本發(fā)明屬于瓷套絕緣子毛坯制造,具體涉及一種大型瓷套絕緣子圓錐形毛坯制造方法。
背景技術(shù):
1、電瓷行業(yè)中,瓷套絕緣子毛坯的制造工藝分為濕法成型和干法成型兩種,干法成型即等靜壓方式成型,先噴霧造粉料,將造粒粉料加入到工裝模具中,在等靜壓機中對粉料連同工裝模具施以各向均勻的數(shù)十至數(shù)百兆帕的壓力,使工裝模具中造粒粉料壓實成毛坯。等靜壓成型毛坯后還要根據(jù)產(chǎn)品進行進一步的修型、上釉、燒結(jié)等過程。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,大型瓷套絕緣子毛坯(如圖1所示,毛坯長度超過3000mm,直徑超過600mm)制造工藝中不論是濕法成型還是干法成型,修型前毛坯按照慣例都是簡單的圓柱形。而瓷套絕緣子中用于出線類瓷套產(chǎn)品的外形主要是圓錐型,這類瓷套絕緣子產(chǎn)品外形和制造用毛坯外形有一定差距,同時在后續(xù)修型過程中增加扒坯量和工具消耗,傳統(tǒng)圓柱形毛坯修型需切除45%-50%粉料,導致該類瓷套產(chǎn)品毛坯制造過程中浪費更多的粉料和能源。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種大型瓷套絕緣子圓錐形毛坯制造方法,解決了用于出線類瓷套產(chǎn)品的瓷套絕緣子毛坯成型過程中存在的浪費粉料和能源問題。
2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
3、本發(fā)明公開了一種瓷套絕緣子圓錐形毛坯的制造方法,利用工裝和等靜壓工藝生產(chǎn)瓷套絕緣子圓錐形毛坯;所述工裝包括圓錐形鋼籃、芯桿和橡膠袋;所述圓錐形鋼籃分為上節(jié)、中節(jié)和下節(jié),上節(jié)和下節(jié)為圓柱狀,上節(jié)直徑大于下節(jié)的直徑,中節(jié)為變徑圓錐形;在下節(jié)上預制有多個漏水孔,用于后期加壓;橡膠袋包括外袋和內(nèi)袋;
4、制造方法包括以下過程:
5、1)在圓錐形鋼籃底部平整的放入頂坯圓盤和圓形橡膠緩沖墊板;
6、2)將橡膠袋吊起,將外袋扣套、翻折在圓錐形鋼籃的上節(jié)的外沿上,并對橡膠袋的高度進行初步調(diào)整,然后將外袋放至圓錐形鋼籃內(nèi);
7、向內(nèi)袋中插入芯桿;
8、3)將合格水分的造粒粉料均勻落入已裝好橡膠袋的圓錐形鋼籃中,造粒粉料被震動均勻致密;
9、4)啟動等靜壓機進行毛坯壓制;
10、5)壓制完成后,將芯桿吊出,頂起頂坯圓盤,將已成型毛坯頂出圓錐形鋼籃,得到瓷套絕緣子圓錐形毛坯。
11、進一步,步驟2)中,所述對橡膠袋的高度進行初步調(diào)整,具體為:用測量尺插入橡膠袋中探測底部的高度,使橡膠袋底部與圓錐形鋼籃底部的頂坯圓盤重合。
12、進一步,步驟2)中,向內(nèi)袋中插入芯桿,具體為:用芯桿定位圈固定在圓錐形鋼籃內(nèi)壁,向圓錐形鋼籃中插入芯桿,保證芯桿在圓錐形鋼籃中心。
13、進一步,外袋與圓錐形鋼籃內(nèi)壁呈平滑附合狀,內(nèi)袋貼附在芯桿6外部。
14、進一步,步驟3)中,造粒粉料水分要求均勻,水分為(1.3±0.3)%。
15、進一步,步驟3)中,在造粒粉料被震動均勻致密后,在橡膠袋的頂部放置橡膠隔料墊板,在橡膠隔料墊板上放上干燥的吸水海棉。
16、進一步,步驟4)中,毛坯壓制采取內(nèi)外加壓方式,具體為:內(nèi)部從芯桿中向內(nèi)袋注入水介質(zhì)進行加壓,外部從圓錐形鋼籃的上下端和下部漏水孔部分注入水介質(zhì)進行加壓。
17、進一步,步驟4)中,毛坯壓制的參數(shù)具體為:
18、壓機預加壓啟動,工作缸內(nèi)的壓力升至24-26mpa,30-40秒后,增壓啟動,工作缸內(nèi)的壓力升至85-90mpa,壓機開始保壓,保壓的壓力低于設(shè)定保壓值時設(shè)備進行二次增壓,保壓0~20秒后,開始一級泄壓,泄至20mpa?-30mpa時,進行二級泄壓至7-9mpa;
19、再進行三級泄壓至0.2-0.4mpa后,抽油泵啟動抽油2-3分鐘,壓機機架移出到預定位置后,上蓋開啟,抽油泵再次啟動抽油4-6分鐘。
20、進一步,步驟5)具體為:從壓機中吊出產(chǎn)品連同工裝,卸掉輔助工裝上的密封部件,并將內(nèi)袋整理平展,然后將芯桿吊出,并旋轉(zhuǎn)開脫坯口的上方;
21、打開氣動閥門,使頂坯桿頂起頂坯圓盤,將已成型毛坯頂出圓錐形鋼籃。
22、進一步,所述芯桿采用無縫鋼管,無縫鋼管壁打孔并鑲有不銹鋼網(wǎng)片,用于內(nèi)部加壓使用。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
24、本發(fā)明公開了一種大型瓷套絕緣子圓錐形毛坯制造方法,上節(jié)和下節(jié)為圓柱狀、中節(jié)為變徑圓錐形的設(shè)計,匹配瓷套絕緣子的圓錐毛坯外形,確保壓制過程中粉料受力均勻,避免因模具形狀不匹配導致的毛坯壁厚不均或變形;下節(jié)預制的漏水孔在加壓時可輔助排出多余水分或氣體,防止壓制過程中內(nèi)部氣壓/水壓積聚,保證毛坯密度一致性,同時提升脫模效率。外袋與鋼籃內(nèi)壁平滑貼合,形成密封加壓空間,確保外部水壓均勻傳遞至粉料;內(nèi)袋貼附芯桿,與外袋配合形成內(nèi)外加壓通道,實現(xiàn)三維均勻施壓,提升毛坯致密度。頂坯圓盤和圓形橡膠緩沖墊板在底部的設(shè)置,可防止壓制時底部粉料因應力集中而破損,同時輔助脫模時均勻頂出毛坯。毛坯外形和出線類瓷套外形更加接近,減少出線類瓷套產(chǎn)品毛坯制造過程中使用的粉料和能源,同時在后續(xù)修型過程中提高效率和減少工具消耗,通過變徑鋼籃結(jié)構(gòu)與內(nèi)外加壓工藝,毛坯密度均勻性提升至95%以上,修型工具壽命延長20%。本發(fā)明通過等靜壓工藝和精準工裝設(shè)計,毛坯密度均勻、內(nèi)部缺陷少,滿足瓷套絕緣子的高強度、高絕緣性要求,成品合格率顯著提高分段工裝設(shè)計便于拆裝和重復使用,分級加壓泄壓流程規(guī)范化,減少壓制時間和廢品率,適合批量生產(chǎn);減少因毛坯缺陷導致的返工或報廢,同時工裝結(jié)構(gòu)耐用,維護成本低,長期經(jīng)濟效益顯著。
25、啟動等靜壓機進行圓錐形大型瓷套絕緣子毛坯壓制,此步驟為具體要求:
26、進一步,在進行毛坯壓制時,采取內(nèi)外加壓方式,內(nèi)部從芯桿鑲網(wǎng)片、外部從鋼籃上下端和下部打孔部分注入水介質(zhì)進行加壓,形成雙向同步施壓,相比單向加壓,可使圓錐形毛坯各部位(尤其是變徑的中節(jié)區(qū)域)承受一致的壓力,減少密度梯度,降低開裂風險。雙向加壓可有效壓實造粒粉料,特別是對圓錐形結(jié)構(gòu)的頂部和底部,避免因形狀差異導致的壓實度不均,確保毛坯整體密度達標。
27、進一步,水分控制在(1.3±0.3)%,確保粉料流動性與粘結(jié)性平衡:水分過低易導致粉料松散、壓制時分層;水分過高則易結(jié)塊,壓制后毛坯干燥時易開裂,均勻的水分含量可保證壓制過程中粉料填充密實,毛坯干燥收縮率一致。
28、進一步,橡膠袋底部與頂坯圓盤重合(通過測量尺探測),避免因袋體下垂或折疊導致粉料填充不均;芯桿通過定位圈固定在鋼籃中心,確保內(nèi)袋與芯桿同軸,避免毛坯內(nèi)孔偏心,保證后續(xù)機加工精度。
29、進一步,壓制前抽空橡膠袋內(nèi)空氣并密封,可防止壓制時氣體殘留導致毛坯內(nèi)部出現(xiàn)氣孔,提升毛坯致密度和絕緣性能;頂部放置橡膠隔料墊板、吸水海綿及浮動護帽,可防止粉料溢出,同時吸收多余水分,避免壓制后毛坯表面潮濕、粘料。
1.一種瓷套絕緣子圓錐形毛坯的制造方法,其特征在于,利用工裝和等靜壓工藝生產(chǎn)瓷套絕緣子圓錐形毛坯;所述工裝包括圓錐形鋼籃、芯桿(6)和橡膠袋;所述圓錐形鋼籃分為上節(jié)(7)、中節(jié)(1)和下節(jié)(5),上節(jié)(7)和下節(jié)(5)為圓柱狀,上節(jié)(7)直徑大于下節(jié)(5)的直徑,中節(jié)(1)為變徑圓錐形;在下節(jié)(5)上預制有多個漏水孔(2),用于后期加壓;橡膠袋包括外袋和內(nèi)袋;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷套絕緣子圓錐形毛坯的制造方法,其特征在于,步驟2)中,所述對橡膠袋的高度進行初步調(diào)整,具體為:用測量尺插入橡膠袋中探測底部的高度,使橡膠袋底部與圓錐形鋼籃底部的頂坯圓盤(4)重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷套絕緣子圓錐形毛坯的制造方法,其特征在于,步驟2)中,向內(nèi)袋中插入芯桿(6),具體為:用芯桿(6)定位圈固定在圓錐形鋼籃內(nèi)壁,向圓錐形鋼籃中插入芯桿(6),保證芯桿(6)在圓錐形鋼籃中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種瓷套絕緣子圓錐形毛坯的制造方法,其特征在于,外袋與圓錐形鋼籃內(nèi)壁呈平滑附合狀,內(nèi)袋貼附在芯桿(6)6外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷套絕緣子圓錐形毛坯的制造方法,其特征在于,步驟3)中,造粒粉料水分要求均勻,水分為(1.3±0.3)%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷套絕緣子圓錐形毛坯的制造方法,其特征在于,步驟3)中,在造粒粉料被震動均勻致密后,在橡膠袋的頂部放置橡膠隔料墊板,在橡膠隔料墊板上放上干燥的吸水海棉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷套絕緣子圓錐形毛坯的制造方法,其特征在于,步驟4)中,毛坯壓制采取內(nèi)外加壓方式,具體為:內(nèi)部從芯桿(6)中向內(nèi)袋注入水介質(zhì)進行加壓,外部從圓錐形鋼籃的上下端和下部漏水孔(2)部分注入水介質(zhì)進行加壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷套絕緣子圓錐形毛坯的制造方法,其特征在于,步驟4)中,毛坯壓制的參數(shù)具體為:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷套絕緣子圓錐形毛坯的制造方法,其特征在于,步驟5)具體為:從壓機中吊出產(chǎn)品連同工裝,卸掉輔助工裝上的密封部件,并將內(nèi)袋整理平展,然后將芯桿(6)吊出,并旋轉(zhuǎn)開脫坯口的上方;
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓷套絕緣子圓錐形毛坯的制造方法,其特征在于,所述芯桿(6)采用無縫鋼管,無縫鋼管壁打孔并鑲有不銹鋼網(wǎng)片,用于內(nèi)部加壓使用。