一种电抗器用整体角环压制成型模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电抗器用整体角环压制成型模具，模具包括湿法成型模具和热压制成型模具；所述湿法成型模具用于生产半成品，为产品最终热压制成型做好工艺铺垫，所述热压制成型模具包括中空、设有蒸汽接口的凸模和凹模，所述凸模下端为两倾斜面组成的凸形下端，其两倾斜面夹角90°；所述凹模上端为两倾斜面组成的凹形的上端，其两倾斜面夹角90°。
【专利说明】一种电抗器用整体角环压制成型模具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电抗器用整体角环压制成型模具，属于电抗器零件加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]电抗器用整体角环因变压器装配需要，图纸设计有一个搭接坡口，并要求产品密度高(超过1.1kg/cm3)、机械强度好，电气强度高，必须设计、制作专用的湿法成型和压制模具，保证绝缘件的高致密和尺寸稳定，以满足使用要求。目前500kV及以上电抗器用整体反角环完全依赖进口，国内没有能生产满足整体角环质量要求的压制成型模具。
实用新型内容
[0003]实用新型目的:针对现有技术存在的问题与不足，本实用新型提供一种电抗器用整体角环压制成型模具，解决现有湿法成型工艺技术中存在的因产品密度偏低(0.7-0.85kg/cm3)造成的产品机械强度、绝缘电气性能的不足。
[0004]技术方案:一种电抗器用整体角环压制成型模具，包括湿法成型模具和热压制成型模具；
[0005]所述湿法成型模具用于生产半成品，为产品最终热压制成型做好工艺铺垫，包括模具本体；所述模具本体为中间设有轴向通孔的圆柱体，圆柱体外侧壁上端为倒圆角；
[0006]所述热压制成型模具包括中空的凸模和凹模，凸模和凹模沿周向为弧形(包括倾斜面为弧形)；所述凸模下端为两倾斜面组成的凸形下端，其两倾斜面夹角90°，每个倾斜面与竖直方向的夹角是45° ;所述凹模上端为两倾斜面组成的凹形的上端，其两倾斜面夹角90°，每个倾斜面与竖直方向的夹角是45° ;所述凸模和凹模上均设有蒸汽接口。
[0007]所述模具本体为空心模具本体，模具本体的侧壁上设有多个透气孔，便于工艺半成品滤水及水分蒸发。
[0008]所述透气孔为Φ6透气孔，呈40*40均匀分布。
[0009]凸模和凹模配合使用，凸模的上端为平面，凹模的下端为平面，凹模放置在压机底面，有利于工艺半成品在斜向上45°角进行空间旋转；为防止移动压制重合部分出现明显凹凸痕迹，凸模和凹模的边缘均采用倒R20角圆滑过渡，其中凸模和凹模的边缘都是指两倾斜面相互垂直的边缘。
[0010]热压制成型模的凸模和凹模周向圆弧弧长为800mm±20mm,径向宽度及高度按产品径向宽度、高度各加50mm加工余量即可。
[0011]一种电抗器用整体角环压制成型方法，包括湿法成型工序和热压制成型工序；其中
[0012]1、湿法成型工序:
[0013]本工序为产品成型的辅助工序，主要是生产工艺半成品，为产品最终压制成型做好工艺铺垫。具体实施过程:[0014]①将电抗器用整体角环半成品湿纸(湿纸坯)的幅宽面朝上放置，产品高度方向竖直朝下的方案；产品R部位朝外凸出；
[0015]②将高密度绝缘纸板的半成品湿纸包覆到湿法成型模具上，然后用绑扎件将湿纸坯紧紧绑扎到湿法成型模具上；
[0016]③将定型好的湿纸坯连同湿法成型模具一起放进烘箱，采用三段烘干工艺进行干燥；
[0017]④干燥结束后，将干燥后的工艺半成品在湿法成型模具上充分冷却定型后，拆除工艺半成品表面的绑扎件，取出工艺半成品；
[0018]⑤对取出的工艺半成品进行后续产品初精修工序，产品宽度方向、高度方向分别留30mm-40mm的加工余量,将工艺半成品运送至热压制成型工序；
[0019]2、热压制成型工序
[0020]本工序为产品成型的主要工序，热压制成型采用常用的标准弓形压机，压机外形像“弓”，该弓形压机适合产品空间旋转压制。
[0021]具体实施过程:
[0022]①将热压制成型模具的凸模和凹模分别固定在弓形压机上后(凹模放置在弓形压机底面)，分开压制成型模具的凸模和凹模，将工艺半成品妥善放置到热压制成型模具上，注意应将与工艺半成品坡口相对于圆心对称的部位先行压制，这样做的目的是有利于最后压制坡口部分；
[0023]②工艺半成品固定在热压制成型模具上后，同时采用支撑架支撑工艺半成品，支撑架上放置尼龙滚轮，工艺半成品与尼龙滚轮接触，即工艺半成品被尼龙滚轮直接支撑；然后打开过饱和蒸汽阀，使蒸汽通过热压制成型模具的蒸汽接口进入凸模和凹模的中空腔体内；
[0024]③热压制时间设定为20-30分钟，冷却定型时间为15-25分钟；
[0025]④缓慢闭合热压制成型模具的凸模和凹模进行工艺半成品压制，到达工艺设定时间后，进行工艺半成品的第一次移动，将工艺半成品沿热压制成型模具圆弧面移动至上一步压制完成的弧长的至少二分之一时停止；按上述操作进行第二次压制成型；
[0026]⑤重复上述操作至坡口部分留有200mm±10mm长度时暂停；
[0027]⑥再将工艺半成品沿坡口对称的部位的另一边开始移动压制；
[0028]⑦重复上述操作至坡口部分留有200mm± 1Omm长度时暂停；
[0029]⑧最后将坡口部分进行压制，压制结束后产品就基本达到了图纸所需直径。同时注意必须测量此时的实际产品直径，可以适当调整坡口长度(坡口长度在±10mm内调节)进行微调直径，按图纸直径要求划线做好记号；
[0030]⑨外观、尺寸检验合格后进行精修；
[0031]⑩产品最终检验及包装。
[0032]所述绑扎件为松紧带。
[0033]有益效果:与现有技术相比，本实用新型提供的电抗器用整体角环压制成型模具，可使生产出的产品达到IEC60641.3.1国际标准，R角大小均匀一致，密度在1.1-.25kg/cm3，机械强度好，电气强度高，产品不易变形等。【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1为本实用新型实施例湿法成型模具的俯视图；
[0035]图2为图1的A-A剖视图；
[0036]图3为本实用新型实施例中湿纸坯包覆到湿法成型模具上的状态示意图；
[0037]图4为本实用新型实施例热压制成型模具的俯视图，其中，虚线部分是凸模和凹模边缘R20角处，B-B视图是凸模和凹模边缘R20角部分示意图；
[0038]图5为图4的A-A剖视图；
[0039]图6为本实用新型实施例热压制成型时的加工状态图；
[0040]图中，1、模具本体 2、透气孔 3、工艺半成品3 4、尼龙滚轮 5、支撑架内管 6、止退调节螺钉 7、支撑架外管 8、凸模 9、蒸汽接口 10、凹模 11、湿纸坯 21、弓形压机 a、倾斜面。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
[0042]电抗器用整体角环压制成型模具，包括湿法成型模具和热压制成型模具；
[0043]湿法成型模具用于生产半成品，为产品最终热压制成型做好工艺铺垫，如图1-2所示，湿法成型模具包括空心模具本体I ;模具本体I为中间设有轴向通孔的圆柱体，圆柱体外侧壁上端为倒圆角；模具本体的侧壁上设有多个透气孔2，便于工艺半成品3滤水及水分蒸发。透气孔2为Φ6透气孔2，呈40*40均匀分布。
[0044]如图4-5所示，热压制成型模具包括中空的凸模8和凹模10，凸模8和凹模10沿周向为弧形(包括倾斜面a为弧形)；凸模8下端为两倾斜面a组成的凸形下端，两倾斜面a夹角90°，两倾斜面中间圆角过渡为产品R尺寸(以下类同)R角的大小是根据客户订单要求做的；每个倾斜面a与竖直方向的夹角是45° ;凹模10上端为两倾斜面a组成的凹形的上端，两倾斜面a夹角90°，每个倾斜面a关于竖直方向的夹角是45° ;凸模8和凹模10上均设有蒸汽接口 9。
[0045]凸模8和凹模10上下配合使用，凸模8的上端为平面，凹模10的下端为平面，凹模10放置在弓形压机21底面，有利于工艺半成品3在斜向上45°角进行空间旋转；为防止移动压制重合部分出现明显凹凸痕迹，凸模8和凹模10的边缘均采用倒R20角圆滑过渡，其中凸模8和凹模10的边缘都是指两倾斜面a相互垂直的边缘。
[0046]热压制成型模的凸模8和凹模10周向圆弧弧长为800mm，径向宽度及高度按产品径向宽度及高度各加50mm加工余量即可。
[0047]电抗器用整体角环压制成型方法，包括湿法成型工序和热压制成型工序；其中
[0048]1、湿法成型工序:
[0049]本工序为产品成型的辅助工序，主要是生产工艺半成品3，为产品最终压制成型做好工艺铺垫。具体实施过程:
[0050]①将电抗器用整体角环产品半成品湿纸(湿纸坯11)的幅宽面朝上放置，产品高度方向(圆弧面)竖直朝下的方案。产品R部位朝外凸出，有利于湿法成型。[0051]②如图3所示，将高密度绝缘纸板的半成品湿纸(湿纸坯11)包覆到湿法成型模具上，搭接坡口(图3中U处)用干净尼龙网隔开，便于滤水及烘干，然后用宽50 mm *厚1.5mm的松紧带将湿纸坯紧紧绑扎到湿法成型模具上；搭接坡口 U尺寸需增大10mm。
[0052]③将定型好的湿纸坯11连同湿法成型模具一起放进烘箱，采用三段烘干工艺进行干燥:先用80度低温预烘4小时，100度中温脱水、定型8小时，120度烘干12小时。
[0053]④干燥结束后，将干燥后的工艺半成品3(湿纸坯11经定型烘干后，称其为工艺半成品3)在湿法成型模具上充分冷却定型12小时，拆除工艺半成品3表面的松紧带，取出工艺半成品3。
[0054]⑤对取出的工艺半成品3进行后续产品初精修工序，工艺半成品3径向宽度方向、高度方向分别留30mm加工余量，将初精修后的工艺半成品3运送至热压制成型工序。
[0055]2、热压制成型工序
[0056]本工序为产品成型的主要工序，热压制成型采用常用的标准弓形压机21，弓形压机21外形像“弓”，该弓形压机21适合产品空间旋转压制。
[0057]具体实施过程:
[0058]①如图6所示，将热压制成型模具的凸模8和凹模10分别固定在弓形压机21上后(凹模10放置在弓形压机21底面)，分开压制成型模具的凸模8和凹模10，将工艺半成品3妥善放置到热压制成型模具上，注意应将与工艺半成品3坡口相对于圆心对称的部位先行压制，这样做的目的是有利于最后压制坡口部分。
[0059]②工艺半成品3固定在热压制成型模具上后，同时采用3个不锈钢支撑架支撑工艺半成品3，为防止产品变形，支撑架上放置带轴承的尼龙滚轮4，产品只与尼龙滚轮4接触，这样可防止产品受外在因素导致的污染，同时便于产品移动过程的旋转。打开过饱和蒸汽阀，使蒸汽通过热压制成型模具的蒸汽接口 9进入凸模8和凹模10的中空腔体内。
[0060]支撑架包括支撑脚、支撑架内管5、止退调节螺钉6、支撑架外管7和支撑面；支撑架内管5和支撑架外管7均为不锈钢方管，支撑脚设在支撑架外管7的下端部；支撑架内管5下端探入支撑架外管7内，支撑架内管5相对支撑架外管7可上下移动，从而调节支撑架的高度，并通过止退调节螺钉6将支撑架内管5与支撑架外管7连接；支撑面设在支撑架内管5的上端，支撑面通过尼龙滚轮4支撑工艺半成品3。
[0061]③热压制时间设定为25分钟，冷却定型时间为20分钟。
[0062]④缓慢闭合热压制成型模具的凸模8和凹模10进行工艺半成品3压制，到达工艺设定时间后，进行工艺半成品3的第一次移动，将工艺半成品3沿热压制成型模具圆弧面(倾斜面a)移动至上一步压制完成的弧长的二分之一时停止(即每次压制时必须重合至少二分之一)。按上述操作进行第二次压制成型。
[0063]⑤重复上述操作至坡口部分留有200mm长度时暂停。
[0064]⑥再将工艺半成品3沿坡口对称的部位的另一边开始移动压制。
[0065]⑦重复上述操作至坡口部分留有200mm长度时暂停。
[0066]⑧最后将坡口部分进行压制，压制结束后产品就基本达到了图纸所需直径。同时注意必须测量此时的实际产品直径，可以适当调整坡口长度(坡口长度在±10mm内调节)进行微调直径，按图纸直径要求划线做好记号。
[0067]⑨外观、尺寸检验合格后进行精修，形成成品。 [0068] ⑩对成品最终检验及包装。
【权利要求】
1.一种电抗器用整体角环压制成型模具，其特征在于:包括湿法成型模具和热压制成型模具； 所述湿法成型模具用于生产半成品，为产品最终热压制成型做好工艺铺垫，包括模具本体；所述模具本体为中间设有轴向通孔的圆柱体，圆柱体外侧壁上端为倒圆角； 所述热压制成型模具包括中空的凸模和凹模，凸模和凹模沿周向为弧形；所述凸模下端为两倾斜面组成的凸形下端，其两倾斜面夹角90°，每个倾斜面与竖直方向的夹角是45° ;所述凹模上端为两倾斜面组成的凹形的上端，其两倾斜面夹角90°，每个倾斜面与竖直方向的夹角是45° ;所述凸模和凹模上均设有蒸汽接口。
2.如权利要求1所述的电抗器用整体角环压制成型模具，其特征在于:所述模具本体为空心模具本体，模具本体的侧壁上设有多个透气孔。
3.如权利要求2所述的电抗器用整体角环压制成型模具，其特征在于:所述透气孔为Φ6透气孔，呈40*40均匀分布。
4.如权利要求1所述的电抗器用整体角环压制成型模具，其特征在于:凸模和凹模配合使用，凸模的上端为平面，凹模的下端为平面，凹模放置在压机底面，凸模和凹模的边缘均采用倒R20角圆滑过渡，其中凸模和凹模的边缘都是指两倾斜面相互垂直的边缘。
5.如权利要求1所述的电抗器用整体角环压制成型模具，其特征在于:热压制成型模的凸模和凹模周向圆弧弧长为800mm±20mm，径向宽度及高度按产品径向宽度、高度各加50mm加工余量。
【文档编号】D21J3/00GK203613420SQ201320650961
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】高步林, 朱和生, 郭金月, 李熏柏 申请人:泰州新源电工器材有限公司