鋅合金可調(diào)節(jié)合頁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)*

孟少明，李 培，陳 艷，唐前鵬

(湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 株洲 412000)

0 引言

合頁是連接兩個(gè)物體(如連接門和門框)并能使之活動(dòng)的金屬件，由銷釘連接，使門、蓋或其他擺動(dòng)部件可借以轉(zhuǎn)動(dòng)，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(yīng)的伸展度。其他合頁包括玻璃合頁、臺(tái)面合頁、翻門合頁等。上述這些合頁的缺點(diǎn)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(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)功能，但由于其尺寸小，只能應(yīng)用于家具柜門，不能用于大尺寸、重量級(jí)的入戶門。為此，本文設(shè)計(jì)了一種鋅合金可調(diào)節(jié)合頁，其可大角度旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外正反打開，安裝更容易。

1 可調(diào)節(jié)合頁結(jié)構(gòu)構(gòu)思

本文的可調(diào)節(jié)合頁結(jié)構(gòu)構(gòu)思如圖1所示。內(nèi)合頁7上的雙斜面結(jié)構(gòu)與外合頁5上的圓弧、斜面結(jié)構(gòu)配合，實(shí)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(shí)現(xiàn)門與門框安裝完成后的松緊與間隙的調(diào)節(jié)。

2 可調(diào)節(jié)合頁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

可調(diào)節(jié)合頁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚較薄。考慮到不銹鋼精密鑄造的熔點(diǎn)較高，鋼液易氧化、鋼水的流動(dòng)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(dòng)性也差，易產(chǎn)生縮松缺陷；而鋅合金熔點(diǎn)低，流動(dòng)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。

2.1 內(nèi)合頁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

內(nèi)合頁結(jié)構(gòu)如圖2所示，材質(zhì)為鋅合金，未注公差按GB1804的m級(jí)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(tái)，其直徑15 mm的圓弧及45°的斜面用于與腔形外合頁連接，實(shí)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(gè)，用于安裝軸桿；2、6為異形盲孔，各2個(gè)，用于減少內(nèi)合頁的構(gòu)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(tái)

2.2 腔形外合頁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

腔形外合頁結(jié)構(gòu)如圖3所示，材料為鋅合金，未注公差按GB1804的m級(jí)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(shí)現(xiàn)連接及270°旋轉(zhuǎn)；5為調(diào)節(jié)塊與腔形外合頁導(dǎo)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(tái)

2.3 調(diào)節(jié)塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

調(diào)節(jié)塊結(jié)構(gòu)如圖4所示，材料為鋅合金，未注公差按GB1804的m級(jí)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(dǎo)向螺桿導(dǎo)向孔；6為外合頁軸桿安裝孔(6個(gè)，兩邊各任選1個(gè))；5為固定螺釘安裝孔(4個(gè)，用于外合頁與門的連接)；1、2為輔助結(jié)構(gòu)，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(dǎo)向螺桿導(dǎo)向孔;5-固定螺釘安裝孔;6-外合頁軸桿安裝孔

2.4 四方蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

四方蓋結(jié)構(gòu)如圖5所示，材料為鋅合金，未注公差按GB1804的m級(jí)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(jié)構(gòu)。

2.5 墊塊與銷軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

墊塊結(jié)構(gòu)如圖6所示，材料為POM，未注公差按GB1804的m級(jí)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(gè)圓孔結(jié)構(gòu)尺寸和作用與內(nèi)合頁一致，其余結(jié)構(gòu)為輔助結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)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(duì)銷軸定位。

1-定位柱；2-安裝四方柱；3-減材結(jié)構(gòu)

圖6 墊塊結(jié)構(gòu)

圖7 旋轉(zhuǎn)銷軸結(jié)構(gòu)

2.6 可調(diào)節(jié)合頁總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

可調(diào)節(jié)合頁總體結(jié)構(gòu)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(shí)，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(dǎo)向螺釘4的導(dǎo)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(dǎo)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

3 結(jié)語

針對(duì)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(diǎn)，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(diǎn)，設(shè)計(jì)了一款鋅合金可調(diào)節(jié)合頁。經(jīng)實(shí)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(dá)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(jí)入戶門的使用要求。