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返回 发表日期:2016-06-11    编辑:铝业网

穿条式隔热型材槽口尺寸探讨

穿条式隔热铝型材现如今在我国已经有近十年的生产和使用的经验。目前的情况是从设计、生产到应用,有如百家争鸣,百花齐放,各个生产厂商、系统公司都在推陈出新,各种各样的窗型、系统是层出不穷,把我国的铝合金门窗的应用又推上了高峰。

但是不论是系统公司的系统设计,还是铝型材厂的窗型设计,其设计人员大都把注意力放在铝型材的型腔设计、隔热条形状的选择等方面,而忽略了穿条式隔热铝型材强度保证的关键因素---槽口的设计,从而致使各式各样的槽口存在我们使用的系统中。因此有必要对穿条式隔热铝型材的槽口进行一番探讨。

穿条式隔热铝型材行业推荐的铝型材标准槽口尺寸如图1所示。而对于标准的隔热条(空腔型和一些异型隔热条除外),其头部尺寸基本上都是如图2所示,这已经是隔热条行业的标准化产物。这样就必然存在隔热铝型材槽口与隔热条的配合问题。

图1


图2

首先是隔热铝型材槽口的开口尺寸,行业推荐的尺寸是mm。这是因为隔热铝型材是要经过滚齿、穿条、滚压?#28909;?#36947;工序后复合而成,铝型材槽口上的齿纹是由滚齿盘在铝型材的槽口处挤压而成的,由于滚压盘对槽口的挤压,其齿峰必然向外突起约0.1mm左右,使得槽口的开口处的净尺寸在2.7mm以内(如图3所示)。这时穿条还是比较顺畅的,因为在穿条过?#35752;?#38548;热条同槽口之间的间距还?#24615;?.3mm(如图4所示)。

图3

图4

如果铝型材槽口的开口尺寸小于2.9mm,将使得滚齿后铝型材槽口与隔热条之间的间距要小于0.3mm,这时穿条将比较困?#36873;?#22914;果此时隔热条的误差是正误差的话,极有可能导致不能穿条的情况出现。如果铝型材槽口的开口尺寸大于2.9mm?#20445;?#23558;使得滚压时外?#22411;?#30340;行程加大,影响外?#22411;?#19982;隔热条的咬合;如果大于3.1mm?#20445;?#28378;压是外?#22411;?#30340;行程过大,可能会导致外?#22411;房选?

其次是内?#22411;?#26012;角,行业推荐的是58.6°。隔热铝型材槽口内?#22411;?#26159;为了隔热条能够垂?#26412;?#20301;于铝型材槽口中,并在滚压中起支撑隔热条的作用。由图2我们知道隔热条头部的斜角是60°,因此有人可能要问:?#28909;?#38548;热条与隔热铝型材的槽口是相互配合的关系,那么隔热铝型材槽口的内?#22411;?#26012;角为什么是58.6°,而不是60°?#31354;?#26159;因为如果隔热铝型材槽口内?#22411;?#26012;角是60°的话,在隔热铝型材滚压?#20445;?#38548;热条靠内?#22411;?#19968;侧应该是要与内?#22411;方?#23494;贴合的,这样在这个位置上隔热条受到的是线荷载,而滚压时外?#22411;?#32473;予隔热条的是一个集中力(见图5),这样就力矩而言是一个不平衡的体系,使得滚压?#26412;?#26377;隔热条受扭开裂的情况或隐患出现;而隔热铝型材内?#22411;?#26012;角是58.6°的话,在隔热铝型材滚压?#20445;?#30001;于倾斜角度的不一样,隔热条受铝型材内?#22411;?#19978;部的阻?#29627;?#20351;得隔热条靠内?#22411;?#19968;侧(除内?#22411;?#19978;部外)能够非常接近但不能紧密贴合,因此同外?#22411;?#19968;样给予隔热条的是集中力(见图6),这样不论是受力状况还是力矩,都是一个平衡的体系。所以减小了因为受力的不平衡而存在的隔热条开裂的隐患。

图5


图6

再次是内倒?#19981;?#35282;,在隔热铝型材槽口处还要注意的是外?#22411;?#22788;的内倒?#19981;?#35282;问题。因为在滚压过程当中,随着外?#22411;?#19982;隔热条咬合,外?#22411;?#26681;部位置是里边受压变形,会造成此处材料堆积,这样就必然要预留位置来堆积这些材料。如果在铝型材槽口中出现内倒?#19981;?#35282;缺失的现象(如图7),在滚压过?#35752;?#23601;势必会造成外?#22411;?#20869;跟部位置受压的铝材没有位置堆积,只能向槽口内侧突出,如果要使外?#22411;?#21516;样程度的插进隔热条,就必然要增大滚压力。这样增大滚压?#35759;?#19981;算,还有可能造成的后果会有两种:其一是滚压力过大,使得外?#22411;?#22312;根部出现断裂的现象(如图8所示);其二是堆积在外?#22411;?#26681;部的铝材经过一?#38382;?#38388;以后,其内应力得到释放,使得外?#22411;?#19981;能紧紧的咬合在隔热条内,从而降低隔热铝型材的机械性能,特别是纵向剪切特征值。

图7  内倒?#19981;?#35282;缺失现象

图8  内倒?#19981;?#35282;缺失的滚压模拟情况

另外还要注意的是铝型材槽口外?#22411;?#26681;部的?#19981;?#35282;应保持平滑,以避免滚压时应力集中现象,从而造成外?#22411;房选?

当铝型材槽口的开口尺寸、内?#22411;?#20542;斜角度、内倒?#19981;?#35282;?#28909;范?#21518;,基本上槽口的内部尺寸是?#33539;?#20102;。

槽口的外部尺寸中最重要的一个数据是外?#22411;?#39640;度,行业推荐的是3.5mm,这也是?#20998;?#36817;四十年使用经验的结晶。当然?#37096;?#20197;做如图9所示的槽口,有意将外?#22411;?#23610;寸加大,这样可以减小滚压时的滚压力,因为滚压力的力臂加大了;或者在同样的滚压力下,隔热铝型材的外?#22411;?#19982;隔热条咬合的更紧密了。但不利之处是:如果使用的是C型条或其他的异性条,有可能会出现外?#22411;?#19982;隔热条磕碰的情况(如图10所示)。所以建议如果一定要加大外?#22411;?#23610;寸?#20445;?#35201;尽量避免出现磕碰。

图9

图10

本文就穿条式隔热铝型材槽口各尺寸对隔热铝型材生产的影响进行了探讨,并就探讨的结果,推荐使用标准的槽口尺寸。综上所述,为了让隔热铝型材生产顺利,并获得良好的力学性能,在选择标准的隔热条的同?#20445;?#36873;用行业推荐使用的隔热铝型材槽口。这不仅仅是隔热铝型材在?#20998;?#36817;四十年的生产经验,也是隔热铝型材在我国近十年的?#23548;?#32463;历。


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