蓄电池数字化设计系统研究

论文摘要

数字化设计在提升设计制造信息化、自动化水平,缩短产品开发周期,保证产品质量,提高生产管理水平,降低成本,增强产品市场竞争能力和企业创新能力等方面发挥了重要作用。本文根据笔者在铅酸蓄电池行业的经验,对铅酸蓄电池产品的数字化设计进行了初步探索,综合分析了铅酸蓄电池产品的设计流程,建立了蓄电池数字化设计系统框架;以VB.Net为集成开发工具,Solidworks2007为三维建模支撑平台进行了蓄电池板栅的参数化建模研究;利用Moldflow软件进行了铅酸蓄电池盖的注塑模拟分析,主要研究成果如下:1.根据铅酸蓄电池板栅设计的要求,用VB语言编制程序对板栅的结构参数进行计算或验算,并将蓄电池活性物质的计算与板栅设计结合。2.利用Solidworks平台进行板栅的三维参数化建模,在此基础上进行极板的三维参数化建模,为评价板栅设计提供便利。3.根据板栅及极板的三维建结果,用VB语言编制程序对板栅设计进行评价,能够迅速对设计结果进行确认。4.利用Moldflow软件对蓄电池外壳的注塑进行包括材料选择、流道优化、冷却优化及注塑成型工艺进行分析,可以对注塑模具的制造及产品的注塑生产进行有效指导。本课题为大力推广现代设计技术、计算机技术等新技术提高铅酸蓄电池产品的质量,降低成本,缩短产品开发周期,提供了技术上的借鉴。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 铅酸蓄电池概述
• 1.1.1 铅酸蓄电池发展历史及现状
• 1.1.2 铅酸蓄电池的分类
• 1.1.3 铅酸蓄电池的一般结构
• 1.1.4 铅酸蓄电池生产工艺流程简介
• 1.1.5 铅酸蓄电池主要技术参数
• 1.2 数字化设计技术
• 1.2.1 数字化设计技术的内容
• 1.2.2 数字化设计技术的发展趋势
• 1.3 课题研究意义及主要研究内容
• 1.3.1 课题研究意义
• 1.3.2 主要研究内容
• 第2章 蓄电池数字化设计总体方案
• 2.1 蓄电池设计流程分析
• 2.1.1 蓄电池设计概述
• 2.1.2 蓄电池结构设计流程
• 2.2 数字化设计系统总体结构
• 2.3 数字化设计系统支撑工具
• 2.3.1 Solidworks建模器
• 2.3.2 Solidworks API二次开发接口
• 2.3.3 Moldflow分析器
• 2.3.4 系统集成开发工具VB.Net
• 第3章 蓄电池板栅CAD
• 3.1 板栅功能结构分析
• 3.1.1 板栅概述
• 3.1.2 板栅功能结构分析
• 3.2 板栅设计计算
• 3.2.1 板栅结构参数
• 3.2.2 板栅结构参数的确定
• 3.3 板栅结构的三维参数化建模
• 3.3.1 参数化技术
• 3.3.2 板栅参数化建模
• 第4章 蓄电池壳体注塑成型模拟分析
• 4.1 蓄电池壳体结构及注塑成型工艺分析
• 4.1.1 塑料注塑成型概述
• 4.1.2 蓄电池壳体结构及技术要求
• 4.1.3 蓄电池壳体注塑成型工艺分析
• 4.2 注射成型CAE技术
• 4.3 基于Moldflow的蓄电池盖注塑成型模拟分析
• 4.3.1 网格划分及材料选择
• 4.3.2 浇注系统的优化
• 4.3.3 冷却系统的优化
• 4.4 基于正交试验的注塑工艺优化
• 第5章 蓄电池数字化设计系统集成开发
• 5.1 系统集成框架
• 5.2 主要运行界面
• 5.2.1 输入模块
• 5.2.2 计算模块
• 5.2.3 参数化建模界面
• 5.2.4 板栅设计评价界面
• 5.3 关键代码
• 5.3.1 板栅三维建模
• 5.3.2 极板三维建模
• 5.3.3 获取模型体积及表面积
• 5.3.4 板栅评价因子计算
• 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文