2017年5月23日

如何用UG設計和加工電池蓋注塑模具

海天精工加工中心鉆攻中心前言：汽車鋰離子電池具有工作電壓高、能量密度大、自放電小等優良特性，而殼蓋的設計和注塑生產是汽車鋰電池生產的一個重要組成部分。隨著動力型鋰電池體積的增大、能量的變高以及使用環境的惡化，密封電池因受損而引起爆炸的幾率及危害程度亦隨之增大。鋰電池的爆炸是由電池內部產氣引起的，當電池內鰲的安全保護電路失效，或發生受熱、針刺、擠壓和撞擊等情況，電池內部會因高溫而產生大量氣體，導致密封結構的鋰電池鼓脹甚至引發爆炸，因此需要增強電池殼蓋的結構強度及設置排氣防爆裝置以減少電池爆炸事故的發生[1—4]，為滿足鋰電池殼蓋的上述防爆要求,必須對模具結構進行創新性設計，同時通過優化模具成型件的精工工藝路線，以實現塑件自動化注塑生產。1塑件結構分析圖1所示電池殼蓋塑件為外形尺寸289mm x352 mm x 45 mm的方形殼狀體，平均壁厚2.5 mm。塑件材料為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/聚碳酸酯(ABS/PC)共混物,收縮率0.45%。塑件結構特點為：塑件右側上下端拐角處設計了帶有側卡柱的電池接線柱；塑件右側中間部位為單體電池連接卡槽，分別設計有2個側凹卡位和2個側邊螺絲孔；塑件內側面中央部位為網狀加強筋，周邊為柵格齒，以增強其與容積殼體的裝配緊固性，中間部位則設計有防爆閥安裝口 G 2模具設計難點分析由塑件的結構特征(如圖2所示)可知，該塑件注塑模具設計的難點主要為澆注系統設計和脫模設計。_塑件選取PL2為主分型面后，其澆注系統設計的難點主要為澆口位置的開設及澆注方式的選擇。而脫模設計的難點主要有3個：a、f、g、h處4個側面卡柱的脫模;b、e處側邊螺絲孔及c、d處側凹卡位的脫模(需特別指出的是，a?h位置的特征皆位于型腔面一側，脫模時，為保證表面的美觀性，需采用型腔側脫模方式)；塑件的完全頂出脫模(由于塑件內側邊緣位置k及中央位置j等處眾多細小筋位的影響，導致塑件對型芯包緊力大，因而難以頂出)。針對塑件的上述特征，模具結構設計須采取以下措施[~81: (1)澆注設計為有效保證塑件各角落注塑路徑的等效性、注塑后的收縮一致性，并考慮到注塑后澆口對塑件外觀的影響，本設計將澆口設置于塑件內側正中，并采用直澆道中央澆口直接澆注方式，即塑件背面中央直接進澆；(2)為保證塑件外觀面一側良好的外觀效果，a?f等6個位置上的特征采用了前模彎銷滑塊抽芯脫模方式，g、h處的特征則采用了后模斜導柱滑塊抽芯脫模方式;(3)邊緣位置k及中央位置j等內側細小筋位的脫模則采用大直徑頂針靠近筋位頂出的脫模方式;(4)型芯與型腔的分型設置在生分型面PL2打開后，主澆道及流道冷凝廢料須在開模后留于動模一側，為保證塑件最終脫模前留于主型芯上，型腔面的拔模斜度須大于型芯面0.5°?1°。3模具設計3.1整體結構模具結構組成如圖3所示。針對動模先抽芯機構的需要，模架結構采用兩板模二次開模的方式，模腔布局為一模…腔。模具采用倒裝式結構，即型腔在模具動模一側，型芯在定模一側。模架選用非標模架，以大水口 LKM CI-7070標準模架為參考基礎進行改造。澆注采用延伸式熱流道澆注系統，從型芯一側背面進料；排氣系統采用排氣槽及鑲件間隙排氣的方式，其中模腔的排氣主要利用滑塊鑲拼孔隙、鑲件孔隙以及頂針孔隙進行排氣，間隙尺寸為0.02mm;冷卻采用少10 mm冷卻管道，冷卻水進水溫度25 °C,進出水溫差控制在3 °C內。脫模機構采用定模彎銷滑塊先抽芯、動模斜導柱滑塊抽芯的脫模方式。脫模時，動模一側型腔兩次分型，第一次分型完成動模型腔側彎銷滑塊抽芯，第二次分型完成定模型芯側斜導柱滑塊抽芯,塑件留于型芯上，從定模一側頂出。定模一側頂出機構設計為油缸推動頂針板及頂針的頂出方式。海天精工備注：為保證文章的完整度，本文核心內容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用！結束語：(i) 針對電池殼蓋塑件澆注系統設計和脫模設計的難題，設計了一模一腔倒裝型兩板模二次開模方式的模具。該模具型腔鑲件安裝于模具動模一側，型芯鑲件安裝于模具定模一側；模具采用直接背面熱流道進澆方式；針對型腔一側不同側邊孔位、扣位特征對應的不同脫模要求,設計了動模側型腔彎銷滑塊先抽芯脫模機構和定模側型芯斜導柱滑塊抽芯脫模機構；塑件最終由設計于定模側的油缸+頂針板機構頂出。該模具結構新穎，能夠實現塑件上各局部扣位特征的脫模，進而實現塑件的自動化注塑生產。(2) 結合模具的實際生產需要，并針對型腔、型芯上復雜特征多的特點,對型腔、型芯成型件進行加工工藝分析，重點給出了型腔、型芯的CAM加II策略、精工加工工藝過程。分析結果表明，所編制的精工加工程序簡潔高效,加工方式靈活，能夠實現模具成型件的制造生產。海天精工是一家集銷售、應用及服務于一體的公司。產品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產工廠設在廣東省寧波市，目前其生產的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務！聲明：本站文章均來自網絡，所有內容不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任！

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