CN1568126A - 电子加速器高压线圈的环氧浇注工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种线圈环氧浇注工艺，其特点在于，它包括装模、进入真空烘房、预热、抽真空、配环氧、混胶、灌浇、补浇、固化、拆模、线圈后处理等工序，采用在一定真空度状态下，液态的环氧以一定温度，一定速度浇入模具中，保证环氧按远离冒口部位最先凝固，然后朝冒口的方向逐步凝固，最后才是冒口本身凝固的工艺，使用这个工艺所需要的系统，其特点在于，由线圈环氧浇注模、真空烘房、加热器、搅拌筒、搅拌筒机械泵、温度计、小车、吊车组成。本发明的优点是结构简单、成型方便、线圈绝缘强度高、抗辐照、防水、防潮、性能可靠、经济实用、适宜批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子加速器高压线圈的环氧浇注工艺，用于磁铁环形加速器束流系统中，属于线圈加工技术领域。
背景技术
目前用于发电机中的电子加速器高压线圈是采用云母带包扎，然后加热成型，根据各种用户的需要，线圈的长度尺寸范围在0.5-5米之间，这么大的线圈靠这样的加工工艺很难保证其质量精度，而且表面容易损坏，绝缘强度不高，不美观。
发明内容
本发明的目的是发明一种线圈表面不易损坏，绝缘强度高，质量高、美观的电子加速器高压线圈的环氧浇注工艺。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种电子加速器高压线圈的环氧浇注工艺，其特征在于，其工艺包括：
一.装模
(1).将上模板、下模板用丙酮清洗干净，镀四氟或涂上硅酯；
(2).将丁腈O型密封橡胶镶入上下模四周的密封环槽内；
(3).在下模板底部放上网格布后在模心处放入线圈，在线圈上面和四周再放上网格布；
(4).盖上上模板，加上销钉、螺栓，拧紧螺帽，拧紧后不能有泄漏；
(5)行车吊起装好线圈的浇注模，浇口向上放平。装上浇注进、出口铁块，出气口漏斗，用HZ703硅橡胶粘合剂将可能泄漏处粘结。
二.进入真空烘房
(1).将装好线圈的浇注模吊至浇注架上，拧紧螺栓。一起吊至真空烘房的小车上，放下时，浇口要高于浇注出口30mm左右，并且与小车斜放；
(2).推进小车，温度计16插入浇注模测量孔内，温度计19放置线圈进水接口处；
(3).关上真空烘房门，加上螺栓、螺帽，并且拧紧。
三.预热
(1).将六个真空烘房温度计调至100℃，开始加热；
(2).当温度计16、19都到达70℃时，将插在加热器中的温度计15、17调至63℃，18、20调至65℃；
(3).每相隔1小时，记录一次温度数据；
(4).记录温度计16到达70℃时间；温度计19到达70℃时间。
四.抽真空
(1).接好搅拌筒与真空烘房之间环氧输入管，并用夹子锁住；
(2).液氮倒入真空烘房机械泵冷阱中，打开机械泵开关，真空度到达30格时，打开罗茨泵开关；
(3).温度计15、17控制在65±5℃，真空度控制在90±5格时待用；
五.配环氧
它包括以下重量配比的原料制成：
环氧 60-70
固化剂 30-40
稀释剂 2.5-3.5
六.混胶
配制好的环氧、固化剂、稀释剂倒入搅拌筒中，液氮倒入搅拌筒机械泵冷阱中，盖上搅拌筒盖子，螺栓拧紧。打开搅拌筒机械泵，真空度到达30格，同时温度控制在60±5℃时可充分搅拌，搅拌加脱泡时间为半小时。
七.灌浇
(1).将六个真空烘房温度计停止加温，真空度控制在90±5格，温度控制在65±5℃时，才能打开夹子浇注；
(2).用灯随时观察浇灌情况，直至基本浇满为止。
八.补浇
(1).当浇注进、出口没有或者只有很小气泡时，才能打开真空烘房门，推出小车，准备补浇；
(2).打开搅拌筒盖子，取出剩余的环氧，倒入浇注模上的浇注进、出口，出气口漏斗中，直至浇满为止。
九.固化
(1).温度计调至80℃，保持2小时；
(2).温度计升至100℃，保持2小时；
(3).温度计升至120℃，保持2小时；
(4).温度计升至140℃，保持4小时；
(5).温度计降至120℃，保持2小时；
(6).温度计降至100℃，保持1小时；
(7).温度计降至80℃，保持1小时；
(8).温度计降至60℃，保持1小时。
十.拆模
(1).温度保持在60℃时，才能卸模；
(2).打开烘房门，吊出浇注模；
(3).浇注模盖子朝上，吊平放在有填木的铁台子上卸下模块；
(4).吊出浇注好的线圈，待冷却后锯掉、锉掉多余的环氧，并且用沙皮倒角、打光；
(5).将浇注好的线圈吊入线圈成品区，并用布遮住。
十一.线圈后处理
将浇注好的线圈加温到120±5℃，并保温2小时，待冷却到室温即可。
使用这个工艺所需要的系统，其特征在于，由线圈环氧浇注模、真空烘房、加热器、搅拌筒、搅拌筒机械泵、温度计、小车、吊车组成。
所述的线圈环氧浇注模由模心、浇口、上模板、下模板、密封环槽、冒口、线圈环氧填充腔组成，模心置于上模板和下模板的当中，密封环槽置于模心、上模板和下模板的四周，模心与上模板和下模板的密封环槽之间为线圈环氧填充腔，浇口置于上模板和下模板的两端，在两端浇口之间置有冒口。
增加环氧网格布的工艺，是为了增强线圈与环氧之间强度，防止环氧开裂；模具上设有冒口，可有效地使环氧填充腔内的气体转移到冒口中，由真空抽出，从而获得致密的浇注线圈；抽真空的工艺，在一定真空度状态下，能够有效地抽出环氧填充腔内的气体，使环氧获得良好的流动性，从而获得致密的浇注线圈；配比环氧的工艺，能够在一定的温度下有效地控制固化的速度，从而环氧浇注获得良好的流动性和收缩率；固化的工艺，控制固化的温度，从而控制了凝固时间，保证了线圈环氧浇注质量；线圈后处理的工艺，消除了线圈内部的应力。
本发明采用在一定真空度状态下，液态的环氧以一定温度，一定速度浇入模具中，保证环氧按远离冒口部位最先凝固，然后朝冒口的方向逐步凝固，最后才是冒口本身凝固的工艺，保证线圈环氧浇注中，具有良好的流动性可获得外形完整、轮廓清晰、内部组织致密、不产生缩孔、内应力的环氧浇注线圈。
本发明的优点是结构简单、成型方便、线圈绝缘强度高、抗辐照、防水、防潮、性能可靠、经济实用、适宜批量生产。
附图说明
图1为电子加速器高压线圈的环氧浇注模具结构示意图；
图2为电子加速器高压线圈的环氧浇注模具侧视图；
图3为真空烘房布置图；
图4为电控箱面板显示图。
具体实施方式
如图1、2所示，为电子加速器高压线圈环氧浇注模具结构示意图，由模心1、浇口2、上模板3、下模板4、密封环槽5、冒口6、线圈环氧填充腔7组成。
线圈的长度尺寸范围在0.5-5米之间，根据用户的要求，选定一种规格浇注模具，使模心1置于上模板3和下模板4的当中，密封环槽5置于模心1、上模板3和下模板4的四周，模心1与上模板3和下模板4的密封环槽5之间为线圈环氧填充腔7，上模板3和下模板4的两端有浇口2，在两端浇口2之间置有4个冒口6。
如图3所示，为环氧浇注时真空烘房布置图，真空烘房12的斜上端有观察窗11，上端有真空计14，真空烘房12的底部一圈装有6个加热器10，真空烘房12的中间放小车9，小车9上放线圈环氧浇注模具8，浇口2向上，浇口2接出环氧输入管13。
如图4所示，电控箱面板显示图，电控箱面板上端分别显示了6支温度计15、16、17、18、19、20的温度，下端分别是控制6支温度计的开关即温度计15对应开关21、16对应22、17对应23、18对应25、19对应26、20对应27，还有两个为机械泵开关27、28。
电子加速器高压线圈环氧浇注工艺是这样进行的：
一.装模
(1).将上模板3、下模板4用丙酮清洗干净，镀四氟或涂上硅酯；
(2).将丁腈O型密封橡胶镶入上下模四周的密封环槽5内；
(3).在下模板4底部放上网格布后在模心1处放入线圈，在线圈上面和四周再放上网格布；
(4).盖上上模板3，加上销钉、螺栓，拧紧螺帽，拧紧后不能有泄漏；
(5)行车吊起装好线圈的浇注模8，浇口2向上放平。装上浇注进、出口铁块，出气口漏斗，用HZ703硅橡胶粘合剂将可能泄漏处粘结。
二. 进入真空烘房
(1).将装好线圈的浇注模8吊至浇注架上，拧紧螺栓。一起吊至真空烘房的小车9上，放下时，浇口2要高于浇注出口30mm左右，并且与小车9斜放；
(2).推进小车9，温度计16插入浇注模测量孔内，温度计19放置线圈进水接口处；
(3).关上真空烘房门，加上螺栓、螺帽，并且拧紧。
三.预热
(1).将六个真空烘房温度计调至100℃，开始加热；
(2).当温度计16、19都到达70℃时，将插在加热器10中的温度计15、17全部调至63℃。将温度计18、20全部调至65℃；
(3).每相隔1小时，记录一次温度数据；
(4).记录温度计16到达70℃时间；温度计19到达70℃时间。
四.抽真空
(1).接好搅拌筒与真空烘房之间环氧输入管13，并用夹子锁住；
(2).液氮倒入真空烘房机械泵冷阱中，打开机械泵，真空度计14到达30格时，打开罗茨泵；
(3).温度计15、17控制在65±5℃，真空度计14控制在90±5格时待用；
五.配环氧
它包括以下重量配比的原料制成：
环氧 64份
固化剂 33份
稀释剂 3份
六.混胶
配制好的环氧、固化剂、稀释剂倒入搅拌筒中，液氮倒入搅拌筒机械泵冷阱中，盖上搅拌筒盖子，螺栓拧紧。打开搅拌筒机械泵，真空度计14到达30格，同时温度控制在60±5℃时可充分搅拌，搅拌加脱泡时间为半小时。
七.灌浇
(1).将六个真空烘房温度计15、16、17、18、19、20停止加温，真空度计14控制在90±5格，温度控制在65±5℃时，才能打开夹子浇注；
(2).用灯随时观察浇灌情况，直至基本浇满为止。
八.补浇
(1).当浇注进、出口没有或者只有很小气泡时，才能打开真空烘房门，推出小车准备补浇；
(2).打开搅拌筒盖子，取出剩余的环氧，倒入浇注模上的浇注进、出口，出气口漏斗中，直至浇满为止。
九.固化
(1).温度计调至80℃，保持2小时；
(2).温度计升至100℃，保持2小时；
(3).温度计升至120℃，保持2小时；
(4).温度计升至140℃，保持4小时；
(5).温度计降至120℃，保持2小时；
(6).温度计降至100℃，保持1小时；
(7).温度计降至80℃，保持1小时；
(8).温度计降至60℃，保持1小时。
十.拆模
(1).温度保持在60℃时，才能卸模；
(2).打开烘房门，吊出浇注模；
(3).浇注模8盖子朝上，吊平放在有填木的铁台子上卸下模块；
(4).吊出浇注好的线圈，待冷却后锯掉、锉掉多余的环氧，并且用沙皮倒角、打光；
(5).将浇注好的线圈吊入线圈成品区，并用布遮住。
十一.线圈后处理
将浇注好的线圈加温到120±5℃，并保温2小时，待冷却到室温即可。
Claims (3)
1.一种电子加速器高压线圈环氧浇注工艺，其工艺包括：
一.装模
(1).将上模板(3)、下模板(4)用丙酮清洗干净，镀四氟或涂上硅酯；
(2).将丁腈O型密封橡胶镶入上下模四周的密封环槽(5)内；
(3).在下模板(4)底部放上网格布后在模心(1)处放入线圈，在线圈上面和四周再放上网格布；
(4).盖上上模板(3)，加上销钉、螺栓，拧紧螺帽，拧紧后不能有泄漏；
(5).行车吊起装好线圈的浇注模(8)，浇口(2)向上放平.装上浇注进、出口铁块，出气口漏斗，用HZ703硅橡胶粘合剂将可能泄漏处粘结。
二.进入真空烘房
(1).将装好线圈的浇注模(8)吊至浇注架上，拧紧螺栓.一起吊至真空烘房的小车(9)上，放下时，浇口(2)要高于浇注出口30mm左右，并且与小车(9)斜放；
(2).推进小车(9)，温度计(16)插入浇注模测量孔内，温度计(19)放置线圈进水接口处；
(3).关上真空烘房门，加上螺栓、螺帽，并且拧紧。
三.预热
(1).将六个真空烘房温度计调至100℃，开始加热；
(2).当温度计(16)、(19)都到达70℃时，将插在加热器(10)中的温度计(15)、(17)调至63℃，(18)、(20)调至65℃；
(3).每相隔1小时，记录一次温度数据；
(4).记录温度计(16)到达70℃时间；温度计(19)到达70℃时间。
四.抽真空
(1).接好搅拌筒与真空烘房之间环氧输入管(13)，并用夹子锁住；
(2).液氮倒入真空烘房机械泵冷阱中，打开机械泵开关(24)，真空度计(14)到达30格时，打开罗茨泵开关(28)；
(3).温度计(15)、(17)控制在65±5℃，真空度计(14)控制在90±5格时待用；
五.配环氧
它包括以下重量配比的原料制成：
环氧 60-70
固化剂 30-40
稀释剂 2.5-3.5
六.混胶
配制好的环氧、固化剂、稀释剂倒入搅拌筒中，液氮倒入搅拌筒机械泵冷阱中，盖上搅拌筒盖子，螺栓拧紧.打开搅拌筒机械泵，真空度计(14)到达30格，同时温度控制在60±5℃时可充分搅拌，搅拌加脱泡时间为半小时。
七.灌浇
(1).将六个真空烘房温度计(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)停止加温，真空度计(14)控制在90±5格，温度控制在65±5℃时，才能打开夹子浇注；
(2).用灯随时观察浇灌情况，直至基本浇满为止。
八.补浇
(1).当浇注进、出口没有或者只有很小气泡时，才能打开真空烘房门，推出小车.准备补浇；
(2).打开搅拌筒盖子，取出剩余的环氧，倒入浇注模上的浇注进、出口，出气口漏斗中，直至浇满为止。
九.固化
(1).温度计调至80℃，保持2小时；
(2).温度计升至100℃，保持2小时；
(3).温度计升至120℃，保持2小时；
(4).温度计升至140℃，保持4小时；
(5).温度计降至120℃，保持2小时；
(6).温度计降至100℃，保持1小时；
(7).温度计降至80℃，保持1小时；
(8).温度计降至60℃，保持1小时。
十.拆模
(1).温度保持在60℃时，才能卸模；
(2).打开烘房门，吊出浇注模；
(3).浇注模(8)盖子朝上，吊平放在有填木的铁台子上卸下模块；
(4).吊出浇注好的线圈，待冷却后锯掉、锉掉多余的环氧，并且用沙皮倒角、打光；
(5).将浇注好的线圈吊入线圈成品区，并用布遮住。
十一.线圈后处理
将浇注好的线圈加温到120±5℃，并保温2小时，待冷却到室温即可。
2.使用这个工艺所需要的系统，其特征在于，由线圈环氧浇注模、真空烘房、加热器、搅拌筒、搅拌筒机械泵、温度计、小车、吊车组成。
3.根据权利要求2所述的使用这个工艺所需要的系统，其特征在于，所述的线圈环氧浇注模由模心(1)、浇口(2)、上模板(3)、下模板(4)、密封环槽(5)、冒口(6)、线圈环氧填充腔(7)组成，模心(1)置于上模板(3)和下模板(4)的当中，密封环槽(5)置于模心(1)、上模板(3)和下模板(4)的四周，模心(1)与上模板(3)和下模板(4)的密封环槽(5)之间为线圈环氧填充腔(7)，浇口(2)置于上模板(3)和下模板(4)的两端，在两端浇口(2)之间置有冒口(6)。
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