支柱预成型体成型模具的制作方法

本发明涉及一种支柱预成型体成型模具，尤其是一种复合支柱绝缘子的支柱预成型体成型模具。

背景技术：

现有的大直径支柱绝缘子芯棒一般采用浸润环氧树脂的玻璃纤维缠绕后进行固化成型的工艺。上述工艺容易产生分层和气泡现象，同时在固化收缩后容易产生裂纹。这导致所得产品无法达到标准的电性能和机械性能要求，从而使得成品率较低。成型工艺和成型模具都会影响成品率，有时候，成型模具的影响更大。CN102886851A公开了一种三支柱绝缘子浇注模具，包括左模和右模；模具型腔中心为球面，装有中心导体；型腔自中心球面向外伸出三处支柱，支柱顶部装有嵌件；中心导体穿过左模和右模，左模和右模上设有至少两圈与中心导体密封配合的环形密封绳。嵌件通过聚四氟乙烯垫片密封；嵌件定位利用螺旋传动原理，先将嵌件与嵌件螺钉联接，然后通过螺母的转动，使嵌件螺钉作直线运动，带动嵌件实现定位；模具中心导体定位时，轴向通过限位架、螺杆实现定位；径向通过定位销与定位孔的配合实现圆周方向的定位；中心导体的密封通过其与环形密封绳的压紧配合实现。上述模具可以提高浇注效率及成型质量，但是仍然无法解决产品的分层、裂纹和气泡等问题，成品率仍然不高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种支柱预成型体成型模具，尤其是一种复合支柱绝缘子的支柱预成型体成型模具。

本发明提供一种支柱预成型体成型模具，其包括成型主体单元、翻转倾斜单元、加压单元和抽真空单元；

所述成型主体单元包括成型上模、成型下模、进胶口端盖和出胶口端盖；所述成型上模、成型下模、进胶口端盖和出胶口端盖之间相互配合以形成空腔，所述空腔用于容纳具有增强纤维层的支柱绝缘子芯棒；

所述翻转倾斜单元设置在所述成型主体单元的下方，其用于将所述成型主体单元的工作位置调整为倾斜或水平；

所述加压单元与所述成型主体单元的空腔连通，其用于向容纳有具有增强纤维层的支柱绝缘子芯棒的所述空腔供给树脂；和

所述抽真空单元与所述成型主体单元的空腔连通，用于促进所述树脂浸入所述增强纤维层。

本发明通过加压作用将树脂注入模具的空腔，通过真空作用将树脂浸入在该空腔内预制好的芯棒上，经固化后成型后，可以大大降低产品的分层、裂纹和气泡现象。

根据本发明的一个实施方式，成型上模和成型下模均为金属块加工成外方内圆的形状，进胶口端盖和出胶口端盖都为平板加工件。在本发明中，成型上模、成型下模、进胶口端盖和出胶口端盖可以均通过螺栓相互连接。

根据本发明的成型模具，优选地，所述的进胶口端盖设置有进胶口，所述加压单元通过该进胶口与所述成型主体单元的空腔连通；所述的出胶口端盖设置有出胶口，所述抽真空单元通过该出胶口与所述成型主体单元的空腔连通。

根据本发明的成型模具，优选地，所述的成型下模上设置有至少两个密封条槽，所述的至少两个密封条槽中容纳有硅橡胶密封条，所述成型上模与所述成型下模之间通过所述硅橡胶密封条来密封；所述进胶口端盖和出胶口端盖的内端面上均设置有环形密封槽，所述环形密封槽内容纳有硅橡胶密封件；所述进胶口端盖和出胶口端盖在与所述成型上模和成型下模的共同接触位置上均设置有方形密封槽，所述方形密封槽均容纳有硅橡胶密封块。本发明通过设置硅橡胶密封条、硅橡胶密封件和硅橡胶密封块，可以使得所述成型主体单元实现良好密封效果，有利于保持模具的空腔内的真空状态，进而提高树脂浸入效果。本发明将橡胶密封条、硅橡胶密封件和硅橡胶密封块均设置在凹槽内，进一步提高了密封效果，且安装方便。

根据本发明的成型模具，优选地，所述的至少两个密封条槽是宽度为6～10mm、且深度为5～8mm的条形槽；所述的硅橡胶密封条选自宽度为8～11mm、且高度为8～11mm的方形硅橡胶密封条，或者选自直径为8～11mm的圆形硅橡胶密封条；所述的环形密封槽是宽度为6～10mm、且深度为5～8mm的凹槽；所述的硅橡胶密封件选自宽度为8～11mm、且高度为8～11mm的方形硅橡胶密封件，或者选自直径为8～11mm的圆形硅橡胶密封件；所述的方形密封槽是长度为15～30mm、宽度为15～30mm、且深度为3～8mm的方形槽。

在本发明中，密封条槽优选为两个。密封条槽优选是宽度为7～8mm、且深度为6～7mm的条形槽，更优选为宽度为8mm、且深度为6.3mm的条形槽。在本发明中，硅橡胶密封条优选是宽度为8～9mm、且高度为8～9mm的方形硅橡胶密封条，或者优选是直径为8～9mm的圆形硅橡胶密封条；更优选地，硅橡胶密封条是宽度为8mm、且高度为8mm的方形硅橡胶密封条，或者直径为8mm的圆形硅橡胶密封条。

在本发明中，环形密封槽优选是宽度为7～8mm、且深度为6～7mm的凹槽，更优选为宽度为8mm、且深度为6.3mm的凹槽。硅橡胶密封件优选是宽度为8～9mm、且高度为8～9mm的方形硅橡胶密封条，或者优选是直径为8～9mm的圆形硅橡胶密封件；更优选地，硅橡胶密封件是宽度为8mm、且高度为8mm的方形硅橡胶密封件，或者直径为8mm的圆形硅橡胶密封件。

在本发明中，方形密封槽优选是长度为23～26mm、宽度为23～26mm、且深度为4～6mm的方形槽；更优选地，方形密封槽优选是长度为25mm、宽度为25mm、且深度为5mm的方形槽。

根据本发明的成型模具，优选地，所述翻转倾斜单元包括基架、转轴、轴承、轴承盖和电动推杆；所述转轴与所述轴承同轴设置；所述的转轴安装在所述基架上，并通过设置在成型下模上的耳板与所述成型主体单元连接；所述耳板和轴承盖均套设在所述轴承上，所述轴承盖设置在所述耳板与所述基架之间；所述电动推杆设置在所述成型主体单元一端的下方，所述电动推杆的顶端与所述成型下模铰接，所述电动推杆的底端与所述基架连接。通过电动推杆可以来实现将所述成型主体单元的工作位置调整为倾斜和水平。这样的翻转方式简单快捷，模具的半自动化适应各种需求。

根据本发明的成型模具，优选地，所述基架由金属槽钢组焊而成，所述基架的底部设置有至少两个用于容纳叉车铲的插槽位。这样可以使得本发明的成型模具运转方便，可以安装至厂房的任意位置。

根据本发明的成型模具，优选地，所述成型上模上设置有至少两个定位导套，且所述成型下模设置有与所述至少两个定位导套相配合的至少两个定位导柱。在本发明中，所述定位导套的数量可以为2～8个，优选为3～6个；相应地，所述定位导柱的数量可以为2～8个，优选为3～6个。根据本发明的一个实施方式，定位导柱通过螺钉连接在成型下模上，定位导套通过过盈配合连接在成型上模上。

根据本发明的成型模具，优选地，所述成型上模上设置有至少两个吊环螺钉，且所述成型下模设置有至少两个吊环螺钉。这样可以方便搬运或移动所述成型主体单元。

根据本发明的成型模具，优选地，所述的成型模具还包括设置在所述成型主体单元的外表面的加热单元，其选自热电偶加热单元、热油循环加热单元或加热带式加热单元。对于热电偶加热单元，将热电偶加热元件浇铸在铝、铜溶液中压制成不同形状的加热器，在远离模具型面金属框板内的上表面装有隔热材料，通过螺钉将加热器连接在成型上模和成型下模的表面和两侧面上，通电后可以进行加热。对于加热带式加热单元，将内包铜线加热带外敷固定在成型上模和成型下模的表面上，通电后进行加热。对于热油循环式加热单元，在成型上模和成型下模的金属体内部设置相互贯通的孔，油液在孔内循环流动，通过热油的循环来实现模具的加热。

本发明通过真空作用强制将树脂浸入增强纤维层，经固化后成型，可以大大降低产品的分层、裂纹和气泡现象，因而成品率高。此外，本发明的翻转方式简单快捷，运转方便，可以实现模具的半自动化运行。

附图说明

图1是本发明的一种支柱预成型体成型模具的结构示意图。

图2是本发明的翻转倾斜单元部分A的局部放大图。

图3是本发明的成型模具的成型主体单元的结构示意图。

图4是本发明的进胶口端盖的结构示意图。

附图标记说明如下：

1、成型主体单元，2、加热单元；3、翻转倾斜单元；4、加压单元；5、抽真空单元；11、出胶口端盖；111、出胶口；121、螺钉；122、螺母；123、吊环螺钉；131、密封条槽；132、环形密封槽；133、方形密封槽；14、成型下模；15、定位导柱；16、成型上模；17、进胶口端盖；171、进胶口；31、电动推杆；32、基架；33、插槽位；34、转轴；35、轴承；36、轴承盖；37、耳板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

图1为本发明的一种支柱预成型体成型模具的结构示意图。由图1可知，本发明的成型模具包括成型主体单元1、加热单元2、翻转倾斜单元3、加压单元4和抽真空单元5。

图3是本发明的成型模具的成型主体单元的结构示意图。图4是本发明的进胶口端盖的结构示意图。成型主体单元1包括成型上模16、成型下模14、进胶口端盖17和出胶口端盖11；这些部件相互配合以形成用于容纳具有增强纤维层的支柱绝缘子芯棒的空腔。进胶口端盖17上设置有进胶口171，加压单元4通过进胶口171与成型主体单元1的空腔连通。出胶口端盖11设置有出胶口111，抽真空单元5通过出胶口111与成型主体单元1的空腔连通。加压单元4用于向容纳有具有增强纤维层的支柱绝缘子芯棒的空腔供给树脂。抽真空单元5用于促进所述树脂浸入所述增强纤维层。

成型下模14上设置有两个密封条槽131，其中容纳有硅橡胶密封条，成型上模16与成型下模14之间通过该硅橡胶密封条来实现密封。进胶口端盖17和出胶口端盖11的内端面上均设置有环形密封槽132，其中容纳有硅橡胶密封件；进胶口端盖17和出胶口端盖11在与成型上模16和成型下模14的共同接触位置上均设置有方形密封槽133，其中均容纳有硅橡胶密封块。通过硅橡胶密封条、硅橡胶密封件、硅橡胶密封块可以使得成型上模16、成型下模14、进胶口端盖17和出胶口端盖11组合成密封的空腔，便于抽真空操作。例如，在成型下模14的分型面上加工8mm(宽)×6.3mm(深)的条形槽，槽内安装8mm(宽)×8mm(高)或直径8mm的硅橡胶密封条，再与成型上模16分型面压紧后实现密封功能。进胶口端盖17和出胶口端盖11为对称结构，在它们的内端面上加工8mm(宽)×6.3mm(深)的环形密封槽132，槽内安装8mm(宽)×8mm(高)或直径8mm的硅橡胶密封条。在进胶口端盖17(或出胶口端盖11)与成型上模16和成型下模14共同接触的位置上设置25mm(长)×25mm(宽)×5mm(深)的方形槽，槽内安装相应的硅橡胶密封块。通过硅橡胶密封件和密封块对接形式实现与成型上模16和成型下模14的密封要求。

成型上模16上设置有四个定位导套(未图示)，分布在成型上模16的两侧。成型下模14设置有与定位导套相配合的四个定位导柱15，分布在成型下模14的两侧。

成型上模16和成型下模14均为金属块加工成外方内圆的形状、进胶口端盖17和出胶口端盖11均为平板加工件。成型上模16、成型下模14、进胶口端盖17和出胶口端盖11通过螺钉121和螺母122来实现相互连接。定位导柱15通过螺钉连接在成型下模14上，定位导套通过过盈配合连接在成型上模16上。成型上模16和成型下模14上分别设置有两个吊环螺钉123，便于对成型主体单元1进行移动。

图2是本发明的翻转倾斜单元部分A的局部放大图。翻转倾斜单元3设置在成型主体单元1的下方，用于将成型主体单元1的工作位置调整为倾斜或水平。翻转倾斜单元3包括基架32、转轴34、轴承35、轴承盖36和电动推杆31；转轴34安装在基架32上，并通过设置在成型下模14上的耳板37与成型主体单元1连接；转轴34与轴承35同轴设置；耳板37和轴承盖36均套设在轴承35上，轴承盖36设置在耳板37与基架32之间；电动推杆31的顶端与成型下模14铰接，其底端与基架32连接。基架32由金属槽钢组焊而成，其底部设置有两个用于容纳叉车铲的插槽位33。

加热单元2设置在成型主体单元1的外表面，其为热电偶式加热单元，将热电偶加热元件浇铸在铝、铜溶液中压制成不同形状的加热器，在远离模具型面金属框板内的上表面装有隔热材料，通过螺钉将加热器连接在成型上模16和成型下模14的表面和两侧面上，通电后进行加热。

实施例2

除了将加热单元2替换为热油循环加热单元之外，其他部件与实施例1相同。在成型上模16和成型下模14的金属体内部设置由若干相互贯通的孔，热油在孔内循环流动，通过热油的循环来实现加热。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。