1.1研究背景

作为传导电流和支撑活性物质的板栅, 自从铅酸蓄电池问世以来, 经历了许多技术上的改进。 最初, Plante 是采用两块铅板作电极,置于硫酸溶液中进行电解,使电解的电流方向不断变化,结果使铅板的蓄电容量逐渐增加。 1881年,Sellon 采用Pb-Sb合金取代纯铅制成电极板栅,使电池极板的机械强度显著增加,这一发明极大地改善了铅蓄电池的制造工艺,成为铅蓄电池发展过程中的一项重要改进。在随后的100 多年时间里,人们对蓄电池板栅合金的机械、电化学、腐蚀、浇铸等性能进行了一系列的研究改进,开发出了各种系列合金来满足不同环境下的使用。

1.2研究目的

本课题分析铅锑合金电池板栅铸件的几何结构特点，结合压铸成形工艺要求，完成铸件压铸模具设计，包括压铸机的选型，分型面的确定，浇注系统优化设计，型腔布置、卸料机构的布置、加热与冷却系统等；

本课题对铅锑合金电池板栅压铸充型及凝固过程进行数值模拟，模流分析软件AnycastingProcast为基础，应用软件模流分析，观察记录在充型，凝固过程中存在的缺陷。优化浇注系统的结构；用不同的浇口及流道系统设置进行电脑模拟分析其熔体在型腔内的流动情况。消除铸件裂纹；断筋（浇不足）；毛刺、横梁弯曲、切刀切过量等缺陷。

本课题中模具设计采用SolidWorks软件进行3D设计，结合AnycastingProcast模流软件分析，极大地提高了设计的效率。能及时的发现并解决在充型和凝固过程中存在的问题。

1）零件实体建模。

2）模型导入与实体检测。

3）网格划分与处理。

4）Procast模流分析。

材质及工艺参数设置（界面热传导系数、边界条件、重力条件、初始条件、浇注参数）；

浇口位置设定；

浇注系统建立；

填充时间的比较；

模具及铸件温度场比较；

金属流动效果分析；

铸件表面及内部组织对比（变形翘曲、熔接痕、缩松缩孔等）；

确定最佳浇注系统。

5）铸件模具设计。

确定型腔数目及排列方式,初选压铸机；

选择分型面；

确定成型零部件尺寸；

选定脱模推出机构的结构类型；

确定导向机构的具体形式；

设计排溢系统

确定模具加热、冷却方式；

绘制模具装配草图及部分结构零件图；

制作3D动画演示。

2.1.1铅锑合金电池板栅实体建模：

SlidWorks对铅锑合金电池板栅进行建模。

2.1.2 Anycasting模流分析：

2.1.3铅锑合金电池板栅模具设计。

2.1.4模具试模及成型工艺优化。