CN103337636B - 一种铅酸蓄电池板栅的加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种铅酸蓄电池板栅的加工方法，涉及加工铅酸蓄电池板栅的技术领域。本发明包括如下步骤：第一步：横筋挤压，利用上下运动和左右运动的横筋挤压上下模，横筋挤压上下模合拢时构成型腔，当板栅到达挤压位置时：利用横筋挤压下模、横筋挤压上模的移动，实现连续挤压；第二步：纵筋挤压：和横筋挤压原理相同，实现连续挤压；第三步：挤压修整，上下修整模上下运动，消除纵横筋、边框和极耳的挤压凸起和毛刺，并在两板栅分界处挤压出“V”型槽口。本发明实现了通过挤压整形，提高了冲孔板栅的强度和加工效率，降低了材料消耗，兼具重力浇铸和冲孔板栅等连续板栅的优点，又避免了这些板栅的缺点，拓展了连续板栅的适用范围的目的。
Description
技术领域
本发明涉及加工铅酸蓄电池板栅的技术领域。
背景技术
在铅酸蓄电池中，成流反应的活性物质需固定在铅基合金支撑的栅格状载体上，这种栅格状载体称之为板栅。板栅本身并不产生能量，理想的电池板栅应具备结构合理、重量轻、耐腐蚀、电阻低、易与活性物质结合等特性。
常用的传统板栅是重力浇铸板栅，其优点是重量轻，与活性物质的结合强度高，生产工艺简单成熟，但生产过程对环保设备要求高，效率低，物料损耗大，耐腐蚀性较差。
近十年来，拉网板栅、冲孔板栅及连铸连轧板栅得到推广普及，它们的共同优点是：加工连续，效率高，污染低；板栅经过轧制处理，晶粒细化，耐腐蚀性提高。但是它们也存在相同缺点：板栅各处厚度一致，与重力铸造板栅相比，如果板栅总厚度和筋条宽度一致，则重量增加30%以上，出于成本和电池容量的考虑，这类板栅的厚度都减薄了30%以上（冲孔板栅减薄50%以上），其后果是板栅强度降低、栅格筋条对活性物质的支撑作用减弱，深循环寿命下降。因此，这几种板栅应用范围仅限于大电流、浅循环的启动类电池，对动力电池和固定电池等应用场合并不合适，也正因为如此，目前传统重力铸造板栅在市场上还占绝对优势。
发明内容
本发明目的是提供一种通过挤压整形，提高了冲孔板栅的强度和加工效率，降低了材料消耗，兼具重力浇铸和冲孔板栅等连续板栅的优点，又避免了这些板栅的缺点，拓展了连续板栅的适用范围的铅酸蓄电池板栅的加工方法。
一种铅酸蓄电池板栅的加工方法，包括如下步骤：
第一步：横筋挤压，利用上下运动和左右运动的横筋挤压上下模，横筋挤压上下模合拢时构成型腔，当板栅到达挤压位置时：
（11）横筋挤压下模升起，横筋挤压上模下降；
（12）横筋挤压上下模左右相对运动，对横筋进行挤压，铅合金受力变形并填充上下模构成的型腔；
（13）横筋挤压上下模分离，横筋挤压下模下降，横筋挤压上模升起；
（14）板栅前进一个板栅宽度的步距；
（15）重复上述（11）到（14）的过程，实现连续挤压；
第二步：纵筋挤压：利用上下运动和前后运动的纵筋挤压上下模，纵筋挤压上下模合拢时构成型腔，当板栅到达挤压位置时：
（21）纵筋挤压下模升起，纵筋挤压上模下降；
（22）纵筋挤压上下模前后相对运动，对纵筋进行挤压，铅合金受力变形并填充纵筋挤压上下模构成的型腔；
（23）纵筋挤压上下模分离，纵筋挤压下模下降，纵筋挤压上模升起；
（24）板栅前进一个板栅宽度的步距；
（25）重复上述（21）到（24）的过程，实现连续挤压；
第三步：挤压修整，上下修整模上下运动，消除纵横筋、边框和极耳的挤压凸起和毛刺，并在两板栅分界处挤压出“V”型槽口。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：
1、本发明与重力浇铸板栅相比，本发明的板栅是冲孔后固态挤压成型，较之重力浇铸板栅的液态浇铸成型，晶粒更小，耐腐蚀性强，并且实现了连续生产，效率更高；另外，挤压加工的机械强度远优于铸造加工，在同等强度下，冲孔挤压板栅可以比重力浇铸板栅轻10%以上。
2、本发明与拉网板栅、冲网板栅和连轧连铸板栅相比，具有更加合理筋条截面，同样重量的极板，涂膏时膏体超出板栅的厚度降低，接触面增大，与活性物质的结合更加牢固，而且：
（1）与纯粹的冲网板栅相比，本发明板栅通过挤压整形，机械强度大大提高，在相同的强度下，本发明板栅所需材料大为降低；本发明板栅的强度主要由挤压整形获得，相同重量的板栅，厚度减薄，筋条加宽，而宽厚比的加大，降低了冲孔难度，提高了冲孔模具寿命和冲孔效率。
（2）与连铸连轧板栅相比，在同等重量情况下，本发明板栅的截面更合理，强度更高，并且，本发明板栅是固态成型，无脱模问题，而连铸板栅液态成型，需要严格控制成型带温度，还需预先涂覆涂膜剂，工艺复杂，成品率相对较低。
3、本发明的冲孔挤压板栅，通过挤压整形，提高了冲孔板栅的强度和加工效率，降低了材料消耗，兼具重力浇铸和冲孔板栅等连续板栅的优点，又避免了这些板栅的缺点，拓展了连续板栅的适用范围，具有较好的应用前景。
附图说明
图1是本发明待加工板栅的结构示意图。
图2是本发明横筋挤压的结构示意图。
图3是图2的截面图。
图4是本发明纵筋挤压的结构示意图。
图5是是本发明挤压修整的结构示意图。
图6本发明经过修整挤压后的板栅平面图。
图中：1、横筋，2、极耳，3、上边框，4、下边框，5、纵筋，6、横筋挤压上模，7、横筋挤压下模，8、纵筋挤压上模，9、纵筋挤压下模，10、挤压板栅，11、上修整模，12、下修整模。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：
一种铅酸蓄电池板栅的加工方法，包括如下步骤：
如图2、图3所示，第一步：横筋挤压，利用上下运动和左右运动的横筋挤压上下模6、7，横筋挤压上下模合拢时构成型腔，当板栅10到达挤压位置时：
（11）横筋挤压下模7升起，横筋挤压上模6下降；
（12）横筋挤压上下模左右相对运动，对横筋1进行挤压，铅合金受力变形并填充横筋挤压上下模构成的型腔；
（13）横筋挤压上下模分离，横筋挤压下模7下降，横筋挤压上模6升起；
（14）板栅前进一个板栅宽度的步距；
（15）重复上述（11）到（14）的过程，实现连续挤压；
如图4所示，第二步：纵筋挤压：利用上下运动和前后运动的纵筋挤压上下模8、9，纵筋挤压上下模8、9合拢时构成型腔，当板栅10到达挤压位置时：
（21）纵筋挤压下模9升起，纵筋挤压上模8下降；
（22）纵筋挤压上下模前后相对运动，对纵筋5进行挤压，铅合金受力变形并填充纵筋挤压上下模构成的型腔；
（23）纵筋挤压上下模分离，纵筋挤压下模9下降，纵筋挤压上模8升起；
（24）板栅前进一个板栅宽度的步距；
（25）重复上述（21）到（24）的过程，实现连续挤压；
如图5所示，第三步：挤压修整，上下修整模11、12上下运动，消除横筋1、纵筋5、上边框3、下边框4和极耳2的挤压凸起和毛刺，并在两板栅分界处挤压出“V”型槽口。这样便于将两块板栅进行切割。
如图2、图3所示，本发明的横筋挤压上下模合拢时构成型腔的截面是棱形、六边形或椭圆形，型腔截面积与板栅横筋截面积相同或略大，型腔厚度是横筋厚度的1.2---3倍。
如图2所示，本发明的横筋挤压上模与横筋挤压下模之间错格布置，即包括上下边框在内，任何两个相邻的横筋不在同一栅格内挤压，横筋挤压上下模分为奇数位横筋挤压区和偶数位横筋挤压区，同一板栅，两次挤压后，所有的横筋实现挤压变形。
如图4所示，本发明的纵筋挤压上下模合拢时构成型腔的截面是棱形、六边形或椭圆形，型腔截面积与板栅纵筋截面积相同或略大，型腔厚度是纵筋厚度的1.2---3倍。
本发明的纵筋挤压上模与纵筋挤压下模之间错格布置，即包括上下边框在内，任何两个相邻的纵筋不在同一栅格内挤压，纵筋挤压上下模分为奇数位纵筋挤压区和偶数位纵筋挤压区，同一板栅，两次挤压后，所有的纵筋实现挤压变形。
如图6所示，本发明修整挤压后的板栅与冲孔板栅对比，挤压板栅四周边框和内部筋条厚度增高，截面形状由矩形变为六边形，导电面积不变。
Claims (3)
1.一种铅酸蓄电池板栅的加工方法，其特征在于包括如下步骤：
第一步：横筋挤压，利用上下运动和左右运动的横筋挤压上下模，横筋挤压上模与横筋挤压下模之间错格布置，即包括上下边框在内，任何两个相邻的横筋不在同一栅格内挤压，横筋挤压上下模分为奇数位横筋挤压区和偶数位横筋挤压区，同一板栅，两次挤压后，所有的横筋实现挤压变形；横筋挤压上下模合拢时构成型腔，当板栅到达挤压位置时：
（11）横筋挤压下模升起，横筋挤压上模下降；
（12）横筋挤压上下模左右相对运动，对横筋进行挤压，铅合金受力变形并填充上下模构成的型腔；
（13）横筋挤压上下模分离，横筋挤压下模下降，横筋挤压上模升起；
（14）板栅前进一个板栅宽度的步距；
（15）重复上述（11）到（14）的过程，实现连续挤压；
第二步：纵筋挤压：利用上下运动和前后运动的纵筋挤压上下模，纵筋挤压上模与纵筋挤压下模之间错格布置，即包括上下边框在内，任何两个相邻的纵筋不在同一栅格内挤压，纵筋挤压上下模分为奇数位纵筋挤压区和偶数位纵筋挤压区，同一板栅，两次挤压后，所有的纵筋实现挤压变形；纵筋挤压上下模合拢时构成型腔，当板栅到达挤压位置时：
（21）纵筋挤压下模升起，纵筋挤压上模下降；
（22）纵筋挤压上下模前后相对运动，对纵筋进行挤压，铅合金受力变形并填充纵筋挤压上下模构成的型腔；
（23）纵筋挤压上下模分离，纵筋挤压下模下降，纵筋挤压上模升起；
（24）板栅前进一个板栅宽度的步距；
（25）重复上述（21）到（24）的过程，实现连续挤压；
第三步：挤压修整，上下修整模上下运动，消除纵横筋、边框和极耳的挤压凸起和毛刺，并在两板栅分界处挤压出“V”型槽口。
2.根据权利要求1 所述的铅酸蓄电池板栅的加工方法，其特征在于上述横筋挤压上下模合拢时构成型腔的截面是棱形、六边形或椭圆形，型腔截面积与板栅横筋截面积相同或略大，型腔厚度是横筋厚度的1.2---3 倍。
3.根据权利要求1 所述的铅酸蓄电池板栅的加工方法，其特征在于上述纵筋挤压上下模合拢时构成型腔的截面是棱形、六边形或椭圆形，型腔截面积与板栅纵筋截面积相同或略大，型腔厚度是纵筋厚度的1.2---3 倍。
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