毕业答辩ppt电池后盖注塑模设计课件.ppt
电池后盖的模流分析及注塑模设计,导师：答辨人：专业：08材料成型及其控制工程,一、塑件,制件要求：表面色泽均匀，制件成型后不能有明显色差、缩痕、熔接痕、污点、银丝等缺陷。,零件名称：电池后盖批量：50万次材料：ABS,二、总体方案设计,本课题是对电池后盖进行模流分析及模具设计。模具中要考虑年产量、工厂的设备及塑件的精度要求，选择一模四腔结构，注塑机选择XS-ZS-22的卧式注射机。以制品的下表面为分型面,主流道采用带Z形头拉料杆的冷料穴，便于主流道凝料和塑件推出。分流道平衡对称式结构保证熔融塑料均匀充满各个型腔料口。导向定位机构采用导柱导套配合。顶出机构采用推杆和斜顶杆一次脱出机构。冷却水道采用直线式分布，冷却均匀、快速。,三、模流分析,1.最佳浇口位置分析及浇注系统方案比较 如右图所示，蓝色区域为最佳浇口位置，因电池上表面精度要求较高，所以浇口不能选择上表面。下图所示为不同浇口位置的浇注系统分析比较。,方案深蓝色区域的潜伏式浇口 方案淡蓝色区域的侧浇口 方案绿色区域的侧浇口,根据moldflow中的填充及保压结果，可知方案的充填时间最短，为0.7772s；气穴和熔接痕也相对较少；充填时的最大锁模力为最小，9.8892；体积收缩率也较小，为6.479%。综合考虑模具的制造难易，本设计采用方案，长边方向的侧浇口冷流道。,2、冷却系统方案分析比较 根据塑件的形状特点，水道采用直线式，有三种冷却方案设计，如右图所示。方案一：采用16根冷却水管，8个冷却液入口；方案二：采用32根冷却水管，8个冷却液入口；方案三：采用32根冷却水管，16个冷却液入口。moldflow分析结果中，成型冷却时间和回路管壁温度相差不大，而在翘曲量分析中，方案一和方案三的最大翘曲量为0.2195mm和0.2197mm，方案二为 5.773.所以方案一和方案三的设计比较合理。综合考虑到加工的难易和产品的经济性，我们选择方案一对塑件进行冷却。,方案一,方案二,方案三,四、浇注系统设计,浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。根据前面moldflow分析结果，选择长边方向的侧浇口冷流道。1.主流道设计 根据选用的XS-ZS-22型号注射机的相关尺寸得，主流道尺寸如图所示。2.分流道设计 分流道是主流道与浇口之间的通道，开设在B板和A板之间。采用圆形流道，直径为6mm。3.浇口设计 该模具采用矩形测浇口，浇口开在定模部分。浇口设计如图所示进料口尺寸：长L=2mm，宽M=1mm，厚度t=0.3mm。4.冷料穴 主流道冷料穴设计成带有拉料杆的冷料井，底部由一根拉料杆组成，拉料杆装于推杆固定板上，与推杆脱模机构连用。如图所示。,主流道尺寸,浇口设计,冷料井,五、模具结构和分型面的设计,1.型腔数量及排列方式确定 型腔数越多时，精度也相对地降低。由于本电池后盖精度要求一般，采用一模四腔。排列方式如右图所示。,2.分型面设计 对于此塑料件，外观质量要求比较高，并为防止在塑件外表面出现飞边而影响外观质量,分型面只能沿塑件边缘轮廓设置,采用动模框与定模框对接形成与塑件轮廓曲线相一致的分型面形式。其形状如下图所示。,型腔排列方式,六、成型零部件的设计,成型零件的结构设计主要是指构成模具型腔的零件，通常有凹模、型芯、各种成形杆等。1.凹模（型腔）的结构设计 型腔尺寸设计通过计算，如下图所示。,凹模,凹模二维图,2.型芯的结构设计 2.1主型芯的结构设计:型腔尺寸设计通过计算，如下图所示。2.2小型芯的结构设计:从塑件零件图可以看出，塑件外表面设有凹槽，所以需要在凹模上开设小型芯，尺寸如下图所示。,主型芯,主型芯二维图,柱块小型芯,长方体小型芯,七、导向机构的设计,该模具采用4根等直径导柱对称布置，导柱安装在定模板上，导套安装在动模板上。采用带头导柱和带头导套，加油槽。导柱、导套的直径分别为20和30。导柱与导套的配用形式要根据模具的结构及生产要求而定，该模具采用的配合形式如下图56所示。,导柱导套的配合,八、冷却系统的设计,冷却系统的方案选择根据前面moldflow分析结果，选择方案一。由于ABS的黏度低、流动性好，成型工艺要求模具温度都不太高，所以采用水对模具进行冷却。冷却水孔的直径d=6mm。具体布置如下图所示。,主视图,侧视图,九、顶出系统设计,根据塑件的形状特点，模具型腔在定模部分，型芯在动模部分。其推出机构可采用推杆推出机构、推件板推出机构。由于分型面有台阶，为了便于加工，降低模具成本，我们采用推杆和斜顶杆推出机构，推杆推出机构结构简单，推出平稳可靠，设立32个推杆平衡布置，既达到了推出塑件的目的，又降低了加工成本。顶杆的组装方式和尺寸分别如下图所示。,复位杆、顶杆组装方式,推杆尺寸,斜顶杆,十、模架的选择,本套模具采用龙记大水口标准模架，型号为：CI-2330-A30-B35。模架图和模板各部分结构尺寸分别如下图所示：,模架图,模板各部分主要结构尺寸,十一、模具工作过程,1.模具装配图 模具装配三维图和二维图分别如图所示。,模具装配三维图,模具装配二维图,1.定模座板2.定模板3.型腔4.导套5.导柱6.型芯7.动模板8.复位杆9.螺钉10.垃圾钉11.动模座板12.顶针固定板13.推板14.顶针15.斜顶杆16.紧固螺钉17.动模水路18.定模水路19.塑件20.定位环21.定位环螺丝22.浇口套23.流道24紧固螺钉25拉料杆26斜顶耐磨块27销钉28限位块29斜顶座.,2.模具工作原理：合模时，在导柱和导套的导向定位下，动模和定模闭合。型腔由定模板上的凹模与固定在动模板上的凸模组成，并由注塑机合模系统提供的锁模力锁紧。然后注射机开始注射，塑料熔体经定模上的浇注系统进如型腔，待熔体充满型腔并经过保压、补缩和冷却定型后开模。开模时，注射机合模系统带动动模后退，模具从动模和定模分型面分开，塑件包在凸模上随动模一起后退，同时拉料杆将浇注系统的主流道凝料从浇口套中拉出。当动模移动一定距离后，注射机顶杆接触推板，推出机构开始动作，使推杆和拉料杆分别将塑件及浇注系统凝料从凸模和冷料穴中推出，塑件与浇注系统凝料一起从模具中落下，至此完成一次注射过程。合模时，推出机构靠复位杆复位并准备下一次注射。,十二、结论,设计是为电池后壳注射成型而专门设计的。为了能达到质量好、效率高，本设计采用侧浇口及推板推杆一次脱模的方式进行设计。并且大多数零件都采用通用零件。本次设计的电池后壳注射模，在设计时充分利用CAD、UG、MoldFlow等二维，三维绘图仿真软件，缩短了设计生产周期，大大提高了生产效率，降低了劳动强度，保证了质量，从而降低了模具的生产成本。本次设计的模具尚存在设计上的不足，还有待加以完善和修改。,十三、经济性分析报告,做成该模具所需要的具体费用如下所示：材料费总计：4184元配件费总计：136元加工费总计：12588元试模费总额：2000元维修费总额：1000元 其他零件费用：300元总造价为：约为20000元人民币。该模具生产出的产品单个利润0.4元,生产2000000件,可获利800000元。,谢谢！,
