一种高压断路器的壳体铸造外形模具的制作方法

本发明属于高压电器设备领域，特别涉及一种用于高压输变电系统中的高压断路器的壳体在毛坯制造采用的模具。

背景技术：

高压断路器是高压输变电系统中重要的控制和保护设备，其作用是控制线路的通断和改变接通模式；是输变电工程中重要的控制元件，而壳体是保护和固定安装高压断路器各个功能部件的主要构件之一；一般情况下，壳体采用铝合金制造，由于断路器功能繁多，实现这些功能有需要各种构件组合，这些构件还需要实现多种运动和动作，因此壳体的结构比较复杂，而为了减轻整个高压断路器的重量，壳体也采用了薄壁结构；因此，在壳体的生产过程中大多采用铸造方式，由于壳体结构的特殊性，要求壳体铸件毛坯组织均匀，无气孔、砂眼、疏松等铸造缺陷，因此现有的铸造壳体毛坯成品率低，因此影响生产效率，增加生产成本，其原因大多是铸造模具设计和布局不合理，浇铸方法不正确产生的。

技术实现要素：

针对现有的高压断路器壳体在铸造过程中存在的以上缺陷，为了解决其铸造模具设计和布局不合理的缺陷，由于高压断路器的壳体的形状和结构不是完全相同，图1所示的是一种高压断路器的壳体，针对这种高压断路器的壳体，本发明提出一种高压断路器的壳体铸造模具，其特征在于：包括外形模具，内腔模具；所述的外形模具包括外形上模具，外形下模具；所述的外形上模具包括上托板，上半模型，所述的上托板为板状体，由铝合金制成，位于上半模型的分型面上，与上半模型固定连接；所述的上半模型由铝合金制成，其外形与壳体的横筒和竖筒中心线组成的平面为分型面的左半部外部形状相同，在其内腔与外形交接部分，设置有与内腔出口截面形状相同长度大于20毫米的凸块作为内腔模具安装结构，能够在造型完成后安装内腔模具，其分型面部分与上托板固定连接；所述的外形下模具包括下托板，下半模型；所述的下托板为板状体，由铝合金制成，位于下半模型的分型面上，与下半模型固定连接；所述的下半模型由铝合金制成，其外形与壳体的横筒和竖筒中心线组成的平面为分型面的右半部外部形状相同，在其内腔与外形交接部分，设置有与内腔出口截面形状相同长度大于20毫米的凸块作为内模具安装结构，能够在造型完成后安装内模具，其分型面部分与上托板固定连接。

所述的内腔模具，其特征在于：包括竖筒上接头，连接盒接头，横筒前接头，竖筒下接头，侧接线盒接头，横筒后接头，内模具体；所述的竖筒上接头位于内模具体的竖筒部分上端，其直径等于竖筒上口内直径，其长度大于20毫米，下部与内模具体固定连接；所述的连接盒接头位于内模具体上连接盒上出口处，其形状和尺寸与连接盒出口形状和尺寸相同，其长度大于20毫米，与内模具体在连接盒部分固定连接；所述的横筒前接头位于内模具体上，与横筒前出口部分连接，其直径等于横筒前出口的内孔直径，其长度大于20毫米；所述的竖筒下接头位于内模具体上，与竖筒下部连接，其直径等于竖筒下出口的内孔直径，其长度大于20毫米；所述的侧接线盒接头位于内模具体上，与内模具体的侧接线盒出口处连接，其直径等于侧接线盒的出口内孔直径，其长度大于20毫米；所述的横筒后连接头位于内模具体上横筒后出口处，与内模具体连接，其直径等于横筒后出口的内孔直径，其长度大于20毫米；所述的内模具体由粘土组合材料制成，其外形和尺寸与壳体内腔的形状和尺寸相同。

有益效果

本发明的有益效果在于，造型分配合理均匀，上下模具合模后偏差小，减少因造型偏差造成的铸件废品率。

附图说明

图1是一种高压断路器壳体的结构示意图

A.竖筒，B.连接盒，C.横筒，D.侧出线盒，E.下支块，F.上支块。

图2是一种高压断路器壳体的剖视图

A.竖筒，B.连接盒，C.横筒，G.横筒后出口。

图3是一种高压断路器壳体铸造模具合并后的结构示意图

1.外形模具，2.内腔模具安装结构。

图4是一种高压断路器壳体外形上模具的结构示意图

11.上托板，12.上半模型。

图5是一种高压断路器壳体外形下模具的结构示意图

13.下托板，14.下半模型。

图6是一种高压断路器壳体内腔模具的结构示意图

21.竖筒上接头，22.连接盒接头，23.横筒前接头，24.竖筒下接头，25.侧接线盒接头，26.横筒后接头，27.内模具体。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的技术方案，现结合附图说明本发明的具体实施方式；如图1，图2，图6，本例中选用高压断路器壳体的竖筒A外径540毫米，内径420毫米，高度770毫米；横筒C前部外径540毫米，内径420毫米，端口到竖筒A外圆距离380毫米，与竖筒A垂直交叉；横筒C后出口G的外径310毫米，内径240毫米，高出竖筒A外圆80毫米；侧出线盒D的出口外径185毫米内孔直径110毫米；连接盒B为长圆形结构，两端外圆弧半径100毫米，距离250毫米，宽度200毫米，两端内圆弧半径70毫米，距离250毫米，宽度140毫米；根据以上结构，分别选取竖筒上接头21的直径为420毫米，长度50毫米，将其与内模具体27的竖筒上部连接；选用连接盒接头22截面为长圆形，圆弧半径70毫米，距离250毫米，宽度140毫米，长度30毫米，与内模具体27的连接盒处连接；选用横筒前接头23的直径420毫米，长度50毫米，与内模具体27的横筒前出口部分连接；选用竖筒下接头24的直径420毫米长度50毫米，与内模具体27的竖筒下出口部分相连接；选用侧接线盒接头25的直径为110毫米，长度30毫米，与内模具体27的侧接线盒出口部位连接；选用横筒后接头26的直径为240毫米长度50毫米，与内模具体27的横筒后出口部分连接；选用内模具体27的形状和尺寸与高压断路器壳体的内腔形状和尺寸相同，各个出口部分与相应的接头连接，采用本行业通用的粘土组合材质，并将粘土组合材料放入相应的内腔模具制作盒内，压实，这样就完成了内腔模具的实施；由于采用了多个连接接头和相应的接头结构，是的内腔模具在铸造型腔内安装牢固、稳定，保证了壳体铸造过程中壳体内腔成型稳定，减少了因型腔造型偏差引起的铸件报废率。

如图2，图3，图4，图5，本例中选用板状铝合金，作为上托板11和下托板13，选用上托板11和下托板13的长度1300毫米，宽度1000，厚度100毫米，在上托板11的一个侧面制作出上半模型12，其中上半模型12的形状和尺寸与高压断路器壳体的外形和尺寸相同，以图2中的剖切面为分界面，上半模型12的形状与图2中未显示部分外形和尺寸相同；在下托板13的一个侧面制作出下半模型14，其中下半模型14额形状和尺寸与图2中显示部分的外部形状和尺寸相同；同时在上半模型12和下半模型14的各个外形与内腔交界处，制作出与内腔模具上的各个接头形状和尺寸相同的安装结构，这样就完成了外形模具的实施；由于采用了上托板11和下托板13，在造型过程中避免了因上半模型12和下半模型14造型时在砂箱内位移或扭转，造成模型扣合后不能够完全贴合，从而造成壳体铸件报废的情况；由于采用了铝合金材质，减轻了重量的同时，保证了表面光洁度，提高了耐用性，提高了壳体铸件的合格率。