CN110722782B - 一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置。一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置，具有齿模，齿模与电热基板相连，电热基板与电源电性相连，且电热基板上还连接有基轴，基轴与内基柱相连，齿模包括若干型齿和齿基，型齿固定于齿基上，且齿基与电热基板贴合；型齿和齿基均为热的良导体。本发明可用于热塑性木塑门窗型材钢衬腔内表面加工能与角码结合实现自锁的齿型面，以本发明加工门窗型材自锁界面不会破坏门窗型材的表面，使自锁界面具有较高的结合强度，适于门窗型材的快速安装。本发明的加工装置轻便易操作，使门窗的组装工作在安装现场就能完成，优化门窗的组装和安装工艺，减少资源的浪费。

Description

一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置

技术领域

本发明属于木塑复合材料制品制造技术领域，涉及一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置，尤其涉及一种热塑性木塑复合材料的门窗型材快装结构的自锁界面加工装置。

背景技术

随着国民住房条件的改善，门窗用量大幅增多，门窗在节能环保方面的要求越来越高。我国现在每年新建住宅房的面积接近20亿平方米，按建筑面积与窗户面积之比为8：1计算，每年不包含旧窗更换，新建住宅仅窗户的用量就达2.5亿平方米，因此窗材料用量十分惊人。此外，玻璃门的应用日趋广泛。目前市场上的玻璃门窗主要有木门窗、铝合金门窗和PVC塑料门窗。木门窗生产过程原料利用率低、易腐朽开裂、维护成本高、优质木材原料供应短缺；铝合金门窗生产耗能大、使用过程中保温性能差；塑料门窗的生产用空心PVC型材，由于PVC塑料型材刚性低、易变形、装饰性差，因此主要针对成本较低的中低端门窗产品。最近几年发展起来的铝木、铝塑、木塑铝复合门窗在强度和装饰性能上占了一定的优势，但是其生产工艺复杂、成本高、消耗大量的高能耗铝型材。公开号为CN1896446A的发明专利公开了一种木塑门窗，所用的型材为木塑实芯型材，型材侧面涂敷塑料层，室内外表面粘附铝层。这种门窗的生产工艺复杂，型材比强度低、成本高，窗户较重。公开号为CN103225468A的发明专利公开了一种木塑玻璃门窗，所用的型材为木塑空芯型材。这种窗户当用于抗风压要求高等对于型材要求较高的应用场合时，需要在型材内插入钢衬等增强材料，然而钢衬安装困难且精度低，容易导致密封性不佳或因工序复杂而使生产成本升高，施工过程中迫切需要一种操作便捷便于装配、密封性好的木塑门窗。

为使热塑性木塑门窗能够实现快装，对其结构连接部位的改进尤为关键，且现有技术中的金属材料门窗或传统门窗的有关结构并不适用，因此开发一种热塑性木塑门窗型材快装结构加工装置对于提高快装型木塑门窗的精度和安装效率具有重要的现实意义和应用价值，其中一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置又格外重要。目前缺少一种可便捷的用于在门窗型材内部加工自锁界面的装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种热塑性木塑门窗型材快装结构加工装置。

本发明所采取的技术方案是：

一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置，具有齿模，所述齿模与电热基板相连，所述电热基板与电源电性相连，且所述电热基板上还连接有基轴，所述基轴与内基柱相连，所述齿模包括若干型齿和齿基，所述型齿固定于所述齿基上，且所述齿基与所述电热基板贴合；所述型齿和齿基均为热的良导体。

作为上述装置的进一步改进，所述基轴上具有往复传动机构，通过所述往复传动机构能够使所述电热基板相对于所述内基柱发生位移。

作为上述装置的进一步改进，所述型齿均具有第一齿面和第二齿面，同一个所述型齿的第一齿面和第二齿面之间的夹角为直角或锐角。

作为上述装置的进一步改进，所述第一齿面与所述第二齿面的长度不相等，所述第一齿面的长度比所述第二齿面的长度要长。

作为上述装置的进一步改进，所述齿模在机械力的作用下能够进行旋转，进而使第一齿面和所述第二齿面相对于内基柱的位置和角度发生变化。

作为上述装置的进一步改进，所述齿模通过在电热基板上设有卡槽，在齿模上设有与卡槽对应的凸边，使凸边横向插入卡槽而使电热基板与齿模连接且彼此紧密贴合。

作为上述装置的进一步改进，所述内基柱还与固定辅件相连，所述固定辅件上连接有基准面板，通过所述固定辅件使所述基准面板相对于所述内基柱的位置关系保持相对固定，所述基准面板中具有容置位，所述齿模位于所述容置位内，所述电热基板位于所述基准面板内；所述容置位至少具有部分限位挡边，优选地所述限位挡边为前后左右四个边中任意两条或三条边的组合。

作为上述装置的进一步改进，所述固定辅件内至少具有部分冷却系统，所述冷却系统包括循环冷却水路、储水装置、动力装置以及散热装置，所述循环冷却水路与储水装置相连并经过所述基准面板，所述储水装置与动力装置相连，通过所述动力装置能够使所述储水装置中的水进入所述循环冷却水路；并且所述循环冷却水路经过所述散热装置后温度下降。

作为上述装置的进一步改进，所述电热基板与所述固定辅件之间具有限位装置，所述限位装置包括至少一个位于所述电热基板上的凸部或至少一个位于所述固定辅件内部的凸起部，所述凸部能够在外力的作用下相对电热基板发生位移，所述凸起部能够在外力的作用下相对固定辅件发生位移。

作为上述装置的进一步改进，所述电热基板上具有含内螺纹的孔洞，所述凸部为至少局部具有外螺纹的杆件的端部，所述杆件上的外螺纹与所述孔洞的内螺纹互相噬合；所述凸起部为楔形块，所述楔形块朝向所述电热基板的一侧薄，而背离所述电热基板的一侧厚。

作为上述装置的进一步改进，所述内基柱为空心柱，所述空心柱内具有耐高温隔热棉层，所述耐高温隔热棉层内具有被绝缘体包裹的导电材料，所述电热基板底部具有隔热材料，限制热量向内基柱方向传递。

本发明的有益效果是：

1、本发明为一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置，用于热塑性木塑门窗型材钢衬腔内表面加工能与角码结合实现自锁的齿型面，配合使用表面具有自锁界面的角码，实现门窗型材快速组装的目的，以本发明加工门窗型材自锁界面不会破坏门窗型材的表面，使自锁界面具有较高的结合强度，适于门窗型材的快速安装。

2、齿模在机械力的作用下能够进行旋转，使得加工装置能在热塑性木塑门窗型材内层从两个相对的方向分多次加工出几个串联在一起的自锁界面，齿基的外形与接触的加工面外形一致，加工过程中，保证每个型齿进入加工面的深度是一致的，齿面长的面为自锁界面中的进入导向界面，齿面短的面为自锁界面上的出去锁紧界面，一长一短的两个齿面才能在热塑性木塑门窗型材内层加工出“易进难出”的自锁界面，利于门窗型材快装结构的自锁。

3、在自锁界面加工过程中，型齿区域外的非直接加工面受到型材的热辐射及热传导易产生变形，本发明通过冷却系统对基准面板进行冷却，间接对型齿区域外的非直接加工面进行冷却，减少型齿区域外的非直接加工面的热变形，提高自锁界面的加工精度。

4、本发明的加工装置轻便易操作，使门窗的组装工作在安装现场就能完成，优化门窗的组装和安装工艺，减少资源的浪费。

附图说明

图1是本发明一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置的立体图；

图2是本发明一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置的主视图；

图3是本发明一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置的俯视图；

图4是本发明一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置的左视图；

图5是本发明一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置齿模局部示意图；

图6是本发明一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置中基板与基准面板间隙调节示意图；

图7是本发明特定型腔结构的门窗型材快装结构的自锁界面加工装置立体图；

图8是本发明特定型腔结构的门窗型材快装结构的自锁界面加工装置主视图；

图9是本发明特定型腔结构的门窗型材快装结构的自锁界面加工装置俯视图；

图中各标号的含义为：1齿模，11型齿，111第一齿面，112第二齿面，12齿基，13凸边，2电热基板，21卡槽，3固定辅件，31基准面板，32容置位，33限位挡边，34循环冷却水路，4基轴，5内基柱，6继电器，7转向开关，8基板加热开关，9限位装置，91凸部，911杆件，912孔洞，92凸起部。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

一种热塑性木塑门窗型材快装结构加工装置，包括齿模1，所述齿模1与电热基板2相连，所述电热基板2与电源电性相连，且所述电热基板2上还连接有基轴4，所述基轴4与内基柱5相连，所述齿模1包括若干型齿11和齿基12，所述型齿11固定于所述齿基12上，且所述齿基12与所述电热基板2贴合；所述型齿11和齿基12均为热的良导体；所述齿模1由型齿11和齿基12为一体铸造而成，或三维打印而成，或通过镶嵌、螺钉连接、焊接、胶接、铆接、插接、磁性连接及以夹持连接中的任意一种或多种方式将型齿11和齿基12连接制成。该实施方式的有益效果是：齿模1和电热基板2分开加工制造，保证齿模1形状和尺寸加工精度的同时，降低了电热基板2的加工难度，还能有效降低成本。值得一提的是，当型齿和齿基通过镶嵌、螺钉连接、焊接、胶接、铆接、插接、磁性连接及以夹持连接中的任意一种或多种方式连接制成时，型齿和齿基分开加工制造，在保证型齿形状和尺寸加工精度的同时，降低了齿基的加工难度。

所述基轴4上具有往复传动机构，通过所述往复传动机构能够使所述电热基板2相对于所述内基柱5发生位移。进一步，往复传动装置允许的最大传动距离应大于电热基板在工作中的最大运动路程，保证电热基板的上表面和基准面板内表面紧密接触。该实施方式的有益效果是：在往复传动机构的压力作用下，电热基板上表面和基准面板内表面紧密接触使齿模凸出基准面板的高度最大，通过调整电热基板和基准面板的间隙可以调整齿模凸出基准面板的高度；齿模脱离加工面时，齿模凸出基准面板的高度为零或者为负值。

所述型齿11均具有第一齿面111和第二齿面112，同一个所述型齿11的第一齿面111和第二齿面112之间的夹角为直角或锐角；所述第一齿面111与所述第二齿面112的长度不相等，所述第一齿面111的长度比所述第二齿面112的长度要长；所述齿模1在机械力的作用下能够进行旋转，进而使第一齿面111和所述第二齿面112相对于内基柱5的位置和角度发生变化；型齿11在齿基12上是单排成型或多排成型；多排成型的型齿11其排列方式是等间距平行排列、等间距非平行排列、非等间距平行排列、非等间距非平行排列、交错平行排列、交错非平行排列中的一种或几种。该实施方式的有益效果是：不同的型齿形状及不同的型齿排列组成方式，使得加工装置加工出的自锁界面样式也不一样。对于单个型齿来说，齿面长的面为自锁界面中的进入导向界面，齿面短的面为自锁界面上的出去锁紧界面，一长一短的两个齿面才能在热塑性木塑门窗型材内层加工出“易进难出”的自锁界面。值得一提的是，齿模在机械力的作用下能够进行旋转，使得加工装置能在热塑性木塑门窗型材内层从两个相对的方向分多次加工出几个串联在一起的自锁界面。齿基的外形与接触的加工面外形一致，加工过程中，保证每个型齿进入加工面的深度是一致的。

所述齿模1通过在电热基板2上设有卡槽21，在齿模1上设有与卡槽21对应的凸边13，使凸边13横向插入卡槽21而使电热基板2与齿模1连接且彼此紧密贴合。该实施方式的有益效果是：方便齿模的装卸，在同一个加工装置上，通过更换不同的齿模实现对不同齿型的自锁界面的加工。

所述内基柱5还与固定辅件3相连，所述固定辅件3上连接有基准面板31，通过所述固定辅件3使所述基准面板31相对于所述内基柱5的位置关系保持相对固定，所述基准面板31中具有容置位32，所述齿模1位于所述容置位32内，所述电热基板2位于所述基准面板31内；所述容置位32至少具有部分限位挡边33，优选地所述限位挡边为前后左右四个边中任意两条或三条边的组合。进一步，容置位的大小与齿模上型齿区域面积一致，所述内基柱5上还连接有继电器6、转向开关7以及基板加热开关8。该实施方式的有益效果是：基准面板外形与接触的加工面外形一致，加工过程中与加工面紧密贴合，齿模穿过基准面板上的容置位实现对加工面的加工，同时避免了热的电热基板与加工面的直接接触，同时由于转向开关以及基板加热开关的设置使操作更为灵活方便。

所述固定辅件3内至少具有部分冷却系统，所述冷却系统包括循环冷却水路34、储水装置、动力装置以及散热装置，所述循环冷却水路34与储水装置相连并经过所述基准面板31，所述储水装置与动力装置相连，通过所述动力装置能够使所述储水装置中的水进入所述循环冷却水路34；并且所述循环冷却水路34经过所述散热装置后温度下降。该实施方式的有益效果是：加工装置工作时，固定辅件上的基准面板与热的电热基板直接接触或者处在电热基板的辐射热环境中，极易使基准面板也具有较高的温度；通过冷却系统对基准面板进行冷却，避免基准面板变热后对加工面造成损害。值得一提的是，自锁界面加工过程中，型齿区域外的非直接加工面受到型材的热辐射及热传导易产生变形，通过冷却系统对基准面板进行冷却，间接对型齿区域外的非直接加工面进行冷却，减少型齿区域外的非直接加工面的热变形，提高自锁界面的加工精度。

所述电热基板2与所述固定辅件3之间具有限位装置9，所述限位装置9包括至少一个位于所述电热基板2上的凸部91或至少一个位于所述固定辅件3内部的凸起部92，所述凸部91能够在外力的作用下相对电热基板2发生位移，所述凸起部92能够在外力的作用下相对固定辅件3发生位移。该实施方式的有益效果是：在往复传动装置的压力作用下，电热基板上表面和基准面板内表面紧密接触时齿模凸出基准面板的高度最大，通过调整限位装置可以调整齿模凸出基准面板的高度，在同一个加工装置上实现不同型齿深度的自锁界面的加工。

所述电热基板2上具有含内螺纹的孔洞912，所述凸部91为至少局部具有外螺纹的杆件911的端部，所述杆件911上的外螺纹与所述孔洞912的内螺纹互相噬合；所述凸起部92为楔形块，所述楔形块朝向所述电热基板2的一侧薄，而背离所述电热基板2的一侧厚。进一步，具有外螺纹的杆件911和楔形块上具有位置刻度尺。该实施方式的有益效果是：通过旋转具有外螺纹的杆件，调整电热基板与基准面板的间隙大小，限定齿模凸出基准面板的最大高度；在齿模凸出基准面板的最大高度位置，移动楔形块使其斜边与电热基板接触，对电热基板与基准面板的相对位置进行固定。值得一提的是，具有外螺纹的杆件和楔形块上具有位置刻度尺，保证调整间隙后的电热基板与基准面板保持相对平行。

所述内基柱5为空心柱，所述空心柱内具有耐高温隔热棉层，所述耐高温隔热棉层内具有被绝缘体包裹的导电材料，所述电热基板2底部具有隔热材料，限制热量向内基柱5方向传递。进一步，从接头处到进入到空心柱的这段电线、水管、油管、气管等无法避免其暴露在热的环境中时，需要在这段电线、水管、油管、气管等外表面包上隔热棉。该实施方式的有益效果是：让加工装置中所需要的电线、水管、油管、气管等都布置在空心柱内，防止它们长期暴露在热的环境中，影响其使用寿命。

Claims (10)

1.一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置，具有齿模（1），其特征在于所述齿模（1）与电热基板（2）相连，所述电热基板（2）与电源电性相连，且所述电热基板（2）上还连接有基轴（4），所述基轴（4）与内基柱（5）相连，所述齿模（1）包括若干型齿（11）和齿基（12），所述型齿（11）固定于所述齿基（12）上，且所述齿基（12）与所述电热基板（2）贴合；所述型齿（11）和齿基（12）均为热的良导体；

所述基轴（4）上具有往复传动机构，通过所述往复传动机构能够使所述电热基板（2）相对于所述内基柱（5）发生位移；

所述内基柱（5）还与固定辅件（3）相连，所述固定辅件（3）上连接有基准面板（31），通过所述固定辅件（3）使所述基准面板（31）相对于所述内基柱（5）的位置关系保持相对固定，所述基准面板（31）中具有容置位（32），所述齿模（1）位于所述容置位（32）内，所述电热基板（2）位于所述基准面板（31）内；所述容置位（32）至少具有部分限位挡边（33）。

2.根据权利要求1所述的一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置，其特征在于，所述型齿（11）均具有第一齿面（111）和第二齿面（112），同一个所述型齿（11）的第一齿面（111）和第二齿面（112）之间的夹角为直角或锐角。

3.根据权利要求2所述的一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置，其特征在于，所述第一齿面（111）与所述第二齿面（112）的长度不相等，所述第一齿面（111）的长度比所述第二齿面（112）的长度要长。

4.根据权利要求3所述的一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置，其特征在于，所述齿模（1）在机械力的作用下能够进行旋转，进而使第一齿面（111）和所述第二齿面（112）相对于内基柱（5）的位置和角度发生变化。

5.根据权利要求1所述的一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置，其特征在于，所述齿模（1）通过在电热基板（2）上设有卡槽（21），在齿模（1）上设有与卡槽（21）对应的凸边（13），使凸边（13）横向插入卡槽（21）而使电热基板（2）与齿模（1）连接且彼此紧密贴合。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置，其特征在于，所述限位挡边（33）为前后左右四个边中任意两条或三条边的组合。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置，其特征在于，所述固定辅件（3）内至少具有部分冷却系统，所述冷却系统包括循环冷却水路（34）、储水装置、动力装置以及散热装置，所述循环冷却水路（34）与储水装置相连并经过所述基准面板（31），所述储水装置与动力装置相连，通过所述动力装置能够使所述储水装置中的水进入所述循环冷却水路（34）；并且所述循环冷却水路（34）经过所述散热装置后温度下降。

8.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置，其特征在于，所述电热基板（2）与所述固定辅件（3）之间具有限位装置（9），所述限位装置（9）包括至少一个位于所述电热基板（2）上的凸部（91）或至少一个位于所述固定辅件（3）内部的凸起部（92），所述凸部（91）能够在外力的作用下相对电热基板（2）发生位移，所述凸起部（92）能够在外力的作用下相对固定辅件（3）发生位移。

9.根据权利要求8所述的一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置，其特征在于，所述电热基板（2）上具有含内螺纹的孔洞（912），所述凸部（91）为至少局部具有外螺纹的杆件（911）的端部，所述杆件（911）上的外螺纹与所述孔洞（912）的内螺纹互相噬合；所述凸起部（92）为楔形块，所述楔形块朝向所述电热基板（2）的一侧薄，而背离所述电热基板（2）的一侧厚。

10.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种门窗型材快装结构的自锁界面加工装置，其特征在于，所述内基柱（5）为空心柱，所述空心柱内具有耐高温隔热棉层，所述耐高温隔热棉层内具有被绝缘体包裹的导电材料，所述电热基板（2）底部具有隔热材料，限制热量向内基柱（5）方向传递。

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