伊索拉多EPOXI16X25绝缘衬套结构设计

　　在低压电控柜内部接线排、小型机电设备接线端子的装配场景里，这类环氧材质的空心柱形隔套是很容易被忽略但又直接影响设备运行可靠性的小零件，很多刚入行的结构设计人员在做装配建模时，经常会随便拉一个空心圆柱凑数，忽略了这类绝缘隔套的实际安装边界和功能需求，最后做出来的实物装配要么出现绝缘间隙不足，要么就是隔套受压开裂，反而给后续的设备调试留了隐患。做这个零件的三维建模时，首先要明确它的核心功能是两个金属连接件之间的绝缘隔离，同时还要承担一定的轴向支撑作用，不能只做外观上的圆柱空心结构，要把实际使用中的受力边界考虑进去。从外形尺寸来看，这个零件的外径为25mm，内孔直径16mm，整体是等壁厚的空心圆柱结构，轴向长度根据配套的螺栓安装间距确定，

　　建模的时候要注意内孔的尺寸公差，因为实际装配时这个内孔是要穿过M14规格的安装螺栓的，内孔壁和螺栓杆之间要留出足够的间隙，避免安装时螺栓刮蹭环氧内壁产生碎屑，同时也要保证隔套套入螺栓后不会出现过大的径向晃动，不然装配时两个被隔离的金属件容易出现偏心，导致绝缘距离不均匀。设计思路上，这类环氧绝缘隔套不需要做额外的卡扣或者定位凸台，因为它的使用场景就是夹在两个金属安装面之间，靠两端的端面承受轴向的压紧力，所以建模的时候两端的端面一定要做平面度的约束，不能出现拔模斜度，不然实际压紧的时候会出现局部应力集中，环氧材质本身的抗冲击韧性不算高，局部应力过大的话很容易在拧紧螺栓的时候出现端面崩裂的问题。

　　很多人做这类小零件建模的时候会习惯性给圆柱面加拔模斜度，这是把注塑件的建模思路直接套用到环氧机加工零件上了，实际上这类环氧隔套大多是棒料机加工成型的，整个外圆柱面是等直径的，不存在拔模角度，这一点在建模的时候要特别注意，不然导出的工程图拿去加工很容易出废品。从实际用途来说，这类隔套除了基础的电气绝缘作用，在一些有小幅振动的设备上，还能起到一定的隔振缓冲作用，避免两个刚性金属件直接硬接触，在设备运行振动时出现摩擦异响或者接触面磨损。建模的时候还要考虑安装边界，隔套的轴向长度要比螺栓裸露在两个安装面之间的长度短0.1到0.2mm，这样拧紧螺栓的时候，压紧力是作用在两个被连接的金属件上，而不是把隔套压溃，

　　很多新手设计的时候会把隔套长度做的和安装间距完全一致，甚至略长一点，最后拧紧螺栓的时候所有的锁紧力都压在环氧隔套上，很容易把隔套压裂，反而起不到应有的绝缘和支撑作用。另外，环氧材质的表面不需要做额外的纹理处理，建模的时候外圆柱面和端面都做光滑面处理就可以，实际加工出来的环氧零件表面是哑光的致密材质，不需要做喷涂或者镀层，建模时不用额外添加外观装饰特征，保持结构本身的简洁性就好。在做装配体配合的时候，这个隔套的同轴度配合要和安装螺栓的同轴度保持一致，内孔和螺栓杆之间采用间隙配合，两端面分别和两个金属安装面做重合配合，不要添加额外的径向约束，给零件留出足够的热胀冷缩空间，毕竟环氧材质和金属的热膨胀系数有差异，如果在建模的时候把配合做的过定位，设备在高低温环境下运行时，隔套容易因为热胀冷缩出现挤压开裂的问题。还有一个容易被忽略的细节，就是这类隔套的内孔和外圆的同轴度要控制在合理范围内，建模的时候虽然是同轴的圆柱特征，但实际加工时如果同轴度偏差过大，会导致某一侧的壁厚过薄，绝缘强度下降，所以在工程图导出的时候要标注同轴度形位公差，保证最薄处的壁厚满足绝缘耐压的要求，毕竟这类零件最核心的作用就是电气绝缘，壁厚不足的话很容易出现击穿问题，引发设备短路故障。