铅合金蓄电池接线柱挤压模具设计

摘要

本文围绕蓄电池接线柱在生产中遇到效率不高、污染严重的问题，以铅合金棒材为原材料，并以铅接线柱在蓄电池上的应用为工程背景，完成铅接线柱冷挤压模具的设计。通过金属塑性分析有限元软件，在理论方面验证铅接线柱冷挤压模具设计的可行性。最后，通过模具零件的加工制造以及整体模具的装配，完成挤压模具的应用试验。全文研究内容及结论概括如下： （1）铅接线柱加工方案制定。根据铅蓄电池接线柱使用需求和现有加工方式，提出了采用冷挤压加工工艺进行生产的方案。提高了铅接线柱的加工效率，减少了其对环境的污染。 （2）铅接线柱结构设计和工艺制定。通过对冷挤压加工工艺进行分析，设计挤压毛坯的形状为实心圆柱铅合金。采用剪切的下料方法，并计算了冷挤压力和变形程度。以复合挤压的成形方式得到加工零件。 （3）铅接线柱挤压模具结构设计。参照挤压模具设计的原则，综合考虑铅接线柱零件结构，设计了一种凸模在下和分离式双凹模的铅接线柱挤压模具结构。该结构提高了冷挤压力的分布均匀性和金属流动性，并完成了模具零件的设计和制造。 （4）铅接线柱塑性成形分析。借助ANSYS有限元软件，按照简化挤压模具结构进行三维实体建模。根据挤压加工实际工况加载载荷和添加约束条件，进行铅合金成形的有限元分析，得出铅合金冷挤压成形的金属流动规律，铅接线柱在不同加工状态下的应力分布。 （5）铅接线柱冷挤压模具加工和试验。根据模具零件制造图纸，完成冷挤压模具各个零件的生产制造以及冷挤压模具的装配，得到一套完整的铅蓄电池接线柱冷挤压模具。完成对铅接线柱加工的试验，实际验证模具设计的可行性。

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