孟少明,李 培,陳 艷,唐前鵬
(湖南化工職業(yè)技術學院,湖南 株洲 412000)
合頁是連接兩個物體(如連接門和門框)并能使之活動的金屬件,由銷釘連接,使門、蓋或其他擺動部件可借以轉(zhuǎn)動,通常是兩折式、左右拆分合頁。合頁的種類包括普通合頁、煙斗合頁和其他合頁。煙斗合頁也叫彈簧鉸鏈,其附有調(diào)節(jié)螺釘,可以上下、左右調(diào)節(jié)板的高度、厚度,可根據(jù)空間配合門開啟角度,使各種柜門有相應的伸展度。其他合頁包括玻璃合頁、臺面合頁、翻門合頁等。上述這些合頁的缺點是門的開度小、安裝后不能調(diào)節(jié)位置使其間隙均勻,必須靠安裝的手法來保證安裝的質(zhì)量,雖然煙斗合頁能實現(xiàn)調(diào)節(jié)功能,但由于其尺寸小,只能應用于家具柜門,不能用于大尺寸、重量級的入戶門。為此,本文設計了一種鋅合金可調(diào)節(jié)合頁,其可大角度旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)內(nèi)外正反打開,安裝更容易。
本文的可調(diào)節(jié)合頁結構構思如圖1所示。內(nèi)合頁7上的雙斜面結構與外合頁5上的圓弧、斜面結構配合,實現(xiàn)270°大角度旋轉(zhuǎn)(可內(nèi)開,也可外開);外合頁軸桿2安裝在調(diào)節(jié)塊1上面,調(diào)節(jié)塊1與腔形調(diào)節(jié)外合頁5之間具有6 mm的間隙(可調(diào)節(jié)量),通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)塊1與腔形調(diào)節(jié)外合頁5之間的位置,可實現(xiàn)門與門框安裝完成后的松緊與間隙的調(diào)節(jié)。
可調(diào)節(jié)合頁結構復雜,壁厚較薄。考慮到不銹鋼精密鑄造的熔點較高,鋼液易氧化、鋼水的流動性差、收縮大,易產(chǎn)生澆不足、縮孔和縮松、裂紋等缺陷;銅合金鑄造性能方面流動性也差,易產(chǎn)生縮松缺陷;而鋅合金熔點低,流動性好,易熔焊、釬焊和塑性加工,在大氣中耐腐蝕,殘廢料便于回收和重熔。因此,可調(diào)節(jié)合頁主要零件選材為鋅合金,其他附件選材為304不銹鋼和POM。
內(nèi)合頁結構如圖2所示,材質(zhì)為鋅合金,未注公差按GB1804的m級精度確定,末注圓角為R1,最大外形尺寸為80 mm×37 mm×25 mm。圖2中,7為口哨形凸臺,其直徑15 mm的圓弧及45°的斜面用于與腔形外合頁連接,實現(xiàn)270°旋轉(zhuǎn);4為四方蓋壓緊孔;5用于安裝螺釘,使內(nèi)合頁與門框固定;3用于四方蓋的定位,1為圓形盲孔,共2個,用于安裝軸桿;2、6為異形盲孔,各2個,用于減少內(nèi)合頁的構成材料,降低材料成本。
1-調(diào)節(jié)塊;2-外合頁軸桿;3-外合頁調(diào)節(jié)量;4-旋轉(zhuǎn)軸銷;5-腔形調(diào)節(jié)外合頁;6-內(nèi)合頁軸桿;7-內(nèi)合頁
1-圓形盲孔;2,6-異形盲孔;3-四方蓋定位孔;4-四方蓋壓緊孔;5-螺釘孔;7-口哨形凸臺
腔形外合頁結構如圖3所示,材料為鋅合金,未注公差按GB1804的m級精度確定,末注圓角為R1,最大外形尺寸為80 mm×65.5 mm×25 mm。圖3中,1為調(diào)節(jié)塊安裝方孔;6用于與內(nèi)合頁配合實現(xiàn)連接及270°旋轉(zhuǎn);5為調(diào)節(jié)塊與腔形外合頁導向螺桿過孔;4為調(diào)節(jié)塊調(diào)節(jié)螺釘安裝位置;3為旋轉(zhuǎn)銷軸與合頁限位螺釘孔;2為減材方孔。
1-調(diào)節(jié)塊安裝方孔;2-減材方孔;3-限位螺釘孔;4-螺釘孔;5-螺桿過孔;6-內(nèi)外合頁鏈接凸臺
調(diào)節(jié)塊結構如圖4所示,材料為鋅合金,未注公差按GB1804的m級精度確定,末注圓角為R1,最大外形尺寸為74 mm×26 mm×10.5 mm。圖4中,3為調(diào)節(jié)螺釘安裝孔;4為導向螺桿導向孔;6為外合頁軸桿安裝孔(6個,兩邊各任選1個);5為固定螺釘安裝孔(4個,用于外合頁與門的連接);1、2為輔助結構,用于節(jié)省材料。
1-減材異形孔;2-減材方形孔;3-調(diào)節(jié)螺釘安裝孔;4-導向螺桿導向孔;5-固定螺釘安裝孔;6-外合頁軸桿安裝孔
四方蓋結構如圖5所示,材料為鋅合金,未注公差按GB1804的m級精度確定,末注圓角為R1,最大外形尺寸為73.2 mm×15.5 mm×10.5 mm。圖5中,1為四方蓋與內(nèi)合頁定位柱;2為四方蓋與內(nèi)合頁安裝四方柱,里面的M4螺孔用于與內(nèi)合頁的緊固連接;3為減材結構。
墊塊結構如圖6所示,材料為POM,未注公差按GB1804的m級精度確定,末注圓角為R1,最大外形尺寸為80 mm×23 mm×3.2/4/12 mm(A/B/C三種厚度可選)。4個圓孔結構尺寸和作用與內(nèi)合頁一致,其余結構為輔助結構。增加墊塊的目的,一可以調(diào)整內(nèi)合頁與門框的位置,二可起到緩沖、降噪的作用。
旋轉(zhuǎn)銷軸結構如圖7所示,材料為202/304,最大外形尺寸為Φ7 mm×80 mm,靠近端部的小槽用于與腔形外合頁中孔重合,用螺釘對銷軸定位。
1-定位柱;2-安裝四方柱;3-減材結構
圖6 墊塊結構
圖7 旋轉(zhuǎn)銷軸結構
可調(diào)節(jié)合頁總體結構如圖8所示,最大外形尺寸為88 mm×80 mm×41 mm,內(nèi)外合頁間最大安裝尺寸為56.3 mm,調(diào)節(jié)量為6 mm,兩軸桿間距為65 mm。安裝時,只要確定門與門框高度位置大概已經(jīng)水平,分別把內(nèi)合頁9固定在門框上,外合頁中的調(diào)節(jié)塊2固定在門上,然后通過調(diào)節(jié)內(nèi)六角調(diào)節(jié)螺釘5,在內(nèi)六角導向螺釘4的導向下,調(diào)節(jié)塊2能從最大位置向右調(diào)節(jié)6 mm。該合頁的另一特征是不受門朝內(nèi)還是朝外開的限制,均可安裝使用。
1-旋轉(zhuǎn)銷軸;2-調(diào)節(jié)塊;3-腔形外合頁;4-內(nèi)六角導向螺釘;5-內(nèi)六角調(diào)節(jié)螺釘;6-軸套;7-十字沉頭螺釘;8-平端緊定螺釘;9-內(nèi)合頁;10-軸桿;11-四方蓋;12-墊塊A/B/C
針對普通合頁開度小、安裝后不能調(diào)節(jié)位置使其間隙均勻,必須靠安裝的手法來保證安裝質(zhì)量的缺點,根據(jù)鋅合金材料易于壓鑄成型,且成型外觀質(zhì)量高、不易磨損與腐蝕的優(yōu)點,設計了一款鋅合金可調(diào)節(jié)合頁。經(jīng)實踐證明,其能在水平方向調(diào)節(jié)6 mm的距離,能保證門與門框處于最佳位置狀態(tài),其旋轉(zhuǎn)開度可達270°,不受內(nèi)開與外開的限制,用途廣、使用便捷、安裝方便,能滿足重量級入戶門的使用要求。