悬挂式绝缘子成形用的旋转镘 本发明涉及用于在悬挂式绝缘子的下端形成褶子的悬挂式绝缘子成形用旋转镘。
已往，是这样成形绝缘子的：把用坯土预成形的坯子放入石膏模内，预成形绝缘子的外侧形状后，把油喷涂到预成形体的外表面，再用悬挂式绝缘子形成用旋转镘在预成形体的内侧面一边旋转一边挤压，形成悬挂式绝缘子下端部的褶子，从而形成绝缘子本体。该旋转镘具有基本上在同一圆周上的若干肋，并且在相邻肋间的圆周状凹部上设有预定数量的坯土排出孔。
用上述方法在悬挂式绝缘子的下端部形成褶子，虽然很简单，但是，在干燥后的悬挂式绝缘子成形体外表面、特别是在肋处，有时会产生裂纹，往往得不到满意的悬挂式绝缘子。在现有技术中，解决这个问题的办法，是通过调节各种成形条件来控制成形体外表面上的裂纹，但是仍然得不到良好的悬挂式绝缘子，原材料利用率低。
本发明者为了使得在绝缘子外表面、特别是在肋处不产生裂纹，作了种种研究，发现要在外表面的肋上不产生裂纹，在成形时必须不过分地成形坯土。而在成形时坯土是否不过分地被成形，则取决于肋地扭曲程度。并发现可以通过改变剩余坯土的排出阻力来控制肋的扭曲。还发现减小旋转镘与坯土的接触阻力可以有效地防止肋的扭曲，进而防止外表面肋的裂纹。本发明就是基于这些发现而作出的。
即，本发明的悬挂式绝缘子成形用旋转镘，在成形面上有用于在悬挂式绝缘子下端部形成褶子的、基本上在同一圆周上的若干肋，并且在相邻肋间的圆周状凹部设有预定数量的坯土排出孔，其特征在于，在与上述排出孔中的至少一部分排出孔相对的肋的峰部，设有导引坯土的坯土导引面。
本发明的悬挂式绝缘子成形用旋转镘，由于在对着上述排出孔的肋的峰部设置了导引坯土的坯土导引面，在该坯土导引面的导引下，成形过程中的坯土顺利地向排出孔流动，并且可以降低旋转镘与坯土的接触阻力，即旋转镘的侧面阻力。这样，减少了肋的扭曲，可以防止成形体外表面肋的裂纹。
下面，说明本发明的实施形态。
(1)该坯土导引面设在与排出孔的至少一部分排出孔相对的肋的峰部，其个数、形状等的设定原则是：使成形工序中的坯土能良好地流动并排出，以便在干燥和/或烧制成形体时，不产生外表面裂纹、肋裂纹。例如，在小型悬挂式绝缘子用旋转镘的情况下，可以这样设定坯土导引面：从形成有销孔的头部端面中央沿半径方向朝外侧延伸并沿圆周等间隔呈3列放射状地设在肋峰部的成形面上。在标准型悬挂式绝缘子用旋转镘的情况下，可以这样设定坯土导引面：从形成有销孔的头部端面中央沿半径方向朝外侧延伸并沿圆周等间隔呈6列放射状地设在肋峰部的成形面上。
每一个坯土导引面原则上由肋的半径方向内侧导引面、在半径方向中央的肋顶部导引面及半径方向外侧导引面构成，这些导引面相连而形成该坯土导引面。在小型悬挂式绝缘子或大型悬挂式绝缘子的情况下，考虑到为了在成形工序中坯土能良好地流动且排出，该坯土导引面也可以省略其半径方向内侧导引面和半径方向外侧导引面中的任一个。另外，从坯土的流动性及旋转镘的侧面阻力方面考虑，最好把最外周肋的外侧形状做成倒梯形，并把其它肋的半径方向内侧导引面及半径方向外侧导引面的形状做成倒三角形。
还是从坯土的流动性及旋转镘的侧面阻力方面考虑，最好把肋的半径方向内侧导引面和半径方向外侧导引面的纵方向长度设定在肋高度的1/2～1/3的范围内。考虑到流动的坯土量，在半径方向中央的肋顶部的导引面宽度最好朝着半径方向外侧增大。各坯土导引面的周方向的宽度，根据悬挂式绝缘子成形用旋转镘的尺寸、所用坯土等决定，一般设定为各肋圆周长的1/2以下(对于圆周长度长的肋，要增加坯土导引面的数量)。
坯土导引面可以通过切削加工等方法在肋的成形面上形成光滑的凹状，但为了提高坯土的流动性及降低旋转镘的侧面阻力，最好抛光导引面。
(2)为了更加降低旋转镘的侧面阻力，最好在旋转镘的成形面上设置油槽，该油槽从旋转镘的成形面中心部向圆周部基本沿半径方向延伸。由于有了该油槽，在成形时喷涂到预成形体外表面的油在成形工序中保持在该油槽内，在旋转镘相对于预成形体旋转挤压时，保持在油槽中的油便慢慢地流出到成形体表面上，在该表面上形成沿径向均匀的油膜。这样，降低了肋侧面的接触阻力，可防止悬垂式绝缘子下端部的褶子的裂纹。也可以将油槽配置成与排出孔在成形面上的开口部相通。
油槽的断面形状可以是这样的：从旋转镘旋转方向看，油槽的前后方向侧壁分别朝旋转方向的后方及前方倾斜成锥形，从旋转镘旋转方向看的前方侧壁的锥形倾斜角度大于从旋转镘旋转方向看的后方侧壁的锥形倾斜角度。这种情况下，油能切实地保持在油槽中，同时，用旋转镘旋转成形时，油能顺利地流到模子与成形体之间的界面上，更加有效地防止了外表面裂纹和肋的裂纹。
另外，也可以把油槽的断面形状做成这样：从旋转镘的旋转方向看，油槽的前方侧壁垂直于与旋转镘的旋转轴芯相垂直的面的方向，旋转镘旋转方向后方的侧壁为向着旋转方向前方倾斜的锥形断面。这种情况下也能把油保持在油槽中及在旋转镘的旋转成形时把油顺利地送到模与成形体之间的界面上，并更能切实地防止外表面裂纹和肋的裂纹。
油槽最好在圆周方向等间隔并呈放射状地配置数条，沿半径方向经过旋转镘的、形成针孔用的头部的前端面及圆筒面、肋、凹部地设在旋转镘的成形面上。这种情况下，在旋转镘旋转成形时，能把油顺利地送到旋转镘与成形体之间的界面上，在成形体的肋的整个成形表面形成均匀的油膜，能切实地防止肋裂纹。
除了设置这种半径方向的油槽外，在相邻的半径方向的油槽之间，也可设置沿半径方向延伸但不延伸到头部的第1辅助油槽，这样可以均匀地分配油。另外，也可以在相邻的第1辅助油槽与半径方向的油槽之间，设置只延伸到肋峰部的第2辅助油槽。
上述油槽可以设置在坯土导引面的内侧，最好设置在坯土导引面的中央部，这样，由于坯土导引面及油槽的作用，更加降低旋转镘的成形面的侧面阻力。
(3)排出孔在凹部底面开口，并一直延伸到旋转镘的里面，在那里开口。该排出孔使进入成形体与旋转镘之间的界面的空气及剩余的坯土排出，其设置个数和位置、形状、尺寸根据所需的排出力等决定。本发明者发现，为了防止外表面的肋裂纹，只要将肋的扭曲控制在不过大地产生肋周向裂纹及斜向裂纹的安全范围内即可。为此，可以采用尽量降低侧面阻力、控制坯土的排出倾向等方法。可以根据上述观点来决定排出孔的个数、位置、形状及尺寸。
排出孔的断面形状可以是这样的：从旋转镘的成形表面朝着里面扩径成锥形，有助于坯土的排出。另外，考虑到最外周凹部的排出孔主要是排出从内周部供给的剩余坯土，而除此以外的部位，是排出从内周部和外周部供给的剩余坯土，以此来决定排出孔的个数、位置、形状和尺寸。鉴于最外周部凹部的排出孔和其它部位的排出孔的特性，也可以把最外周部的排出孔做成圆形，把其内侧的排出孔做成长轴位于圆周方向的椭圆形。
另外，也可以使排出孔从旋转方向前朝后且朝旋转镘深度方向倾斜。这样，能更顺利地排出剩余坯土。
(4)也可以在旋转镘的里面设置螺旋状的凹部，在该凹部中埋设加热用的电热线。这样，在周围温度低时，可以加热旋转镘，降低旋转镘的侧面阻力。
(5)本发明涉及的悬挂式绝缘子成形用旋转镘的材质，最好是用多孔铸铁整体成形。成形油能含浸、保持在多孔质铸铁内，这样，能降低旋转镘的磨耗量，同时能降低成形阻力。这种多孔质铸铁的成分重量百分比是：3.7％±0.1％的碳，2.1±0.1％的硅，0.4％-0.7％的锰，不足0.1％的磷，不足0.1％的硫，细长孔生成促进剂、其余部分是铁。用这些材料铸造制得旋转镘雏型，再在加热炉中加热到例如900°，再冷却，反复进行这样的工序，便得到由多孔质铸铁构成的旋转镘。在其上面形成上述的排出孔、油槽，必要时形成坯土导引槽，就得到了本发明涉及的悬挂式绝缘子成形用旋转镘。
以上述及的是主成形时的悬挂式绝缘子成形用的旋转镘，但本发明的构造也适用于悬挂式绝缘子的预成形旋转镘，这种预成形旋转镘也包含在本发明的范围内。
图1(a)是悬挂式绝缘子成形用旋转镘的立体图，图1(b)是该旋转镘的纵断面图。
图2(a)是本发明悬挂式绝缘子成形用旋转镘的平面图，图2(b)是该旋转镘的II(b)-II(b)线的断面图，图2(c)表示设在从最外周起第2个肋的半径方向外侧上的坯土导引面的形状，图2(d)表示除了设在从最外周起第2个肋的半径方向外侧上的坯土导引面的、肋半径方向内外侧的坯土导引面的形状。
图3(a)至(c)表示第2实施例，(a)是其平面图，(b)是沿图3(a)中III(b)-III(b)线的断面图，(c)是图3(b)中的坯土排出孔部分的放大图。
图4是表示除了图3(a)和图3(b)的旋转镘的半径方向的油槽6a-6f外还增加了第1辅助油槽6g、第2辅助油槽6h的实施例。
图5表示把排出孔的断面形状从成形面向里面扩大直径形成锥形的实施例。
图中，1-旋转镘头部，2-头部端面，1b-头部侧面，2a～2d-肋，3a～3d-凹部，4a～4e-排出孔，5o、5a～5c-坯土导引面，6a～6h-油槽，7a～7c-油槽侧壁，Ea1、Eb1、Ec1-肋半径方向内侧导引面，Ea、Eb、Ec-在半径方向中央的肋顶部导引面，Ea2、Eb2、Ec2-半径方向外侧导引面。
下面，参照附图详细说明本发明的实施例。
图1(a)是标准型悬挂式绝缘子成形用旋转镘的立体图，图1(b)是图1(a)所示旋转镘的纵断面图。1是圆筒形销孔形成用的头部，2a-2d是与圆筒形头部同心的肋，本实施例中有4根肋。3a-3d分别是与头部相邻的、在肋2a-2d之间的及与头部和肋同心的凹部。4是用于排出多余坯土的排出口。该旋转镘的形状及构造与本发明的悬挂式绝缘子用旋转镘及现有的旋转镘基本上相同。
图2(a)是本发明悬挂式绝缘子成形用旋转镘的平面图，图2(b)是沿II(b)-II(b)线看的图2(a)的断面图，图2(c)表示设在从最外周起第2个肋的半径方向外侧上的坯土导引面的形状，图2(d)表示除了设在从最外周起第2个肋的半径方向外侧上的坯土导引面的、肋半径方向内外侧的坯土导引面的形状。与图1(a)和图1(b)相同的部位用同一标记表示，其说明从略。
本实施例中，在头部1的端面1a及肋2a-2d上，分别设有在圆周方向等间隔并呈放射状排列成6列的坯土导引面5o、5a、5b、5c，从平面图上看，坯土导引面分别与排出孔4a、4b、4c、4d相对〔见图2(a)及图2(b)〕。如图2(b)所示，各坯土导引面5(5a、5b、5c)由肋半径方向内侧导引面(Ea1、Eb1、Ec1)、在半径方向中央的肋顶部导引面(Ea、Eb、Ec)和半径方向外侧导引面(Ea2、Eb2、Ec2)构成，这些导引面相连着。本实施例中，半径方向内外侧的坯土导引面一直延伸到凹部3a、3b、3c、3d的曲面起始位置。这些坯土导引面被抛光，表面是光滑的。如图2(c)所示，设在从最外周起第2个肋上的半径方向外侧的坯土导引面Ec2呈倒梯形。除了设在从最外周起第2个肋上的半径方向外侧的坯土导引面Ec2外，如图2(d)所示，半径方向内外侧的坯土导引面呈倒三角形。在凹部3a-3d的底部分别设有用于将多余坯土排到旋转镘里面的排出孔4a、4b、4c、4d。如图2(b)所示，排出孔从成形面向着里面延伸。考虑到坯土排出量，排出孔4d是圆形断面，其它排出孔4b-4d是长轴在圆周方向的椭圆形断面。
图3(a)至图3(c)表示第2个实施例。图3(a)是其平面图，图3(b)是沿图3(a)中III(b)-III(b)线的断面图，图3(c)是图3(b)的油槽部分的放大图。图3(a)至图3(c)表示的实施例与图2(a)至图2(d)所示实施例的不同之处是，设有沿坯土导引面且与排出孔相通的6条油槽6a-6f。如图3(a)所示，油槽通过各列的各坯土导引面的约中央部。本实施例中，油槽6a-6f从头部1的端面1a的中心向着半径方向外侧经过头部端面1a、侧面1b、凹部3a、肋2a、凹部3b、肋2b、凹部3c、肋2c、凹部3d、肋2d直延伸到最外周部。如图3(b)及图3(c)所示，从箭头所示旋转方向看，油槽的前方壁7a是垂直的，从旋转方向看，后方的壁为包括大锥形部7b和小锥形部7c的2段壁。从旋转方向看，前方的壁7a的深度t例如可设定为0.2mm-1.2mm，旋转方向后方的壁的宽度W可设定为3mm-12mm，宽度W1、W2可分别设定为2mm、6mm。壁7c最好抛光，形成光滑的表面。
图4是表示除了有图3(a)和图3(b)的旋转镘的半径方向的油槽6a-6f外，还增加了第1辅助油槽6g、第2辅助油槽6h的实施例。第1及第2辅助油槽6g、6h的断面形状是与图3(b)及图3(c)中的油槽相同的形状。第1辅助油槽6g沿半径方向经过凹部3a、肋2a、凹部3b、肋2b、凹部3c、肋2c、凹部3d、肋2d延伸，另一个辅助油槽6h设在肋的峰部。第1辅助油槽6g设在相邻半径方向油槽6a-6f的中间，第2辅助油槽6h设在相邻半径方向油槽6a-6f与第1辅助油槽6g之间。
图5表示把上述实施例中的排出孔4a-4d的断面形状从成形面向里面扩大直径形成锥形的实施例。这样，在旋转成形时，多余的坯土沿排出孔的圆周面呈螺旋状地往下方排出。
本发明的悬挂式绝缘子形成用旋转镘，在成形面上有用于在悬挂式绝缘子下端部形成褶子的、基本上在同一圆周上的若干肋，并且在相邻肋间的圆周状凹部设有预定数量坯土排出孔，在对着油槽的肋的峰部设有用于导引坯土的坯土导引面，因此，有助于坯土的流动，使多余的坯土能很容易地从排出孔排出，同时能减少预成形体与旋转镘之间的接触阻力，即减少旋转镘的侧面阻力，这样，可以防止成形体的外表面裂纹和肋裂纹。
由于在旋转镘的成形面上设有油槽，该油槽从中心部向着圆周部基本上沿半径方向在旋转镘的成形面上延伸，所以，使旋转镘挤压着预成形体旋转而形成褶子时，旋转镘的侧面阻力减小，对所得到的成形体进行干燥、烧制时也能有效地防止外表面裂纹和肋裂纹。
另外，在旋转镘旋转方向前后方的油槽前后方侧壁分别在旋转方向后方及前方形成为锥形，旋转镘旋转方向前方的侧壁的锥形倾斜角大于旋转镘旋转方向后方的侧壁的锥形倾斜角时，成形油能切实地保持在油槽内，在旋转成形时，油能常时地供给旋转镘和成形体的界面上，更加能防止外表面裂纹和肋裂纹。
当上述在旋转镘旋转方向前方的油槽侧壁相对于垂直于旋转轴芯的面呈垂直、旋转镘旋转方向后方的侧壁呈向着旋转方向前方倾斜的锥形时，除了能得到上述把前后侧壁都做成锥形的例子的效果外，还具有能得到更好的成形体的成形面的效果。
把坯土排出孔的断面形状做成从旋转镘的成形面向着里面扩径的锥形，多余的坯土从相对旋转的旋转镘的圆锥形排出孔呈螺旋状地排出，坯土的排出很容易。
上述的旋转镘由含油铸铁形成，成形油保持、含浸在旋转镘自身上，成形时，该油渗出到旋转镘与成形体的界面，可以防止断油。