一種電抗器用整體角環(huán)壓制成型模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電抗器用整體角環(huán)壓制成型模具，模具包括濕法成型模具和熱壓制成型模具；所述濕法成型模具用于生產半成品，為產品最終熱壓制成型做好工藝鋪墊，所述熱壓制成型模具包括中空、設有蒸汽接口的凸模和凹模，所述凸模下端為兩傾斜面組成的凸形下端，其兩傾斜面夾角90°；所述凹模上端為兩傾斜面組成的凹形的上端，其兩傾斜面夾角90°。
【專利說明】一種電抗器用整體角環(huán)壓制成型模具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電抗器用整體角環(huán)壓制成型模具，屬于電抗器零件加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]電抗器用整體角環(huán)因變壓器裝配需要，圖紙設計有一個搭接坡口，并要求產品密度高(超過1.1kg/cm3)、機械強度好，電氣強度高，必須設計、制作專用的濕法成型和壓制模具，保證絕緣件的高致密和尺寸穩(wěn)定，以滿足使用要求。目前500kV及以上電抗器用整體反角環(huán)完全依賴進口，國內沒有能生產滿足整體角環(huán)質量要求的壓制成型模具。
實用新型內容
[0003]實用新型目的:針對現有技術存在的問題與不足，本實用新型提供一種電抗器用整體角環(huán)壓制成型模具，解決現有濕法成型工藝技術中存在的因產品密度偏低(0.7-0.85kg/cm3)造成的產品機械強度、絕緣電氣性能的不足。
[0004]技術方案:一種電抗器用整體角環(huán)壓制成型模具，包括濕法成型模具和熱壓制成型模具；
[0005]所述濕法成型模具用于生產半成品，為產品最終熱壓制成型做好工藝鋪墊，包括模具本體；所述模具本體為中間設有軸向通孔的圓柱體，圓柱體外側壁上端為倒圓角；
[0006]所述熱壓制成型模具包括中空的凸模和凹模，凸模和凹模沿周向為弧形(包括傾斜面為弧形)；所述凸模下端為兩傾斜面組成的凸形下端，其兩傾斜面夾角90°，每個傾斜面與豎直方向的夾角是45° ;所述凹模上端為兩傾斜面組成的凹形的上端，其兩傾斜面夾角90°，每個傾斜面與豎直方向的夾角是45° ;所述凸模和凹模上均設有蒸汽接口。
[0007]所述模具本體為空心模具本體，模具本體的側壁上設有多個透氣孔，便于工藝半成品濾水及水分蒸發(fā)。
[0008]所述透氣孔為Φ6透氣孔，呈40*40均勻分布。
[0009]凸模和凹模配合使用，凸模的上端為平面，凹模的下端為平面，凹模放置在壓機底面，有利于工藝半成品在斜向上45°角進行空間旋轉；為防止移動壓制重合部分出現明顯凹凸痕跡，凸模和凹模的邊緣均采用倒R20角圓滑過渡，其中凸模和凹模的邊緣都是指兩傾斜面相互垂直的邊緣。
[0010]熱壓制成型模的凸模和凹模周向圓弧弧長為800mm±20mm,徑向寬度及高度按產品徑向寬度、高度各加50mm加工余量即可。
[0011]一種電抗器用整體角環(huán)壓制成型方法，包括濕法成型工序和熱壓制成型工序；其中
[0012]1、濕法成型工序:
[0013]本工序為產品成型的輔助工序，主要是生產工藝半成品，為產品最終壓制成型做好工藝鋪墊。具體實施過程:[0014]①將電抗器用整體角環(huán)半成品濕紙(濕紙坯)的幅寬面朝上放置，產品高度方向豎直朝下的方案；產品R部位朝外凸出；
[0015]②將高密度絕緣紙板的半成品濕紙包覆到濕法成型模具上，然后用綁扎件將濕紙坯緊緊綁扎到濕法成型模具上；
[0016]③將定型好的濕紙坯連同濕法成型模具一起放進烘箱，采用三段烘干工藝進行干燥；
[0017]④干燥結束后，將干燥后的工藝半成品在濕法成型模具上充分冷卻定型后，拆除工藝半成品表面的綁扎件，取出工藝半成品；
[0018]⑤對取出的工藝半成品進行后續(xù)產品初精修工序，產品寬度方向、高度方向分別留30mm-40mm的加工余量,將工藝半成品運送至熱壓制成型工序；
[0019]2、熱壓制成型工序
[0020]本工序為產品成型的主要工序，熱壓制成型采用常用的標準弓形壓機，壓機外形像“弓”，該弓形壓機適合產品空間旋轉壓制。
[0021]具體實施過程:
[0022]①將熱壓制成型模具的凸模和凹模分別固定在弓形壓機上后(凹模放置在弓形壓機底面)，分開壓制成型模具的凸模和凹模，將工藝半成品妥善放置到熱壓制成型模具上，注意應將與工藝半成品坡口相對于圓心對稱的部位先行壓制，這樣做的目的是有利于最后壓制坡口部分；
[0023]②工藝半成品固定在熱壓制成型模具上后，同時采用支撐架支撐工藝半成品，支撐架上放置尼龍滾輪，工藝半成品與尼龍滾輪接觸，即工藝半成品被尼龍滾輪直接支撐；然后打開過飽和蒸汽閥，使蒸汽通過熱壓制成型模具的蒸汽接口進入凸模和凹模的中空腔體內；
[0024]③熱壓制時間設定為20-30分鐘，冷卻定型時間為15-25分鐘；
[0025]④緩慢閉合熱壓制成型模具的凸模和凹模進行工藝半成品壓制，到達工藝設定時間后，進行工藝半成品的第一次移動，將工藝半成品沿熱壓制成型模具圓弧面移動至上一步壓制完成的弧長的至少二分之一時停止；按上述操作進行第二次壓制成型；
[0026]⑤重復上述操作至坡口部分留有200mm±10mm長度時暫停；
[0027]⑥再將工藝半成品沿坡口對稱的部位的另一邊開始移動壓制；
[0028]⑦重復上述操作至坡口部分留有200mm± 1Omm長度時暫停；
[0029]⑧最后將坡口部分進行壓制，壓制結束后產品就基本達到了圖紙所需直徑。同時注意必須測量此時的實際產品直徑，可以適當調整坡口長度(坡口長度在±10mm內調節(jié))進行微調直徑，按圖紙直徑要求劃線做好記號；
[0030]⑨外觀、尺寸檢驗合格后進行精修；
[0031]⑩產品最終檢驗及包裝。
[0032]所述綁扎件為松緊帶。
[0033]有益效果:與現有技術相比，本實用新型提供的電抗器用整體角環(huán)壓制成型模具，可使生產出的產品達到IEC60641.3.1國際標準，R角大小均勻一致，密度在1.1-.25kg/cm3，機械強度好，電氣強度高，產品不易變形等。【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1為本實用新型實施例濕法成型模具的俯視圖；
[0035]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0036]圖3為本實用新型實施例中濕紙坯包覆到濕法成型模具上的狀態(tài)示意圖；
[0037]圖4為本實用新型實施例熱壓制成型模具的俯視圖，其中，虛線部分是凸模和凹模邊緣R20角處，B-B視圖是凸模和凹模邊緣R20角部分示意圖；
[0038]圖5為圖4的A-A剖視圖；
[0039]圖6為本實用新型實施例熱壓制成型時的加工狀態(tài)圖；
[0040]圖中，1、模具本體 2、透氣孔 3、工藝半成品3 4、尼龍滾輪 5、支撐架內管 6、止退調節(jié)螺釘 7、支撐架外管 8、凸模 9、蒸汽接口 10、凹模 11、濕紙坯 21、弓形壓機 a、傾斜面。
【具體實施方式】
[0041]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落入本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0042]電抗器用整體角環(huán)壓制成型模具，包括濕法成型模具和熱壓制成型模具；
[0043]濕法成型模具用于生產半成品，為產品最終熱壓制成型做好工藝鋪墊，如圖1-2所示，濕法成型模具包括空心模具本體I ;模具本體I為中間設有軸向通孔的圓柱體，圓柱體外側壁上端為倒圓角；模具本體的側壁上設有多個透氣孔2，便于工藝半成品3濾水及水分蒸發(fā)。透氣孔2為Φ6透氣孔2，呈40*40均勻分布。
[0044]如圖4-5所示，熱壓制成型模具包括中空的凸模8和凹模10，凸模8和凹模10沿周向為弧形(包括傾斜面a為弧形)；凸模8下端為兩傾斜面a組成的凸形下端，兩傾斜面a夾角90°，兩傾斜面中間圓角過渡為產品R尺寸(以下類同)R角的大小是根據客戶訂單要求做的；每個傾斜面a與豎直方向的夾角是45° ;凹模10上端為兩傾斜面a組成的凹形的上端，兩傾斜面a夾角90°，每個傾斜面a關于豎直方向的夾角是45° ;凸模8和凹模10上均設有蒸汽接口 9。
[0045]凸模8和凹模10上下配合使用，凸模8的上端為平面，凹模10的下端為平面，凹模10放置在弓形壓機21底面，有利于工藝半成品3在斜向上45°角進行空間旋轉；為防止移動壓制重合部分出現明顯凹凸痕跡，凸模8和凹模10的邊緣均采用倒R20角圓滑過渡，其中凸模8和凹模10的邊緣都是指兩傾斜面a相互垂直的邊緣。
[0046]熱壓制成型模的凸模8和凹模10周向圓弧弧長為800mm，徑向寬度及高度按產品徑向寬度及高度各加50mm加工余量即可。
[0047]電抗器用整體角環(huán)壓制成型方法，包括濕法成型工序和熱壓制成型工序；其中
[0048]1、濕法成型工序:
[0049]本工序為產品成型的輔助工序，主要是生產工藝半成品3，為產品最終壓制成型做好工藝鋪墊。具體實施過程:
[0050]①將電抗器用整體角環(huán)產品半成品濕紙(濕紙坯11)的幅寬面朝上放置，產品高度方向(圓弧面)豎直朝下的方案。產品R部位朝外凸出，有利于濕法成型。[0051]②如圖3所示，將高密度絕緣紙板的半成品濕紙(濕紙坯11)包覆到濕法成型模具上，搭接坡口(圖3中U處)用干凈尼龍網隔開，便于濾水及烘干，然后用寬50 mm *厚1.5mm的松緊帶將濕紙坯緊緊綁扎到濕法成型模具上；搭接坡口 U尺寸需增大10mm。
[0052]③將定型好的濕紙坯11連同濕法成型模具一起放進烘箱，采用三段烘干工藝進行干燥:先用80度低溫預烘4小時，100度中溫脫水、定型8小時，120度烘干12小時。
[0053]④干燥結束后，將干燥后的工藝半成品3(濕紙坯11經定型烘干后，稱其為工藝半成品3)在濕法成型模具上充分冷卻定型12小時，拆除工藝半成品3表面的松緊帶，取出工藝半成品3。
[0054]⑤對取出的工藝半成品3進行后續(xù)產品初精修工序，工藝半成品3徑向寬度方向、高度方向分別留30mm加工余量，將初精修后的工藝半成品3運送至熱壓制成型工序。
[0055]2、熱壓制成型工序
[0056]本工序為產品成型的主要工序，熱壓制成型采用常用的標準弓形壓機21，弓形壓機21外形像“弓”，該弓形壓機21適合產品空間旋轉壓制。
[0057]具體實施過程:
[0058]①如圖6所示，將熱壓制成型模具的凸模8和凹模10分別固定在弓形壓機21上后(凹模10放置在弓形壓機21底面)，分開壓制成型模具的凸模8和凹模10，將工藝半成品3妥善放置到熱壓制成型模具上，注意應將與工藝半成品3坡口相對于圓心對稱的部位先行壓制，這樣做的目的是有利于最后壓制坡口部分。
[0059]②工藝半成品3固定在熱壓制成型模具上后，同時采用3個不銹鋼支撐架支撐工藝半成品3，為防止產品變形，支撐架上放置帶軸承的尼龍滾輪4，產品只與尼龍滾輪4接觸，這樣可防止產品受外在因素導致的污染，同時便于產品移動過程的旋轉。打開過飽和蒸汽閥，使蒸汽通過熱壓制成型模具的蒸汽接口 9進入凸模8和凹模10的中空腔體內。
[0060]支撐架包括支撐腳、支撐架內管5、止退調節(jié)螺釘6、支撐架外管7和支撐面；支撐架內管5和支撐架外管7均為不銹鋼方管，支撐腳設在支撐架外管7的下端部；支撐架內管5下端探入支撐架外管7內，支撐架內管5相對支撐架外管7可上下移動，從而調節(jié)支撐架的高度，并通過止退調節(jié)螺釘6將支撐架內管5與支撐架外管7連接；支撐面設在支撐架內管5的上端，支撐面通過尼龍滾輪4支撐工藝半成品3。
[0061]③熱壓制時間設定為25分鐘，冷卻定型時間為20分鐘。
[0062]④緩慢閉合熱壓制成型模具的凸模8和凹模10進行工藝半成品3壓制，到達工藝設定時間后，進行工藝半成品3的第一次移動，將工藝半成品3沿熱壓制成型模具圓弧面(傾斜面a)移動至上一步壓制完成的弧長的二分之一時停止(即每次壓制時必須重合至少二分之一)。按上述操作進行第二次壓制成型。
[0063]⑤重復上述操作至坡口部分留有200mm長度時暫停。
[0064]⑥再將工藝半成品3沿坡口對稱的部位的另一邊開始移動壓制。
[0065]⑦重復上述操作至坡口部分留有200mm長度時暫停。
[0066]⑧最后將坡口部分進行壓制，壓制結束后產品就基本達到了圖紙所需直徑。同時注意必須測量此時的實際產品直徑，可以適當調整坡口長度(坡口長度在±10mm內調節(jié))進行微調直徑，按圖紙直徑要求劃線做好記號。
[0067]⑨外觀、尺寸檢驗合格后進行精修，形成成品。 [0068] ⑩對成品最終檢驗及包裝。
【權利要求】
1.一種電抗器用整體角環(huán)壓制成型模具，其特征在于:包括濕法成型模具和熱壓制成型模具； 所述濕法成型模具用于生產半成品，為產品最終熱壓制成型做好工藝鋪墊，包括模具本體；所述模具本體為中間設有軸向通孔的圓柱體，圓柱體外側壁上端為倒圓角； 所述熱壓制成型模具包括中空的凸模和凹模，凸模和凹模沿周向為弧形；所述凸模下端為兩傾斜面組成的凸形下端，其兩傾斜面夾角90°，每個傾斜面與豎直方向的夾角是45° ;所述凹模上端為兩傾斜面組成的凹形的上端，其兩傾斜面夾角90°，每個傾斜面與豎直方向的夾角是45° ;所述凸模和凹模上均設有蒸汽接口。
2.如權利要求1所述的電抗器用整體角環(huán)壓制成型模具，其特征在于:所述模具本體為空心模具本體，模具本體的側壁上設有多個透氣孔。
3.如權利要求2所述的電抗器用整體角環(huán)壓制成型模具，其特征在于:所述透氣孔為Φ6透氣孔，呈40*40均勻分布。
4.如權利要求1所述的電抗器用整體角環(huán)壓制成型模具，其特征在于:凸模和凹模配合使用，凸模的上端為平面，凹模的下端為平面，凹模放置在壓機底面，凸模和凹模的邊緣均采用倒R20角圓滑過渡，其中凸模和凹模的邊緣都是指兩傾斜面相互垂直的邊緣。
5.如權利要求1所述的電抗器用整體角環(huán)壓制成型模具，其特征在于:熱壓制成型模的凸模和凹模周向圓弧弧長為800mm±20mm，徑向寬度及高度按產品徑向寬度、高度各加50mm加工余量。
【文檔編號】D21J3/00GK203613420SQ201320650961
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權日:2013年10月22日
【發(fā)明者】高步林, 朱和生, 郭金月, 李熏柏 申請人:泰州新源電工器材有限公司