精密成形工程

作者：陈日青, 刘东雷, 章少剑, 任凯麟, 蔡旭阳, 罗鑫

单位：南昌大学 先进制造学院,南昌 330031

关键词：混合玻璃绝缘子,填充平衡,流道方案,模流分析,流固耦合

基金：国家自然科学基金（52165046）

目的 为解决特高压输电用混合玻璃绝缘子在模内嵌件包覆成型中因玻璃绝缘子型坯脆性大、尺寸偏差大及固态硅橡胶变形抗力高、门尼黏度高,易出现碎裂、包胶不均匀等缺陷,导致一次注射成品率低的问题,通过实验验证与数值模拟相结合的方式,优化流道方案以提升成型稳定性与成品率。方法 先以160 kN混合玻璃绝缘子为对象,在填充率10%、30%、90%及100%下进行分阶段实验,验证混合玻璃绝缘子成型数值模拟结果的可靠性;再以420 kN混合玻璃绝缘子为对象,设计三伞同轴对称、两伞同轴一伞垂直对称、两伞同轴一伞45°垂直对称的3种流道方案,通过Moldflow模拟固态硅橡胶填充行为,结合Ansys流固耦合分析型坯力学响应。结果 160 kN绝缘子各填充率下的模拟结果与实验填充行为一致;420 kN绝缘子虽在3种方案下均能完全填充,但方案一因轴向受力失衡而导致型坯破裂,方案二因填充速度差异而存在压碎风险,方案三能满足填充平衡要求,剪切应力低于方案二、困气最少,且应变为1.415 4×10-5、等效应力为3.462 MPa,均为3组最小。结论 模拟模型可准确反映成型过程,420 kN绝缘子的两伞同轴一伞45°垂直对称流道方案能有效降低缺陷风险、提升成品率,为特高压混合玻璃绝缘子成型工艺优化提供支撑。

来源：2025年第11期

《精密成形工程》期刊编辑部

查看精密成形工程杂志2025年第11期