CN114012991A - 一种用于生产电池导电件的模具及导电件的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及注塑技术领域，提供一种用于生产电池导电件的模具及导电件的生产方法,模具包括：定模组件，定模组件上设有下型腔块，下型腔块上活动穿插有垫高台；动模组件，其活动设置于定模组件的上方，动模组件上设有上型腔块；滑块机构，滑块机构上设有定位凸块，定位凸块活动设置于下型腔块的侧方；流道组件，其设置在下型腔块与上型腔块之间并与主体型腔连通，流道组件上设有支撑柱型腔，支撑柱型腔用于制作支撑柱，支撑柱用于放置在垫高台上支撑导电接头，与现有技术相比，本发明的优点在于通过在下型腔块上设置支撑柱型腔用以生产与导电件绝缘材料的生产材料一致的支撑柱，支撑柱支撑在导电接头的下端，完成导电接头在模具内的定位。

Description

一种用于生产电池导电件的模具及导电件的生产方法

技术领域

本发明涉及注塑技术领域，具体为一种用于生产电池导电件的模具及导电件的生产方法。

背景技术

电池导电件是指用于电池电路中各组件间承载电流的导体，例如用于单体电池之间、电池端子与电池组端子之间的连接件，在新能源电动汽车领域，电池导电件是电动汽车电池包内的一个重要部件，在电池包当中导电件由导电接头与导电接头外侧的绝缘材料组成，绝缘材料用于与电磁安装框进行连接，现有技术当中的绝缘材料大多是套设在导电接头上的，随着车辆在行驶过程中的晃动，套接的绝缘材料与导电接头之间容易出现松脱的现象，为了保证导电接头与绝缘材料之间连接的更加紧密，需要在导电接头上二次注塑绝缘材料，但是导电件为异形零件，现有的注塑模具无法满足正常生产，且在注塑期间，在注塑原料的冲击下会使导电接头在模具内产生较大的偏移，从而造成导电件两侧绝缘材料的壁厚分布不均匀，在使用期间容易出现击穿等现象。

为了解决上述的问题，已经处于公开状态的中国发明专利（申请公布号：CN112536971A）公开了一种用于新能源汽车电池导电件的内置式注塑设备，包括：下模组件，其上端设置有支撑块，支撑块上设置有支撑柱；滑动块，其横向滑动设置于下模组件上，滑动块位于支撑块侧方，滑动块与支撑块之间形成放件空间；上模组件，其活动连接于下模组件上方，上模组件下端设置有紧压块以及斜导柱，紧压块位于支撑块上方，斜导柱活动插设于滑动块内；当上模组件向下移动时，紧压块能够靠近支撑块，斜导柱带动滑动块靠近支撑块且形成注塑腔室。与现有技术相比，该发明的优点在于该用于新能源汽车电池导电件的内置式注塑设备能够防止工件单侧受力过高而导致两侧绝缘材料厚度不均匀的情况。

但是这种注塑模具在导电件定位时是采用支撑柱抵顶在导电接头的侧面来完成导电件的固定的，其生产出来的导电件在支撑柱的位置会留有一个与支撑柱大小一致的凹坑，为了填补这个凹坑需要经过第二次注塑才能完成导电件的生产，其生产耗时较长，生产效率低下，并且该发明是靠定位杆与定位孔将导电接头固定在放件空间内的，当定位杆对导电接头施加的按压力过大时会将导电接头顶偏，而当定位杆对导电接头施加的压力过小时会很容易造成原料冲偏导电接头的情况发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种用于生产电池导电件的模具及导电件的生产方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：提出一种用于生产电池导电件的模具包括：

定模组件，所述定模组件上设有下型腔块，所述下型腔块上活动穿插有垫高台，所述垫高台垂直于导电接头需注塑的部分；

动模组件，其活动设置于所述定模组件的上方，所述动模组件上设有上型腔块，所述上型腔块与所述下型腔块之间形成主体型腔；

滑块机构，所述滑块机构上设有定位凸块，所述定位凸块活动设置于所述下型腔块的侧方，当所述定位凸块靠近所述下型腔块时将导电接头的侧部固定在所述下型腔块的侧壁上；

流道组件，其设置在所述下型腔块与所述上型腔块之间并与所述主体型腔连通，所述流道组件上设有支撑柱型腔，所述支撑柱型腔用于制作支撑柱，所述支撑柱用于放置在所述垫高台上支撑导电接头。

在上述的一种用于生产电池导电件的模具，还包括顶出组件，所述顶出组件具有若干个活动插设在所述下型腔块内的顶杆且其中一个所述顶杆插设在所述支撑柱型腔内。

在上述的一种用于生产电池导电件的模具，所述流道组件上设置有两个对称设置的主流道，两个所述主流道分别设置在所述上型腔块与所述下型腔块上，两个所述主流道的出料口分别处于所述主体型腔的上部与下部。

在上述的一种用于生产电池导电件的模具，每个所述主流道与所述主体型腔之间均设有深度逐渐减小的缓冲槽，所述缓冲槽最深处连接在所述主流道上。

在上述的一种用于生产电池导电件的模具，所述滑块机构还包括设置于所述定模组件上的第一滑块组件与第二滑块组件，所述第一滑块组件上活动设有若干组同轴设置的定位杆，所述第二滑块组件上设有第一滑块，所述定位凸块设置在所述第一滑块靠近所述下型腔块的一侧。

在上述的一种用于生产电池导电件的模具，所述第二滑块组件具有两个相对设置的第二滑块，同组所述定位杆分别设置在两个所述第二滑块上，当两个所述第二滑块相对的一端相互靠近时形成与所述主体型腔相互连通的副型腔。

在上述的一种用于生产电池导电件的模具，所述垫高台上设有防错孔。

在上述的一种用于生产电池导电件的模具，所述上型腔块与所述下型腔块上同轴设置有隔热管，每个所述隔热管上均设有冷凝孔，两个所述冷凝孔均与所述主流道连通。

本发明解决上述技术问题还提出一种导电件的生产方法，以上述的用于生产电池导电件的模具进行，包括将热固性原料进行熔融处理，然后将熔融状态的原料注塑到所述模具中注塑成型。

在上述的一种导电件的生产方法，所述热固性原料的熔融温度为75-95℃。

在上述的一种导电件的生产方法，所述热固性原料注塑成型过程中模具温度为165-185℃、模压为11.5-12.5MPa，填充时间为1.5-2.0S。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过在下型腔块上设置支撑柱型腔用以生产与导电件绝缘材料的生产材料一致的支撑柱，支撑柱支撑在导电接头的下端，与滑块机构一同完成导电接头在模具内的定位，防止原料填充时将产品顶变形，从而通过一次注塑完成导电件的生产，并且在垫高台上设置防错孔，减少产品的不良品，降低产品的不合格率，从而降低产品的制造成本。

附图说明

图1是本发明一种用于生产电池导电件的模具的立体图；

图2是滑块机构安装在定模组件上的立体图；

图3是动模组件的立体图；

图4是第一滑块组件的立体图；

图5是顶杆安装在下型腔块的立体图；

图6是垫高台的立体图；

图7是动模组件的局部剖视图；

图中，1、定模组件；2、下型腔块；3、垫高台；4、动模组件；5、上型腔块；6、支撑柱型腔；7、主流道；8、缓冲槽；9、第一滑块组件；10、第二滑块组件；11、定位杆；12、第一滑块；13、定位凸块；14、定位空间；15、第二滑块；16、防错孔；17、冷凝孔；18、顶杆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3与图7所示，本发明的一种用于生产电池导电件的模具，包括：定模组件1、动模组件4、滑块机构、流道组件以及顶出组件。

具体的，定模组件1上设有下型腔块2，下型腔块2上活动穿插有垫高台3，垫高台3垂直于导电接头需注塑的部分；动模组件4活动设置于定模组件1的上方，动模组件4上设有上型腔块5，上型腔块5与下型腔块2之间形成主体型腔；滑块机构上设有定位凸块13，定位凸块13活动设置于下型腔块2的侧方，当定位凸块13靠近下型腔块2时将导电接头的侧部固定在下型腔块2的侧壁上；流道组件设置在下型腔块2与上型腔块5之间并与主体型腔连通，流道组件上设有支撑柱型腔6，支撑柱型腔6用于制作支撑柱，支撑柱用于放置在垫高台3上支撑导电接头。

工作时，将支撑柱型腔6内生产的支撑柱放置在垫高台3上，之后再将导电接头放置在支撑柱上，导电接头放置好了之后滑块机构驱动定位凸块13向着下型腔块2的方向移动，定位凸块13移动到预设位置之后将导电接头的侧部固定在下型腔块2的侧方，从而防止原料注入模具当中时推动导电接头在模具内移动，当动模组件4带动上型腔块5向下移动到与定模组件1相互贴合时，熔融状态的原料从流道组件流入到主体型腔内形成导电件的绝缘材料部分，原料流入主体型腔之后与支撑柱结合形成导电件的壁厚，原料在注入主体型腔的过程中，从主体型腔下部注入的原料对导电接头的冲击力被导电接头自身的重力所抵消，从主体型腔上部进入的原料对导电接头的冲击力被支撑柱抵消，本发明在下型腔块2上设置制作支撑柱的支撑柱型腔6，使用制作导电件的原料制成的支撑柱，能够在注塑过程中融入到导电件绝缘材料的壁厚部分，替换掉现有技术中的使用模具内部结构对导电接头形成的支撑，注塑完成之后不会在导电件的侧壁上形成凹陷，不需要对导电件进行二次注塑，能够一次性成型完成导电件的生产，减少了导电件的生产时间，加快了生产效率，降低了导电件的生产成本，并且相较于现有技术中的支撑方式，支撑柱由下向上抵靠在导电接头待注塑部分，在注塑时，当导电接头两侧的注塑力相同时，支撑柱能够避免导电接头待注塑部分因自重而产生的向下偏移的情况，提高注塑精度，使得导电接头两侧的注塑厚度相同。

如图2与图5所示，本发明的模具还包括顶出组件，顶出组件具有若干个活动插设在下型腔块2内的顶杆18且其中一个顶杆18插设在支撑柱型腔6内。

顶出组件用于在导电件注塑完成之后将导电件顶出模具，完成产品的转移，并且设置在支撑柱型腔6内的顶杆18能够方便支撑柱的取出。

传统的注塑模具在设计过程中为了方便模具的加工，并且由于常用的注塑产品内部大多是没有嵌件或者不用考虑产品偏心的情况，所以都只会在上型腔块5或者下型腔块2上加工出一条主流道7，而对于本发明来说，导电件上存在导电接头这一金属嵌件，如果原料在导电接头上分布不均匀的话，会使导电件在使用过程中出现击穿等情况，所以如图2与图3所示，流道组件上设置有两个对称设置的主流道7，两个主流道7分别设置在上型腔块5与下型腔块2上，两个主流道7的出料口分别处于主体型腔的上部与下部，将模具流道对称的设置在上型腔块5与下型腔块2上，当向模具内注塑原料时，能够使原料均匀的从导电接头的上下两端流入到主体型腔内，并且还能使导电接头上下两端的压力一致，从而减小导电件壁厚不均匀的情况发生。

在注塑模具生产过程中，为了使原料充分的填充主体型腔，减少导电件表面熔接痕以及其他不良现象的产生，会在模具注塑过程中对模具施加较大的压力或者将主流道7设计的足够大，保证注塑原料在模具当中的流动性，但是相应的增加了注塑压力会额外的增加导电件的制造成本，而主流道7设计的越大，注塑过程中原料对模具内的导电接头的冲击力也就越大，注塑原料对导电接头的冲击力越大，导电接头在模具内发生移动的概率也就越大，为了解决上述的问题，如图2与图3所示，本发明在每个主流道7与主体型腔之间均设有深度逐渐减小的缓冲槽8，缓冲槽8最深处连接在主流道7上，这样就可以将主流道7设计的更大增加原料的流通性，而由于缓冲槽8的存在主流道7的大小并不会对导电接头产生太大的冲击力，最终减小导电接头在模具发生移动的概率。

如图2所示，滑块机构还包括设置于定模组件1上的第一滑块组件9与第二滑块组件10，第一滑块组件9上活动设有若干组同轴设置的定位杆11，第二滑块组件10上设有第一滑块12，定位凸块13设置在第一滑块12靠近下型腔块2的一侧。

定位杆11用于固定导电接头的上部，进一步防止导电接头在注塑过程中在原料的冲击下发生移动，定位杆11的数量越多导电接头固定的也就越牢固，第一滑块12用于带动定位凸块13相对于下型腔块2靠近或者远离，当第一滑块12带动定位凸块13向着远离下型腔块2的方向移动时，定位凸块13与下型腔块2之间的定位空间14可以用来放置导电接头，当第一滑块12带动定位凸块13向着下型腔块2靠近时，导电接头被固定在第一滑块12与下型腔块2之间，优选的，第一滑块12的移动可以通过油缸或者气缸来实现，即如图2所示，在定模组件1的侧壁上设置固定架，油缸或者气缸设置在固定架远离下膜组件的一侧，第一滑块12连接在油缸或者气缸的输出端。

为了使定位杆11完成对导电接头更加准确的固定，第二滑块组件10上相对的设置了两个第二滑块15，同组定位杆11分别设置在两个第二滑块15上，当两个第二滑块15相对的一端相互靠近时形成与主体型腔相互连通的副型腔，并且同组定位杆11分别抵顶在导电接头的两侧。

如图6所示，垫高台3上设有防错孔16。

本发明的模具在注塑过程中需要将支撑柱型腔6当中制造出来的支撑柱放置在垫高台3上支撑导电接头，为了防止由于操作人员忘记放置支撑柱而使产品造成报废，本发明在垫高台3上设置了防错孔16，当垫高台3上未放置支撑柱而直接进行注塑时，防错孔16能够用于填充原料在导电件上形成与防错孔16形状一致的凸柱，注塑完成后带有凸柱的导电件与正常状态下的导电件差异极大，员工很容易将其从正常状态的产品中挑出，并且在后续返修过程中只需将凸柱剪断即可，这样还能减少导电件的报废，节约生产成本。

传统的主流道7上的料头只能报废，由于这些料头无法回收会对环境造成较大的污染，如图2与图3所示，本发明在上型腔块5与下型腔块2上同轴设置有隔热管，每个隔热管上均设有冷凝孔17，两个冷凝孔17均与主流道7连通。

导电件生产时采用的是热固性材料，模具内的温度在超过一定的温度之后，热固性材料会慢慢的凝固，鉴于热固性材料的这种特性，本发明在上型腔块5与下型腔块2上同轴设置了隔热管，优选的隔热管的材料为低热传导的钛合金，模具一次注塑成型动作完成之后，由于隔热管阻断了模具型腔内的热量传递到冷凝孔17内，滞留在冷凝孔17内的料头还是处于未凝固的状态，这部分料头在下次生产时还能够在注塑过程中被注入主体型腔中二次利用，所以隔热管与冷凝孔17的设置能够使模具在生产过程中不会产生废料，减少对环境的污染。

作为本发明的一种优选方案，主流道7采用了陶瓷涂层，主体型腔表面设置了氮化铝钛表面涂层，氮化铝钛表面涂层解决了热固性材料与主流道7之间的粘连问题，减少了导电件与主体型腔之间的摩擦系数，使导电件更加容易脱模，产品表面更加的完整。

本发明的导电件的生产模具还包括以下生产方法：

先将热固性原料进行熔融处理，然后再将熔融状态的原料注塑到模具当中注塑成型，其中热固性原料可以是酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂或者环氧树脂；热固性原料的熔融温度为75-95℃，并且在模具成型过程中将模具的温度控制在165-185℃之间，模具压力为11.5-12.5MPa，填充时间为1.5-2.0S，这其中当模具温度为175℃模具压力为12.23MP并且填充时间1.9S时产品状态较好，产品重量可达21g且产品表面无结合线困气等缺陷。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。

Claims (10)

1.一种用于生产电池导电件的模具，其特征在于,包括：

定模组件，所述定模组件上设有下型腔块，所述下型腔块上活动穿插有垫高台，所述垫高台垂直于导电接头需注塑的部分；

动模组件，其活动设置于所述定模组件的上方，所述动模组件上设有上型腔块，所述上型腔块与所述下型腔块之间形成主体型腔；

滑块机构，所述滑块机构上设有定位凸块，所述定位凸块活动设置于所述下型腔块的侧方，当所述定位凸块靠近所述下型腔块时将导电接头的侧部固定在所述下型腔块的侧壁上；

流道组件，其设置在所述下型腔块与所述上型腔块之间并与所述主体型腔连通，所述流道组件上设有支撑柱型腔，所述支撑柱型腔用于制作支撑柱，所述支撑柱用于放置在所述垫高台上支撑导电接头。

2.如权利要求1所述的一种用于生产电池导电件的模具，其特征在于，还包括顶出组件，所述顶出组件具有若干个活动插设在所述下型腔块内的顶杆且其中一个所述顶杆插设在所述支撑柱型腔内。

3.如权利要求1所述的一种用于生产电池导电件的模具，其特征在于，所述流道组件上设置有两个对称设置的主流道，两个所述主流道分别设置在所述上型腔块与所述下型腔块上，两个所述主流道的出料口分别处于所述主体型腔的上部与下部。

4.如权利要求3所述的一种用于生产电池导电件的模具，其特征在于，每个所述主流道与所述主体型腔之间均设有深度逐渐减小的缓冲槽，所述缓冲槽最深处连接在所述主流道上。

5.如权利要求1所述的一种用于生产电池导电件的模具，其特征在于，所述滑块机构还包括设置于所述定模组件上的第一滑块组件与第二滑块组件，所述第一滑块组件上活动设有若干组同轴设置的定位杆，所述第二滑块组件上设有第一滑块，所述定位凸块设置在所述第一滑块靠近所述下型腔块的一侧。

6.如权利要求5所述的一种用于生产电池导电件的模具，其特征在于，所述第二滑块组件具有两个相对设置的第二滑块，同组所述定位杆分别设置在两个所述第二滑块上，当两个所述第二滑块相对的一端相互靠近时形成与所述主体型腔相互连通的副型腔。

7.如权利要求1所述的一种用于生产电池导电件的模具，其特征在于，所述垫高台上设有防错孔。

8.如权利要求3所述的一种用于生产电池导电件的模具，其特征在于，所述上型腔块与所述下型腔块上同轴设置有隔热管，每个所述隔热管上均设有冷凝孔，两个所述冷凝孔均与所述主流道连通。

9.一种导电件的生产方法，其特征在于，以权利要求1至8任意一项所述用于生产电池导电件的模具进行，包括将热固性原料进行熔融处理，然后将熔融状态的原料注塑到所述模具中注塑成型。

10.如权利要求9所述的一种导电件的生产方法，其特征在于，所述热固性原料的熔融温度为75-95℃；热固性原料注塑成型过程中模具温度为165-185℃、模压为11.5-12.5MPa，填充时间为1.5-2.0S。

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