CN111941698A - 一种超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具及脱模方法 - Google Patents

一种超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具及脱模方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具及脱模方法。包括圆筒外模及置于圆筒外模内部的钢制内模，所述圆筒外模的两端具有封板，两端所述的封板上分别打孔与圆筒外模的内部连通，其中一侧的封板上的孔连接液氮进入管道，另一侧所述封板上的孔连接液氮流出管道，所述圆筒外模的内侧壁设置有螺旋状内管道，所述液氮进入管道和所述液氮流出管道上分别设置有阀门。本发明摒弃了传统的材料类填充隔离的方案，模具无需锥度，无需脱模剂，模具使用寿命更长。

Description

一种超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具及脱模方法
技术领域：
本发明涉及一种超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具及脱模方法，属于电气设备技术领域。
背景技术：
玻璃纤维增强环氧树脂复合材料（玻璃钢）具有很好的粘性，即使模具表面光滑也会使制品与模具粘结在一起，要使制品顺利脱模，就要使用有效的脱模材料。若选用不当，会给施工带来困难，会使模具和制品受到损坏。
常用的材料类脱模类型有：薄膜型、溶液型、油蜡类等。
以上三种类型的脱模方法，无论哪种都是利用隔离法进行操作的，即将玻璃钢制品与模具之间加入隔离物，这种隔离物共同特性是不粘性，即与合成树脂和模具都不易粘接或者粘合力度较小。
无论哪种材料类的脱模方法免不了在脱模剂和模具及制品的界面上仍存在有一定的粘附力，造成这种现象的原因和多种因素有关，例如，溶液型脱模剂涂抹不均等，用量多了，成型后易脱模，但制品表面平整度差；用量少了，易漏涂，影响脱模。而且大部分溶液型脱模剂易吸潮，影响树脂固化。薄膜型也存在缠绕搭接不均匀现象，还可能因合成树脂成型温度高导致热变形等。
以往为了便于脱模，管状类模具往往设计时带有一定锥度，脱模时通过拉力将模具从尺寸大的一头拉出。这种锥度的模具加工困难，精度难以控制。
发明内容：
本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具及脱模方法，摒弃了传统的材料类填充隔离的方案，模具无需锥度，无需脱模剂，模具使用寿命更长。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，包括圆筒外模及置于圆筒外模内部的钢制内模，所述圆筒外模的两端具有封板，两端所述的封板上分别打孔与圆筒外模的内部连通，其中一侧的封板上的孔连接液氮进入管道，另一侧所述封板上的孔连接液氮流出管道，所述圆筒外模的内侧壁设置有螺旋状内管道，所述液氮进入管道和所述液氮流出管道上分别设置有阀门。
所述的超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，所述螺旋状内管连接有设置在圆筒外模外部的压力表，所述压力表通过缓冲管连接。
所述的超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，所述两端所述的封板上连接有装夹杆。
所述的超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，所述螺旋状内管道设置有3组，互成120°。
所述的超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，所述圆筒外模一端的封板上设置有脱模工艺孔。
上述超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子外模脱模的方法，该方法为：超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子固化成型后，从液氮进入管道输入液氮到圆筒外模中，液氮从螺旋状内管道流入到另一端的液氮流出管道流出，钢制内模和玻璃钢芯子受到液氮的冷却，钢制内模和玻璃钢芯子热膨胀系数不同，钢制内模的热膨胀系数为13.0x10-6/K，是玻璃钢的3倍，当钢制内模遇冷快速收缩时，其收缩量约是玻璃钢芯子的3倍，钢制内模轴向快速收缩与玻璃钢芯子分离，达到物理脱模效果。
有益效果：
1、本发明的设计使得圆筒外模和钢制内模都无需锥度，以往为了便于脱模，管状类模具往往设计时带有一定锥度，有锥度的模具为一头尺寸大，一头尺寸小。脱模时通过拉力将钢制内模从尺寸大的一头拉出，这样的模具加工困难，精度不可控。现通过模具冷缩，使钢制内模与玻璃钢芯体自动分离，使钢制内模轻而易举快速抽离。无需设计锥度，对产品尺寸要求可以更加精确。
2、本发明的设计使得超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子无需脱模剂，大大减少了工艺过程，降低了工艺过程中人为涂刷或缠绕不当的影响。
3、模具使用寿命更长，冷缩后钢制内模更容易从缠绕管中脱出，避免了反复较大力的拉拽对钢制内模表面光洁度的破坏，从而解决了模具的使用寿命短的问题。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图。
图中：1、圆筒外模；2、液氮进入管道；3、液氮流出管道；4、螺旋状内管道；5、压力表；6、缓冲管；7、脱模工艺孔；8、装夹杆。
具体实施方式：
如图1所示：本实施例的超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，包括圆筒外模1及置于圆筒外模内部的钢制内模，所述圆筒外模的两端具有封板，两端所述的封板上分别打孔与圆筒外模的内部连通，其中一侧的封板上的孔连接液氮进入管道2，另一侧所述封板上的孔连接液氮流出管道3，所述圆筒外模的内侧壁设置有螺旋状内管道4，所述液氮进入管道和所述液氮流出管道上分别设置有阀门。
所述的超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，所述螺旋状内管连接有设置在圆筒外模外部的压力表5，所述压力表通过缓冲管6连接。缓冲管采用不锈钢管，煨弯成2圈，缓冲内压力。
所述的超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，所述两端所述的封板上连接有装夹杆8。
所述的超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，所述螺旋状内管道设置有3组，互成120°。
所述的超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，所述圆筒外模一端的封板上设置有脱模工艺孔7。穿入牵引绳将钢制内模拉出。
上述超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子外模脱模的方法，该方法为：超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子固化成型后，从液氮进入管道输入液氮到圆筒外模中，液氮从螺旋状内管道流入到另一端的液氮流出管道流出，液氮的沸点为-196℃，汽化的液氮从周围空气或装置吸收大量的热量，使其接触的物体温度快速下降。钢制内模和玻璃钢芯子受到液氮的冷却，钢制内模和玻璃钢芯子热膨胀系数不同，钢制内模的热膨胀系数为13.0x10-6/K，是玻璃钢的3倍，当钢制内模遇冷快速收缩时，其收缩量约是玻璃钢芯子的3倍，钢制内模轴向快速收缩与玻璃钢芯子分离，达到物理脱模效果。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征等同替换所组成的技术方案。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

Claims (6)

1.一种超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，其特征是：包括圆筒外模及置于圆筒外模内部的钢制内模，所述圆筒外模的两端具有封板，两端所述的封板上分别打孔与圆筒外模的内部连通，其中一侧的封板上的孔连接液氮进入管道，另一侧所述封板上的孔连接液氮流出管道，所述圆筒外模的内侧壁设置有螺旋状内管道，所述液氮进入管道和所述液氮流出管道上分别设置有阀门。
2.根据权利要求1所述的超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，其特征是：所述螺旋状内管连接有设置在圆筒外模外部的压力表，所述压力表通过缓冲管连接。
3.根据权利要求1所述的超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，其特征是：所述两端所述的封板上连接有装夹杆。
4.根据权利要求1所述的超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，其特征是：所述螺旋状内管道设置有3组，互成120°。
5.根据权利要求1所述的超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子模具，其特征是：所述圆筒外模一端的封板上设置有脱模工艺孔。
6.一种超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子脱模的方法，其特征是：该方法为：超导用绝缘套管玻璃钢缠绕芯子固化成型后，从液氮进入管道输入液氮到圆筒外模中，液氮从螺旋状内管道流入到另一端的液氮流出管道流出，钢制内模和玻璃钢芯子受到液氮的冷却，钢制内模和玻璃钢芯子热膨胀系数不同，钢制内模的热膨胀系数为13.0x10-6/K，是玻璃钢的3倍，当钢制内模遇冷快速收缩时，其收缩量约是玻璃钢芯子的3倍，钢制内模轴向快速收缩与玻璃钢芯子分离，达到物理脱模效果。
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