CN101764228B - 一种制造蓄电池板栅铅网的连续滚动剪网成型设备及方法 - Google Patents

Abstract

一种制造蓄电池板栅铅网的连续滚动剪网成型设备，包括床身、送料轮、剪切工作组件、导出轮、送料轮电机、导出轮电机、主电机、送料轮变速箱、导出轮变速箱和主变速箱，在床身上部前端安装有送料轮，在床身上部后端安装有导出轮，在送料轮和导出轮之间的床身上安装至少2组剪切工作组件，床身内装有送料轮变速箱、导出轮变速箱和主变速箱，在送料轮变速箱、导出轮变速箱和主变速箱上对应安装有送料轮电机、导出轮电机和主电机。

Description

一种制造蓄电池板栅铅网的连续滚动剪网成型设备及方法

技术领域

本发明涉及一种制造蓄电池板栅铅网的连续滚动剪网成型设备及方法。

背景技术

目前，蓄电池板栅铅网的制造多采用冲压法，该方法是将铅合金板置于平板状的冲压模具之间进行间歇式冲压成型的一种工艺方法。该方法所采用的冲压模具结构非常复杂，成本较高，冲压过程存在空行程，必然会降低生产效率，且铅网网孔筋条之间的连接处易产生应力集中，铅网网孔筋条易产生毛刺，表面质量较差。

发明内容

针对现有蓄电池板栅铅网制造中冲压模具结构复杂，成本高，生产效率低，铅网网孔筋条之间的连接处易产生应力集中，铅网网孔筋条易产生毛刺等缺点和不足，本发明提供了一种生产效率高、成型可靠、结构工艺性良好、材料利用率高、铅网尺寸精度高、网孔形状均匀美观且质量优良的制造蓄电池板栅铅网的连续滚动剪网成型设备及方法。

本发明采用的设备：

一种制造蓄电池板栅铅网的连续滚动剪网成型设备，包括床身、送料轮、剪切工作组件、导出轮、送料轮电机、导出轮电机、主电机、送料轮变速箱、导出轮变速箱和主变速箱，在床身上部前端安装有送料轮，在床身上部后端安装有导出轮，在送料轮和导出轮之间的床身上安装至少2组剪切工作组件，床身内装有送料轮变速箱、导出轮变速箱和主变速箱，在送料轮变速箱、导出轮变速箱和主变速箱上对应安装有送料轮电机、导出轮电机和主电机。

所述的剪切工作组件包括工作台、剪开轮、齿状成型轮、剪开轮同轴齿轮、齿状成型轮同轴齿轮和传动轮，所述工作台的两侧面带有直线型剪切刃，在工作台的下方前半部分设置有剪开轮轴，剪开轮轴两端对称安装有一对带有剪切齿的剪开轮，与剪开轮同轴上安装有剪开轮同轴齿轮，剪开轮与工作台上的直线型剪切刃相配合，在工作台下方的后半部分设置有齿状成型轮轴，齿状成型轮轴两端对称安装有一对带有铅网网孔成型齿的齿状成型轮，与齿状成型轮同轴上安装有齿状成型轮同轴齿轮，齿状成型轮与工作台上的直线型剪切刃相配合，在剪切工作组件内的剪开轮同轴齿轮和齿状成型轮同轴齿轮之间和相邻两组剪切工作组件的剪开轮同轴齿轮和齿状成型轮同轴齿轮之间安装有传动轮。

所述的齿状成型轮上的铅网网孔成型齿的齿尖角度为30°～150°。

所述的至少2组剪切工作组件其中的一组剪切工作组件上的齿状成型轮同轴安装有同步带轮，通过同步带与主变速箱输出轴上的同步带轮相连接，随主变速箱输出轴同步转动，并带动所有各剪切工作组件上的剪开轮与齿状成型轮均进行同步转动。

所述的送料轮变速箱通过同步带带动送料轮转动，导出轮变速箱通过同步带带动导出轮转动，主变速箱通过同步带带动与齿状成型轮同轴的同步带轮转动，进而带动齿状成型轮转动，送料轮、导出轮与所有的剪切工作组件上的剪开轮和齿状成型轮与铅板相接触位置的线速度保持同步。

所述的在床身上部前端安装的送料轮为两个，两送料轮呈上下设置，在床身上部后端安装的导出轮有两组，每组有两个呈上下设置的导出轮，两组导出轮之间安装有传动轮。

所述的剪切工作组件中的剪开轮和齿状成型轮的相位角相同，而相邻后面一组剪切工作组件中的剪开轮和齿状成型轮的相位角均比位于其前面的剪切工作组件中的剪开轮和齿状成型轮的相位角滞后二分之一轮齿所对应的角度，床身上各相邻的剪开轮轴与齿状成型轮轴的轴距相等，且为铅网沿铅板长度方向上菱形网孔对角线长度的整数倍。

所述的剪切工作组件后面一组剪切工作组件的工作台的宽度与位于其前面的剪切工作组件的工作台的宽度相比，按二倍铅网网孔筋条宽度逐级递减。

铅网网孔筋条宽度为加工出的铅网网孔筋的宽度。

本发明采用上述设备进行加工，其具体步骤如下：

1、将铅板由床身上的送料轮送入到第一组剪切工作组件中的剪开轮处；

2、铅板通过剪开轮进行滚动剪切，将铅网网孔筋条位置预先剪开；

3、铅板继续前进至工作台后部的齿状成型轮处，使铅板上被预先剪开位置处的筋条在齿状成型轮上的铅网网孔成型齿的滚压作用下被拉伸成型，形成菱形铅网网孔一侧的两根铅网网孔筋条，在剪开轮和齿状成型轮的连续滚动剪切和滚压拉伸作用下，沿铅板宽度方向上制造出第一列菱形网孔一侧的两根铅网网孔筋条的形状；

4、将铅板连续送至第二组剪切工作组件中，重复上述工序步骤1～3所述的工作方式，制造出沿铅板宽度方向上第二列菱形网孔一侧的两根铅网网孔筋条的形状，也同时成为第一列菱形网孔另一侧的两根铅网网孔筋条，使第一列菱形网孔完全成型从而得到完整的菱形形状；

5、重复上述工序步骤1～3所述的工作方式，使铅板逐步通过后续的各组剪切工作组件，铅板经过各组剪切工作组件的连续滚动剪切和滚压拉伸作用，沿铅板宽度方向上的菱形铅网网孔的列数不断增加，经过最后一组剪切工作组件的连续滚动剪切和滚压拉伸作用，形成最终的铅网；

6、导出轮将加工后的铅网展平后导出。

本发明的有益效果：

采用连续滚动剪网成型方法，解决了传统的冲压法生产铅网过程中存在空行程导致生产效率低以及平板状冲压模具结构复杂且制造成本高的缺点，由于工作台两侧的剪开轮和齿状成型轮是对称分布的，因此可在一次滚动过程中，同时对称地制造出两组具有多列菱形网孔的完整铅网，生产效率高(铅网生产速度可达60～70m/min)、成型可靠、结构工艺性良好、铅板的利用率高、铅网尺寸精度高、网孔形状均匀美观、无毛刺、质量优良等优点。铅网网孔筋条经过预先剪开再由齿状成型轮滚压拉伸成型，可使铅网网孔筋条均匀的拉伸变形，有效避免了铅网网孔筋条不均匀变形导致的拉断现象。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为剪切工作组件结构示意图；

图4为相邻两组剪切工作组件的剪开轮和齿状成型轮的相位角滞后示意图；

图5为剪切工作组件的相对位置关系及其工作台宽度逐级递减关系示意图；

图6为齿状成型轮铅网网孔成型齿示意图；

图7为剪开轮剪切齿示意图；

图8为加工出的铅网示意图；

图9为铅网网孔筋条示意图；

图中：1-送料轮，2-剪切工作组件，3-铅板，4-导出轮，5-导出轮变速箱，6-导出轮电机，7-床身，8-主变速箱，9-主电机，10-送料轮电机，11-送料轮变速箱，12-同步带轮，13-同步带，14-剪开轮，15-工作台，16-齿状成型轮，17-传动轮，18-齿状成型轮同轴齿轮，19-剪开轮同轴齿轮，20-齿状成型轮轴，21-剪开轮轴

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述。

实施例1：具有4组剪切工作组件的剪网成型设备；

如图1、图2所示，一种制造蓄电池板栅铅网的连续滚动剪网成型设备，包括床身7、送料轮1、剪切工作组件2、导出轮4、送料轮电机10、导出轮电机6、主电机9、送料轮变速箱11、导出轮变速箱5和主变速箱8，在床身7上部前端通过轴和轴承安装有送料轮1，在床身7上部后端通过轴和轴承安装有导出轮4，在送料轮1和导出轮4之间的床身7上安装4组剪切工作组件2，在床身7内送料轮1、导出轮4和剪切工作组件2的下部对应安装有送料轮变速箱11、导出轮变速箱5和主变速箱8，在送料轮变速箱11、导出轮变速箱5和主变速箱8上对应安装有送料轮电机10、导出轮电机6和主电机9。

如图3所示，所述的剪切工作组件2包括工作台15、剪开轮14、齿状成型轮16、剪开轮同轴齿轮19、齿状成型轮同轴齿轮18和传动轮17，所述工作台15的两侧面带有直线型剪切刃，在工作台15的下方前半部分设置有剪开轮轴21，剪开轮轴21两端对称安装有一对带有剪切齿的剪开轮14，与剪开轮14同轴上安装有剪开轮同轴齿轮19，剪开轮14与工作台15上的直线型剪切刃相配合，可将铅网网孔筋条位置预先剪开，在工作台15下方的后半部分设置有齿状成型轮轴20，齿状成型轮轴20两端对称安装有一对带有铅网网孔成型齿的齿状成型轮16，与齿状成型轮16同轴上安装有齿状成型轮同轴齿轮18，齿状成型轮16与工作台15上的直线型剪切刃相配合，使预先剪开的铅网网孔筋条位置被滚压形成与铅网网孔成型齿的齿尖相同的形状(即形成菱形铅网网孔一侧的两根铅网网孔筋条)。在剪切工作组件2内的剪开轮同轴齿轮19和齿状成型轮同轴齿轮18之间以及相邻两组剪切工作组件2的剪开轮同轴齿轮19和齿状成型轮同轴齿轮18之间安装有传动轮17。

如图6所示，根据需要加工的铅网网孔的形状，齿状成型轮上的铅网网孔成型齿的齿尖角度α为30°。

如图2所示，其中的一组剪切工作组件2上的齿状成型轮16同轴安装有同步带轮12，并用螺钉固定，通过同步带13与主变速箱8输出轴上的同步带轮12相连接，随主变速箱8输出轴同步转动，并带动所有各剪切工作组件2上的剪开轮14与齿状成型轮16均进行同步转动。

如图1、图2所示，所述的送料轮变速箱11通过同步带13带动送料轮1转动，导出轮变速箱5通过同步带13带动导出轮4转动，主变速箱8通过同步带13带动与齿状成型轮16同轴的同步带轮12，进而带动齿状成型轮16和齿状成型轮同轴齿轮18转动，由于在剪切工作组件2内的剪开轮同轴齿轮19和齿状成型轮同轴齿轮18之间以及相邻两组剪切工作组件2的剪开轮同轴齿轮19和齿状成型轮同轴齿轮18之间安装有传动轮17，因此4组剪切工作组件2的所有剪开轮14和齿状成型轮16会随之同步转动，送料轮1、导出轮4与所有的剪切工作组件2上的剪开轮14和齿状成型轮16与铅板3相接触位置的线速度保持同步，。

如图1所示，所述的在床身7上部前端安装的送料轮1为两个，两个送料轮1呈上下设置，两送料轮1之间输送铅板3，在床身7上部后端安装的导出轮4有两组，每组有两个呈上下设置的导出轮4，两导出轮4之间导出铅网，两组导出轮4之间安装有传动轮17。

如图4所示，所述的剪切工作组件2中的剪开轮14和齿状成型轮16的相位角相同，而相邻后面一组剪切工作组件2中的剪开轮14和齿状成型轮16的相位角均比位于其前面的剪切工作组件2中的剪开轮14和齿状成型轮16的相位角滞后二分之一轮齿所对应的角度θ，床身上各相邻的剪开轮轴21与齿状成型轮轴20的轴距相等，且为铅网沿铅板长度方向上菱形网孔对角线长度的整数倍。

如图5所示，所述的剪切工作组件中，相邻的后面一组剪切工作组件的工作台15的宽度与位于其前面的剪切工作组件的工作台15的宽度相比，按二倍铅网网孔筋条宽度逐级递减。

如图9所示，铅网网孔筋条宽度为加工出的铅网网孔的筋的宽度a。

本发明采用上述设备进行加工，其具体步骤如下：

1、将铅板由床身上的送料轮送入到第一组剪切工作组件中的剪开轮处；

2、铅板通过剪开轮进行滚动剪切，将铅网网孔筋条位置预先剪开；

3、铅板继续前进至工作台后部的齿状成型轮处，使铅板上被预先剪开位置处的筋条在齿状成型轮上的铅网网孔成型齿的滚压作用下被拉伸成型，形成菱形铅网网孔一侧的两根铅网网孔筋条，在剪开轮和齿状成型轮的连续滚动剪切和滚压拉伸作用下，沿铅板宽度方向上制造出第一列菱形网孔一侧的两根铅网网孔筋条的形状；

4、将铅板连续送至第二组剪切工作组件中，重复上述工序步骤1～3所述的工作方式，制造出沿铅板宽度方向上第二列菱形网孔一侧的两根铅网网孔筋条的形状，也同时成为第一列菱形网孔另一侧的两根铅网网孔筋条，使第一列菱形网孔完全成型从而得到完整的菱形形状；

5、重复上述工序步骤1～3所述的工作方式，使铅板逐步通过后续的各组剪切工作组件，铅板经过各组剪切工作组件的连续滚动剪切和滚压拉伸作用，沿铅板宽度方向上的菱形铅网网孔的列数不断增加，由于剪切轮和齿状成型轮在工作台两侧对称设置，可同时加工出对称的两组铅网，在经过最后一组剪切工作组件的连续滚动剪切和滚压拉伸作用之后，最终制造出两组分别具有四列菱形网孔的完整铅网；

6、导出轮将加工后的铅网展平后导出。

实施例2：具有2组剪切工作组件的剪网成型设备；

剪切工作组件2的数量是根据所要加工的铅网网孔数量来确定的，在与实施例1具有相同结构的基础上，床身7上设置有2组同步转动的剪切工作组件2，根据需要加工的铅网网孔的形状，齿状成型轮上的铅网网孔成型齿的齿尖角度α为90°，其加工方法与实施例1相同。

实施例3：具有10组剪切工作组件的剪网成型设备；

剪切工作组件2的数量是根据所要加工的铅网网孔数量来确定的，在与实施例1具有相同结构的基础上，床身7上设置有10组同步转动的剪切工作组件2，根据需要加工的铅网网孔的形状，齿状成型轮上的铅网网孔成型齿的齿尖角度α为120°，其加工方法与实施例1相同。

实施例4：具有20组剪切工作组件的剪网成型设备；

剪切工作组件2的数量是根据所要加工的铅网网孔数量来确定的，在与实施例1具有相同结构的基础上，床身7上设置有20组同步转动的剪切工作组件2，根据需要加工的铅网网孔的形状，齿状成型轮上的铅网网孔成型齿的齿尖角度α为150°，其加工方法与实施例1相同。

当加工铅网时，先将铅板3放置在两送料轮1之间，在送料轮电机10和送料轮变速箱11的带动下，送料轮1将铅板3输送到剪切工作组件2，剪切工作组件2在主电机9和主变速箱8的带动下将输送来的铅板3进行加工，剪开轮14转动，通过剪开轮14上的剪切齿和工作台15上的直线型剪切刃将铅网网孔筋条位置预先剪开，再通过设置在剪开轮14后边的齿状成型轮16上的铅网网孔成型齿将剪开的铅网网孔筋条进一步滚压拉伸成型，形成网孔形状，加工后的铅板3继续向后一组剪切工作组件2运行，后一组剪切工作组件2制造出沿铅板宽度方向上的第二列铅网网孔，以后依次进行加工第三列、第四列……，直至最终将铅板加工成铅网，并通过导出轮电机6和导出轮变速箱5带动导出轮4，导出轮4将加工后的铅网展平后导出。由于剪开轮14及齿状成型轮16在工作台15的两侧都是对称分布的，因此可在一次滚动过程中，同时对称的制造出两组具有多列菱形网孔的完整铅网。

Claims (8)

1.一种制造蓄电池板栅铅网的连续滚动剪网成型设备，包括床身，其特征在于在床身上部前端安装有送料轮，在床身上部后端安装有导出轮，在送料轮和导出轮之间的床身上安装至少2组剪切工作组件，床身内装有送料轮变速箱、导出轮变速箱和主变速箱，在送料轮变速箱、导出轮变速箱和主变速箱上对应安装有送料轮电机、导出轮电机和主电机；所述的剪切工作组件包括工作台、剪开轮、齿状成型轮、剪开轮同轴齿轮、齿状成型轮同轴齿轮和传动轮，所述工作台的两侧面带有直线型剪切刃，在工作台的下方前半部分设置有剪开轮轴，剪开轮轴两端对称安装有一对带有剪切齿的剪开轮，与剪开轮同轴上安装有剪开轮同轴齿轮，剪开轮与工作台上的直线型剪切刃相配合，在工作台下方的后半部分设置有齿状成型轮轴，齿状成型轮轴两端对称安装有一对带有铅网网孔成型齿的齿状成型轮，与齿状成型轮同轴上安装有齿状成型轮同轴齿轮，齿状成型轮与工作台上的直线型剪切刃相配合，在剪切工作组件内的剪开轮同轴齿轮和齿状成型轮同轴齿轮之间和相邻两组剪切工作组件的剪开轮同轴齿轮和齿状成型轮同轴齿轮之间安装有传动轮。

2.根据权利要求1所述的一种制造蓄电池板栅铅网的连续滚动剪网成型设备，其特征在于所述的齿状成型轮上的铅网网孔成型齿的齿尖角度为30°～150°。

3.根据权利要求1所述的一种制造蓄电池板栅铅网的连续滚动剪网成型设备，其特征在于所述的至少2组剪切工作组件其中的一组剪切工作组件上的齿状成型轮同轴安装有同步带轮，通过同步带与主变速箱输出轴上的同步带轮相连接，随主变速箱输出轴同步转动，并带动所有各剪切工作组件上的剪开轮与齿状成型轮均进行同步转动。

4.根据权利要求1所述的一种制造蓄电池板栅铅网的连续滚动剪网成型设备，其特征在于所述的送料轮变速箱通过同步带带动送料轮转动，导出轮变速箱通过同步带带动导出轮转动，主变速箱通过同步带带动与齿状成型轮同轴的同步带轮转动，进而带动齿状成型轮转动，送料轮、导出轮与所有的剪切工作组件上的剪开轮和齿状成型轮与铅板相接触位置的线速度保持同步。

5.根据权利要求1所述的一种制造蓄电池板栅铅网的连续滚动剪网成型设备，其特征在于所述的在床身上部前端安装的送料轮为两个，两送料轮呈上下设置，在床身上部后端安装的导出轮有两组，每组有两个呈上下设置的导出轮，两组导出轮之间安装有传动轮。

6.根据权利要求1所述的一种制造蓄电池板栅铅网的连续滚动剪网成型设备，其特征在于所述的剪切工作组件中的剪开轮和齿状成型轮的相位角相同，而相邻后面一组剪切工作组件中的剪开轮和齿状成型轮的相位角均比位于其前面的剪切工作组件中的剪开轮和齿状成型轮的相位角滞后二分之一轮齿所对应的角度，床身上各相邻的剪开轮轴与齿状成型轮轴的轴距相等，且为铅网沿铅板长度方向上菱形网孔对角线长度的整数倍。

7.根据权利要求1所述的一种制造蓄电池板栅铅网的连续滚动剪网成型设备，其特征在于所述的剪切工作组件后面一组剪切工作组件的工作台的宽度与位于其前面的剪切工作组件的工作台的宽度相比，按二倍铅网网孔筋条宽度逐级递减。

8.采用权利要求1所述设备制造蓄电池板栅铅网的连续滚动式剪网成型方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

1)将铅板由床身上的送料轮送入到第一组剪切工作组件中的剪开轮处；

2)铅板通过剪开轮进行滚动剪切，将铅网网孔筋条位置预先剪开；

3)铅板继续前进至工作台后部的齿状成型轮处，使铅板上被预先剪开位置处的筋条在齿状成型轮上的铅网网孔成型齿的滚压作用下被拉伸成型，形成菱形铅网网孔一侧的两根铅网网孔筋条，在剪开轮和齿状成型轮的连续滚动剪切和滚压拉伸作用下，沿铅板宽度方向上制造出第一列菱形网孔一侧的两根铅网网孔筋条的形状；

4)将铅板连续送至第二组剪切工作组件中，重复上述工序步骤1～3所述的工作方式，制造出沿铅板宽度方向上第二列菱形网孔一侧的两根铅网网孔筋条的形状，也同时成为第一列菱形网孔另一侧的两根铅网网孔筋条，使第一列菱形网孔完全成型从而得到完整的菱形形状；

5)重复上述工序步骤1～3所述的工作方式，使铅板逐步通过后续的各组剪切工作组件，铅板经过各组剪切工作组件的连续滚动剪切和滚压拉伸作用，沿铅板宽度方向上的菱形铅网网孔的列数不断增加，经过最后一组剪切工作组件的连续滚动剪切和滚压拉伸作用，形成最终的铅网；

6)导出轮将加工后的铅网展平后导出。

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