蓄电池壳热流道塑胶模具结构的制作方法

本实用新型涉及蓄电池壳注塑成型加工技术领域，具体为蓄电池壳热流道塑胶模具结构。

背景技术：

现有的蓄电池壳注塑成型的塑胶模具均为冷流道注塑模具，冷流道注塑模具即将熔融状态下的塑胶通过浇口套、流道和浇口进入模具型腔，在流道内不设置任何加热元件，冷流道塑胶模具在成型蓄电池壳的过程中，存在以下技术问题：

1、冷料道模具开模之后会在浇口套、流道、浇口部分形成废料水口料；

2：成型周期长、压力损失大，生产效率低；

3、成型的产品表面光洁度低不美观壁厚不均匀；

4、力学性能较低。

中国实用新型申请号为201810521774.7的中国专利公开了一种蓄电池电池槽及电池盖热流道塑胶模具，包括模具主体，模具主体的内部设有加热系统，加热系统安装在模具主体中，模具主体中设有活动接口，活动接口通过螺丝与模具主体固定连接。该种蓄电池电池槽及电池盖热流道塑胶模具运用的是热流道塑胶模具，设有设有温控箱，且温控箱具备温度过高报警功能及自动调节功能，通过温控箱有效的调节整体式热流道系统中的温度，从而使溶体温度变化控制在要求的精度范围内，可以使模具内部剩余的原料不会冷却，避免再次经过粉碎设备进行破碎，使生产现场不会产生粉尘，对员工没有职业伤害，没有环境污染，从而达到环保作用。

虽然，上述专利实现了在对蓄电池壳热流道注塑加工，但是其任存在以下技术问题：

1、并未考虑到在注塑加工过程中，注料嘴的排列分布在进料过程中的压力对蓄电池壳成型品质的影响，降低成型后蓄电池壳的力学性能；

2、蓄电池壳成型注射过程中，原料注射压力大，长期工作后，极易导致型腔破裂；

3、蓄电池壳成型后，脱模过程中，顶杆直接顶出蓄电池壳，导致蓄电池壳上出现凹块，影响表面光洁度。

技术实现要素：

针对以上问题，本实用新型提供了一种蓄电池壳热流道塑胶模具结构，其通过对分流板内的主流道与支流道进行对称设置，配合注料嘴在蓄电池壳的中心对称设置，使注料嘴在进行注料的过程中，原料的注射压力作用，尽量保证入子两侧受到原料注射压力平衡，进而尽量避免入子因受力不均发生倾斜的倾斜量过大，解决了现有热流道塑胶模具原料注射压力对产品品质产生影响的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

蓄电池壳热流道塑胶模具结构，包括：

上模总成，所述上模总成沿竖直方向从上至下依次包括相互叠加连接的隔热板、上模固定板、热流道板及上模板，，所述上模板内嵌设有上模盖板与型腔板，所述上模盖板覆盖于所述型腔板的上方，该型腔板上设置有若干个用于注塑成型蓄电池壳的型腔及围绕该型腔设置且对型腔内成型的所述蓄电池壳进行冷却的冷却流道，所述上模总成内设置有与该型腔连通且向该型腔内注入热塑胶的热流道组；以及

下模总成，所述下模总成沿竖直方向从上至下依次包括相互叠加连接的下模板及下模固定板，该下模板上竖直设置有若干的入子单元，该入子单元与所述型腔一一对应穿插配合形成与蓄电池壳成仿形设置的成型腔，所述下模总成内设置有将成形后倒扣于所述入子单元上的蓄电池壳顶出的脱模组。

作为改进，所述型腔宽度方向所在的侧壁成弧形向外凸起设置。

作为改进，所述热流道组包括：

进料嘴；

分流板，所述分流板内设置有主流道及与该主流道连通的若干支流道，所述主流道的中心点与所述进料嘴连通设置；

注料嘴组，，若干的所述注料嘴组相对于所述进料嘴设置于所述分流板的另一侧端面上，其与所述型腔一一对应设置，且其包括与所述支流道一一对应连通设置的注料嘴，该注料嘴出料口正对所述型腔连通设置；以及

加热元件，所述加热元件围绕所述主流道及所述支流道设置。

作为改进，所述进料嘴设置于所述分流板的中心点位置处，所述主流道及所述支流道均沿所述分流板的中心点成中心对称设置于所述分流板的两侧。

作为改进，每组注料嘴组中的所述注料嘴与均沿对应的所述型腔的中心点成中心对称设置，其均设置于所述型腔宽度方向的中线上，且其自所述型腔的中心点沿该型腔宽度方向的中线向两侧排列设置。

作为改进，每组注料嘴组中的所述注料嘴均沿对应所述型腔的中心点成中心对称设置，该注料嘴均设置于对应所述型腔任意一组的对角上，且该注料嘴均分别位于型腔内成型的所述蓄电池壳沿长度方向排列的第二组及第五组单格的宽度方向的中线上。

作为改进，所述入子单元包括沿所述型腔的长度方向等距排列的若干入子，该入子与所述蓄电池壳内的单格一一对应设置，且位于该型腔长度两侧的所述入子对应该型腔宽度方向所在的侧壁的部位均成弧形向外凸起设置。

作为改进，所述下模板与所述上模板对应配合的位置处凹陷设置有虎口，该虎口为斜坡设置，其与所述下模板底部的凸嘴对应包覆设置。

作为改进，所述脱模组包括：

推板，所述推板设置于所述下模板正对所述上模板的一侧，其滑动套设于所述入子单元上，且其可收纳于所述下模板内；

导杆，所述导杆滑动设置于所述下模板上，其上端部与所述推板连接；

导套，所述导套安装于所述下模板上，其与所述导杆滑动配合；以及

推杆，所述推杆滑动设置于所述下模板上，其上端部与所述推板连接，其下端部设置有对所述推板进行限位的圆柱形的限位部。

本实用新型塑胶模具结构的有益效果在于：

(1)本实用新型通过对分流板内的主流道与支流道进行中心对称设置，配合注料嘴在型腔上方的中心对称设置，使注料嘴在型腔进行注料的过程中，原料的注射压力作用在入子上时，尽量保证入子两侧受到原料注射压力平衡，使入子不会因受力不均发生倾斜，进而尽量避免入子因受力不均发生倾斜的倾斜量过大，保证成型的蓄电池壳的尺寸均满足设计尺寸，提高蓄电池壳抗碎、抗裂的力学性能；

(2)本实用新型通过对型腔宽度方向所在的侧壁与位于型腔长度两侧的入子进行弧形凸起处理，使成型的蓄电池壳的长度方向的侧壁在冷却收缩后，通过凸起余量抵消冷却收缩量，使蓄电池壳宽度方向所在的侧壁不在向内收缩，提高蓄电池壳的成型品质，提高产品尺寸精度；

(3)本实用新型通过利用在下模板上设置推板，利用注塑机的顶杆推动推板，通过推板与蓄电池壳开口边沿的卡合，推动蓄电池壳从入子上脱离，实现蓄电池壳的脱模处理，避免了顶杆直接顶出蓄电的壳，影响表面光洁度；

(4)本实用新型通过在下模板上设置虎口对上模板上的凸嘴进行包覆，即实现了上模总成与下模总成之间的快速定位合模，同时对设置于上模板上的型腔进行加强，避免注塑机的高压使型腔胀裂，提高型腔的强度。

综上所述，本实用新型具有塑胶模具结构稳定性强、蓄电池的成型方法更加优化，实现了成型的蓄电池壳的力学性能与尺寸精度高，且表面光洁。

附图说明

图1为本实用新型正视结构示意图；

图2为本实用新型俯视结构示意图；

图3为本实用新型热流道组立体示意图；

图4为本实用新型热流道组纵向剖视示意图；

图5为本实用新型热流道组横向剖视示意图；

图6为本实用新型下模板立体结构示意图；

图7为本实用新型脱模组立体结构示意图；

图8为本实用新型下模板与脱模组配合结构示意图；

图9为本实用新型上模板与下模板剖视结构示意图；

图10为本实用新型剖视结构示意图；

图11为本实用新型实施例二结构示意图；

图12为本实用新型实施例三立体结构示意图；

图13为本实用新型实施例三横向剖视结构示意图；

图14为本实用新型实施例三纵向剖视结构示意图；

图15为本实用新型实施例四立体结构示意图；

图16为本实用新型实施例四纵向剖视结构示意图；

图17为本实用新型实施例四横向剖视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一：

如图1至图6、图8与图9所示，一种蓄电池壳热流道塑胶模具结构，包括：

上模总成10，所述上模总成10沿竖直方向从上至下依次包括相互叠加连接的隔热板1、上模固定板2、热流道板3及上模板4，所述上模板4内嵌设有上模盖板43与型腔板41，所述上模盖板43覆盖于所述型腔板41的上方，该型腔板41上设置有若干个用于注塑成型蓄电池壳40的型腔4111及围绕该型腔4111设置且对型腔4111内成型的所述蓄电池壳40进行冷却的冷却流道，所述上模总成10内设置有与该型腔411连通且向该型腔411内注入热塑胶的热流道组5；以及

下模总成20，所述下模总成20沿竖直方向从上至下依次包括相互叠加连接的下模板6及下模固定板7，该下模板6上竖直设置有若干的入子单元61，该入子单元61与所述型腔411一一对应穿插配合形成与蓄电池壳40成仿形设置的成型腔，所述下模总成20内设置有将成形后倒扣于所述入子单元61上的蓄电池壳40顶出的脱模组8。

如图3至图5所示，其中，所述热流道组5包括：

进料嘴51；

分流板52，所述分流板52内设置有主流道521及与该主流道521连通的若干支流道522，所述主流道521的中心点与所述进料嘴51连通设置；

注料嘴组53，若干的所述注料嘴组53相对于所述进料嘴51设置于所述分流板52的另一侧端面上，其与所述型腔411一一对应设置，且其包括与所述支流道522一一对应连通设置的注料嘴531，该注料嘴531出料口正对所述型腔411连通设置；以及

加热元件54，所述加热元件54围绕所述主流道521及所述支流道522设置。

进一步的，所述进料嘴51设置于所述分流板52的中心点位置处，所述主流道521及所述支流道522均沿所述分流板52的中心点成中心对称设置于所述分流板52的两侧。

更进一步的，每组注料嘴组53中的所述注料嘴531与均沿对应的所述型腔411的中心点成中心对称设置，其均设置于所述型腔411宽度方向的中线上，且其自所述型腔411的中心点沿该型腔411宽度方向的中线向两侧排列设置。

需要说明的是，较传统的热流道塑胶模具，本实用新型将主流道521与位于分流板52中心位置处的进料嘴51连通，且设置于分流板52上主流道521、支流道522及注料嘴531均是沿分流板52的中心成中心对称，保证流向每个注料嘴531的原料的流量、压力均是相同的，同时，尽可能的实现注料嘴531在型腔411上对称设置，使注料嘴531在对型腔411顺畅进料的同时，可以确保在型腔411内设置的入子611两侧原料的压力尽量平衡，入子尽可能的不会发生倾斜。

此外，本实施例中的热流道塑胶模具结构是用于注塑加工20ah蓄电池壳，且该模具结构为一模两穴，其设置有两个型腔411，因此，注料嘴组53设置有两组，每组注料嘴531优选为6个，注料嘴531自型腔411的中心点沿型腔411的宽度方向的中线向两侧扩展排列设置，其中，位于型腔411中部上方的4个注料嘴531均位于对应入子611(即单格401)的中心位置处，位于型腔411两侧的注料嘴531偏向靠近型腔411的侧壁设置，如此设置，是充分考虑到蓄电池壳宽度所在侧壁的厚度大于中部隔板的厚度，因此，进料时，需要更多将原料偏向于型腔411长度方向的两侧侧壁，且也需要更大的压力保持该入子两侧的压力平衡。

进一步说明的是，接线盒与分流板52由杯头螺丝连接固定，接线盒通过接线的方式向外连接温控箱热流道板加热设备，加热热流道装置热流道板，注料嘴531内设有阀针，阀针固定在阀针套筒内部的活塞杆上的阀针挂件上，与此同时阀针套筒由螺丝连接固定在上模固定板1上，阀针套筒四周开有气孔与上模固定板1上的气孔相连接，进一步的上模固定板上的气孔与固定在支流道522上的电磁阀气孔通过耐高温密封圈紧密贴合，电磁阀另外一侧进气孔通过气管与厂房内的气管相连，电磁阀由螺丝固定在分流板52上，电磁阀通过连线的方式接在注塑机台上的时序控制器上，用来接收注塑机台传递的注射与停止注射信号，电磁阀通过接收时序控制器传递的信号可以控制每个阀针开启和闭合的时间。

其中，本实施例中生产20ah蓄电池壳注塑生产过程中，原料注射压力优选为90mpa，原料分段注射注射时间优选为7s，型腔411保压压力优选为60mpa，型腔411保压时间优选为4s，型腔411冷却时间优选为30s。

如图7与图8所示，作为一种优选的实施方式，所述脱模组8包括：

推板81，所述推板81设置于所述下模板6正对所述上模板4的一侧，其滑动套设于所述入子单元61上，且其可收纳于所述下模板6内，该推板81与所述型腔411内成型的蓄电池壳的开口边沿卡合；

导杆82，所述导杆82滑动设置于所述下模板6上，其上端部与所述推板81连接；

导套83，所述导套83安装于所述下模板6上，其与所述导杆82滑动配合；以及

推杆84，所述推杆84滑动设置于所述下模板6上，其上端部与所述推板81连接，其下端部设置有对所述推板81进行限位的圆柱形的限位部841。

需要说明的是，本实用新型较传统的热流道塑胶模具结构，其创新的在下模板6内设置了推板81，通过注塑机的顶杆配合推杆84带动推板81向外推送，将倒扣在入子611上的蓄电池壳向外推送脱离输出，避免了注塑机直接通过顶杆作用在蓄电池壳上，将脱离的蓄电池壳顶出凹坑，破坏蓄电池壳表面的光洁。

进一步说明的是，下模板6上设置有与限位部841对应配合的台阶，利用台阶与限位部841的卡合，实现对推板81推送距离的限位。

如图9与图10所示，作为一种优选的实施方式，所述型腔411宽度方向所在的侧壁成弧形向外凸起设置。

进一步的，所述入子单元61包括沿所述型腔411的长度方向等距排列的若干入子611，该入子611与所述蓄电池壳40内的单格401一一对应设置，且位于该型腔411长度方向两侧的所述入子611对应该型腔411宽度方向所在侧壁的部位均成弧形向外凸起设置。

需要说明的是，蓄电池壳在注塑成型后会发生冷却收缩，而蓄电池壳宽度方向所在的侧壁由于没有隔板402的加强作用，极易在冷却后向内凹陷收缩，本实用新型通过在型腔411与对应的入子611上设置弧形的向外凸起，提前设置变形余量，利用变形余量抵消冷却收缩带来的形变量，使蓄电池壳宽度方向所在的侧壁不在向内凹陷变形。

作为一种优选的实施方式，所述下模板6与所述上模板4对应配合的位置处凹陷设置有虎口62，该虎口62为斜坡设置，其与所述上模板4的底部的凸嘴42对应包覆设置。

需要说明的是，本实用新型为了提高上模总成10与下模总成20之间的配合精度，通过在下模板6上设置虎口62，利用虎口62与上模板41上的凸嘴42进行穿插配合定位，同时利用虎口62对凸嘴42的包覆，对型腔411进行加固，使注料嘴531对型腔411进行注料时，即使注塑机的压力过大，也不会胀坏型腔411。

实施例二：

图11为本实用新型蓄电池壳热流道塑胶模具结构的实施例二的一种结构示意图；如图11所示，其中与实施例一种相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与图1所示的实施例一的不同之处在于：

如图11所示，本实施例的一种蓄电池壳热流道塑胶模具结构，其也用于注塑加工生产20ah的蓄电池壳，其与实施例一不同的地方在于，每组的注料嘴531优选为5个，其自型腔411的中心点沿型腔411的宽度方向的中线向两侧扩展排列设置，且该5个注料嘴531均位于相邻的入子611形成的夹缝(即蓄电池壳40的隔板402)的正上方，其较实施例一中注料嘴531的设置方式，其注塑加工出的蓄电池壳内的隔板壁厚控制的更加精准。

其中，本实施例中生产20ah蓄电池壳注塑生产过程中，原料注射压力优选为100mpa，原料分段注射注射时间优选为6s，型腔411保压压力优选为85mpa，型腔411保压时间优选为4s，型腔411冷却时间优选为28s。

实施例三：

图12为本实用新型蓄电池壳热流道塑胶模具结构的实施例三的一种结构示意图；如图12所示，其中与实施例一种相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与图1所示的实施例一的不同之处在于：

如图12至图14所示，一种蓄电池壳热流道塑胶模具结构，，每组注料嘴组53中的所述注料嘴531均沿对应所述型腔411的中心点成中心对称设置，该注料嘴531均设置于对应所述型腔411任意一组的对角上，且该注料嘴531均分别位于型腔411内成型的所述蓄电池壳40沿长度方向排列的第二组及第五组单格401的宽度方向的中线上。

需要说明的是，本实施例中的热流道塑胶模具结构是用于注塑生产加工32ah的蓄电池壳的，其优选每组采用2个注料嘴531对型腔411进行注料，其分布在型腔411的对角上，且2个注料嘴531放置在蓄电池壳沿长度方向排列第二组和第五组单格401的区域，如此设置，一方面是考虑到对入子611的压力平衡，其另一方面是考虑到，注料嘴531对型腔411各部位的注料的流畅性，如果是将注料嘴531像实施例一与实施例二，直接设置于型腔411宽度方向的中线上，会导致，型腔411长度方向所在两侧的原料流动不足，对角设置，可以通过两个注料嘴531的相互补偿，对型腔411的各部位进行注料，此外，本实用新型采用的是一模两穴的生产加工方式。

其中，本实施例中生产32ah蓄电池壳注塑生产过程中，原料注射压力优选为120mpa，原料分段注射注射时间优选为8s，型腔411保压压力优选为90mpa，型腔411保压时间优选为5s，型腔411冷却时间优选为32s。

实施例四：

图15为本实用新型蓄电池壳热流道塑胶模具结构的实施例四的一种结构示意图；如图15所示，其中与实施例一种相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与图1所示的实施例一的不同之处在于：

如图15至图17所示，本实施例中蓄电池壳热流道塑胶模具结构用于注塑生产70、80ah的大型蓄电池壳，其优选采用两个注料嘴531对型腔411进行注料，注料嘴531均沿所述型腔411的中心点成中心对称设置，该注料嘴531均设置于对应所述型腔411任意一组的对角上，且该注料嘴531均分别位于型腔411内成型的所述蓄电池壳40沿长度方向排列的第二组及第五组单格401的宽度方向的中线上。

需要说明的是，本实施例中的注料嘴531的设置方式与实施例3中的设置方式相似，原理也类似，但其针对蓄电池壳的尺寸规格大，因此是一模一穴的注塑加工生产方式，且其将进料嘴51至两个注料嘴531之间的距离设置一致，较实施例三更利于入子611两侧压力的平衡。

其中，本实施例中生70、80h蓄电池壳注塑生产过程中，原料注射压力优选为100mpa，原料分段注射注射时间优选为4s，型腔411保压压力优选为85mpa，型腔411保压时间优选为3s，型腔411冷却时间优选为25s。

工作过程：

利用moldflow模流分析软件对蓄电池壳的形状及注射成型条件进行模拟分析，设计出最优的蓄电池壳热流道塑胶模具结构，之后准备原材料，塑料颗粒加热烘干蒸发水分，烘干温度为80-90c°，干燥时间为2小时，干燥后的塑料颗粒通过料斗添加到注塑机料筒内部、通过加热及注塑机螺杆转动将颗粒状原料变为熔融状态，熔融塑胶温度为220c°，上模总成10与下模总成20通过虎口62与凸42的导向定位进行合模，合模后，注塑机将热熔后的原料通过进料嘴51板注入到热流道组5内，再由沿型腔411的中心点成中心对称设置的注料嘴531注入到合模后的型腔411内，并进行保压处理，其中，注射压力为100-120mpa，分段注射时间为4-8s，保压压力为75-90mpa，保压时间为3-5s，当原料注射保压结束之后，停止进胶，由冷却流道通入冷却液对型腔411内的原料进行冷却处理，冷却时间16-32s，待冷却结束后，上模总成10与下模总成20打开，注塑机顶杆作用到与推板81相连的推杆84上，将推板81沿导杆82推出，通过推板81将倒扣于入子611上的蓄电池壳向外推送脱离输出，将成型的蓄电池壳放置12h进行充分冷却后，对蓄电池尺寸进行测量，同时检测长宽方向因缩水产生的变形量，保证尺寸符合生产要求的公差范围。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。