前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的電池殼件注塑模具設計論文，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
1塑件工藝性分析
該塑件為典型的薄殼零件，表面形狀不規則，最大長度270mm，最大寬度52mm，最大高度15mm，主體厚度0.8mm，屬于狹長制件。為了使上下殼體安裝方便，內表面設計有隔板，并在隔板上開有許多內凹空孔的卡扣結構，構件不對稱，且一側前段有一個伸出的帶有凹槽的凸臺結構。整個結構上最突出的特點是在構件表面的主體部分，為避開內部裝配件的外伸而形成了窄筋結構。材料為上海普利特復合材料股份有限公司生產的牌號為PP+EPDM-T20的PP復合材料，該材料含有填充物，其流動性較好，易于成型。由于塑件具有側面孔與側面凸臺結構，需要內側抽芯或斜頂裝置，考慮到塑件內部空間太小，因而選擇斜頂裝置。
2模流分析
2.1網格劃分、診斷和修復
將Pro/E三維實體.PRT格式文件轉換成.IGS文件輸出，導入到MoldflowCADDoctor軟件中進行CAD模型的檢查、修復與簡化，將小圓角等部分小特征進行簡化。在MPI軟件中，導入零件的UDM文件，對模型采用雙面網格類型進行網格劃分。
2.2澆口位置選擇
澆口位置的設置要綜合考慮熔體的流動、注塑件的外觀質量、成型塑件的力學性能及模具設計制造等方面的因素。由于電池殼體的外表面是外觀件，所以澆口不能設在外表面上。模流對最佳澆口位置進行分析，分析結果表明塑件的中間深色區域為較佳澆口位置，考慮到塑件表面部分的窄筋結構可能導致其填充質量缺陷，擬采用三點澆口設計。為了使澆注系統受力平衡，結合塑件的結構、尺寸，擬采用一模兩腔的模具結構。
2.3成型分析
根據最佳澆口位置確定成型方案，對產品進行成型窗口分析。材料推薦工藝參數范圍為：模溫30~70℃，料溫190~240℃。設定注射時間為橫軸，成型質量為縱軸。當分別調節模具溫度為65.56℃和熔體溫度231.7℃時，注射時間在1s附近，產品的成型質量最好，高達0.9125。區域2D幻燈片圖，表示工藝參數對制品質量的影響，中間深色區域為首選區，范圍越大表示工藝參數可調節范圍越廣，也就是說，在滿足良好質量的前提下，工藝參數有足夠調節的余地，可以大大降低由于外界干擾造成的廢品率。模具溫度65℃，熔體溫度為231℃時，注射時間為0.78~1.70s，都在首選區域范圍內。綜合以上快速充填和成型窗口的分析，在保證各項指標良好、滿足要求的前提下，取模具溫度為66℃，熔體溫度為232℃。
2.4流動分析
對上述方案進行流動分析。熔接痕分布如圖6所示，熔接痕主要分布在塑件側壁，且數量不多，基本不會影響塑件質量。氣穴主要分布在塑件分型面處，可利用成型側壁內孔的側型芯安裝間隙及分型面將氣體排出，不必在模具中添加排氣槽。充填時間為1.414s基本可完成充填，該充填時間與圖5的分析結果一致，剛好位于最佳充填時間范圍內。
3模具總體結構
參考中小型模架的基本結構形式，由前述型腔的布局及成型零件尺寸要求，模具選用P3型，規格為450mm×550mm。根據模具尺寸，并結合模流分析得出的注射壓力、鎖模力等參數，選擇螺桿式G54-S-200/400注射機，該注射機額定注射壓力為109MPa，額定鎖模力為2450kN，足以滿足成型所需的注射壓力和鎖模力要求。塑件內側用于裝配的內側孔，由于塑件內部空間不便采用側滑塊的形式，而且孔的數量比較多，所以均采用斜頂抽芯機構進行成型。模具工作原理：開模時，注射機開合模系統帶動動模部分后移，型腔固定板8與脫模板10分離，使二級分流道從制品斷開。然后動模繼續移動，待移至限定距離即滑塊和塑件完全脫開時，型芯固定板19拉動定距拉板33，定距拉板33帶動脫模板10使流道的料脫出。然后凸模31繼續移動，使其與凹模32分開。最后在注射機的頂出作用下，推動推板23，使推桿37與斜頂6、28一起向上移動，頂出塑件。合模時，在注射機的帶動下，復位桿21使推桿37與推桿固定板3復位，然后凸模31與凹模32合攏，最后脫模板10與型芯固定板19合攏，準備下一個周期的注塑成型。
4結論
利用CAD軟件對電腦電池薄殼件進行三維造型，采用模流軟件對其注塑成型過程進行了模擬分析，通過分析確定采用一模兩腔的點澆口形式，確定了最佳澆口位置，選擇了三澆口進澆；充填分析查看了模具的充填質量、充填時間、最大注射壓力及鎖模力，由此進行電腦電池薄殼件的注塑模具CAD總體結構設計。實踐表明，采用CAD/CAE技術能夠極大地提高模具設計的科學性、合理性及設計效率，產品質量較高。
作者：麻春英 單位：華東交通大學機電學院
