模具和在浇铸时将刀片可移动保持到模具的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于浇铸具有一个或多个刀片的部件(10)的模具(40)，所述模具包括：模具主体(41)，所述模具主体用于部分地限定所述部件(10)的形状；以及至少一个刀片保持器(52)，所述至少一个刀片保持器用于将刀片(12)保持在所述模具主体(41)内，其特征在于，每个刀片保持器(52)被可移动地支撑以使得其可相对于所述模具主体(41)而沿着所述部件(10)的收缩方向移动，并且其中所述模具(40)还包括偏置装置(70)以将每个刀片保持器(52)偏置到相对于所述模具主体(41)的第一位置。本发明专利技术还涉及一种浇铸方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模具和在浇铸时将刀片可移动保持到模具的方法
本专利技术涉及了一种模具和浇铸方法。具体来说，本专利技术涉及一种用于铸造具有刀片的部件的模具，其中模具允许刀片在浇铸工艺期间的相对移动。本专利技术还涉及适用于气体绝缘开关装置(GIS)的绝缘体的领域。
技术介绍
高压电力系统中提供开关装置以使得下游设备能够被断电和隔离，以便允许例如维修、维护或安装新的部件。气体绝缘开关装置(GIS)一般优于其他类型的开关装置，因为它们能够安全处置大电流和功率水平，同时占据显著较小的体积。GIS中的电导体行进穿过充满气体，典型地是SF6气体的管状隔室(tubularcompartments)。电导体的个别部段由绝缘体以不同间隔支撑在管状隔室内。用于GIS的绝缘体常常采取与管状隔室对应的环氧树脂盘的形式，其中一个或三个金属刀片(metallicinserts)(在适当时，对应于单相或三相电力)从导体连接到的盘的两侧轴向突出。绝缘体用于使导体与管状隔室的周壁隔绝，并也彼此隔绝。偶尔地，这些绝缘体同时用于密封GIS的相邻充气隔室之间的屏障。在绝缘体用作密封屏障绝缘体(barrierinsulator)的情况下，它们需要满足严格要求，诸如能够承受例行压力测试、爆破测试、以及能够延长GIS的使用寿命。此类GIS绝缘体通常通过灌入浇铸(injectionmoulding)来制造，其中在铸造之前导电刀片预先放置在模具中。为确保刀片维持其位置，在整个浇铸工艺中，刀片相对于模具保持固定。然而，在浇铸工艺的冷却阶段期间，热膨胀系数的差异导致环氧树脂比金属刀片和模具收缩得更多。相对于模具固定的金属刀片并不能屈服于由环氧树脂朝向模具中心径向收缩带来的拉力。这使金属刀片与环氧树脂的界面处产生应力，这又导致此界面处存在不良粘附和缺陷，诸如微型空隙。由两者之间的收缩差异带来的不良粘附可能导致故障。为克服此问题，已经尝试在浇铸工艺期间将刀片和模具加热，以便控制它们在冷却阶段期间的收缩，由此在环氧树脂与金属刀片之间实现更好粘附。此方法虽然取得了一定成功，但是已经证明不足以可靠地解决问题。因此，明显需要不具有现有技术的缺陷并且具有优异的机械完整性的GIS绝缘体。同样需要生产可适应或克服在制造工艺期间的收缩的影响的这种绝缘体的更好手段。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于用一个或多个刀片浇铸部件的模具，所述模具包括：模具主体，所述模具主体用于部分地限定所述部件的形状，以及至少一个刀片保持器，所述至少一个刀片保持器用于将刀片保持在所述模具主体内，其特征在于，每个刀片保持器被可移动地支撑以使得其可相对于所述模具主体而沿着所述部件的收缩方向移动，并且在于，所述模具还包括偏置装置以将每个刀片保持器偏置到相对于所述模具主体的第一位置。本专利技术还提供一种浇铸具有一个或多个刀片的部件而同时适应所述部件在浇铸工艺期间的收缩的方法，所述方法包括：提供具有模具主体和至少一个刀片保持器的模具，将刀片提供到每个刀片保持器并使用其相应的刀片保持器来保持所述刀片，将浇铸材料提供到所述模具主体内，其特征在于，所述方法还包括：相对于所述模具主体可移动地支撑每个刀片保持器，将每个刀片保持器偏置到相对于所述模具主体的第一位置，以及允许每个刀片保持器在冷却阶段期间被所述刀片在收缩方向上牵拉到第二位置。本专利技术的优选特征在随附的权利要求书中详述。附图说明在阅读以下详细描述和非限制性实例以及研究附图后，将更好地理解本专利技术，其中：图1示出了用于三相气体绝缘开关装置的具有三个金属刀片的绝缘体。图2示出了用于浇铸如图1所示的绝缘体的模具的剖面图。图3示出了图2中所示的模具的左上部段的近距离剖视图，其指示了在冷却阶段之后的刀片保持器的位置。在所有这些附图中，相同参考标记可以标示相同或相似的元件。另外，附图中所示的各个部分不一定按统一比例示出，以便使附图更清晰。具体实施方式图1示出了用于三相气体绝缘开关装置(GIS)的标准形状和形式的绝缘体10，所述绝缘体包括具有三个金属刀片12的环氧树脂盘11，是使用本专利技术的模具和方法制成的。三个刀片12分布在沿着绝缘体10的直径延伸的直线中，并对应于它们适用的三相GIS。图2示出了根据本专利技术的实施例的适合于铸造用于GIS的环氧树脂绝缘体10，特别是大体上描绘于图1(为了清楚起见，也示出为在模具内)中的类型的绝缘体10的两件式钢模具(two-partsteelmould)40的主径的剖面图。模具40构造成以允许金属刀片12，在此情况下为两个外侧(左侧和右侧)刀片相对于模具移动，以便适应在浇铸工艺期间的收缩。图3示出了在冷却阶段之后的模具40的左上部段的近距离剖视图。模具40包括具有顶部模具主体(topmouldbody)的顶部模具和具有底部模具主体(bottommouldbody)的底部模具。顶部模具主体和底部模具主体一起形成模具主体41，所述模具主体构成模具40的主要部分，从而限定对应于预期绝缘体10的整体形式的盘形空腔。另外，模具40还包括三个刀片保持器(insertholder)52，所述三个刀片保持器用于将相应刀片12保持在模具40的空腔内。每个刀片保持器52包括一对相对的接受器54，即，如图所示的上部接受器和下部接受器，其适用于将刀片12牢固地保持在模具内。每个接受器54设置(reside)在提供于模具41的主体中的相应开口42中，其中开口42的尺寸设计为至少在待浇铸的部件的收缩方向上略微大于接受器54。需注意，虽然在冷却阶段期间收缩的浇铸部件将通常是在所有方向上收缩，但是有可能存在收缩将占主导的某些主要方向。对于板状物体，诸如GIS绝缘体，主要收缩方向将典型地在朝向中心的径向方向上，其中径向最外部分经历最大位移。对于长杆，主要收缩方向将典型地是纵向的。优选地，模具40能够适应在主要收缩方向中的一者上收缩，并理想地在被设计用于进行铸造的部件10的主要收缩方向上收缩。在此还应指出，部件10的收缩方向不一定仅与部件10相关，而可证实是模具40的甚至在设计阶段通常已知的特征。刀片保持器52被成形，以便以安全且密封的方式接收桶形刀片12的端部。可以看出，刀片保持器52的接受器54各自设计有平截头形凹部(frustum-shapedrecess)59，以便准确地匹配和密封刀片12的平截头形凸出端部(frustum-shapedconvex)15。这不仅确保了刀片12被牢固地保持，而且还确保了环氧树脂在浇铸工艺期间不流动到金属刀片12的端部上。为了支撑和引导接受器54在模具主体41中移动，提供两个载体65，每个载体固定地定位在提供在模具主体41上的相应凹部中。上部载体被布置成将一组三个上部接受器支撑在上部模具主体中，而下部载体将一组三个接受器支撑在下部模具主体中。需注意，与作为单独单元相反，这些载体65可同样是模具主体41的组成部分。狭槽66沿着每个载体65的长度提供，其中刀片保持器的杆56延伸穿过狭槽66。每个载体65限制其相应的一组接受器在竖直方向上的移动。将注意到，每个接受器54的头部55如果相对于模具主体41在向外方向上移动，则将邻接载体65的内侧，而提供在接受器54的相对端部处的销钉(peg)57当在向内方向上移动时将邻接载体65的外侧。这不仅允许将接受器54相对于模具主体41本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于浇铸具有一个或多个刀片的部件(10)的模具(40)，所述模具包括：模具主体(41)，所述模具主体用于部分地限定所述部件(10)的形状；以及至少一个刀片保持器(52)，所述至少一个刀片保持器用于将刀片(12)保持在所述模具主体(41)内，其特征在于，每个刀片保持器(52)被可移动地支撑以使得其可相对于所述模具主体(41)而沿着所述部件(10)的收缩方向移动，并且，所述模具(40)还包括偏置装置(70)以将每个刀片保持器(52)偏置到相对于所述模具主体(41)的第一位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.19 EP 16156586.61.一种用于浇铸具有一个或多个刀片的部件(10)的模具(40)，所述模具包括：模具主体(41)，所述模具主体用于部分地限定所述部件(10)的形状；以及至少一个刀片保持器(52)，所述至少一个刀片保持器用于将刀片(12)保持在所述模具主体(41)内，其特征在于，每个刀片保持器(52)被可移动地支撑以使得其可相对于所述模具主体(41)而沿着所述部件(10)的收缩方向移动，并且，所述模具(40)还包括偏置装置(70)以将每个刀片保持器(52)偏置到相对于所述模具主体(41)的第一位置。2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，每个刀片保持器(52)包括用于接合刀片(12)的相对的接受器(54)。3.根据权利要求2所述的模具，其特征在于，每个接受器(54)延伸穿过所述模具主体(41)中的开口(42)。4.根据权利要求3所述的模具，其特征在于，在每个接受器(54)与其在所述模具主体(41)中的相应开口(42)之间提供可压缩密封环(62)。5.根据权利要求4所述的模具，其特征在于，每个接受器(54)由载体(65)支撑和引导，所述载体至少部分地限定所述接受器(54)相对于所述模具主体(41)的移动范围。6.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其特征在于，所述偏置装置(70)还经构造以阻止每个刀片...

【专利技术属性】
技术研发人员：L特雷尔，
申请(专利权)人：通用电器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH