CN101132057A - 一种使电池壳筒体成形的方法及装置 - Google Patents

一种使电池壳筒体成形的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种使电池壳筒体成形的方法，是将电池壳筒体套在可在底座上滑动的具有倾斜斜面或弧面的拉伸块上；在拉伸块的两侧面设置限位块，其中至少一个限位块可在底座上滑动；所述可滑动的限位块通过一夹板的作用力限位块推至预设拉伸最大尺寸位置时，所述夹板停止在拉伸方向上的位移；向电池壳筒体内的具有倾斜斜面的拉伸块中伸入具有倾斜斜面或弧面的冲模，使电池壳筒体在拉伸块与冲模之间产生的拉伸力作用下拉伸至限位块所限定的拉伸位置处；最后使冲模和夹板脱离拉伸位置。本发明还涉及使用该方法的成形模具。使用该方法既能提高电池壳筒体外表面形状和尺寸的加工精度，又能保证电池壳筒体成形后可以顺利的进出料。

Description

一种使电池壳筒体成形的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种使电池壳筒体成形的方法及装置。
背景技术
在许多应用中，都需要将电池壳筒体拉伸成所需要的形状，如将铝管、或钢管拉伸成方通，用于制作电池外壳。
方形电池外壳一般采用金属铝、钢等材质制作。由于铝的塑性大，因此铝质方形电池外壳包括采用铝板拉伸成有底筒体、焊接在有底筒体上的封口板组成的。当钢壳方形电池的外壳的宽厚比较小时，可以采用制作铝壳电池外壳的方法制作；但当宽厚比大于二时，钢质筒体拉伸困难，钢壳方形电池的外壳通常采用方通焊接上下封口板的方式制作的。
日本特开平6-333541A公开了一种电池外壳的成形装置，该装置能较好的完成圆筒拉伸成具有固定的方通内侧尺寸的方通，圆通拉伸成方通过程中形变量不均一，因此方通的外侧尺寸精度不高，从而造成上下封口板配合不良。虽然，该专利公开的第二个实施例增加了凸轮对方通侧边整平的动作过程，但同样是为了保证方通内侧尺寸。该装置难以制备具有高精度的电池外壳方通。
针对上述问题，中国专利CN1307369A公开一种能保证电池外壳外侧尺寸精度的模具装置，该装置中的固定结构的下模能对电池外壳外侧尺寸进行精确控制，但这种模具存在以下问题：当圆通拉伸成所需尺寸的方通时，方通容易卡在下模的固定结构中，也就是成形后的方通下料难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是弥补现有技术的缺陷，提出一种既能提高电池壳筒体外表面形状和尺寸的加工精度，又能保证电池壳筒体成形后可以顺利的下料的方法及装置。
本发明技术问题通过以下技术方案予以解决：
一种使电池壳筒体成形的方法，包括如下步骤：
1)将电池壳筒体套设在可在底座上滑动的具有倾斜斜面或弧面的拉伸块上；
2)在拉伸块的两侧面设置限位块，其中至少一个限位块可在底座上滑动；
3)所述可滑动的限位块通过一夹板的作用力限位块推至预设拉伸最大尺寸位置时，所述夹板停止在拉伸方向上的位移；
4)向电池壳筒体内的具有倾斜斜面的拉伸块中伸入具有倾斜斜面或弧面的冲模，使电池壳筒体在拉伸块与冲模之间产生的拉伸力作用下拉伸至限位块所限定的拉伸位置处；
5)使冲模和夹板脱离拉伸位置。
进一步地，所述拉伸块是两块活动的拉伸块，并且至少一拉伸块具有倾斜斜面或弧面，两拉伸块之间形成中空结构，与中空结构相吻合的冲模为楔形结构。
再进一步地，在拉伸块的两侧面设置的限位块均可在底座上滑动，并在两个限位块的外侧均设置夹板。
再进一步地，所述拉伸块是一块具有倾斜斜面或弧面的拉伸块，拉伸块的斜面或弧面与一限位块之间形成中空结构，与中空结构相吻合的冲模为楔形结构。
再进一步地，所述夹板与限位块之间的接触面均包括两部分，一部分为平面，另一部分为斜面或弧面，当夹板推动所述限位块运动时相互之间的接触面为斜面或弧面，当限位块运动至预定位置处后，相互之间的接触面为平面，通过夹板承受拉伸时的拉伸力。
再进一步地，所述使电池壳筒体成形的方法，是将夹板与所述冲模制作成连为一体的整体结构。
再进一步地，所述使电池壳筒体成形的方法，是拉伸成形后，通过复位装置使限位块和/或拉伸块复位。
一种拉伸电池壳筒体成形的成形模具，包括底座、滑动支撑在底座上的可套设筒状的待拉伸件的拉伸块、设置在拉伸块侧面的一对限位块、及可插入拉伸块内部并与拉伸块配合将筒状待拉伸件拉伸成形的冲模，还包括受外力驱动的夹板，所述至少一个限位块滑动支撑在底座上，受外力驱动的夹板将所述可滑动的限位块推至预设拉伸所至的最大尺寸位置处。
所述拉伸块是两个活动的拉伸块，并且至少一拉伸块具有倾斜的斜面或弧面，两拉伸块之间形成中空结构，与中空结构相吻合的冲模基本呈楔形结构。
所述使电池壳筒体成形的成形模具，在拉伸块的两侧面设置的限位块均可在底座上滑动，并在两个限位块的外侧均设置夹板。
所述拉伸块是一块具有倾斜斜面或弧面的拉伸块，拉伸块的斜面或弧面与一限位块之间形成中空结构，与中空结构相吻合的冲模为楔形结构。
所述夹板与限位块之间的接触面均包括两部分，一部分为平面，另一部分为斜面或弧面，当夹板推动所述限位块运动时相互之间的接触面为斜面或弧面，当限位块运动至预定位置处后，相互之间的接触面为平面，通过夹板承受拉伸时的拉伸力。
所述夹板和冲模是连为一体的整体结构。
所述底座上设置有挡块，挡块能在夹板与限位块平面接触时将夹板支撑住。
所述限位块、拉伸块上设置有复位装置，复位装置在拉伸成形完成后将限位块、拉伸块复位。
本发明的有益效果是：通过设置活动的限位块和夹板，并在夹板的作用下，不但使得电池壳筒体外表面的形状和尺寸得到精确的控制，而且拉伸块在拉伸后能够容易地恢复原来的位置，保证了电池壳筒体成形后可以顺利的下料。
通过将夹板与限位块之间的接触面分为两部分，一部分为平面，另一部分为斜面或弧面，利用斜面或弧面实现横向移动，利用平面接触能很好的使夹板承受拉伸时的拉伸力，保证了电池壳筒体外表面的形状和尺寸得到精确的控制。
将夹板与冲模制作成连为一体的整体结构，一是结构简单，二是能很好地实现夹板与冲模之间的协同作用。
通过设置挡板，可以减小限位块对夹板的冲击力，防止夹板因受力而变形，同时能保持电池壳筒体外形的精度。
通过设置复位装置，使限位块和/或拉伸块能及时复位，使模具工作更连贯、生产效率提高，下料过程更方便，更简单。。
附图说明
图1是一种拉伸电池壳筒体成形的成形模具的结构示意图；
图2是图1当夹板推动限位块时的结构示意图；
图3是图1当冲模推动滑块拉伸圆通时的结构示意图；
图4是图1当滑块将圆通拉伸成方通工位时的结构示意图；
图5是另一种拉伸电池壳筒体成形的成形模具的结构示意图；
图6是又一种拉伸电池壳筒体成形的成形模具的结构示意图；
图7是又一种拉伸电池壳筒体成形的成形模具4的结构示意图。
具体实施方式
实施例1，结合图1-4所示，一种拉伸电池壳筒体成形的成形模具，包括底座6、可将电池壳筒体4拉伸成方通的可在底座上滑动的两个拉伸块5、限定拉伸块5运动位置的两个限位块3、推动限位块3运动的两个夹板2、及可插入两拉伸块5内部使拉伸块5将电池壳筒体4拉伸成方通的冲模1。拉伸块5上具有倾斜的斜面，两拉伸块5之间因倾斜的斜面或弧面形成基本呈“V”形的中空结构，与之相吻合的冲模1基本呈楔形结构。为了简化模具，两夹板2、冲模1制作成一体化的整体结构。模具工作时，务必保证：在拉伸块5将电池壳筒体4拉伸至所需尺寸方通之前，夹板2将限位块3推至预设方通侧边最大尺寸位置处。为了实现上述动作两夹板2与两限位块3的接触面均包括两部分，一部分为平面9，另一部分为斜面8；夹板2推动限位块3运动时，接触面是斜面8，限位块3运动至预定位置处后，接触面为平面9。
结合图1至4，上述成形模具的拉伸成形方法：
一种使电池壳筒体成形的方法，包括如下步骤：
1)将电池壳筒体4套设在左右对称的拉伸块5上；
2)在拉伸块5的两侧面设置限位块3，限位块3可在底座6上滑动；
3)在力的作用下，使冲模1和夹板2向下移动，首先，夹板2与限位块3之间通过斜面8接触，产生横向的力推动限位块3向拉伸块5的方向运动，当夹板2将限位块3推至预设拉伸所至的最大尺寸位置处时，夹板2与限位块3之间通过平面8保持接触，限位块3停止运动；
4)使冲模1和夹板2继续向下移动，冲模1伸入电池壳筒体4内的具有倾斜斜面的拉伸块5中，使电池壳筒体4在拉伸块5与冲模1之间产生的拉伸力作用下拉伸至限位块3所限定的拉伸位置处；
5)向上提升冲模1和夹板2，脱离拉伸位置，取出成形拉伸件。
实施例2，如图5所示，另一种拉伸电池壳筒体成形的成形模具，本实施例除了在模具中设置了复位装置外，其它结构同实施例1。复位装置选择一定弹性系数的弹簧11和弹簧10，弹簧10的一端连接基座，另一端连接拉伸块5，弹簧11的一端连接限位块3，另一端连接基座或其它固定物(图中未画)，可在方通拉伸完成后将限位块3、拉伸块5复位。设置复位装置后，模具工作更连贯、效率更高。
本实施例的拉伸成形方法同实施例1，只是在拉伸完成后，通过复位装置进行及时的复位。
实施例3，如图6所示，又一种拉伸电池壳筒体成形的成形模具，本实施例是对实施例2的进一步优化：是在底座6上设置一对挡块12，其它结构同实施例2。当夹板2下行至限位块3两侧时，通过挡块12将两夹板2抵顶住，增加夹板2刚度，防止向两侧运动的拉伸块5将夹板2冲击变形，从而保证电池壳精度。
本实施例的拉伸成形方法除了当夹板2下行至限位块3两侧时，通过挡块12将两夹板2抵顶住外，其它拉伸的步骤同实施例2。
实施例4，如图7所示，又一种拉伸电池壳筒体成形的成形模具，包括底座6’、可将电池壳筒体4’拉伸成方通的可在底座6’上滑动的一个拉伸块5’、限定拉伸块5’运动位置的固定限位块13’和活动限位块3’、推动限位块3’运动的夹板2’、及可插入拉伸块5’及电池壳筒体4’内部使拉伸块5’将圆筒5’拉伸成方通的冲模1’。拉伸块5’与冲模1’之间的接触为相互吻合的倾斜结构，夹板2’、冲模1’制作成一体化的整体结构。夹板2’是通过与限位块3’的接触面来推动限位块3’运动的，夹板2’、限位块3’的接触面均包括两部分，一部分为平面，另一部分为斜面或弧面；夹板2’推动所述限位块3’运动时接触面为斜面或弧面，限位块3’运动至预定位置处后，接触面为平面。模具中设置有控制限位块3’、拉伸块5’的复位的弹簧11’和弹簧10’。在底座6’上设置有挡块12’，当夹板2’下行至限位块3’侧边时，挡块12’能将夹板2’抵顶住，增加夹板2’刚度，防止夹板2’受冲击变形，从而保证电池壳精度。
本实施例的拉伸成形方法除了限位块3’只有一个，设置有固定限位块13’只能向右边方向拉伸外，其它的拉伸步骤同实施例3
根据需要，冲模1、两夹板2可以以各自相互独立的结构形式存在，也可以使两夹板2设计成一体化的固定结构，该固定结构的夹板2与冲模1独立。

Claims (15)

1.一种使电池壳筒体成形的方法，包括如下步骤：
1)将电池壳筒体套设在可在底座上滑动的具有倾斜斜面或弧面的拉伸块上；
2)在拉伸块的两侧面设置限位块，其中至少一个限位块可在底座上滑动；
3)所述可滑动的限位块通过一夹板的作用力限位块推至预设拉伸最大尺寸位置时，所述夹板停止在拉伸方向上的位移；
4)向电池壳筒体内的具有倾斜斜面的拉伸块中伸入具有倾斜斜面或弧面的冲模，使电池壳筒体在拉伸块与冲模之间产生的拉伸力作用下拉伸至限位块所限定的拉伸位置处；
5)使冲模和夹板脱离拉伸位置。
2.如权利要求1所述使电池壳筒体成形的方法，其特征在于：所述拉伸块是两块活动的拉伸块，并且至少一拉伸块具有倾斜斜面或弧面，两拉伸块之间形成中空结构，与中空结构相吻合的冲模为楔形结构。
3.如权利要求2所述使电池壳筒体成形的方法，其特征在于：在拉伸块的两侧面设置的限位块均可在底座上滑动，并在两个限位块的外侧均设置夹板。
4.如权利要求1所述使电池壳筒体成形的方法，其特征在于：所述拉伸块是一块具有倾斜斜面或弧面的拉伸块，拉伸块的斜面或弧面与一限位块之间形成中空结构，与中空结构相吻合的冲模为楔形结构。
5.如权利要求1-4任意一项所述使电池壳筒体成形的方法，其特征在于：所述夹板与限位块之间的接触面均包括两部分，一部分为平面，另一部分为斜面或弧面，当夹板推动所述限位块运动时相互之间的接触面为斜面或弧面，当限位块运动至预定位置处后，相互之间的接触面为平面，通过夹板承受拉伸时的拉伸力。
6.如权利要求5所述使电池壳筒体成形的方法，其特征在于：将夹板与所述冲模制作成连为一体的整体结构。
7.如权利要求5所述使电池壳筒体成形的方法，其特征在于：拉伸成形后，通过复位装置使限位块和/或拉伸块复位。
8.一种使电池壳筒体成形的成形模具，包括底座、滑动支撑在底座上的可套设筒状的待拉伸件的拉伸块、设置在拉伸块侧面的一对限位块、及可插入拉伸块内部并与拉伸块配合将筒状待拉伸件拉伸成形的冲模，其特征在于：还包括受外力驱动的夹板，所述至少一个限位块滑动支撑在底座上，受外力驱动的夹板将所述可滑动的限位块推至预设拉伸所至的最大尺寸位置处。
9.如权利要求8所述使电池壳筒体成形的成形模具，其特征在于：所述拉伸块是两个活动的拉伸块，并且至少一拉伸块具有倾斜的斜面或弧面，两拉伸块之间形成中空结构，与中空结构相吻合的冲模基本呈楔形结构。
10.如权利要求9所述使电池壳筒体成形的成形模具，其特征在于：在拉伸块的两侧面设置的限位块均可在底座上滑动，并在两个限位块的外侧均设置夹板。
11.如权利要求8所述使电池壳筒体成形的方法，其特征在于：所述拉伸块是一块具有倾斜斜面或弧面的拉伸块，拉伸块的斜面或弧面与一限位块之间形成中空结构，与中空结构相吻合的冲模为楔形结构。
12.如权利要求8-11任意一项所述使电池壳筒体成形的成形模具，其特征在于：所述夹板与限位块之间的接触面均包括两部分，一部分为平面，另一部分为斜面或弧面，当夹板推动所述限位块运动时相互之间的接触面为斜面或弧面，当限位块运动至预定位置处后，相互之间的接触面为平面，通过夹板承受拉伸时的拉伸力。
13.如权利要求12所述使电池壳筒体成形的成形模具，其特征在于：所述夹板和冲模是连为一体的整体结构。
14.如权利要求8-11任意一项所述使电池壳筒体成形的成形模具，其特征是：所述底座上设置有挡块，挡块能在夹板与限位块平面接触时将夹板支撑住。
15.如权利要求8～11所述使电池壳筒体成形的成形模具，其特征是：所述限位块、拉伸块上设置有复位装置，复位装置在拉伸成形完成后将限位块、拉伸块复位。
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