一种输电线路复合绝缘子水扩散试验制样精准切割工具的制作方法

本发明涉及一种输电线路复合绝缘子水扩散试验制样精准切割工具,尤其是一种用于电力行业输电线路复合绝缘子水扩散试验制样精准切割工具。

背景技术：

随着公司挂网运行复合绝缘子绝缘数量及运行年限不断增长，复合绝缘子抽检试验任务日益繁重。

复合绝缘子带护套芯棒取样过程如下：

(1)分别在待试品高压段、低压段和中部位置，各选取2段作为待取样区段，每段约10cm，高压段、低压段区段尽量靠近端部金具选取；

(2)使用切割机沿与杆体轴线成90°的方向在各待取样区段内切割下1支试块(每支试品共6个试块)，试块长度尽量在30mm±0.5mm范围内；

(3)用180目细砂纸对试块进行打磨，使试块切面清洁和平行，长度在30mm±0.5mm范围内，测量并记录各试块长度。

其中进行水扩散试验时，需要利用切割机截取高度为30±0.5mm的带护套芯棒作为试验样品。目前由于精度要求高，且普通切割机无法将伞裙形状不一的复合绝缘子芯棒进行有效固定，切割精度也不理想，作业时不仅需要2～3人共同作业，还很难做到一次性取样成功，耗费大量时间及人力。此外，由于复合绝缘子表面的严重粉化，切割还会伴随大量粉尘。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：

1、复合绝缘子表面凹凸不平，虽然伞群之间芯棒护套的尺寸较为均匀，但是切割起始面可能位于复合绝缘子上的任意位置，且切割长度仅有30±0.5mm，因此定位较为复杂。

2、要求一次性取样成功，因此对切割过程中工件进给过程中与锯片的相对位置误差和锯片本身旋转时的摆动造成的误差要求较高。

3、复合绝缘子芯棒材质含有玻璃纤维，切割时会产生大量玻璃纤维粉末，大量散发不仅难以清除干净且对人体有危害。

本发明基于上述面临的技术问题，提供一种新型复合绝缘子芯棒切割工具，采用可调整式定位解决定位难的问题，采用高精度电机和锯片减少锯片旋转时摆动造成的误差，采用双光轴加丝杆的方式提高工件进给时的相对位置误差，采用较为定制的较为密封的不锈钢罩和吸尘器降低粉末的散发。

本发明的技术方案为：

一种输电线路复合绝缘子水扩散试验制样精准切割工具，包括由铝型材和不锈钢板组成的工具本体，其特征在于：包括推台、电机、锯片以及锯片位置防尘罩；

所述推台包括气动定位夹具、可调气动定位夹具、定位夹具位置防尘罩、吸尘器接口、光轴、丝杆、滑轨、推台板、气缸手动阀、导轨滑块、丝杆手摇轮、光轴滑块以及丝杆滑块；

所述气动定位夹具由下固定板、v型块、侧面支撑板、气缸、上固定板组成，工件放置在两个气动定位夹具上的v型块上，与推台板平行且与电机主轴轴向方向平行；

所述可调气动定位夹具安装在推台板上的铝型材上，由l型侧面支撑板、长度定位块、可调v型块、6mm光轴、压紧螺丝、压紧块、气缸压紧块连接套和8mm光轴组成，所述8mm光轴与电机主轴轴向方向平行，工件一头放置在两个可调v型块上，且端面与长度定位块贴合，可调v型块可在8mm光轴上前后移动选择合适的定位面，且不影响长度定位块对工件在电机主轴轴向方向上的定位；

所述定位夹具位置防尘罩最大可包裹可调气动定位夹具上的气缸以下的部分，只留有工件和锯片进入的切口以及吸尘器接口的孔；

所述推台板安装在两根光轴的四个光轴滑块上，所述丝杆滑块安装在推台板下，推台板由丝杆手摇轮带动丝杆控制前后移动，移动方向与电机主轴垂直，推台板上安装有滑轨和用于固定可调气动定位夹具的铝型材；

所述锯片直接安装在电机主轴上。

所述电机采用功率2.2kw，转速通过变频器在60至6000转每分钟之间调整，主轴旋转时径向跳动在0.02mm以内，主轴轴向无跳动；主轴上的锯片安装定位面平面度在0.01mm以内，配合锯片切割出的工件在四个方向上由千分尺测量出的长度最大值和最小值之间误差在0.2mm以内。

所述锯片位置防尘罩包裹了锯片周围的大部分区域，锯片位置防尘罩下方留有方口排出粉尘和塑胶切屑便于收集，两边留有安装固定罩体的孔位。

所述吸尘器接口直径根据吸尘器的管径确定。

本发明的有益效果是：

一次性取样成功，减少了大量打磨的时间，降低了80％的粉尘，也降低粉尘对操作员和机器周围环境的危害。

附图说明

图1：本发明的精准切割工具的正视图；

图2：本发明的精准切割工具的俯视图；

图3：本发明的精准切割工具的左视图；

图4：本发明的精准切割工具的前视图；

图5：本发明的精准切割工具的定向图；

图6：本发明的精准切割工具的俯视图，显示图7的剖视方向；

图7：图6的剖视图；

图8：可调气动定位夹具结构图；

图1中：1-气动定位夹具，2-可调气动定位夹具，4-锯片位置防尘罩，6-光轴，8-滑轨，9-推台板，11-气缸手动阀，13-电机，14-导轨滑块；

图2中：3-定位夹具位置防尘罩，5-吸尘器接口，7-丝杆，15-丝杆手摇轮；

图3中：16-下固定板，17-v型块，18-侧面支撑板，19-气缸，20-上固定板，21-光轴滑块，22-丝杆滑块；

图7中：23-锯片；

图8：10-l型侧面支撑板，12-长度定位块，24-可调v型块，25-6mm光轴，26-压紧螺丝，27-压紧块，28-气缸压紧块连接套，29-8mm光轴。

具体实施方式

如图中1、2、3、4所示，一种输电线路复合绝缘子水扩散试验制样精准切割工具，包括由4040铝型材和不锈钢板组成的工具本体，推台，电机13，锯片23以及锯片位置防尘罩4。

所述推台包括气动定位夹具1，可调气动定位夹具2，定位夹具位置防尘罩3，吸尘器接口5，光轴6，丝杆7，滑轨8，推台板9，气缸手动阀11，导轨滑块14，丝杆手摇轮15，光轴滑块21以及丝杆滑块22组成。

如图3所示，所述气动定位夹具1由下固定板16，v型块17，侧面支撑板18，气缸19，上固定板20组成，工件放置在两个气动定位夹具1上的v型块17上时与推台板9平行且与电机主轴轴向方向平行。

所述可调气动定位夹具2安装在推台板9上的铝型材上，位置如图1、2所示，结构如图8所示，由l型侧面支撑板10，长度定位块12，可调v型块24，6mm光轴25，压紧螺丝26，压紧块27，气缸压紧块连接套28，8mm光轴29组成，8mm光轴29与电机主轴轴向方向平行，工件一头放置在两个可调v型块24上，且端面与长度定位块12贴合，可调v型块24可在8mm光轴29上前后移动选择合适的定位面，且不影响长度定位块12对工件在电机主轴轴向方向上的定位。

所述定位夹具位置防尘罩3如图5和图7所示，根据实际情况定制，最大可包裹可调气动定位夹具2上的气缸19以下的部分，只留有工件和锯片23进入的切口以及吸尘器接口5的孔，可以吸收和遮挡切口位置散发的大量粉尘和塑胶切屑。

所述吸尘器接口5直径根据吸尘器的管径定制。

所述推台板9安装在两根光轴6的四个光轴滑块21上，丝杆滑块22安装在推台板9下，推台板9由丝杆手摇轮15带动丝杆7控制前后移动，移动方向与电机主轴垂直，推台板上安装有滑轨8和用于固定可调气动定位夹具2的铝型材。

所述锯片23直接安装在电机主轴上。

所述电机13体积小，功率2.2kw，转速可通过变频器在60至6000转每分钟之间调整，主轴旋转时径向跳动在0.02mm以内，主轴轴向跳动无，主轴上的锯片安装定位面平面度在0.01mm以内，配合锯片23切割出的工件在四个方向上由千分尺测量出的长度最大值和最小值之间误差在0.2mm以内，且四个方向测量的长度都满足要求。

所述锯片位置防尘罩4如图5中所示，包裹了锯片23周围的大部分区域，可遮挡锯片23切割时粘在锯齿上由于锯片旋转向外散发的粉尘，以及切割位置向下掉落的粉尘和塑胶切屑，锯片位置防尘罩4下方留有方口排出粉尘和塑胶切屑便于收集，两边留有安装固定罩体的孔位。

使用时将工件放置于气动定位夹具1和可调气动定位夹具2上，拨动气缸手动阀11使气缸19压紧，转动丝杆手摇轮15带动推台板9向靠近锯片23移动即可进行切割取样，样品两个端面都须由本工具切出方可保证取样精度。