CN103386695A - 一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，克服现有技术的铝塑膜冲坑模具采用上、下模压紧铝塑膜的工艺，存在铝塑膜容易破裂的缺陷，提供一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，防止铝塑膜冲压过程破裂，保证质量，包括设有凸模和下模板的下模、设有凹模和上模板的上模，其特征是，在上模板和下模板之间设有铝塑膜定量补偿机构，铝塑膜定量补偿机构由设有微处理器的控制器控制。本发明具有自动补偿功能，能防止铝塑膜冲坑过程破裂，大幅减低破损率，提高功效；将现有技术的固定压制方式改为浮动压制方式，能使铝塑膜滑动以防止牵扯力过大并起到材料补偿的作用，而且这种补偿是定量补偿，防止拉伸破裂与整形统一在一起。
Description
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体涉及一种软包动力电池的铝塑膜冲坑装置。
背景技术
在锂电池制造加工过程中，需要按照电芯的尺寸对铝塑膜进行冲坑，然后将电芯放入坑内进行封装。
随着锂离子动力电池向高体积、高质量密度的发展趋势，对铝塑膜冲坑质量的要求越来越高，不但要求更大尺寸的冲坑深度，而且要求冲坑过程中对铝塑膜的损伤要非常小。
目前，铝塑膜冲坑主要是通过冲压机带动冲坑模具垂直运动来实现。首先通过压料机构将铝塑膜固定，然后通过凸凹模配合冲坑成形，使铝塑膜的四周产生延伸，形成一定深度的的凹坑形结构，在冲坑成形过程中，被压料机构定位的部分不能参加成型的形变，只有模具冲头部位接触的部分延伸成形，成形部分厚度不均一，极易破裂。
例如中国专利号ZL201120075982.2，名称为“电池包装膜冲坑成型装置”的实用新型专利，公开一种大尺寸软包动力电池的铝塑膜冲坑装置，一种电池包装膜冲坑成型装置,包括三片式模具,所述三片式模具包括上模、下模和设置于下模的模芯,所述上模与增压缸相连接,所述模芯与引张缸相连接,所述增压缸位于所述模具的一侧,所述引张缸位于所述模具的另一侧。这种铝塑膜冲坑装置依然采用上模11和下模12压紧铝塑膜的工艺，因此仍然存在容易造成包装膜厚度不均容易破裂的缺陷。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，克服现有技术的铝塑膜冲坑模具采用上模和下模压紧铝塑膜的工艺，存在容易造成铝塑膜厚度不均和容易破裂的缺陷，提供一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，能防止铝塑膜冲压过程破裂，保证质量提高功效。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，包括设有凸模和下模板的下模、设有凹模和上模板的上模，其特征是，在上模板和下模板之间设有铝塑膜定量补偿机构，铝塑膜定量补偿机构由设有微处理器的控制器控制。
在现有技术的冲坑成形过程中，被压料机构固定压制部分的铝塑膜原材料不能参加成型的形变，只有模具冲头部位所接触的部分通过延伸成形，这使得成形部分厚度不均，极易破裂，尤其是在坑的底部边缘部位，由于直接将铝塑膜强行往深处拉伸，更易破裂；本发明设有铝塑膜定量补偿机构，将现有技术的固定压制方式改为浮动压制方式，既有压制以定位和定形，又能使铝塑膜滑动以防止牵扯力过大并起到材料补偿的作用，而且这种补偿是由伺服电机/步进电机通过微处理器控制的定量补偿，恰到好处地将防止拉伸破裂与整形统一在一起。
作为优选，铝塑膜定量补偿机构由若干组各包含有若干个辊轮对的传动单元组成，所述辊轮对由一个设在上模板的辊轮和一个设在下模板的辊轮相抵压构成，各组传动单元中包括一对主动辊轮对和若干对从动辊轮对，主动辊轮对当中有一个主动辊轮，主动辊轮通过传动机构与伺服电机/步进电机连接，伺服电机/步进电机与微处理器电连接。
作为优选，设在上模板的辊轮沿凹模的周边外侧均布设置，设在下模板的辊轮沿凸模的周边外侧均布设置。
作为优选，各组传动单元设有1～3对从动辊轮对。
作为优选，辊轮由橡胶制成。
作为优选，铝塑膜定量补偿机构包括上滑板，上滑板与上模板通过直线导轨连接，上滑板与上模板之间垫有若干钢珠，钢珠局部嵌在设在上模板下表面的球窝中；铝塑膜定量补偿机构还包括下滑板，下滑板与下模板通过直线导轨连接，下滑板与下模板之间垫有若干钢珠，钢珠局部嵌在设在下模板上表面的球窝中，在下滑板与下模板之间设有一个与下滑板及下模板相抵压的主动辊轮；下滑板与上滑板对称设置；下滑板与上滑板皆为扇形结构。
作为优选，所述上滑板沿凹模的周边外侧均布设置，相邻的上滑板之间留有一定的间隙；下滑板沿凸模的周边外侧均布设置，相邻的下滑板之间留有一定的间隙。
作为优选，主动辊轮通过轴承座与下模板连接，主动辊轮的轴端通过同步带轮传动装置与固定在下模板的伺服电机/步进电机轴连接；伺服电机/步进电机与微处理器电连接。
作为优选，凹模与上模板固定连接，上模板与上模驱动部固定连接；模具的上、下模板之间设有导套导柱机构。
作为优选，凹模底部设有脱料板，脱料板与贯穿上模板及上模驱动部的顶杆相抵压。
本发明的有益效果是：
1、具有自动补偿功能，能防止铝塑膜冲坑过程破裂；
2、保证铝塑膜冲坑质量，大幅减低破损率，提高功效；
3、将现有技术的固定压制方式改为浮动压制方式，既有对铝塑膜压制以定位和定形，又能使铝塑膜滑动以防止牵扯力过大并起到材料补偿的作用，而且这种补偿是定量补偿，恰到好处地将防止拉伸破裂与整形统一在一起。
附图说明
图1是本发明一种实施例的结构示意图；
图2是另一种实施例的结构示意图。
图中，凸模1；下模板2；凹模3；脱料板31；上模板4；铝塑膜定量补偿机构5；主动辊轮51；从动辊轮对52；带轮传动装置53；伺服电机/步进电机54；铝塑膜6；顶杆61；导套导柱机构7；下滑板8；直线导轨81；钢珠82；上模驱动部9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步描述。
实施例1：如图1所示，一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，包括设有凸模1和下模板2的下模、设有凹模3和上模板4的上模，在上模板4和下模板2之间设有铝塑膜定量补偿机构5，铝塑膜定量补偿机构5由设有微处理器的控制器控制。
在现有技术的冲坑成形过程中，被压料机构固定压制部分的铝塑膜原材料不能参加成型的形变，只有模具凸模部位所接触的部分通过延伸成形，这使得成形部分厚度不均，极易破裂，尤其是在凹模的坑的底部边缘部位，由于直接将铝塑膜6强行往深处拉伸，更易破裂；本发明设有铝塑膜定量补偿机构5，将现有技术的固定压制方式改为浮动压制方式，既有压制铝塑膜以定位和定形，又能使铝塑膜有适当的滑动以防止牵扯力过大并起到材料补偿的作用，而且这种补偿是定量补偿，恰到好处地将防止拉伸破裂与整形统一在一起。
铝塑膜定量补偿机构5由若干组各包含有若干个辊轮对的传动单元组成，所述辊轮对由一个设在上模板4的辊轮和一个设在下模板2的辊轮相抵压构成，各组传动单元中包括一对主动辊轮对和若干对从动辊轮对52，主动辊轮对当中有一个主动辊轮51，主动辊轮51设在下模板2上，主动辊轮51通过传动机构与伺服电机/步进电机连接，伺服电机/步进电机与微处理器电连接。
设在上模板4的辊轮沿凹模3的周边外侧均布设置，设在下模板2的辊轮沿凸模1的周边外侧均布设置。
各组传动单元设有2对从动辊轮对52。
主动辊轮51通过轴承座与下模板连接，主动辊轮51的轴端通过带轮传动装置与固定在下模板的伺服电机/步进电机轴连接；伺服电机/步进电机与微处理器电连接。主动辊轮51由伺服电机/步进电机驱动，传动精度达0.01mm,从动辊轮辅助将铝塑膜基材均匀移送。
凹模3与上模板4固定连接，上模板4与上模驱动部9固定连接。
凹模3底部设有脱料板31，脱料板31与贯穿上模板4及上模驱动部9的顶杆61相抵压。
模具的上模板4与下模板2之间设有导套导柱机构7；所有的辊轮由橡胶制成。
实施例2: 铝塑膜定量补偿机构包括上滑板，上滑板与上模板4通过直线导轨连接，上滑板与上模板4之间垫有若干钢珠，钢珠局部嵌在设在上模板4下表面的球窝中；铝塑膜定量补偿机构还包括下滑板8，下滑板8与下模板2通过直线导轨81连接，下滑板8与下模板2之间垫有若干钢珠82，钢珠82局部嵌在设在下模板2上表面的球窝中，在下滑板8与下模板2之间设有一个与下滑板8及下模板2相抵压的主动辊轮51；下滑板8与上滑板对称设置，各有3块，3块下滑板与3块上滑板皆为扇形结构，3块上滑板沿凹模的周边外侧均布设置，相邻的上滑板之间留有60°的间隙；3块下滑板沿凸模的周边外侧均布设置，相邻的下滑板8之间留有60°的间隙，如图2所示。
主动辊轮51通过轴承座与下模板2连接，主动辊轮51的轴端通过带轮传动装置53与固定在下模板2的伺服电机/步进电机54轴连接；伺服电机/步进电机与微处理器电连接。
其余结构同实施例1。
在针对本实施例1的实践加工中，采用铝塑膜厚度为113微米的铝塑膜，总宽度为255mm,冲坑深度为6.0mm，两侧控制补偿定长各为0.85mm。检测表明，铝塑膜冲坑边缘形态完整，角部无明显褶皱，并经冲坑暗箱质量检验，合格率达100%，达到发明预期目的。
本发明可在各种铝塑膜冲坑模具使用，由于具有自动补偿功能，能防止铝塑膜冲压过程破裂，保证质量提高功效，本领域的技术人员如果对上述发明内容作简单的修改或替换，这样的改变不能认为是脱离本发明的范围，所有这样对所属领域的技术人员显而易见的修改将包括在本发明的权利要求的范围之内。
Claims (10)
1. 一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，包括设有凸模和下模板的下模、设有凹模和上模板的上模，其特征是，在上模板和下模板之间设有铝塑膜定量补偿机构，铝塑膜定量补偿机构由设有微处理器的控制器控制。
2.根据权利要求1所述的一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，其特征是，铝塑膜定量补偿机构由若干组各包含有若干个辊轮对的传动单元组成，所述辊轮对由一个设在上模板的辊轮和一个设在下模板的辊轮相抵压构成，各组传动单元中包括一对主动辊轮对和若干对从动辊轮对，主动辊轮对当中有一个主动辊轮，主动辊轮通过传动机构与伺服电机/步进电机连接，伺服电机/步进电机与微处理器电连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，其特征是，设在上模板的辊轮沿凹模的周边外侧均布设置，设在下模板的辊轮沿凸模的周边外侧均布设置。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，其特征是，各组传动单元设有1～3对从动辊轮对。
5.根据权利要求4所述的一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，其特征是，辊轮由橡胶制成。
6.根据权利要求1所述的一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，其特征是，铝塑膜定量补偿机构包括上滑板，上滑板与上模板通过直线导轨连接，上滑板与上模板之间垫有若干钢珠，钢珠局部嵌在设在上模板下表面的球窝中；铝塑膜定量补偿机构还包括下滑板，下滑板与下模板通过直线导轨连接，下滑板与下模板之间垫有若干钢珠，钢珠局部嵌在设在下模板上表面的球窝中，在下滑板与下模板之间设有一个与下滑板及下模板相抵压的主动辊轮；下滑板与上滑板对称设置；下滑板与上滑板皆为扇形结构。
7.根据权利要求6所述的一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，其特征是，所述上滑板沿凹模的周边外侧均布设置，相邻的上滑板之间留有一定的间隙；下滑板沿凸模的周边外侧均布设置，相邻的下滑板之间留有一定的间隙。
8.根据权利要求2或6所述的一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，其特征是，主动辊轮通过轴承座与下模板连接，主动辊轮的轴端通过同步带轮传动装置与固定在下模板的伺服电机/步进电机轴连接；伺服电机/步进电机与微处理器电连接。
9.根据权利要求1或2或3或6或7所述的一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，其特征是，凹模与上模板固定连接，上模板与上模驱动部固定连接；模具的上、下模板之间设有导套导柱机构。
10.根据权利要求9所述的一种具有补偿功能的铝塑膜冲坑模具，其特征是，凹模底部设有脱料板，脱料板与贯穿上模板及上模驱动部的顶杆相抵压。
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