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常用門窗五金檢測(cè)方法及技術(shù)要求的探討

來(lái)源:國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心　作者:王洪濤　日期:2007-4-19
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    內(nèi)容摘要：本文在對(duì)大量常用門窗五金產(chǎn)品檢測(cè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的一些問(wèn)題，針對(duì)與相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)方法以及門窗配套件委員會(huì)制定的《建筑門窗配套件推薦產(chǎn)品技術(shù)評(píng)定規(guī)則》存在的不同觀點(diǎn)予以探討。說(shuō)明了科學(xué)詳盡的檢測(cè)方法對(duì)指導(dǎo)檢測(cè)工作的重要性，以及合理可靠的技術(shù)要求對(duì)指導(dǎo)門窗五金產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用的意義，提出并強(qiáng)調(diào)了門窗五金應(yīng)該在完全真實(shí)模擬實(shí)際使用狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)的觀點(diǎn)。同時(shí)鑒于檢測(cè)設(shè)備在檢測(cè)工作中的重要作用，本文最后介紹了我單位自行研制開(kāi)發(fā)的五金檢測(cè)設(shè)備的特點(diǎn)及使用方法，以期對(duì)門窗五金檢測(cè)工作的提高和完善做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵字：門窗五金、檢測(cè)方法、技術(shù)要求、檢測(cè)設(shè)備

前言
    隨著我國(guó)門窗行業(yè)的發(fā)展，使得門窗自身的設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)日趨透明化。因此，現(xiàn)今各門窗企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)，很大程度上體現(xiàn)在使用的五金配件產(chǎn)品質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)上。同時(shí)，我國(guó)市場(chǎng)上流行的五金產(chǎn)品品種繁多，魚龍混雜，使得許多有真正實(shí)力的企業(yè)的利益無(wú)法得到保障。因此，門窗五金檢測(cè)，作為合理有效的建筑五金（詞條“建筑五金”由行業(yè)大百科提供）配件產(chǎn)品的質(zhì)量控制手段，其作用是不言而喻的。然而，通過(guò)大量的檢測(cè)工作的進(jìn)行，我們總結(jié)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于某些產(chǎn)品的某些檢驗(yàn)項(xiàng)目的檢測(cè)方法，以及對(duì)一些檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定上，尚有一些概念模糊，容易產(chǎn)生歧義，甚至誤解的地方。因此，本文將就這些問(wèn)題展開(kāi)一些分析，提出初步的解決方法，供大家商討。

一、各類常用門窗五金檢測(cè)中的問(wèn)題
1、檢測(cè)方法的問(wèn)題
    通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，《建筑門窗配套件推薦產(chǎn)品技術(shù)評(píng)定規(guī)則》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)則》）中關(guān)于某些常用門窗五金產(chǎn)品一些檢驗(yàn)項(xiàng)目的檢測(cè)方法，如門窗試手的強(qiáng)度（拉力）檢測(cè)和扭曲試驗(yàn)，存在一些理解起來(lái)不是很明晰的規(guī)定。因此，作者認(rèn)為有必要將這些問(wèn)題提出，和大家一起討論，以尋求一個(gè)更為符合實(shí)際的解決辦法。

(1）執(zhí)手的強(qiáng)度（拉力）檢測(cè)

圖一執(zhí)手強(qiáng)度檢測(cè)示意圖（轉(zhuǎn)動(dòng)軸心處受拉）

執(zhí)手的強(qiáng)度（拉力）檢測(cè)方法，《規(guī)則》中規(guī)定：在執(zhí)手轉(zhuǎn)動(dòng)軸心處施加1000N的拉力，并保持30秒，如圖一所示。但在執(zhí)手的實(shí)際應(yīng)用中，我們知道，該種受力狀況，是幾乎不會(huì)存在的。而更為實(shí)際的一種受力方式是如行標(biāo)JG/T124-2000中所規(guī)定的，即在離執(zhí)手轉(zhuǎn)動(dòng)軸心2/3執(zhí)手手柄長(zhǎng)度處施加600N拉力，并保持60秒，如圖二所示。

圖二執(zhí)手強(qiáng)度檢測(cè)示意圖（離轉(zhuǎn)動(dòng)軸心2/3L處受拉）

通過(guò)對(duì)兩圖存在差別的分析我們可以看出，《規(guī)則》中關(guān)于執(zhí)手強(qiáng)度（拉力）檢測(cè)的規(guī)定，完全不是對(duì)行標(biāo)技術(shù)指標(biāo)要求的簡(jiǎn)單提高，兩者是完全不同的兩種力學(xué)機(jī)制。通過(guò)對(duì)圖二的受力模型稍加變換，就可以轉(zhuǎn)換成另外一種受力模式，如圖三所示。從圖三可以看出，在這種受力模式下，受檢執(zhí)手不僅要承受沿其轉(zhuǎn)動(dòng)軸心處的拉力作用，同時(shí)要承擔(dān)繞執(zhí)手柄體和執(zhí)手盒接合處的彎矩作用。它的受力機(jī)制不僅涵蓋了前者，而且由于在轉(zhuǎn)動(dòng)軸心處產(chǎn)生了彎矩效應(yīng)，其受力狀況要比前者更為嚴(yán)重，同時(shí)，也更符合產(chǎn)品在現(xiàn)實(shí)使用中的狀態(tài)。在檢測(cè)工作的實(shí)際進(jìn)行中我們也感受到，第一種方式操作起來(lái)也要較第二種方式復(fù)雜的多，而因此可能會(huì)造成了檢測(cè)誤差的累積增大。所以作者認(rèn)為，可以考慮使用行標(biāo)中規(guī)定的檢測(cè)方法，在此基礎(chǔ)上，再考慮提高技術(shù)指標(biāo)的要求，則更為科學(xué)合理。

圖三執(zhí)手強(qiáng)度檢測(cè)等效示意圖（離轉(zhuǎn)動(dòng)軸心2/3L處受拉）

(2）執(zhí)手的扭曲試驗(yàn)
    執(zhí)手的扭曲試驗(yàn)檢測(cè)，作者認(rèn)為具有很現(xiàn)實(shí)的意義，它對(duì)行標(biāo)JG/T124-2000是一個(gè)必要而及時(shí)的補(bǔ)充，同時(shí)也縮小了我國(guó)與國(guó)外在執(zhí)手檢測(cè)內(nèi)容上的差距。但在具體操作中發(fā)現(xiàn)，《規(guī)則》中描述的檢測(cè)方法，具有很大的模糊性，而對(duì)撥叉（方軸）距安裝底板15mm的規(guī)定，也意義不明，不符合執(zhí)手實(shí)際使用中的狀況。所以這里，作者想要提出一種更為清楚的檢測(cè)思路，供大家商討。

    將執(zhí)手按實(shí)際使用中的要求安裝在完全固定（詞條“固定”由行業(yè)大百科提供）的底板上，使得其在拉、壓方向上都被固定，并且保持執(zhí)手的撥叉（方軸）的運(yùn)動(dòng)不受任何限制，執(zhí)手盒與固定底板間無(wú)間隙。將執(zhí)手旋至關(guān)閉位置上，如圖四所示。在執(zhí)手手柄距離轉(zhuǎn)動(dòng)軸心2/3執(zhí)手手柄長(zhǎng)度處，執(zhí)手關(guān)閉方向上施加外力F，如圖五所示。這樣的一種方法不僅可以檢測(cè)執(zhí)手柄體與齒輪連接部位的強(qiáng)度，而且可以防止檢測(cè)過(guò)程中撥叉的脫落，影響檢測(cè)工作的進(jìn)行，更為重要的是，此種受力機(jī)制完全符合執(zhí)手在實(shí)際應(yīng)用中的情況。

    我們對(duì)幾組不同規(guī)格型號(hào)的執(zhí)手（帶撥叉）按上述的方法進(jìn)行了扭曲試驗(yàn)的檢測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)在承受距轉(zhuǎn)動(dòng)軸心2/3執(zhí)手手柄長(zhǎng)度處將近800N外力后，執(zhí)手整體性能都存在不同程度的損壞，部分甚至在700N外力作用下完全喪失使用功能，見(jiàn)表一。

圖四執(zhí)手扭曲試驗(yàn)安裝示意圖圖五執(zhí)手扭曲試驗(yàn)示意圖

表一執(zhí)手扭曲試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果表

    因此，作者認(rèn)為，對(duì)執(zhí)手的扭曲試驗(yàn)，除了那些可以360度旋轉(zhuǎn)的執(zhí)手外，都應(yīng)該進(jìn)行該項(xiàng)性能的檢測(cè)，而對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)力的具體指標(biāo)的制定，則需經(jīng)過(guò)大量檢測(cè)數(shù)據(jù)的積累和分析來(lái)加以確定。

2、技術(shù)要求中的問(wèn)題
(1）執(zhí)手的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩指標(biāo)要求
    對(duì)于執(zhí)手的轉(zhuǎn)動(dòng)力要求，《規(guī)則》中規(guī)定，疲勞檢測(cè)前非彈力點(diǎn)力矩應(yīng)不小于0.8N.m，非彈力點(diǎn)和彈力點(diǎn)力矩的差值在1.7～3.5N.m。而行標(biāo)JG/T124-2000中規(guī)定，非彈力點(diǎn)力矩0.2～0.5N.m，彈力點(diǎn)力矩0.7～1.0N.m（非彈力點(diǎn)與彈力點(diǎn)力矩的差值為0.5N.m）。仔細(xì)分析可以知道，《規(guī)則》中對(duì)執(zhí)手轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的要求，與行標(biāo)中的要求也不是簡(jiǎn)單意義上對(duì)技術(shù)指標(biāo)要求的提高，兩者之間是完全對(duì)立的，是完全相反的兩種要求。這里就存在著一個(gè)極其現(xiàn)實(shí)和重要的問(wèn)題需要討論：執(zhí)手的轉(zhuǎn)動(dòng)力在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，到底是應(yīng)該偏低，還是應(yīng)該偏高，還是應(yīng)該介于一個(gè)范圍之內(nèi)才能使其使用更為舒適可靠？這里可能需要大量的數(shù)據(jù)，包括不同人群的施力大小等因素在內(nèi)的信息收集，以及對(duì)現(xiàn)今流行的各類執(zhí)手進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)工作來(lái)加以確定。

(2）合頁(yè)（鉸鏈）的承重級(jí)概念
    對(duì)于合頁(yè)（鉸鏈），《規(guī)則》和行標(biāo)JG/T125-2000均有對(duì)其承重級(jí)檢測(cè)的要求。但對(duì)于合頁(yè)（鉸鏈）的疲勞性能檢測(cè)的規(guī)定，則缺少必要的說(shuō)明。合頁(yè)（鉸鏈）的疲勞試驗(yàn)，需要借助于標(biāo)準(zhǔn)模擬窗的使用得以實(shí)現(xiàn)，而《規(guī)則》和行標(biāo)中除了對(duì)模擬窗的規(guī)格尺寸沒(méi)有給出具體的要求外，對(duì)于在疲勞檢測(cè)中起關(guān)鍵作用的模擬窗的重量亦沒(méi)有詳細(xì)規(guī)定。是否可以認(rèn)為疲勞檢測(cè)中的模擬窗要配重至該合頁(yè)（鉸鏈）的承重級(jí)時(shí)才能進(jìn)行疲勞性能的檢測(cè)？還是應(yīng)該有一個(gè)更為合適的重量指標(biāo)？這里，作者查閱了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，給出了日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS A ISII-1995中，關(guān)于普通門鉸鏈疲勞檢測(cè)中所用模擬門的一些規(guī)定，見(jiàn)表二。

表二模擬門的重量及尺寸

注（1）對(duì)于比所定量輕的門，其慣性力矩相同的也可以適當(dāng)?shù)厥┘颖匾闹亓俊?br>
(3）塑料門窗傳動(dòng)鎖閉器反復(fù)啟閉技術(shù)指標(biāo)的要求
    塑料門窗傳動(dòng)鎖閉器的反復(fù)啟閉檢測(cè)的技術(shù)指標(biāo)中，《規(guī)則》較行標(biāo)JG/T126-2000多了對(duì)傳動(dòng)鎖閉器齒輪磨損量的要求，固定齒輪磨損量應(yīng)不小于1/4。該技術(shù)要求不僅意義模糊，而且，在實(shí)際操作中也沒(méi)有給出詳細(xì)的檢測(cè)方法，因此這里作者認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)該進(jìn)行合理性校驗(yàn)，如果可行，應(yīng)制定相應(yīng)的檢測(cè)方法。

    另外，《規(guī)則》和行標(biāo)中關(guān)于一些檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)結(jié)果的判定，規(guī)定的也不是很清楚，容易造成多種不同的理解，進(jìn)而影響結(jié)論的形成。總之，通過(guò)對(duì)現(xiàn)行規(guī)定中的檢測(cè)方法和技術(shù)指標(biāo)界定中存在的一些問(wèn)題的分析，我們知道，合適的檢測(cè)方法和正確的技術(shù)要求，對(duì)指導(dǎo)檢測(cè)工作的順利進(jìn)行是至關(guān)重要的。而反過(guò)來(lái)，科學(xué)合理的檢測(cè)條件，對(duì)完善和提高檢測(cè)方法和技術(shù)要求，同樣具有相當(dāng)重要的作用。

二、建立科學(xué)合理的檢測(cè)條件
    我們知道，檢測(cè)工作的目的，是將受試樣品放置于可以復(fù)現(xiàn)實(shí)際使用狀態(tài)，并對(duì)其近乎完全真實(shí)模擬的實(shí)驗(yàn)室條件下，進(jìn)行常規(guī)和極限能力的測(cè)試，給出用于科學(xué)和生產(chǎn)的客觀有效的數(shù)據(jù)。因此，任何不符合實(shí)際應(yīng)用條件的檢測(cè)方法和技術(shù)要求，都是不科學(xué)的，是脫離實(shí)際的。而檢測(cè)條件的合理與否，直接影響檢測(cè)工作的可靠性和真實(shí)性，進(jìn)而關(guān)系到制定檢測(cè)方法和提出技術(shù)要求的正確與否。

    科學(xué)來(lái)源于實(shí)踐，或者說(shuō)，來(lái)源于真實(shí)的實(shí)踐。由于我國(guó)門窗五金行業(yè)的近幾年的迅猛發(fā)展，使得越來(lái)越多功能復(fù)雜、風(fēng)格各異的門窗五金產(chǎn)品大量地涌現(xiàn)在我國(guó)市場(chǎng)上，如懸窗配套五金產(chǎn)品。這就要求相關(guān)部門根據(jù)各類產(chǎn)品的不同特征，制定合適的規(guī)范和要求，以約束不規(guī)范的競(jìng)爭(zhēng)，維護(hù)廣大消費(fèi)者的利益。因此，只有建立合理的檢測(cè)條件，在檢測(cè)工作中積累大量真實(shí)有效的檢測(cè)數(shù)據(jù)，才有可能對(duì)我們不熟悉的一些新產(chǎn)品新工藝進(jìn)行科學(xué)的理解和分析，進(jìn)而建立一套完整適用的檢測(cè)方法和準(zhǔn)確客觀的技術(shù)要求。

    同時(shí)，完善檢測(cè)條件，有利于保障五金產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的利益。只有合理的檢測(cè)條件，才能產(chǎn)生客觀的檢測(cè)數(shù)據(jù)，也才能為相關(guān)部門制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范提供具有實(shí)際意義的依據(jù)。而作為據(jù)此進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的廣大門窗配套件生產(chǎn)企業(yè)，則不會(huì)因?yàn)橐恍┎豢茖W(xué)的技術(shù)要求而無(wú)謂地提高生產(chǎn)成本，浪費(fèi)能源。而企業(yè)及其產(chǎn)品的生命力，也必將在這樣的良性環(huán)境條件下得以體現(xiàn)和繁盛。

    但是，目前我國(guó)現(xiàn)有的一些建筑門窗五金配件檢測(cè)設(shè)備比較落后，使得許多產(chǎn)品檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)脫離了其實(shí)際的應(yīng)用狀態(tài)，而只能簡(jiǎn)單地進(jìn)行模擬檢測(cè)，甚至在一些新興的產(chǎn)品面前，顯得無(wú)能為力。因此，設(shè)計(jì)出一套可以更好地服務(wù)于建筑門窗五金配件行業(yè)的檢測(cè)設(shè)備，可謂順應(yīng)時(shí)代的需要。

三、門窗配套件檢測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)介
    我們知道，隨著國(guó)內(nèi)外大量的更為先進(jìn)的建筑五金產(chǎn)品涌現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，勢(shì)必會(huì)對(duì)我國(guó)門窗五金配套件的檢測(cè)能力提出更高的要求。因此，我幕墻門窗質(zhì)檢部，作為我國(guó)建筑相關(guān)行業(yè)具有質(zhì)量控制職責(zé)和權(quán)力的國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)部門，順應(yīng)市場(chǎng)的需要，自行開(kāi)發(fā)了一套全功能的門窗配套件檢測(cè)設(shè)備，見(jiàn)圖六。

圖六檢測(cè)設(shè)備示意圖

它是在對(duì)以往使用的五金檢測(cè)試驗(yàn)機(jī)的理解和分析基礎(chǔ)上，先后考察了歐洲、日本等國(guó)家的檢測(cè)設(shè)備，分析了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢測(cè)方法及檢測(cè)設(shè)備的原理，然后重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)研制而成。它利用整窗檢測(cè)的指導(dǎo)思想，可以在同一設(shè)備上完成推拉、平開(kāi)反復(fù)啟閉試驗(yàn)、力學(xué)性能試驗(yàn)、內(nèi)開(kāi)內(nèi)倒窗的反復(fù)啟閉試驗(yàn)等。其各種動(dòng)作可以進(jìn)行程序設(shè)定，不僅可以滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，而且考慮到以后五金件（詞條“五金件”由行業(yè)大百科提供）的發(fā)展可以方便的增加新的功能。它的使用，可以對(duì)建筑五金配件的力學(xué)性能做出更為準(zhǔn)確、符合實(shí)際的檢測(cè)結(jié)果，尤其是真實(shí)模擬了新興的配套件產(chǎn)品，如懸窗配套件的檢測(cè)條件。它的出現(xiàn)，在滿足市場(chǎng)要求的同時(shí)，對(duì)我國(guó)的門窗配套件產(chǎn)品今后的發(fā)展和完善，也必將具有現(xiàn)實(shí)的意義。

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