管永秋 高慶利 金忠超 王成恩

摘 要 目前國內(nèi)及國際模具材料的使用均有一定的局限性，導(dǎo)致工人操作體力大，對工人的身體傷害及硬損傷比較嚴(yán)重，設(shè)計者大膽采用玻璃鋼材質(zhì)取代傳統(tǒng)模具材料，玻璃鋼材質(zhì)具有密度小，重量輕、容易成型等優(yōu)點，技術(shù)成型后易大批量生產(chǎn)，且生產(chǎn)出的產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定，能保證產(chǎn)品的外形及尺寸的穩(wěn)定性;因其成型工藝簡單，后期維修及使用保養(yǎng)更為方便。經(jīng)過實踐驗證，達(dá)到預(yù)期目的，將根據(jù)實際情況進(jìn)一步推開此技術(shù)。

關(guān)鍵詞 玻璃鋼 材料替代 節(jié)省人力 生產(chǎn)工藝

中圖分類號：TG14;TM55 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）08-0031-02

1 背景技術(shù)

本文涉及模具材質(zhì)的替代與運用，具體涉及玻璃鋼材質(zhì)在互感器模具行業(yè)的采用。傳統(tǒng)的互感器模具材質(zhì)多由P20、45#、Q235制作，對于同一種批量較大的互感器模具來說，從加工成本、制作工藝、加工工期等方面考量，不管用哪種材質(zhì)，都會給企業(yè)造成非常大的負(fù)擔(dān)。如從模具重量方面考慮，這些材質(zhì)的模具會給工人在操作、搬運方面帶來諸多不便，并且還存在一定的安全隱患[1]。

2 結(jié)構(gòu)特點及制造方案

為了解決上述問題，本技術(shù)利用玻璃鋼材質(zhì)的特點，制作一種具有質(zhì)輕而硬、性能穩(wěn)定、機械強度高的玻璃鋼材質(zhì)模具。以解決傳統(tǒng)材質(zhì)模具成本高、加工繁瑣、重量足、勞動強度大等問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本設(shè)計采用以下技術(shù)方案：

玻璃鋼互感器模具主要由金屬模具為原模，利用樹脂和玻璃纖維為原料，制作出玻璃鋼互感器模具。所述的樹脂是玻璃鋼中的基體材料，作用是在纖維間傳遞力載荷，它決定玻璃鋼模具的耐熱、耐腐蝕、耐老化性能。所述的玻璃纖維為增強材料，它是以玻璃為原料，在高溫熔融狀態(tài)下拉絲而成[2]，其直徑一般為0.5-30微米，表面經(jīng)過偶聯(lián)劑處理，提高了和樹脂的粘結(jié)力。（附圖說明）

3 具體實施方式

玻璃鋼模具的制作方案，通常采用手糊成型法制作。手糊成型是在清理好或經(jīng)過表面處理的模具成型面下涂抹脫模劑，待充分干燥后，將加有固化劑、促進(jìn)劑、顏料糊等助劑并攪拌均勻的膠衣或樹脂混合料，涂刷在模具成型面上，隨后在其上鋪放剪裁好的玻璃布（氈）等增強材料，并注意浸泡樹脂、排除空氣，使之密實。重復(fù)上述鋪層操作，直到達(dá)到設(shè)計厚度為止，然后在固化爐內(nèi)加熱固化成型。

通過以上附圖對玻璃鋼材質(zhì)在互感器模具行業(yè)中運用做進(jìn)一步分析。通?；ジ衅髂＞哂啥鄠€模板組合而成，玻璃鋼模具也大致相同，只是由于材質(zhì)差異，在個別結(jié)構(gòu)上需要運用特殊的方法去解決。比如玻璃鋼模具的密封結(jié)構(gòu)，以往的鐵模具是由止口或定位銷定位，密封結(jié)構(gòu)需要在模具結(jié)合面處加工密封槽。在玻璃鋼模具上此方案不好實現(xiàn)。所以采用了一種凸臺凹槽式密封結(jié)構(gòu)。所述的這種密封結(jié)構(gòu)成半圓形，一凸一凹，是在密封的基礎(chǔ)上附帶了定位功能。所述的玻璃鋼材質(zhì)底蓋板（如圖一）中包含有料口、線圈支架孔件2、嵌件孔件1及密封結(jié)構(gòu)件3等。所述的底蓋板密封凸臺件3（如圖一）是沿著型腔周邊進(jìn)行排列，成外凸半圓形，與左模底面密封凹槽件4（如圖二）相貼合。上述的每個模板結(jié)合面都是通過凸臺與凹槽貼合的方式進(jìn)行密封同時形成模板定位，此結(jié)構(gòu)即解決了模具的密封又起到定位的作用。對于玻璃鋼模具螺栓鎖緊過程中出現(xiàn)磨損問題，可以在制作玻璃鋼模具時提前安放可更換式嵌件（如件1、件2），通過及時更換磨損的配件，有利于延長玻璃鋼模具的使用壽命。[3]

4 經(jīng)過實踐得出的經(jīng)驗分享

本設(shè)計具有以下有益效果及優(yōu)點：

1.玻璃鋼材質(zhì)針對大批量模具的制作效率極高，在制作工藝、制作成本、加工工期等方面會給企業(yè)減輕很大負(fù)擔(dān)。

2.玻璃鋼模具具有重量輕，強度高等優(yōu)點。它的相對密度在1.5-2.0之間，只有碳鋼的1/4-1/5，可以大大減輕工人的勞動強度，使操作更加輕便安全[4]。

3.玻璃鋼模具具有耐高溫特性。玻璃鋼材質(zhì)所用樹脂品種很多，如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等，通過不同樹脂可制作出性能耐溫程度不同的玻璃鋼模具，正常可做到耐高溫200℃，完全符合現(xiàn)有互感器模具的使用要求。

4.玻璃鋼模具具有強度高、韌性強等優(yōu)點。玻璃鋼材質(zhì)中的玻璃纖維已擴(kuò)大到碳纖維、硅纖維等增強材料，這些都大大提高了玻璃鋼模具的強度與韌性。

5.玻璃鋼模具具有較強的耐腐蝕性，并且對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。除此之外，玻璃鋼模具還具有很好的絕緣性和可設(shè)計性等優(yōu)良特性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 肖耀榮，高祖綿.互感器原理與設(shè)計基礎(chǔ)[M].遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2002.

[2] 于佐良，賈雙玲.降低樹脂澆注干式變壓器局部放電的方法[J].變壓器，2000，37（12）：31-33.

[3] 邱鶴年.環(huán)氧樹脂真空澆注技術(shù)工藝鏈的組成[C]//中國環(huán)氧樹脂應(yīng)用技術(shù)學(xué)會“第十三次全國環(huán)氧樹脂應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會”論文集.2009.

[4] 張文斌.電力設(shè)備局部放電檢測技術(shù)及應(yīng)用[M].機械工業(yè)出版社，2017.