一种高压开关铝镁合金支撑筒砂芯及其制造工艺的制作方法

1.本发明涉及电力设备生产技术领域，具体为一种高压开关铝镁合金支撑筒砂芯及其制造工艺。


背景技术：

2.高压开关也称高压断路器，是一种可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力，可分为：油断路器、六氟化硫断路器、压缩空气断路器、真空断路器等。
3.高压开关中的支撑筒，通常采用合金材料制作，现有的加工方式是将人工导入树脂砂凝固成砂芯，通过砂芯进行支撑筒的铸造，而现有的铸造砂芯为实心结构，铸造过程中，砂芯所产生的气体不易排出，因而会进入铸造件内部，会导致铸造件缩孔，产生不良产品，大大降低了支撑筒的铸造质量。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高压开关铝镁合金支撑筒砂芯及其制造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高压开关铝镁合金支撑筒砂芯及其制造工艺，包括砂芯本体、第一芯体、第一贴条、气口、第二芯体、第二贴条和加强筋，所述砂芯本体由第一芯体和第二芯体构成，所述第一芯体与第二芯体相对一侧端面分别嵌入安装有第一贴条和第二贴条，所述第一贴条表面设置有均匀分布的限位凸起，所述第二贴条表面开设有均匀分布的限位凹槽；
6.所述第一芯体与第二芯体内部均穿插有均匀分布的加强筋，所述第一芯体与第二芯体一侧均设置有气口。
7.优选的，所述第一芯体与第二芯体的外径与内径均相同，且两个所述气口结合构成砂芯本体一侧的气孔。
8.优选的，所述第一贴条和第二贴条均与第一芯体和第二芯体端面相平齐。
9.优选的，所述限位凸起与限位凹槽位置相对应，且限位凹槽内部深度大于限位凸起的高度。
10.优选的，所述加强筋两端均与第一贴条和第二贴条底端内壁相连接。
11.优选的，所述砂芯本体的制造工艺流程如下：
12.s1:冲压第一贴条和第二贴条：将铝合金材料置于冲床中，冲压形成第一贴条和第二贴条的外形，并在第一贴条表面预留出均匀分布的限位凸起，同时在第二贴条表面冲压出均匀分布的限位凹槽；
13.s2：焊接加强筋：第一贴条与第二贴条冲压成型后，将加强筋进行弯折，使加强筋构成半圆弧形，并将加强筋按照芯体本体的外形焊接于第一贴条和第二贴条表面；
14.s3：整平及打磨：加强筋焊接完成后，将限位凸起表面、限位凹槽内壁和加强筋焊接处进行打磨和抛光，去除加工过程中产生的毛刺，并将第一贴条与第二贴条表面进行整平，保障第一贴条与第二贴条能够紧密贴合；
15.s4：填料压制：将第一贴条和第二贴条置于两个砂芯本体模具中，在模具中填充树脂砂，模具贴合，使得树脂砂凝固成型，得到第一芯体和第二芯体，砂芯本体厚度为10-15mm；
16.s5：端面处理：第一芯体与第二芯体成型后，进行脱模，并将第一芯体与第二芯体端面进行清理，使得端面与第一贴条和第二贴条表面相平齐；
17.s6：气孔处理：第一芯体与第二芯体成型后，对第一芯体与第二芯体一侧形成的气口进行处理，保障气口结合后的紧密性，并对第一芯体与第二芯体表面及边缘多余的树脂砂进行清除，得到砂芯本体。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将传统的砂芯本体分为第一芯体和第二芯体两个部分，并将第一芯体与第二芯体内部采用中空形式设备，不仅有效节省了树脂砂的用量，还更加便于进行加工，第一芯体与第二芯体内部通过加强筋进行加固，提高了第一芯体和第二芯体的强度，在支撑筒铸造过程中，砂芯本体产生的气体可通过气口排出，避免了气体在铸造件内部产生气泡和引起后期缩孔的问题，实际使用效果更好。
附图说明
19.图1为本发明的第一芯体与第二芯体主视结构示意图；
20.图2为本发明的砂芯本体侧剖视结构示意图；
21.图3为本发明的第一贴条与第二贴条剖视放大结构示意图。
22.图中：1、第一芯体；2、第一贴条；3、限位凸起；4、气口；5、第二芯体；6、第二贴条；7、限位凹槽；8、加强筋。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.请参阅图1至图3，本发明提供的两种实施例：
27.实施例一：
28.一种高压开关铝镁合金支撑筒砂芯及其制造工艺，包括砂芯本体、第一芯体1、第一贴条2、气口4、第二芯体5、第二贴条6和加强筋8，砂芯本体由第一芯体1和第二芯体5构成，第一芯体1与第二芯体5相对一侧端面分别嵌入安装有第一贴条2和第二贴条6，第一贴条2和第二贴条6均与第一芯体1和第二芯体5端面相平齐，第一贴条2表面设置有均匀分布的限位凸起3，第二贴条6表面开设有均匀分布的限位凹槽7；限位凸起3与限位凹槽7位置相对应，且限位凹槽7内部深度大于限位凸起3的高度，第一贴条2与第二贴条6不仅对第一芯体1和第二芯体5的端面进行防护，防止产生破损，同时还更加利于第一芯体1和第二芯体5的紧密贴合，配合限位凸起3和限位凹槽7，能够将第一芯体1和第二芯体5进行精确的吻合，从而构成一个完整的砂芯本体。
29.第一芯体1与第二芯体5内部均穿插有均匀分布的加强筋8，第一芯体1与第二芯体5一侧均设置有气口4，第一芯体1与第二芯体5的外径与内径均相同，且两个气口4结合构成砂芯本体一侧的气孔。加强筋8两端均与第一贴条2和第二贴条6底端内壁相连接，砂芯本体分为第一芯体1和第二芯体5两个部分，并将第一芯体1与第二芯体5内部采用中空形式设备，不仅有效节省了树脂砂的用量，还更加便于进行加工，第一芯体1与第二芯体5内部通过加强筋8进行加固，提高了第一芯体1和第二芯体5的强度，在支撑筒铸造过程中，砂芯本体产生的气体可通过气口4排出，避免了气体在铸造件内部产生气泡和引起后期缩孔的问题，实际使用效果更好。
30.实施例二：
31.一种高压开关铝镁合金支撑筒砂芯制造工艺，砂芯本体的制造工艺流程如下：
32.s1:冲压第一贴条2和第二贴条6：将铝合金材料置于冲床中，冲压形成第一贴条2和第二贴条6的外形，并在第一贴条2表面预留出均匀分布的限位凸起3，同时在第二贴条6表面冲压出均匀分布的限位凹槽7；
33.s2：焊接加强筋8：第一贴条2与第二贴条6冲压成型后，将加强筋8进行弯折，使加强筋8构成半圆弧形，并将加强筋8按照芯体本体的外形焊接于第一贴条2和第二贴条6表面；
34.s3：整平及打磨：加强筋8焊接完成后，将限位凸起3表面、限位凹槽7内壁和加强筋8焊接处进行打磨和抛光，去除加工过程中产生的毛刺，并将第一贴条2与第二贴条6表面进行整平，保障第一贴条2与第二贴条6能够紧密贴合；
35.s4：填料压制：将第一贴条2和第二贴条6置于两个砂芯本体模具中，在模具中填充树脂砂，模具贴合，使得树脂砂凝固成型，得到第一芯体1和第二芯体5，砂芯本体厚度为10-15mm；
36.s5：端面处理：第一芯体1与第二芯体5成型后，进行脱模，并将第一芯体1与第二芯体5端面进行清理，使得端面与第一贴条2和第二贴条6表面相平齐；
37.s6：气孔处理：第一芯体1与第二芯体5成型后，对第一芯体1与第二芯体5一侧形成的气口4进行处理，保障气口4结合后的紧密性，并对第一芯体1与第二芯体5表面及边缘多余的树脂砂进行清除，得到砂芯本体。
38.工作原理：砂芯本体分为第一芯体1和第二芯体5两个部分，并将第一芯体1与第二
芯体5内部采用中空形式设备，不仅有效节省了树脂砂的用量，还更加便于进行加工，第一芯体1与第二芯体5内部通过加强筋8进行加固，提高了第一芯体1和第二芯体5的强度，在支撑筒铸造过程中，砂芯本体产生的气体可通过气口4排出，避免了气体在铸造件内部产生气泡和引起后期缩孔的问题，实际使用效果更好。
39.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。