一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装及其成型方法技术

本发明专利技术提出了一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装及其成型方法，属于绝缘复合材料制品成型技术领域。解决了现有复合材料制品内部疏松、层间分层、复合材料与金属立面粘接强度降低并且严重影响绝缘性能的问题。它包括前盖板、后盖板、铁芯、绝缘材料层、纤维缠绕加压层和分瓣加压圈，所述前盖板和后盖板相对且间隔设置，所述铁芯设置在前盖板和后盖板之间并分别与前盖板和后盖板配合连接，所述铁芯的外表面贴合设置有绝缘材料层，所述铁芯的上下两侧分别套设有分瓣加压圈，两个分瓣加压圈均与绝缘材料层接触配合，所述两个分瓣加压圈通过纤维缠绕加压层连接。它主要用于一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品的成型。翻边法兰绝缘制品的成型。翻边法兰绝缘制品的成型。

【技术实现步骤摘要】
一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装及其成型方法


[0001]本专利技术属于绝缘复合材料制品成型
，特别是涉及一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装及其成型方法。

技术介绍

[0002]核电绝缘制品往往由铁芯和复合材料绝缘层组成，绝缘层具有一定的厚度、密实程度和绝缘能力。带有翻边法兰和柱段圆筒形绝缘制件，在其柱段纤维可以使用玻璃纤维带有张力缠绕，固化后可以依然保持铁芯与绝缘复合材料层的紧实贴合，而法兰端面由于为立面，其成型过程中无法施加足够的挤压力，即使成型时堆叠厚度加厚，导致制品成型差。
[0003]制品固化前，已成型的纤维缠绕层与铁芯立面接触有一定的预紧挤压，热固性环氧树脂在固化时将产生收缩，由于树脂收缩影响，易出现复合材料制品内部疏松、层间分层、复合材料与金属立面粘接强度降低并且严重影响绝缘性能。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装及其成型方法,以解决现有复合材料制品内部疏松、层间分层、复合材料与金属立面粘接强度降低并且严重影响绝缘性能的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装，它包括前盖板、后盖板、铁芯、绝缘材料层、纤维缠绕加压层和分瓣加压圈，所述前盖板和后盖板相对且间隔设置，所述铁芯设置在前盖板和后盖板之间并分别与前盖板和后盖板配合连接，所述铁芯的外表面贴合设置有绝缘材料层，所述铁芯的上下两侧分别套设有分瓣加压圈，两个分瓣加压圈均与绝缘材料层接触配合，所述两个分瓣加压圈通过纤维缠绕加压层连接。
[0006]更进一步的，所述分瓣加压圈包括加压环和多个楔形加压板，所述加压环的一侧和绝缘材料层接触配合，所述多个楔形加压板均沿周向均匀间隔设置的加压环的另一侧，所述楔形加压板的一端与加压环连接，另一端与后端板配合连接，所述楔形加压板的斜边上均匀间隔设置有多个凹槽，所述纤维缠绕加压层设置在凹槽内。
[0007]更进一步的，所述铁芯的外表面包括立面段与柱面段，所述绝缘材料层分别与立面段与柱面段贴合设置，所述加压环的一侧与铁芯立面段上的绝缘材料层接触配合，所述楔形加压板的底部与铁芯柱面上的绝缘材料层接触配合。
[0008]更进一步的，所述前盖板和后盖板通过轴向拉杆连接，所述轴向拉杆贯穿前盖板的中心处和后盖板的中心处设置。
[0009]更进一步的，所述轴向拉杆上设置有两个紧固螺母，所述两个紧固螺母分别设置在前盖板和后盖板的外表面并与前盖板和后盖板接触配合。
[0010]更进一步的，所述紧固螺母与前盖板和后盖板之间均设有垫片。
[0011]本专利技术还提供了一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装的成型方法，它包括以下步骤：
[0012]步骤1：将前盖板、后盖板、铁芯和轴向拉杆进行装配形成组合件，并用紧固螺母进行紧固；
[0013]步骤2：S2玻璃纤维纱通过缠绕纱架进行上纱处理；
[0014]步骤3：对铁芯的外表面进行吹砂处理；
[0015]步骤4：准备SW
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90a高强玻璃纤维布；
[0016]步骤5：将组合件安装至卧式缠绕机的卡盘上，卡爪夹紧铁芯的上端面，铁芯与卡盘端面接触平齐；
[0017]步骤6：配置胶液；
[0018]步骤7：将S2玻璃纤维纱与SW
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90a高强玻璃纤维布交替环向缠绕在铁芯的柱面段上，并在缠绕的同时浸润胶液形成铁芯柱面段上的绝缘材料层；
[0019]步骤8：在铁芯柱面段上的绝缘材料层外侧安装分瓣加压圈，将两瓣分瓣加压圈对接后形成一个圆周，分瓣加压圈的底面贴合在铁芯柱面段上的绝缘材料层上，并且分瓣加压圈的加压环一侧与铁芯的立面段间隔设置，待两瓣分瓣加压圈对接后使用黄色胶带缠绕在两分瓣加压圈的顶端面上进行固定，固定后在分瓣加压圈的凹槽处缠绕未浸胶液的S2玻璃纤维纱形成纤维缠绕加压层，并在纤维缠绕加压层成型后去除黄色胶带；
[0020]步骤9：将S2玻璃纤维纱与SW
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90a高强玻璃纤维布交替缠绕在铁芯的立面段与分瓣加压圈的加压环的间隙内，并在缠绕的同时浸润胶液形成铁芯立面段上绝缘材料层；
[0021]步骤10：将整个组合件吊下卧式缠绕机，并对表面进行清理；
[0022]步骤11：入炉固化成型，前盖板朝下将整个组合件竖直放置并立在固化炉中，加热升温至90℃
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100℃后，保温2
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4小时，然后加热至温度110
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120℃后保温1
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2小时，再升温至150
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160℃后，保温4
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6小时。
[0023]更进一步的，所述步骤6中胶液成分包括双酚系列环氧树脂、多官能团环氧树脂、酸酐类固化剂、活性稀释剂和促进剂。
[0024]更进一步的，所述步骤8中纤维缠绕加压层的顶端面与凹槽顶部齐平。
[0025]更进一步的，所述步骤7和步骤9中的绝缘材料层中S2玻璃纤维纱与SW
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90a高强玻璃纤维布的铺层比例为4：1进行交替缠绕铺放成型。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]1、本专利技术完成绝缘件柱面结构层成型后，并安装分瓣式工装，使用纤维缠绕为一个整体，湿法缠绕填充法兰立面缝隙，利用纤维缠绕张力自适应持续加压，固化后得到绝缘制品坯料，机械加工后得到绝缘制品，节省了人力，缩短成型时间，保证绝缘结构层密实度、固化后粘接效果和绝缘性能；
[0028]2、本专利技术使用卧式缠绕机缠绕，夹持稳定可靠，成型效率高，操作方便。
附图说明
[0029]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0030]图1为本专利技术所述的一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装的整体结构剖面示意图；
[0031]图2为本专利技术所述的一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装的两瓣分瓣加压圈对接的主视图；
[0032]图3为本专利技术所述的一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装的前盖板、后盖板、铁芯和轴向拉杆进行装配形成的组合件的结构示意图；
[0033]图4为本专利技术所述的一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装的铁芯的柱面段缠绕绝缘材料层后安装分瓣加压圈后的组合体的结构示意图；
[0034]图5为本专利技术所述的一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装的铁芯的立面段缠绕绝缘材料层后的结构示意图。
[0035]1‑
前盖板，2
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铁芯，3
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绝缘材料层，4
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纤维缠绕加压层，5
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后盖板，6
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轴向拉杆，7
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垫片，8
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装，其特征在于：它包括前盖板(1)、后盖板(5)、铁芯(2)、绝缘材料层(3)、纤维缠绕加压层(4)和分瓣加压圈(9)，所述前盖板(1)和后盖板(5)相对且间隔设置，所述铁芯(2)设置在前盖板(1)和后盖板(5)之间并分别与前盖板(1)和后盖板(5)配合连接，所述铁芯(2)的外表面贴合设置有绝缘材料层(3)，所述铁芯(2)的上下两侧分别套设有分瓣加压圈(9)，两个分瓣加压圈(9)均与绝缘材料层(3)接触配合，所述两个分瓣加压圈(9)通过纤维缠绕加压层(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装，其特征在于：所述分瓣加压圈(9)包括加压环和多个楔形加压板，所述加压环的一侧和绝缘材料层(3)接触配合，所述多个楔形加压板均沿周向均匀间隔设置的加压环的另一侧，所述楔形加压板的一端与加压环连接，另一端与后端板配合连接，所述楔形加压板的斜边上均匀间隔设置有多个凹槽，所述纤维缠绕加压层(4)设置在凹槽内。3.根据权利要求2所述的一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装，其特征在于：所述铁芯(2)的外表面包括立面段与柱面段，所述绝缘材料层(3)分别与立面段与柱面段贴合设置，所述加压环的一侧与铁芯(2)立面段上的绝缘材料层(3)接触配合，所述楔形加压板的底部与铁芯(2)柱面上的绝缘材料层(3)接触配合。4.根据权利要求1所述的一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装，其特征在于：所述前盖板(1)和后盖板(5)通过轴向拉杆(6)连接，所述轴向拉杆(6)贯穿前盖板(1)的中心处和后盖板(5)的中心处设置。5.根据权利要求4所述的一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装，其特征在于：所述轴向拉杆(6)上设置有两个紧固螺母(8)，所述两个紧固螺母(8)分别设置在前盖板(1)和后盖板(5)的外表面并与前盖板(1)和后盖板(5)接触配合。6.根据权利要求5所述的一种带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装，其特征在于：所述紧固螺母(8)与前盖板(1)和后盖板(5)之间均设有垫片(7)。7.一种如权利要求1
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6任意一项所述的带有内孔及翻边法兰绝缘制品工装的成型方法，其特征在于：它包括以下步骤：步骤1：将前盖板(1)、后盖板(5)、铁芯(2)和轴向拉杆(6)进行装配形成组合件，并用紧固螺母(8)进行紧固；步骤2：S2玻璃纤维纱通过缠绕纱架进行上纱处理；步骤3：对铁芯(2)的外表面进行吹砂处理；步骤4：准备SW
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【专利技术属性】
技术研发人员：王洪运，马国峰，王云飞，孙海洋，张淑萍，伊翠云，蒋喜志，陈家正，魏程，王伟，纪丹阳，
申请(专利权)人：哈尔滨玻璃钢研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：