管永秋 高慶利 金忠超 王成恩

（大連北方互感器集團(tuán)有限公司技術(shù)部，遼寧 大連 116299）

1 背景技術(shù)

本文涉及模具材質(zhì)的替代與運(yùn)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(duì)于同一種批量較大的互感器模具來(lái)說(shuō)，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(huì)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(huì)給工人在操作、搬運(yùn)方面帶來(lái)諸多不便，并且還存在一定的安全隱患[1]。

2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及制造方案

為了解決上述問(wèn)題，本技術(shù)利用玻璃鋼材質(zhì)的特點(diǎn)，制作一種具有質(zhì)輕而硬、性能穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)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(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本設(shè)計(jì)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(shù)脂和玻璃纖維為原料，制作出玻璃鋼互感器模具。所述的樹(shù)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(qiáng)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(guò)偶聯(lián)劑處理，提高了和樹(shù)脂的粘結(jié)力。（附圖說(shuō)明）

3 具體實(shí)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(guò)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(shù)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(qiáng)材料，并注意浸泡樹(shù)脂、排除空氣，使之密實(shí)。重復(fù)上述鋪層操作，直到達(dá)到設(shè)計(jì)厚度為止，然后在固化爐內(nèi)加熱固化成型。

通過(guò)以上附圖對(duì)玻璃鋼材質(zhì)在互感器模具行業(yè)中運(yùn)用做進(jìn)一步分析。通?；ジ衅髂＞哂啥鄠€(gè)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(gè)別結(jié)構(gòu)上需要運(yùn)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(shí)現(xiàn)。所以采用了一種凸臺(tái)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(tái)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(gè)模板結(jié)合面都是通過(guò)凸臺(tái)與凹槽貼合的方式進(jìn)行密封同時(shí)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(duì)于玻璃鋼模具螺栓鎖緊過(guò)程中出現(xiàn)磨損問(wèn)題，可以在制作玻璃鋼模具時(shí)提前安放可更換式嵌件（如件1、件2），通過(guò)及時(shí)更換磨損的配件，有利于延長(zhǎng)玻璃鋼模具的使用壽命。[3]

4 經(jīng)過(guò)實(shí)踐得出的經(jīng)驗(yàn)分享

本設(shè)計(jì)具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn)：

1.玻璃鋼材質(zhì)針對(duì)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(huì)給企業(yè)減輕很大負(fù)擔(dān)。

2.玻璃鋼模具具有重量輕，強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。它的相對(duì)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(dòng)強(qiáng)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(shù)脂品種很多，如環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等，通過(guò)不同樹(shù)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(qiáng)度高、韌性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。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(qiáng)材料，這些都大大提高了玻璃鋼模具的強(qiáng)度與韌性。

5.玻璃鋼模具具有較強(qiáng)的耐腐蝕性，并且對(duì)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(jì)性等優(yōu)良特性。

圖1 組裝圖

圖2 右模

圖3 密封結(jié)構(gòu)