电子加速器高压线圈的环氧浇注工艺 【技术领域】
本发明涉及一种电子加速器高压线圈的环氧浇注工艺,用于磁铁环形加速器束流系统中,属于线圈加工技术领域。
背景技术
目前用于发电机中的电子加速器高压线圈是采用云母带包扎,然后加热成型,根据各种用户的需要,线圈的长度尺寸范围在0.5-5米之间,这么大的线圈靠这样的加工工艺很难保证其质量精度,而且表面容易损坏,绝缘强度不高,不美观。
【发明内容】
本发明的目的是发明一种线圈表面不易损坏,绝缘强度高,质量高、美观的电子加速器高压线圈的环氧浇注工艺。
为实现以上目的,本发明的技术方案是提供一种电子加速器高压线圈的环氧浇注工艺,其特征在于,其工艺包括:
一.装模
(1).将上模板、下模板用丙酮清洗干净,镀四氟或涂上硅酯;
(2).将丁腈O型密封橡胶镶入上下模四周的密封环槽内;
(3).在下模板底部放上网格布后在模心处放入线圈,在线圈上面和四周再放上网格布;
(4).盖上上模板,加上销钉、螺栓,拧紧螺帽,拧紧后不能有泄漏;
(5)行车吊起装好线圈的浇注模,浇口向上放平。装上浇注进、出口铁块,出气口漏斗,用HZ703硅橡胶粘合剂将可能泄漏处粘结。
二.进入真空烘房
(1).将装好线圈的浇注模吊至浇注架上,拧紧螺栓。一起吊至真空烘房的小车上,放下时,浇口要高于浇注出口30mm左右,并且与小车斜放;
(2).推进小车,温度计16插入浇注模测量孔内,温度计19放置线圈进水接口处;
(3).关上真空烘房门,加上螺栓、螺帽,并且拧紧。
三.预热
(1).将六个真空烘房温度计调至100℃,开始加热;
(2).当温度计16、19都到达70℃时,将插在加热器中的温度计15、17调至63℃,18、20调至65℃;
(3).每相隔1小时,记录一次温度数据;
(4).记录温度计16到达70℃时间;温度计19到达70℃时间。
四.抽真空
(1).接好搅拌筒与真空烘房之间环氧输入管,并用夹子锁住;
(2).液氮倒入真空烘房机械泵冷阱中,打开机械泵开关,真空度到达30格时,打开罗茨泵开关;
(3).温度计15、17控制在65±5℃,真空度控制在90±5格时待用;
五.配环氧
它包括以下重量配比的原料制成:
环氧 60-70
固化剂 30-40
稀释剂 2.5-3.5
六.混胶
配制好的环氧、固化剂、稀释剂倒入搅拌筒中,液氮倒入搅拌筒机械泵冷阱中,盖上搅拌筒盖子,螺栓拧紧。打开搅拌筒机械泵,真空度到达30格,同时温度控制在60±5℃时可充分搅拌,搅拌加脱泡时间为半小时。
七.灌浇
(1).将六个真空烘房温度计停止加温,真空度控制在90±5格,温度控制在65±5℃时,才能打开夹子浇注;
(2).用灯随时观察浇灌情况,直至基本浇满为止。
八.补浇
(1).当浇注进、出口没有或者只有很小气泡时,才能打开真空烘房门,推出小车,准备补浇;
(2).打开搅拌筒盖子,取出剩余的环氧,倒入浇注模上的浇注进、出口,出气口漏斗中,直至浇满为止。
九.固化
(1).温度计调至80℃,保持2小时;
(2).温度计升至100℃,保持2小时;
(3).温度计升至120℃,保持2小时;
(4).温度计升至140℃,保持4小时;
(5).温度计降至120℃,保持2小时;
(6).温度计降至100℃,保持1小时;
(7).温度计降至80℃,保持1小时;
(8).温度计降至60℃,保持1小时。
十.拆模
(1).温度保持在60℃时,才能卸模;
(2).打开烘房门,吊出浇注模;
(3).浇注模盖子朝上,吊平放在有填木的铁台子上卸下模块;
(4).吊出浇注好的线圈,待冷却后锯掉、锉掉多余地环氧,并且用沙皮倒角、打光;
(5).将浇注好的线圈吊入线圈成品区,并用布遮住。
十一.线圈后处理
将浇注好的线圈加温到120±5℃,并保温2小时,待冷却到室温即可。
使用这个工艺所需要的系统,其特征在于,由线圈环氧浇注模、真空烘房、加热器、搅拌筒、搅拌筒机械泵、温度计、小车、吊车组成。
所述的线圈环氧浇注模由模心、浇口、上模板、下模板、密封环槽、冒口、线圈环氧填充腔组成,模心置于上模板和下模板的当中,密封环槽置于模心、上模板和下模板的四周,模心与上模板和下模板的密封环槽之间为线圈环氧填充腔,浇口置于上模板和下模板的两端,在两端浇口之间置有冒口。
增加环氧网格布的工艺,是为了增强线圈与环氧之间强度,防止环氧开裂;模具上设有冒口,可有效地使环氧填充腔内的气体转移到冒口中,由真空抽出,从而获得致密的浇注线圈;抽真空的工艺,在一定真空度状态下,能够有效地抽出环氧填充腔内的气体,使环氧获得良好的流动性,从而获得致密的浇注线圈;配比环氧的工艺,能够在一定的温度下有效地控制固化的速度,从而环氧浇注获得良好的流动性和收缩率;固化的工艺,控制固化的温度,从而控制了凝固时间,保证了线圈环氧浇注质量;线圈后处理的工艺,消除了线圈内部的应力。
本发明采用在一定真空度状态下,液态的环氧以一定温度,一定速度浇入模具中,保证环氧按远离冒口部位最先凝固,然后朝冒口的方向逐步凝固,最后才是冒口本身凝固的工艺,保证线圈环氧浇注中,具有良好的流动性可获得外形完整、轮廓清晰、内部组织致密、不产生缩孔、内应力的环氧浇注线圈。
本发明的优点是结构简单、成型方便、线圈绝缘强度高、抗辐照、防水、防潮、性能可靠、经济实用、适宜批量生产。
【附图说明】
图1为电子加速器高压线圈的环氧浇注模具结构示意图;
图2为电子加速器高压线圈的环氧浇注模具侧视图;
图3为真空烘房布置图;
图4为电控箱面板显示图。
【具体实施方式】
如图1、2所示,为电子加速器高压线圈环氧浇注模具结构示意图,由模心1、浇口2、上模板3、下模板4、密封环槽5、冒口6、线圈环氧填充腔7组成。
线圈的长度尺寸范围在0.5-5米之间,根据用户的要求,选定一种规格浇注模具,使模心1置于上模板3和下模板4的当中,密封环槽5置于模心1、上模板3和下模板4的四周,模心1与上模板3和下模板4的密封环槽5之间为线圈环氧填充腔7,上模板3和下模板4的两端有浇口2,在两端浇口2之间置有4个冒口6。
如图3所示,为环氧浇注时真空烘房布置图,真空烘房12的斜上端有观察窗11,上端有真空计14,真空烘房12的底部一圈装有6个加热器10,真空烘房12的中间放小车9,小车9上放线圈环氧浇注模具8,浇口2向上,浇口2接出环氧输入管13。
如图4所示,电控箱面板显示图,电控箱面板上端分别显示了6支温度计15、16、17、18、19、20的温度,下端分别是控制6支温度计的开关即温度计15对应开关21、16对应22、17对应23、18对应25、19对应26、20对应27,还有两个为机械泵开关27、28。
电子加速器高压线圈环氧浇注工艺是这样进行的:
一.装模
(1).将上模板3、下模板4用丙酮清洗干净,镀四氟或涂上硅酯;
(2).将丁腈O型密封橡胶镶入上下模四周的密封环槽5内;
(3).在下模板4底部放上网格布后在模心1处放入线圈,在线圈上面和四周再放上网格布;
(4).盖上上模板3,加上销钉、螺栓,拧紧螺帽,拧紧后不能有泄漏;
(5)行车吊起装好线圈的浇注模8,浇口2向上放平。装上浇注进、出口铁块,出气口漏斗,用HZ703硅橡胶粘合剂将可能泄漏处粘结。
二. 进入真空烘房
(1).将装好线圈的浇注模8吊至浇注架上,拧紧螺栓。一起吊至真空烘房的小车9上,放下时,浇口2要高于浇注出口30mm左右,并且与小车9斜放;
(2).推进小车9,温度计16插入浇注模测量孔内,温度计19放置线圈进水接口处;
(3).关上真空烘房门,加上螺栓、螺帽,并且拧紧。
三.预热
(1).将六个真空烘房温度计调至100℃,开始加热;
(2).当温度计16、19都到达70℃时,将插在加热器10中的温度计15、17全部调至63℃。将温度计18、20全部调至65℃;
(3).每相隔1小时,记录一次温度数据;
(4).记录温度计16到达70℃时间;温度计19到达70℃时间。
四.抽真空
(1).接好搅拌筒与真空烘房之间环氧输入管13,并用夹子锁住;
(2).液氮倒入真空烘房机械泵冷阱中,打开机械泵,真空度计14到达30格时,打开罗茨泵;
(3).温度计15、17控制在65±5℃,真空度计14控制在90±5格时待用;
五.配环氧
它包括以下重量配比的原料制成:
环氧 64份
固化剂 33份
稀释剂 3份
六.混胶
配制好的环氧、固化剂、稀释剂倒入搅拌筒中,液氮倒入搅拌筒机械泵冷阱中,盖上搅拌筒盖子,螺栓拧紧。打开搅拌筒机械泵,真空度计14到达30格,同时温度控制在60±5℃时可充分搅拌,搅拌加脱泡时间为半小时。
七.灌浇
(1).将六个真空烘房温度计15、16、17、18、19、20停止加温,真空度计14控制在90±5格,温度控制在65±5℃时,才能打开夹子浇注;
(2).用灯随时观察浇灌情况,直至基本浇满为止。
八.补浇
(1).当浇注进、出口没有或者只有很小气泡时,才能打开真空烘房门,推出小车准备补浇;
(2).打开搅拌筒盖子,取出剩余的环氧,倒入浇注模上的浇注进、出口,出气口漏斗中,直至浇满为止。
九.固化
(1).温度计调至80℃,保持2小时;
(2).温度计升至100℃,保持2小时;
(3).温度计升至120℃,保持2小时;
(4).温度计升至140℃,保持4小时;
(5).温度计降至120℃,保持2小时;
(6).温度计降至100℃,保持1小时;
(7).温度计降至80℃,保持1小时;
(8).温度计降至60℃,保持1小时。
十.拆模
(1).温度保持在60℃时,才能卸模;
(2).打开烘房门,吊出浇注模;
(3).浇注模8盖子朝上,吊平放在有填木的铁台子上卸下模块;
(4).吊出浇注好的线圈,待冷却后锯掉、锉掉多余的环氧,并且用沙皮倒角、打光;
(5).将浇注好的线圈吊入线圈成品区,并用布遮住。
十一.线圈后处理
将浇注好的线圈加温到120±5℃,并保温2小时,待冷却到室温即可。