前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的电池壳件注塑模具设计论文，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
1塑件工艺性分析
该塑件为典型的薄壳零件，表面形状不规则，最大长度270mm，最大宽度52mm，最大高度15mm，主体厚度0.8mm，属于狭长制件。为了使上下壳体安装方便，内表面设计有隔板，并在隔板上开有许多内凹空孔的卡扣结构，构件不对称，且一侧前段有一个伸出的带有凹槽的凸台结构。整个结构上最突出的特点是在构件表面的主体部分，为避开内部装配件的外伸而形成了窄筋结构。材料为上海普利特复合材料股份有限公司生产的牌号为PP+EPDM-T20的PP复合材料，该材料含有填充物，其流动性较好，易于成型。由于塑件具有侧面孔与侧面凸台结构，需要内侧抽芯或斜顶装置，考虑到塑件内部空间太小，因而选择斜顶装置。
2模流分析
2.1网格划分、诊断和修复
将Pro/E三维实体.PRT格式文件转换成.IGS文件输出，导入到MoldflowCADDoctor软件中进行CAD模型的检查、修复与简化，将小圆角等部分小特征进行简化。在MPI软件中，导入零件的UDM文件，对模型采用双面网格类型进行网格划分。
2.2浇口位置选择
浇口位置的设置要综合考虑熔体的流动、注塑件的外观质量、成型塑件的力学性能及模具设计制造等方面的因素。由于电池壳体的外表面是外观件，所以浇口不能设在外表面上。模流对最佳浇口位置进行分析，分析结果表明塑件的中间深色区域为较佳浇口位置，考虑到塑件表面部分的窄筋结构可能导致其填充质量缺陷，拟采用三点浇口设计。为了使浇注系统受力平衡，结合塑件的结构、尺寸，拟采用一模两腔的模具结构。
2.3成型分析
根据最佳浇口位置确定成型方案，对产品进行成型窗口分析。材料推荐工艺参数范围为：模温30~70℃，料温190~240℃。设定注射时间为横轴，成型质量为纵轴。当分别调节模具温度为65.56℃和熔体温度231.7℃时，注射时间在1s附近，产品的成型质量最好，高达0.9125。区域2D幻灯片图，表示工艺参数对制品质量的影响，中间深色区域为首选区，范围越大表示工艺参数可调节范围越广，也就是说，在满足良好质量的前提下，工艺参数有足够调节的余地，可以大大降低由于外界干扰造成的废品率。模具温度65℃，熔体温度为231℃时，注射时间为0.78~1.70s，都在首选区域范围内。综合以上快速充填和成型窗口的分析，在保证各项指标良好、满足要求的前提下，取模具温度为66℃，熔体温度为232℃。
2.4流动分析
对上述方案进行流动分析。熔接痕分布如图6所示，熔接痕主要分布在塑件侧壁，且数量不多，基本不会影响塑件质量。气穴主要分布在塑件分型面处，可利用成型侧壁内孔的侧型芯安装间隙及分型面将气体排出，不必在模具中添加排气槽。充填时间为1.414s基本可完成充填，该充填时间与图5的分析结果一致，刚好位于最佳充填时间范围内。
3模具总体结构
参考中小型模架的基本结构形式，由前述型腔的布局及成型零件尺寸要求，模具选用P3型，规格为450mm×550mm。根据模具尺寸，并结合模流分析得出的注射压力、锁模力等参数，选择螺杆式G54-S-200/400注射机，该注射机额定注射压力为109MPa，额定锁模力为2450kN，足以满足成型所需的注射压力和锁模力要求。塑件内侧用于装配的内侧孔，由于塑件内部空间不便采用侧滑块的形式，而且孔的数量比较多，所以均采用斜顶抽芯机构进行成型。模具工作原理：开模时，注射机开合模系统带动动模部分后移，型腔固定板8与脱模板10分离，使二级分流道从制品断开。然后动模继续移动，待移至限定距离即滑块和塑件完全脱开时，型芯固定板19拉动定距拉板33，定距拉板33带动脱模板10使流道的料脱出。然后凸模31继续移动，使其与凹模32分开。最后在注射机的顶出作用下，推动推板23，使推杆37与斜顶6、28一起向上移动，顶出塑件。合模时，在注射机的带动下，复位杆21使推杆37与推杆固定板3复位，然后凸模31与凹模32合拢，最后脱模板10与型芯固定板19合拢，准备下一个周期的注塑成型。
4结论
利用CAD软件对电脑电池薄壳件进行三维造型，采用模流软件对其注塑成型过程进行了模拟分析，通过分析确定采用一模两腔的点浇口形式，确定了最佳浇口位置，选择了三浇口进浇；充填分析查看了模具的充填质量、充填时间、最大注射压力及锁模力，由此进行电脑电池薄壳件的注塑模具CAD总体结构设计。实践表明，采用CAD/CAE技术能够极大地提高模具设计的科学性、合理性及设计效率，产品质量较高。
作者：麻春英 单位：华东交通大学机电学院
