CN105855386B - 一种高压互感器壳体封头冲压模具 - Google Patents

一种高压互感器壳体封头冲压模具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高压互感器壳体封头冲压模具，包括下模座、上模头、模盖和螺栓，下模座内设有空腔，空腔内设有若干折流板，下模座两侧分别设有冷却水进口和冷却水出口，下模座顶部设有压槽和减震机构，压槽侧壁由顶部至底部依次包括第一竖直面、第一内凹面、倾斜面、第二外凸面和第二竖直面，减震机构包括导柱、压簧和顶板，上模头包括模芯、导板和提升轴，提升轴外设有转齿轮、第一拉板和第二拉板，提升轴与导板之间设有调心轴承盘；本发明封头成型性好，利于提高模具使用寿命，封头防击穿承压性、质量稳定性和加工效率。

Description

一种高压互感器壳体封头冲压模具
技术领域
本发明涉及一种高压互感器壳体封头冲压模具，属于高性能零部件制造技术领域。
背景技术
高压互感器是适用于1kv至220kv电力系统中将大电压转换成小电压或将大电流转换成小电流以便于测量、保护、使用的互感器，主要用于交流电路中监视电气设备运行情况及控制系统，高压互感器壳体上设有封头，起密封作用，现有技术中的高压互感器封头模具冲压成型的封头，普遍为球形封头，存在防击穿承压性不高的问题，不利于提高高压互感器性能，且模具冲压过程中高温散热困难，模头耐热性不佳，从而降低模具使用寿命、工件质量和加工效率。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种提供一种高压互感器壳体封头冲压模具，封头成型性好，利于提高模具使用寿命，封头密封性、防击穿承压性、质量稳定性和加工效率。
本发明是通过如下的技术方案予以实现的：
一种高压互感器壳体封头冲压模具，包括下模座、上模头、模盖和螺栓，其中，所述下模座内设有空腔，所述空腔内设有若干折流板，所述若干折流板相互交错均匀间隔设置，所述下模座两侧分别设有冷却水进口和冷却水出口，所述冷却水进口和冷却水出口均与空腔连通，所述下模座顶部设有压槽和减震机构，所述压槽侧壁由顶部至底部依次包括第一竖直面、第一内凹面、倾斜面、第二外凸面和第二竖直面，所述第一内凹面和第二外凸面均为弧形面，所述减震机构有两个，且分别位于压槽两侧，所述减震机构包括导柱、压簧和顶板，所述导柱和压簧底部与下模座相连，所述压簧和顶板置于导柱外部，所述顶板与压簧顶部相连；
所述上模头包括模芯、导板和提升轴，所述模芯底部形状与压槽配合，所述模芯顶部与导板配合，所述模芯表面设有隔热涂层，所述导板与导柱配合使用，所述提升轴底部穿过导板与模芯相连，所述提升轴外设有转齿轮、第一拉板和第二拉板，所述第一拉板和第二拉板置于导板内，所述第一拉板和第二拉板之间设有拉板轴承，所述提升轴与导板之间设有调心轴承盘，所述模盖穿过提升轴与调心轴承盘相连，通过螺栓穿过模盖和导板实现模盖和导板相连。
上述一种高压互感器壳体封头冲压模具，其中，所述第二竖直面与压槽底部之间设有倒角θ，所述倒角θ为30°。
上述一种高压互感器壳体封头冲压模具，其中，所述导板与模芯之间设有密封圈。
上述一种高压互感器壳体封头冲压模具，其中，所述导板与导柱之间设有减震圈。
上述一种高压互感器壳体封头冲压模具，其中，所述隔热涂层的组成成分按质量份数计如下：
纳米复合材料 20~35份；
改性树脂 15~20份；
成膜助剂DPNB 2~3份；
抗氧剂330 2~3份；
消泡剂TB202 1~2份；
所述纳米复合材料的组成成分按质量份数计为如下：
纳米二氧化钛 10~25份；
纳米氧化锡 8~15份；
纳米二氧化硅 8~15份；
聚乙烯醇 5~10份；
聚乙烯吡咯烷酮分散剂 5~10份；
纳米氧化锌铝 5~8份；
纳米三氧化钼 2~3份；
所述改性树脂的组成成分按质量份数计为如下：
E51双酚A型环氧树脂 10~20份；
聚丙烯 8~15份；
滑石粉 3~5份。
上述一种高压互感器壳体封头冲压模具，其中，所述隔热涂层的制备方法如下：
（1）按质量份数计取10~25份纳米二氧化钛、8~15份纳米氧化锡、8~15份纳米二氧化硅、 5~8份纳米氧化锌铝和2~3份纳米三氧化钼置于球磨机中，控制转速为1000~1500r/min, 球磨1~2h，随后依次加入5~10份聚乙烯醇和5~10份聚乙烯吡咯烷酮分散剂，在功率560w微波辅助下，控制搅拌速率为300~500r/min,温度为200~230℃下，反应2~3h，制得纳米复合材料；
（2）按质量份数计去取10~20份E51双酚A型环氧树脂和8~15份聚丙烯，加入3~5份滑石粉，控制搅拌速率为125~170r/min,温度为140~170℃下，反应2~3h，制得改性树脂；
（3）按质量份数计将20~35份纳米复合材料和15~20份改性树脂加入混炼釜中，控制搅拌速度为150~220r/min,进行一次混炼1~2h，随后加入2~3份成膜助剂DPNB、2~3份抗氧剂 330和1~2份消泡剂TB202，进行二次混炼1~2h，即制得隔热涂层。
本发明的有益效果为：
将提升轴与提升装置相连，将转齿轮与转动机构相连，实现安装，通过提升轴升降，带动模芯升降，并通过第一拉板和第二拉板带动导板在导柱内升降，模芯与下模座的压槽配合将封头冲压成型，冲压过程中，从冷却水进口通入冷却水，并以折流板在空腔内折流实现降温，通过转齿轮转动带动模芯转动调整角度，可对封头反复冲压整型。
本发明的导板下行时，底部压住顶板，使弹簧压缩实现冲压减震；第一竖直面、第一内凹面、倾斜面、第二外凸面和第二竖直面及30°倒角θ的结构设计，保证封头成型后耐压抗冲击性好。
制得的纳米复合材料耐温性能、阻隔性能优异，利用E51双酚A型环氧树脂、聚丙烯和滑石粉制得改性树脂，改善树脂脆性，并以改性树脂增强纳米复合材料的机械强度、粘结力、降低收缩率，提高抗拉伸性，使隔热涂层的隔热，耐冲压性好，以便提高单模芯压模量，增加使用寿命。
综上，本发明结构设计合理，封头成型性好，利于提高模具使用寿命，封头密封性、防击穿承压性、质量稳定性和加工效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明A部放大图。
图3为本发明下模座俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。
成膜助剂DPNB购自于美国陶氏化学公司，抗氧剂330购自于济南多维桥化工有限责任公司，消泡剂TB202购自于山东青州东方泰博化工科技有限公司。
一种高压互感器壳体封头冲压模具，包括下模座1、上模头2、模盖3和螺栓4，其中，所述下模座1内设有空腔5，所述空腔5内设有若干折流板6，所述若干折流板6相互交错均匀间隔设置，所述下模座1两侧分别设有冷却水进口7和冷却水出口8，所述冷却水进口7和冷却水出口8均与空腔5连通，所述下模座1顶部设有压槽9和减震机构10，所述压槽9侧壁由顶部至底部依次包括第一竖直面11、第一内凹面12、倾斜面13、第二外凸面14和第二竖直面15，所述第一内凹面12和第二外凸面14均为弧形面，所述第二竖直面15与压槽9底部之间设有倒角θ，所述倒角θ为30°；
所述减震机构10有两个，且分别位于压槽9两侧，所述减震机构10包括导柱16、压簧17 和顶板18，所述导柱16和压簧17底部与下模座1相连，所述压簧17和顶板18置于导柱16外部，所述顶板18与压簧17顶部相连；
所述上模头2包括模芯19、导板20和提升轴21，所述模芯19底部形状与压槽9配合，所述模芯19顶部与导板20配合，所述导板20与模芯19之间设有密封圈22，所述模芯19表面设有隔热涂层20，所述导板20与导柱16配合使用，所述导板20与导柱16之间设有减震圈23，所述提升轴21底部穿过导板20与模芯19相连，所述提升轴21外设有转齿轮24、第一拉板25和第二拉板26，所述第一拉板25和第二拉板26置于导板20内，所述第一拉板25和第二拉板26之间设有拉板轴承27，所述提升轴21与导板20之间设有调心轴承盘28，所述模盖3穿过提升轴 21与调心轴承盘28相连，通过螺栓4穿过模盖3和导板15实现模盖3和导板20相连。
实施例1
上述一种高压互感器壳体封头冲压模具，其中，所述隔热涂层的制备方法如下：
（1）按质量份数计取21份纳米二氧化钛、12份纳米氧化锡、13份纳米二氧化硅、6份纳米氧化锌铝和2份纳米三氧化钼置于球磨机中，控制转速为1450r/min, 球磨2h，随后依次加入8份聚乙烯醇和6份聚乙烯吡咯烷酮分散剂，在功率560w微波辅助下，控制搅拌速率为410r/min,温度为180℃下，反应3h，制得纳米复合材料；
（2）按质量份数计去取17份E51双酚A型环氧树脂和13份聚丙烯，加入4份滑石粉，控制搅拌速率为145r/min,温度为150℃下，反应3h，制得改性树脂；
（3）按质量份数计将26份纳米复合材料和18份改性树脂加入混炼釜中，控制搅拌速度为190r/min,进行一次混炼2h，随后加入3份成膜助剂DPNB、2份抗氧剂330和2份消泡剂TB202，进行二次混炼2h，即制得隔热涂层。
实施例2
上述一种高压互感器壳体封头冲压模具，其中，所述隔热涂层的制备方法如下：
（1）按质量份数计取22份纳米二氧化钛、14份纳米氧化锡、11份纳米二氧化硅、5份纳米氧化锌铝和3份纳米三氧化钼置于球磨机中，控制转速为1300r/min, 球磨1h，随后依次加入9份聚乙烯醇和8份聚乙烯吡咯烷酮分散剂，在功率560w微波辅助下，控制搅拌速率为350r/min,温度为210℃下，反应3h，制得纳米复合材料；
（2）按质量份数计去取15份E51双酚A型环氧树脂和10份聚丙烯，加入3份滑石粉，控制搅拌速率为135r/min,温度为160℃下，反应3h，制得改性树脂；
（3）按质量份数计将32份纳米复合材料和18份改性树脂加入混炼釜中，控制搅拌速度为180r/min,进行一次混炼2h，随后加入2份成膜助剂DPNB、3份抗氧剂330和2份消泡剂TB202，进行二次混炼1h，即制得隔热涂层。
实施例3
上述一种高压互感器壳体封头冲压模具，其中，所述隔热涂层的制备方法如下：
（1）按质量份数计取12份纳米二氧化钛、14份纳米氧化锡、8份纳米二氧化硅、7份纳米氧化锌铝和3份纳米三氧化钼置于球磨机中，控制转速为1500r/min, 球磨1h，随后依次加入8份聚乙烯醇和10份聚乙烯吡咯烷酮分散剂，在功率560w微波辅助下，控制搅拌速率为350r/min,温度为200℃下，反应2h，制得纳米复合材料；
（2）按质量份数计去取20份E51双酚A型环氧树脂和13份聚丙烯，加入5份滑石粉，控制搅拌速率为160r/min,温度为150℃下，反应3h，制得改性树脂；
（3）按质量份数计将33份纳米复合材料和18份改性树脂加入混炼釜中，控制搅拌速度为220r/min,进行一次混炼2h，随后加入2份成膜助剂DPNB、3份抗氧剂330和1份消泡剂TB202，进行二次混炼1h，即制得隔热涂层。
本发明的工作方式为：
将提升轴与提升装置相连，将转齿轮与转动机构相连，实现安装，通过提升轴升降，带动模芯升降，并通过第一拉板和第二拉板带动导板在导柱内升降，模芯与下模座的压槽配合将封头冲压成型，冲压过程中，从冷却水进口通入冷却水，并以折流板在空腔内折流实现降温，通过转齿轮转动带动模芯转动调整角度，可对封头反复冲压整型。
按实施例1-3制得的隔热涂层应用于模芯表面，可使 单模芯制模量分别达1497个、 1425个和1461个。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种高压互感器壳体封头冲压模具，包括下模座、上模头、模盖和螺栓，其特征为，所述下模座内设有空腔，所述空腔内设有若干折流板，所述若干折流板相互交错均匀间隔设置，所述下模座两侧分别设有冷却水进口和冷却水出口，所述冷却水进口和冷却水出口均与空腔连通，所述下模座顶部设有压槽和减震机构，所述压槽侧壁由顶部至底部依次包括第一竖直面、第一内凹面、倾斜面、第二外凸面和第二竖直面，所述第一内凹面和第二外凸面均为弧形面，所述减震机构有两个，且分别位于压槽两侧，所述减震机构包括导柱、压簧和顶板，所述导柱和压簧底部与下模座相连，所述压簧和顶板置于导柱外部，所述顶板与压簧顶部相连；
所述上模头包括模芯、导板和提升轴，所述模芯底部形状与压槽配合，所述模芯顶部与导板配合，所述模芯表面设有隔热涂层，所述导板与导柱配合使用，所述提升轴底部穿过导板与模芯相连，所述提升轴外设有转齿轮、第一拉板和第二拉板，所述第一拉板和第二拉板置于导板内，所述第一拉板和第二拉板之间设有拉板轴承，所述提升轴与导板之间设有调心轴承盘，所述模盖穿过提升轴与调心轴承盘相连，通过螺栓穿过模盖和导板实现模盖和导板相连。
2. 如权利要求1所述的一种高压互感器壳体封头冲压模具，其特征为，所述第二竖直面 与压槽底部之间设有倒角θ，所述倒角θ为30°。
3.如权利要求1所述的一种高压互感器壳体封头冲压模具，其特征为，所述导板与模芯之间设有密封圈。
4.如权利要求1所述的一种高压互感器壳体封头冲压模具，其特征为，所述导板与导柱之间设有减震圈。
5.如权利要求1所述的一种高压互感器壳体封头冲压模具，其特征为，所述隔热涂层的组成成分按质量份数计如下：
纳米复合材料 20~35份；
改性树脂 15~20份；
成膜助剂DPNB 2~3份；
抗氧剂330 2~3份；
消泡剂TB202 1~2份；
所述纳米复合材料的组成成分按质量份数计为如下：
纳米二氧化钛 10~25份；
纳米氧化锡 8~15份；
纳米二氧化硅 8~15份；
聚乙烯醇 5~10份；
聚乙烯吡咯烷酮分散剂 5~10份；
纳米氧化锌铝 5~8份；
纳米三氧化钼 2~3份；
所述改性树脂的组成成分按质量份数计为如下：
E51双酚A型环氧树脂 10~20份；
聚丙烯 8~15份；
滑石粉 3~5份 。
6.如权利要求1所述的一种高压互感器壳体封头冲压模具，其特征为，所述隔热涂层的制备方法如下：
（1）按质量份数计取10~25份纳米二氧化钛、8~15份纳米氧化锡、8~15份纳米二氧化硅、5~8份纳米氧化锌铝和2~3份纳米三氧化钼置于球磨机中，控制转速为1000~1500r/min, 球磨1~2h，随后依次加入5~10份聚乙烯醇和5~10份聚乙烯吡咯烷酮分散剂，在 功率560w微波辅助下，控制搅拌速率为300~500r/min,温度为200~230℃下，反应2~3h，制得 纳米复合材料；
（2）按质量份数计去取10~20份E51双酚A型环氧树脂和8~15份聚丙烯，加入3~5份滑石粉，控制搅拌速率为125~170r/min,温度为140~170℃下，反应2~3h，制得改性树脂；
（3）按质量份数计将20~35份纳米复合材料和15~20份改性树脂加入混炼釜中，控制搅拌速度为150~220r/min,进行一次混炼1~2h，随后加入2~3份成膜助剂DPNB、2~3份抗氧剂330和1~2份消泡剂TB202，进行二次混炼1~2h，即制得隔热涂层。
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