一种电气绝缘部件的生产模具的制作方法

1.本实用新型属于模具技术领域，涉及电气绝缘部分的生产模具，尤其涉及触头盒的生产模具。


背景技术：

2.高压开关柜一般包括开关柜体以及设置于开关柜体内的触头盒、弯隔板和套管等部件，其中，触头盒是一种绝缘部件即它的作用是对进出线的连接部分进行绝缘，保证高压开关柜的安全运行。触头盒一般包括呈筒状且采用绝缘材料制成的本体，本体具有进线端和出线端，本体侧部设置有用来增加爬电距离的爬电伞裙(爬电伞裙包括若干沿本体轴向分布的环状凸部)。目前，触头盒基本上采用模具以液态环氧树脂通过浇注工艺成型，模具包括具有腔体的上模和呈板状的下模(也有被称为下模板)，上模包括静模和动模且腔体由静模与动模拼合后形成，下模上固定有下抽芯，当下模抵靠在上模底部时下抽芯伸入到上模的腔体内并由上模、下模及下抽芯一同形成注入腔，下模上设有与注入腔相连通的注入孔。成型时，将液态环氧树脂材料从注入孔注入到注入腔内，待液态环氧树脂材料固化后便会成型为触头盒。
3.在现有的触头盒成型工艺中，若是触头盒需要具备外爬电伞裙(即位于触头盒的外侧)，则是在上模的静模上设置相应的结构；若是触头盒需要具备内爬电伞裙(即位于触头盒的内侧)，第一种方式是在成型后的触头盒内固连具有内爬电伞裙的环状连接体，但这种方式整体性比较差且废品率较高；第二种方式是在下抽芯的外侧设置成型件，成型件外侧具有能够供液态环氧树脂材料注入并在液态环氧树脂固化后能成型为内爬电伞裙的成型部。具体在第二种方式中，由于成型后的触头盒内爬电伞裙是与成型件外的成型部相嵌在一起的，因此为了能够实现顺利脱模，会将成型件设置为由若干贴设在下抽芯侧部的金属片拼接而成(可参考专利申请号为201810478263.1所公开的固封极柱的倒注式生产方法)，在注入腔内的液态环氧树脂固化成型为触头盒，先由下模带着下抽芯从上模内抽出将成型件内侧的空间让出来，然后再由工作人员将各金属片依次从成型后的触头盒内取出。然而，在实际环境中，各金属片的拼接处不可避免地会存在有缝隙并且各金属片与下抽芯之间也不可避免地会存在有缝隙，这样一来液态环氧树脂材料必然也会渗入到这些缝隙中并在固化后成型为触头盒内部多余的料，导致后续对触头盒内部的清理时间大大增加而影响到生产效率，并且非常容易产生飞边或毛刺(飞边或毛刺的存在会在触头盒使用时于其内部形成尖端放电而引起安全隐患)而导致产品质量不高。
4.针对各金属片之间会存在缝隙以及各金属片与下抽芯之间会存在缝隙而造成产品质量不高的问题，本领域技术人员容易想到的是提高各金属片之间以及各金属片与下抽芯之间的贴合度，如先机加工出一个完整的金属成型件，对金属成型件进行高精度的切割形成若干金属片以保证各金属片之间的贴合度，同时再根据下抽芯外壁对各金属片的内壁进行精加工以提高各金属片与下抽芯之间的贴合度。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种电气绝缘部件的生产模具，解决了生产效率低且产品质量不高的问题。
6.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
7.一种电气绝缘部件的生产模具，包括上模、下模以及固定在下模上的下抽芯，所述的下抽芯外设有成型件且成型件外侧具有用于成型内爬电伞裙的成型部，其特征在于，所述的成型件具有套接孔，成型件通过套接孔套设在下抽芯外且下抽芯能向下从套接孔内脱出，成型件具有弹性且其内壁在自身弹力作用下与下抽芯外壁紧密抵靠。
8.与传统生产触头盒用的模具一样，需要生产触头盒时由下模移动使下抽芯伸入上模内，下模抵靠在上模底部而使下模、上模及下抽芯之间形成注入腔，通过向注入腔内注入液态环氧树脂材料，待液态环氧树脂材料固化后便会成型为触头盒(由于成型件上成型部的存在，而使得触头盒内部会一体成型有内部伞裙)。
9.在本模具中，通过在下抽芯外直接套设成型件且成型件的内壁在自身弹性形变力的作用下与下抽芯外壁紧密配合，一方面成型件是整体结构而不存在缝隙，另一方面成型件与下抽芯之间也因为紧密配合而几乎不存在间隙，这样一来成型出来的触头盒内部几乎不会有多余的料，大大地节省了工作人员后续对触头盒内部的清理时间，提高了生产效率，同时这也意味着减少了毛刺或飞边的存在而提高了产品的质量。
10.此外，在成型完成后，在下模板带动下抽芯从上模内脱离后，工作人员可借助成型件的自身形变能力将成型件从成型后的触头盒内直接取出，这也在一定程度上提高了生产效率(现有技术中的金属片在成型后需要一片一片取下来)。
11.在上述的电气绝缘部件的生产模具中，所述的下模板上具有定位腔，下抽芯的下端位于定位腔内且成型件下端具有嵌入定位腔内的抓取部。
12.成型完成后，下模带动下抽芯从上模内脱出，此时抓取部位于成型后的触头盒下端外，工作人员通过抓取部即可方便、快速地将整个成型件从成型后的触头盒内拉出，提高了生产效率。
13.在上述的电气绝缘部件的生产模具中，所述的抓取部的外侧壁为外径由上至下逐渐减小的锥面。
14.通过上述设置，使得整个成型件能更容易从抓取部向内侧开始产生变形，进一步提高了生产效率。
15.在上述的电气绝缘部件的生产模具中，所述的抓取部与下抽芯之间设有通过凹凸方式相配合使两者沿下抽芯的轴向定位的定位结构。
16.定位结构的设置，使得成型件与下抽芯之间能够沿下抽芯的轴向定位，确保在液态环氧树脂注入到注入腔内时成型件不会受其压力作用而向上滑移，保证了成型的可靠性以及成型后的产品质量。而且，定位结构设置有抓取部与下抽芯之间移位着定位结构距离成型件的下端部更近，对下抽芯从成型件内脱出时产生的阻力作用时间更短，因此也更有利于脱模。
17.在上述的电气绝缘部件的生产模具中，所述的定位结构包括设于抓取部内侧的环形定位槽以及设于下抽芯侧部的定位凸环，定位凸环嵌入环形定位槽内。
18.在上述的电气绝缘部件的生产模具中，作为另一种技术方案，所述的定位结构包
括设于抓取部内侧的环状定位部以及设于下抽芯侧部的环状凹槽，环状定位部嵌入环状凹槽内。
19.在上述的电气绝缘部件的生产模具中，所述的成型件采用耐高温硅橡胶制成。
20.耐高温硅橡胶不仅具有较好的弹性形变能力，同时又具备较好的耐高温能力，可以在模具加热使液态环氧树脂材料固化成型为触头盒的同时保证硅橡胶不受影响，保证了长时间生产中的产品质量。
21.在上述的电气绝缘部件的生产模具中，所述的成型部包括若干沿下抽芯的轴向排列的环状凸沿，相邻两环状凸沿之间形成环状凹槽，环状凹槽的底壁为圆弧面。
22.液态环氧树脂材料注入到注入腔内后也会将各环状凹槽填满，然后这些填满在各环状凹槽内的液态环氧树脂材料在固化后便会直接成型为触头盒的内部伞裙。
23.在上述的电气绝缘部件的生产模具中，所述的成型件呈上端封闭的筒状。
24.在上述的电气绝缘部件的生产模具中，作为另一种技术方案，所述的成型件呈两端开口的圆形套状。
25.无论成型件是呈上端封闭的筒状，还是呈两端开口的圆形套状，都可以保证成型件能够直接套设在下抽芯外并在自身弹力作用下与下抽芯外壁形成紧密抵靠。
26.与现有技术相比，本电气绝缘部件的生产模具将成型件设置为横截面呈环状并能够弹性形变，使得成型件能直接套设在下抽芯外并借助自身弹力与下抽芯的外壁形成紧密抵靠，一方面成型件是整体结构而不存在缝隙，另一方面成型件与下抽芯之间也因为紧密配合而几乎不存在间隙，这样一来成型出来的触头盒内部几乎不会有多余的料，大大地节省了工作人员后续对触头盒内部的清理时间，同时工作人员在后续生产中也不需要对成型件进行多金属片拼接这样的组装，提高了生产效率，同时这也意味着减少了毛刺或飞边的存在而提高了产品的质量。
27.此外，工作人员也可借助成型件的自身形变能力实现成型件的整体脱料，进一步提高了生产效率。
附图说明
28.图1是本电气绝缘部件的生产模具实施例一的纵向剖视图。
29.图2是本电气绝缘部件的生产模具实施例一的分解示意图。
30.图3是实施例一中成型件与下抽芯之间的纵向剖视图。
31.图4是实施例一中成型件的示意图。
32.图5是实施例一中成型件的另一角度示意图。
33.图6是实施例一中下抽芯的示意图。
34.图7是利用本电气绝缘部件的生产模具生产出触头盒后的示意图。
35.图中，1、上模；1a、静模；1b、动模；1c、注入孔；2、下模；2a、定位腔；3、下抽芯；3a、定位凸环；3b、凸出部一；3c、凸出部二；4、成型件；4a、成型部；4a1、环状凸沿；4a2、环状凹槽；4b、抓取部；4b1、环形定位槽；4c、限位孔一；4d、限位孔二；4e、套接孔；5、连接件；6、金属嵌件；7、注入腔；8、嵌块。
具体实施方式
36.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
37.实施例一
38.如图1和图2所示，电气绝缘部件的生产模具，包括上模1、下模2以及固定在上模1上的下抽芯3，上模1内具有贯穿上模1底部的腔体，下模2能通过上下移动使下抽芯3伸入上模1的腔体内或是自上模1的腔体内脱出，且当下模2带动下抽芯3伸入上模1的腔体内后下模2将上模1的腔体口部封住使得上模1、下模2与下抽芯3之间形成注入腔7。其中，上模1包括静模1a以及动模1b，注入腔7由静模1a与动模1b相拼合后形成，上模1侧部设有与注入腔7相连通的注入孔1c，且注入孔1c与注入腔7的连通处位于靠近上模1的腔体口部位置处，静模1a内还固定有嵌块8，嵌块8部分位于注入腔7内。
39.如图1、图3、图4、图5和图6所示，下抽芯3外设有成型件4且成型件4外侧具有用于成型内爬电伞裙的成型部4a。成型件4具有套接孔4e，成型件4通过套接孔4e套设在下抽芯3外，下抽芯3能向下从套接孔4e内脱出，成型件4具有弹性且其内壁在自身弹力作用下与下抽芯3的外壁紧密抵靠，本实施例中成型件4采用硅橡胶材料制成。成型部4a包括若干沿下抽芯3的轴向排列的环状凸沿4a1，相邻的两环状凸沿4a1之间形成环状凹槽4a2且环状凹槽4a2的底壁为圆弧面。下模2板上具有定位腔2a，下抽芯3的下端位于定位腔2a内且成型件4下端具有嵌入定位腔2a内的抓取部4b，抓取部4b的外侧壁为外径由上至下逐渐减小的锥面。抓取部4b嵌入定位腔2a内，也就是说抓取部4b不是在注入腔7内的，那么在下模2带动下抽芯3从上模1内脱出后，抓取部4b是位于成型后的触头盒下端外的，工作人员通过抓取部4b即可方便、快速地将整个成型件4从成型后的触头盒内拉出，提高了生产效率。在本实施例中，成型部4a位于抓取部4b的上方并与抓取部4b相靠近。
40.进一步地，如图3所示，抓取部4b与下抽芯3之间设有通过凹凸方式相配合使两者沿下抽芯3的轴向定位的定位结构。定位结构包括设于抓取部4b内侧的环形定位槽4b1以及设于下抽芯3侧部的定位凸环3a，定位凸环3a嵌入环形定位槽4b1内。通过设置定位结构，使得成型件4与下抽芯3之间能够沿下抽芯3的轴向定位，确保在液态环氧树脂注入到注入腔7内时成型件4不会受其压力作用而向上滑移，保证了成型的可靠性以及成型后的产品质量。
41.在本实施例中，如图1、图3、图4、图5和图6所示，成型件4的上端封闭呈筒状，下抽芯3的顶部中心固定有连接件5，连接件5穿出成型件4的上端，穿出成型件4上端外的连接件5上连接有金属嵌件6且两者过盈配合。下抽芯3的顶部还具有凸出部一3b与凸出部二3c，成型件4的上端具有贯穿的限位孔一4c与限位孔二4d，凸出部一3b插入限位孔一4c内且凸出部一3b的外壁与限位孔一4c的内壁紧密抵靠，凸出部二3c插入限位孔二4d内且凸出部二3c的外壁与限位孔二4d的内壁紧密抵靠，凸出部一3b与凸出部二3c均和成型件4的上端面相齐平。成型件4的内壁在自身弹力作用下与下抽芯3的外壁紧密配合，基本上成型件4是不会相对于下抽芯3转动的，但通过凸出部一3b与限位孔一4c的配合以及凸出部二3c与限位孔二4d的配合则可以在液态环氧树脂材料注入到注入腔7内时完全杜绝成型件4的转动，保证产品质量。
42.与传统生产触头盒用的模具一样，需要生产触头盒时由动模1b与静模1a拼合成上模1，下模2向上移动使下抽芯3伸入上模1内，下模2抵靠在上模1底部而使下模2、上模1及下
抽芯3之间形成注入腔7，然后通过注入孔1c向注入腔7内注入液态环氧树脂材料，如图7所示待液态环氧树脂材料固化后便会成型为触头盒，并且液态环氧树脂材料也会注满在各环状凹槽4a2内并在固化后成型为触头盒的内爬电伞裙。在本模具中，由于成型件4是套设在下抽芯3外且其内壁在自身弹性形变力作用下与下抽芯3外壁形成紧密抵靠，这意味着一方面成型件4本身是整体结构而不会存在有缝隙，另一方面成型件4与下抽芯3之间也因为紧密配合而几乎不会存在有间隙，这样一来成型出来的触头盒内部就几乎不会有多余的料，大大地节省了工作人员后续对触头盒内部的清理时间，提高了生产效率，同时这也意味着减少了毛刺或飞边的存在而提高了产品的质量。
43.成型完成后，由下模2向下移动，此时由于成型出来的触头盒的内爬电伞裙是与成型件4外的成型部4a相嵌的，因此下抽芯3会直接随着下模2的下移而自上模1内脱出，而成型件4则依然遗留在上模1内。之后，工作人员可借助成型件4的自身形变能力将成型件4从成型后的触头盒内直接取出即可。其中，成型件4是整体取出的，大大地节省了脱模时间，这也在一定程度上提高了生产效率。最后，由动模1b与静模1a分离，并由工作人员完成成型后的触头盒最终脱模。
44.实施例二
45.本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，定位结构包括设于抓取部4b内侧的环状定位部以及设于下抽芯3侧部的环状凹槽4a2，环状定位部嵌入环状凹槽4a2内。
46.实施例三
47.本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，成型件4呈两端开口的圆形套状。
48.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。