曲面，端铣应该是焊接的而不是插入的。图17示出了延伸部分是相同的，因为主型材没有焊接切口深度，或者插塞不能补偿V形切口切割后切口中材料的缺乏，因此它不能被焊接，而只能被插塞。因此，在设计横截面时，除了相同横截面的原则之外，还必须考虑切口是否具有补偿效果和加

10、工工艺性。如果将图17所示的结构改为图18所示的结构，由于上述原因，框架体可以与箱体焊接在一起。它的透视图(见图19)。图1:焊接图2:插件图3:插件和焊接图19横截面结构与窗户设计和工艺生产的关系如果需要这种窗口类型，如图20所示图19这种窗户类型的重要技术特征是窗户向外打开，安装在固定玻璃内(这必须在安装和维护方面加以考虑)。节点图如图21所示图21窗框结构设计有两种型材：框架和z型跨度。横向框架由三段型材组成。第一段型材和第二段型材应反向焊接，第二段型材和第三段型材也应反向焊接(如图21所示)。根据以上原则，设计如图22所示。图22大多数制造商可以在型材设计中考虑其可制造性，但是一些制造

11、商在平开窗的设计中存在一些问题：图23图24如图23所示，这种框架设计不能用z销翻转，翻转后钢衬腔会错位。如图24所示，虽然这两种设计可以颠倒安装，但可能有两种情况：一种是肋块，另一种是中心竖框的钢衬不能防止腐蚀。因此，这是不希望的(如图13所示)。这表明在型材设计中没有考虑细节尺寸，这也将影响窗户的设计、工艺生产和使用寿命。系列型材截面数的最小化塑料窗型材有许多系列。在设计时，我们都希望以最小的横截面完成一个或多个系列的设计，这不仅降低了制造成本，而且便于组装工厂的制造。为此，许多型材制造商已经做出了努力。例如，从55系列到88系列，从60系列到92系列，从92系列到88系列或85系列。其中

12、，55系列已改为80系列或60系列改为92系列，只是在装配过程中有所改变(纱道与架体为一体)，主要型材仍为原标准系列配套产品(风扇、纱扇等)。)。从92系列到88系列的变化是为了改变纱扇的结构和压缩尺寸，主要目的是提高产量。这些无疑是一个优化程序的节数。目前，路段数量的优化潜力仍然很大。虽然不同制造商的外形特征不同，但他们的设计理念通常是相同的。以下面两个数字为例：图25一般加固结构图26复合增强结构在图25中，(1)是普通的抗风连接方管，(2)是加强扁钢连接型。目的是提高风压阻力。如果设计如图26所示，只有一根加强管可以满足普通风压强度的需要，解决高强度风压的设计。看一下图27中的90度角设计，它的特点是多功能，可以完成该系列型材(88系列)的90度转弯和组合型材(连接门窗)的90度转弯，方便生产和使用。图27转角综合设计截面特征和工艺简化就中国的各种欧洲窗户而言，有两个典型的部分，如图28所示(1)(2)图28我们设计了以下窗口类型对于第二种材料，为了实现集成窗，除了王形框外，还必