玻璃鋼材質(zhì)在互感器模具行業(yè)的應用技術

管永秋 高慶利 金忠超 王成恩

（大連北方互感器集團有限公司技術部，遼寧 大連 116299）

1 背景技術

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)造成非常大的負擔。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)構特點及制造方案

為了解決上述問題，本技術利用玻璃鋼材質(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，本設計采用以下技術方案：

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。重復上述鋪層操作，直到達到設計厚度為止，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，以往的鐵模具是由止口或定位銷定位，密封結(jié)構需要在模具結(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。所述的這種密封結(jié)構成半圓形，一凸一凹，是在密封的基礎上附帶了定位功能。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行密封同時形成模板定位，此結(jié)構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)減輕很大負擔。

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?？勺龅侥透邷?00℃，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計性等優(yōu)良特性。

圖1 組裝圖

圖2 右模

圖3 密封結(jié)構