CN105023667A - 一种棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的设备，包括底座、支架、工作台、夹具、磨削装置、移动装置，支架垂直固定于底座上，工作台安装在底座正中，夹具安装在支架上，磨削装置安装在移动装置上，移动装置与支架活动连接，移动装置能沿水平、垂直方向移动。本发明具有加工工时短、效率高，在后期装窑过程的坯件破损率降低、胶装垂直度、同轴度、平面度都得到有效改善，在烧成后，瓷件的高程始终保持正负2mm的误差，能够达到国家标准和客户标准，使棒形支柱绝缘子强度能大大提高、真正杜绝产品强度隐患。

Description

一种棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的设备

技术领域

本发明属于绝缘子加工领域，尤其涉及一种棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的设备。

背景技术

绝缘子一般由绝缘体，金属附件和胶合剂三部分组成。绝缘体主要起绝缘作用，制造绝缘体的材料目前广泛应用的是瓷，其次是钢化玻璃以及有机绝缘材料。用瓷制造高压输电用的绝缘子具有以下优良的性能：绝缘性能好，机械强度高，耐冷热急变性能强，和有机绝缘材料相比不易老化，在机械负荷的长期作用下不会产生永久的变形。国内绝大部分瓷支柱和瓷套管成型工艺以湿法成型工艺为主。湿法成型优点是原料来源广，成本低；然而，尺寸精确，却是一个一直困扰电瓷企业的难题。既然是湿法成形，意味着就有干燥、上釉、装窑、烧成、胶装等工序，其中，干燥即会收缩，而收缩会根据泥段水分不均、修坯工人成形的尺寸误差，将坯件高程误差进一步扩大，一般会在正负8mm。而国家标准《GBT 8287.2-2008》“标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子 第2部分：尺寸与特性”中对户内和户外支柱绝缘子高度提出如下的要求：h≤1220mm时，公差±1mm，h＞1220mm时，公差±（1.5+0.001h）mm。对于采用湿法成形工艺的电瓷企业来说，要求是极为苛刻的。目前对1000mm以下的棒形支柱绝缘子采取坐烧工艺，1000mm以上的棒形支柱绝缘子采取吊烧工艺，单层进窑烧成。

高于标准高程，采用电瓷切割机进行切割来保证我们需要的高程，电瓷切割机切割高出标准多余部分，但是电瓷切割机切割随之带来的是设备高能耗、切割废水、噪音污染、人力、财力、原材料的浪费和设备采购及维护的缺点，和容易损坏刀片、操作人员比较危险，工伤事故率会提高的风险；低于标准高程，胶装时或是在瓷件和金属附件里面加垫若干层沥青纸，或是填充水泥胶合剂来尽可能贴近标准高程，但是，这将带来整个棒形支柱绝缘子机械强度隐患或者强度不达标。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种在坯件进窑之前来解决高程问题的一种棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的干磨机。

为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的。

一种棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的设备，包括底座、支架、工作台、夹具、磨削装置、移动装置，底座呈矩形，支架有四根垂直固定于底座的四角，工作台安装在底座正中；所述夹具包括横梁、顶杆，左边两根支架与右边两根支架之间安装两根横梁，两根横梁高度相同，顶杆安装在横梁上，顶杆能沿顶杆轴向移动；磨削装置安装在移动装置上，移动装置与支架活动连接，移动装置能沿水平、垂直方向移动。工作时将棒形支柱绝缘子坯件置于工作台上，用夹具固定，通过移动装置调节磨削装置的位置，开启磨削装置对棒形支柱绝缘子坯件进行磨削。

进一步地所述磨削装置包括电机、砂轮，砂轮安装在电机的输出轴末端，电机的输出轴垂直向下，砂轮的磨削面呈水平状态；所述砂轮为碗型砂轮。对棒形支柱绝缘子坯件进行磨削主要针对棒形支柱绝缘子坯件的两个端面，采用碗型合金砂轮能更好的控制端面的平整度。

进一步地所述电机为变频电机。根据砂轮与棒形支柱绝缘子坯件接触的程度，调整电机的输出转速，达到节能的目的。

进一步地所述夹具有上下两套，下夹具的两根横梁固定安装在支架上，安装高度略高于工作台表面，上夹具的两根横梁与支架活动连接，可沿支架上下移动。上夹具的两根横梁与支架连接出设有紧固螺丝。采用上下夹具对棒形支柱绝缘子坯件的两端都进行固定，能够提高磨削的平整度，由于需要加工的棒形支柱绝缘子坯件长度范围大，在250mm至1000mm之间，因此要求上夹具的高度能够调节。

进一步地所述移动装置包括上托板、下托板、上滑块、下滑块、垂直丝杆、水平丝杆，上托板的四角设有四个上滑套，下托板的四角设有四个下滑套，每个上滑套和下滑套上均设有紧固件，上托板的四个上滑套分别套在四根支架上，上滑块安装在上托板上并能沿上托板水平移动，上滑块中央开有垂直的通孔A，通孔A内有与垂直丝杆配合的螺纹，上托板开有与通孔A配合的上通槽，垂直丝杆穿过通孔A和上通槽，垂直丝杆上端设有垂直手柄，垂直丝杆下端与电机固定连接；下托板的四个下滑套分别套在四根支架上，下滑块安装在下托板上并能沿下托板水平移动，下滑块中央开有通孔B，下托板开有与通孔B配合的下通槽，电机与下滑块固定连接，输出轴穿过通孔B和下通槽再与砂轮连接；下托板上设有固定块，固定块开有水平的通孔C，通孔C内有与水平丝杆配合的螺纹，水平丝杆穿过通孔C，水平丝杆一端与下滑块固定连接，水平丝杆另一端设有水平手柄。转动垂直手柄，垂直丝杆带动电机及下托板上下移动，调节至所需高度，将四个上滑套和四个下滑套上的紧固件拧紧，固定住上、下托板，磨削棒形支柱绝缘子坯件时，转动水平手柄，水平丝杆带动下滑块水平移动，下滑块与电机、砂轮、垂直丝杆、上滑块为一整体，下滑块移动的同时带动电机、砂轮、垂直丝杆、上滑块一起水平移动，从而达到砂轮沿水平面磨削棒形支柱绝缘子坯件端面的目的。

进一步地在所述支架外侧四周设有有机玻璃防护罩。能隔离磨削产生的粉尘、碎屑对操作人员的伤害。

进一步地在所述磨削装置处安装有吸尘管道，吸尘管道进口接近磨削区，吸尘管道出口与吸尘装置连接。将磨削产生的粉尘、碎屑及时清理出磨削区域，保持磨削区的清洁，同时也有利于人员的对磨削情况的观察。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：

1）缩短了加工工时，提高了效率；

 2）降低了生产成本和设备采购、维护成本；

 3）在后期装窑、烧成、胶装工序中，棒形支柱绝缘子因为在进窑之前坯件状态下提前磨削至平整，装窑过程的坯件破损率得到降低；胶装垂直度、同轴度、平面度都得到有效改善；

4）在烧成后，瓷件的高程始终保持正负2mm的误差，胶装过程中，不必在瓷件和金属附件的间隙中进行任何非必要物质的填充，能够达到国家标准和客户标准对棒形支柱绝缘子的高度要求；

5）使棒形支柱绝缘子强度能大大提高、真正杜绝产品强度隐患。

附图说明

图1本发明结构示意图；

图2本发明磨削过程示意图——磨削前；

图3本发明磨削过程示意图——磨削中；

图4本发明磨削过程示意图——磨削后；

图示：1.底座，2.支架，3.工作台，4.下夹具，5.上夹具，6.变频电机，7.碗型砂轮，8.上托板，9.下托板，10.上滑块，11.下滑块，12.垂直丝杆，13.水平丝杆，14.上滑套，15.下滑套，16.横梁，17.顶杆，18.固定块，19.垂直手柄，20. 水平手柄，21.紧固件，22.有机玻璃防护罩，23.吸尘管道，24. 棒形支柱绝缘子坯件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，一种在棒形支柱绝缘子坯件24状态下控制高程的设备，底座呈矩形，四根支架2分别位于底座1的四角，垂直固定于底座1上；工作台3安装在底座1正中；下夹具4的两根横梁16固定安装在左边两根支架2与右边两根支架2之间，下夹具的两根横梁16安装高度相同且略高于工作台3表面，顶杆17安装在横梁16上，两根顶杆17分别安装在两根横梁16上，两根顶杆17为同轴安装且能沿顶杆17轴向移动，上夹具4的两根横梁16固定安装在左边两根支架2与右边两根支架2之间，上夹具的两根横梁16与支架活动连接，可沿支架上下移动，上夹具的两根横梁16与支架连接出设有紧固螺丝，顶杆17安装在横梁16上，两根顶杆17分别安装在两根横梁16上，两根顶杆17为同轴安装且能沿顶杆17轴向移动；上托板8的四角设有四个上滑套14，下托板9的四角设有四个下滑套15，每个上滑套14和下滑套15上均设有紧固件21，上托板8的四角设有四个上滑套14分别套在四根支架2上，上滑块10安装在上托板8上并能沿上托板8水平移动，上滑块10中央开有垂直的通孔A，通孔A内有与垂直丝杆12配合的螺纹，上托板开有与通孔A配合的上通槽，垂直丝杆12穿过通孔A和上通槽，垂直丝杆12上端设有垂直手柄19，垂直丝杆12下端与电机固定连接；下托板9的四个下滑套15分别套在四根支架上，下滑块11安装在下托板9上并能沿下托板9水平移动，下滑块11中央开有通孔B，下托板开有与通孔B配合的下通槽，电机与下滑块11固定连接，输出轴穿过通孔B和下通槽再与砂轮连接；下托板9上设有固定块18，固定块18开有水平的通孔C，通孔C内有与水平丝杆13配合的螺纹，水平丝杆13穿过通孔C，水平丝杆13一端与下滑块11固定连接，水平丝杆13另一端设有水平手柄20；在支架2外侧四周设有有机玻璃防护罩22；在磨削区域安装有吸尘管道23，吸尘管道23进口接近磨削区，吸尘管道23出口与吸尘装置连接。所用电机采用变频电机6，变频电机6功率550w，碗型砂轮7直径为100-125mm，也可根据需要订做。

加工时，先抽样检查这一批次或者型号棒形支柱绝缘子坯件24是上端面长还是下端面长，将棒形支柱绝缘子坯件24置于工作台3上并将需要磨削的端面向上，先转动下夹具4上的顶杆17夹紧棒形支柱绝缘子坯件24的底部，调节上夹具5横梁16的高度，再转动上夹具5上的顶杆17夹紧棒形支柱绝缘子坯件24的顶部，拧紧上夹具5横梁6上的紧固螺丝，固定上夹具5横梁6的高度；转动水平手柄20将下滑块11连同变频电机6、碗型砂轮7、垂直丝杆12、上滑块10一起水平移动至Ⅰ区，再转动垂直手柄19，垂直丝杆12带动变频电机6、碗型砂轮7、下滑块11、下托板9上下移动，调节至所需高度，拧紧上滑套14、下滑套15上的紧固件21，如图2所示；开启变频电机6，控制转速至400-600r/min，开启吸尘装置，缓缓转动水平手柄20，将下滑块11连同变频电机6、碗型砂轮7、垂直丝杆12、上滑块10一起移动至棒形支柱绝缘子坯件24上方，如图3所示；继续转动转动水平手柄20，直至将下滑块11连同变频电机6、碗型砂轮7、垂直丝杆12、上滑块10一起移动至Ⅱ区，如图4所示，一个棒形支柱绝缘子坯件24磨削完成。松开上夹具5、下夹具4，取出磨削完成的棒形支柱绝缘子坯件24，再放入下一根棒形支柱绝缘子坯件24，夹紧上夹具5、下夹具4，缓缓转动水平手柄20，将下滑块11连同变频电机6、碗型砂轮7、垂直丝杆12、上滑块10一起由Ⅱ区移动至Ⅰ区，完成磨削，如此往复操作。

经过测算，磨削1根符合高程的坯件，平均耗时2分钟，而电瓷切割机切割1根符合高程的瓷件，平均耗时8分钟；磨削单价为1元/根，而电瓷切割机切割瓷件单价4-6元/根；本发明制造成本3000-12000元（主要根据电瓷企业磨削的棒形支柱绝缘子高程的规模，制造与高程规模成正比），碗型合金砂轮120-250元/个，因为磨削的是棒形支柱绝缘子坯件，只需半年更换一次，而电瓷切割机订购成本50000元，因为切割的是高强度棒形支柱绝缘子瓷件，每周都需要更换陶瓷或者合金刀片1-2根，500元/片。在后期装窑、烧成、胶装工序中，棒形支柱绝缘子因为在进窑之前坯件状态下提前磨削至平整，装窑过程的坯件破损率得到降低；胶装垂直度、同轴度、平面度都可以得到有效改善；在烧成后，瓷件的高程始终保持正负2mm的误差，胶装过程中，不必在瓷件和金属附件的间隙中进行任何非必要物质的填充，能够达到国家标准和客户标准对棒形支柱绝缘子的高度要求，同时棒形支柱绝缘子强度也大大提高、真正杜绝产品强度隐患。

本发明按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的设备，其特征在于，包括底座、支架、工作台、夹具、磨削装置、移动装置，底座呈矩形，支架有四根垂直固定于底座的四角，工作台安装在底座正中；所述夹具包括横梁、顶杆，左边两根支架与右边两根支架之间安装两根横梁，两根横梁高度相同，两根顶杆分别安装在两根横梁上，两根顶杆为同轴安装且能沿顶杆轴向移动；磨削装置安装在移动装置上，移动装置与支架活动连接，移动装置能沿水平、垂直方向移动。

2.根据权利要求1所述的一种棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的设备，其特征在于，所述磨削装置包括电机、砂轮，砂轮安装在电机的输出轴末端，电机的输出轴垂直向下，砂轮的磨削面呈水平状态。

3.根据权利要求2所述的一种棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的设备，其特征在于，所述砂轮为碗型砂轮。

4.根据权利要求2所述的一种棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的设备，其特征在于，所述电机为变频电机。

5.根据权利要求1所述的一种棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的设备，其特征在于，所述夹具有上下两套，下夹具的两根横梁固定安装在支架上，安装高度略高于工作台表面，上夹具的两根横梁与支架活动连接，可沿支架上下移动。

6.根据权利要求5所述的一种棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的设备，其特征在于，所述上夹具的两根横梁与支架连接出设有紧固螺丝。

7.根据权利要求1所述的一种棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的设备，其特征在于，所述移动装置包括上托板、下托板、上滑块、下滑块、垂直丝杆、水平丝杆，上托板的四角设有四个上滑套，下托板的四角设有四个下滑套，每个上滑套和下滑套上均设有紧固件，上托板的四个上滑套分别套在四根支架上，上滑块安装在上托板上并能沿上托板水平移动，上滑块中央开有垂直的通孔A，通孔A内有与垂直丝杆配合的螺纹，上托板开有与通孔A配合的上通槽，垂直丝杆穿过通孔A和上通槽，垂直丝杆上端设有垂直手柄，垂直丝杆下端与电机固定连接；下托板的四个下滑套分别套在四根支架上，下滑块安装在下托板上并能沿下托板水平移动，下滑块中央开有通孔B，下托板开有与通孔B配合的下通槽，电机与下滑块固定连接，输出轴穿过通孔B和下通槽再与砂轮连接；下托板上设有固定块，固定块开有水平的通孔C，通孔C内有与水平丝杆配合的螺纹，水平丝杆穿过通孔C，水平丝杆一端与下滑块固定连接，水平丝杆另一端设有水平手柄。

8.根据权利要求1所述的一种棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的设备，其特征在于，在所述支架外侧四周设有有机玻璃防护罩。

9.根据权利要求8所述的一种棒形支柱绝缘子在坯件状态下控制高程的设备，其特征在于，在所述磨削装置处安装有吸尘管道，吸尘管道进口接近磨削区，吸尘管道出口与吸尘装置连接。