CN108787855A - 板状构件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种板状构件的制造方法，涉及板材成型技术领域。该制造方法包括：将板材置于挤压模具的第一模具部的第一挤压面上方，第一挤压面设置有凹槽；控制挤压模具的第二模具部的第二挤压面将板材挤压至凹槽中，在凹槽中形成待脱落的板状构件；以及控制落料模具对板材进行冲裁，以使板状构件从板材脱落；其中，第一挤压面和第二挤压面平行且相对设置。本发明实施例可以通过设置有凹槽的挤压模具对板材进行挤压，进而在凹槽内形成待脱落的板状构件，然后通过落料模具对板材进行冲裁，从而使得待脱落的板状构件直接从板材上脱落，避免了诸如冲头在冲裁过程中对板材拉动造成的形变，进而有效降低板状构件在制造过程中产生的形变。

Description

板状构件的制造方法

技术领域

本发明涉及板材成型技术领域，尤其涉及一种板状构件的制造方法。

背景技术

目前，板状构件利用现有的冲裁制造方法，往往由于冲头的拉动作用产生形变，进而使得制造的板状构件与预设的形状存在一定的差距。例如，动力电池盖板组件用正负极压板、正负极防转片等，利用现有的冲裁制造方法，与其它构件的接触面上往往会存在至少一个塌角面，如图1所示，然而塌角面的存在往往会增大动力电池盖板组件的阻值，进而导致电能的浪费。

因此，如何降低板状构件在制造过程中产生的形变成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例致力于提供一种板状构件的制造方法，以解决现有技术中如何降低板状构件在制造过程中产生的形变的问题。

本发明一方面提供了一种板状构件的制造方法，包括：将板材置于挤压模具的第一模具部的第一挤压面上方，第一挤压面设置有凹槽；控制挤压模具的第二模具部的第二挤压面将板材挤压至凹槽中，在凹槽中形成待脱落的板状构件；以及控制落料模具对板材进行冲裁，以使板状构件从板材脱落；其中，第一挤压面和第二挤压面平行且相对设置。

在本发明的一个实施例中，凹槽包括底面和侧壁，底面与侧壁的交界呈尖角。

在本发明的一个实施例中，侧壁与第一挤压面的交界呈尖角。

在本发明的一个实施例中，底面的平面度在±0.05mm以内。

在本发明的一个实施例中，在控制挤压模具的第二模具部的第二挤压面将板材挤压至凹槽中之前，制造方法进一步包括：对板材进行冲裁，形成第一挤压延展区。

在本发明的一个实施例中，第一挤压延展区设置在相邻的待脱落的板状构件之间。

在本发明的一个实施例中，相邻的第一挤压延展区包围一个待脱落的板状构件。

在本发明的一个实施例中，在控制挤压模具的第二模具部的第二挤压面将板材挤压至凹槽中之前，制造方法进一步包括：对板材进行冲裁，形成第二挤压延展区。

在本发明的一个实施例中，板材呈条状，第二挤压延展区设置在相邻的第一挤压延展区之间，且靠近板材的一条长边。

在本发明的一个实施例中，在控制挤压模具的第二模具部的第二挤压面将板材挤压至凹槽中之前，制造方法进一步包括：对板材进行冲裁，形成导正孔。

本发明实施例可以通过设置有凹槽的挤压模具对板材进行挤压，进而在凹槽内形成待脱落的板状构件，然后通过落料模具对板材进行冲裁，从而使得待脱落的板状构件直接从板材上脱落，避免了诸如冲头在冲裁过程中对板材拉动造成的形变，进而有效降低板状构件在制造过程中产生的形变。

附图说明

图1是存在塌角面的板状构件的结构示意图。

图2是根据本发明一个实施例的板状构件的制造方法的示意性流程图。

图3是根据本发明一个实施例的板状构件的结构示意图。

图4是根据本发明一个实施例的第一模具部的结构示意图。

图5是根据本发明一个实施例的挤压模具的结构示意图。

图6是根据本发明一个实施例的动力电池盖板组件的结构示意图。

图7是根据本发明一个实施例的正极压板的示意性工艺图。

上述附图中的附图标记如下：塌角面1，接触面2，第二模具部3，第二挤压面31，第一模具部4，凹槽41，底面411，侧壁412，第一挤压面42，板材5，尖角6，正极压板7，正极压板的第一接触面71，正极防转片8，正极防转片的第二接触面81，正极防转片的第一接触面82，盖板9，盖板的表面91，接触面积要大区域10，第一表面11，第二表面12，侧表面13。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在可能的情况下，附图中的各个部分提到的相同或相似的部分将采用相同的附图标记。

图1是存在塌角面1的板状构件的结构示意图。

正如背景技术所述，现有技术中的动力电池的盖板9组件中的板状构件容易存在塌角面1，塌角面1的存在会降低该板状构件与其它构件的接触面积，从而增大动力电池的盖板9组件的内阻，发明人研究发现，出现这种问题的原因可能在于，现有的制造板状构件的方法通常是采用冲裁的方式，然而在冲裁的过程中，冲头对周边材料有拉动作用，进而导致周边材料发生形变，从而产生塌角面1。

为了解决板状构件存在塌角面1的问题，发明人研究得出，避免冲头对其周边材料进行拉动，才能避免塌角面1的产生。

图2是根据本发明一个实施例的板状构件的制造方法的示意性流程图。

有鉴于此，本发明提供了一种板状构件的制造方法，如图2所示，该方法包括：

步骤310：将板材5置于挤压模具的第一模具部4的第一挤压面42上方，第一挤压面42设置有凹槽41。

具体地，该制造方法可以由冲压设备完成。在板状构件的制造过程中，第一模具部4的第一挤压面42可以用于支撑板材5，并且板材5可以覆盖整个凹槽41，以便在后续的挤压过程中，板材5可以朝着凹槽41进行形变。

另外，在这里，上方是相对的，例如，若第一挤压面42与重力的方向相垂直，可以直接理解为板材5位于第一挤压面42的上面。若第一挤压面42与重力的方向相平行，则板材5位于第一挤压面42的一侧。

对于板状构件采用的材质，可以是铝合金、不锈钢等，这里对于板状构件采用的材质也不做限定。

步骤320：控制挤压模具的第二模具部3的第二挤压面31将板材5挤压至凹槽41中，在凹槽41中形成待脱落的板状构件。

具体地，在挤压板材5的过程中，第二挤压面31可以与板材5相互接触，且凹槽41可以同时对板材5起到剪切作用，以便待脱离板材5的板状构件可以在凹槽41中形成。也就是说，对于剪切的过程，可以伴随在挤压的过程中同时发生。在这里，待脱离板材5的板状构件即是指待脱落的板状构件。

为了使第二挤压面31可以将板材5挤压入凹槽41中，第二挤压面31在第一挤压面42上的正投影可以完全覆盖整个凹槽41。为了使挤压的效果更好，凹槽41在第一挤压面42上的正投影可以位于第二挤压面31在第一挤压面42上的正投影的内部。

在板材5发生挤压形变和剪切形变的过程中，可以由第二模具部3对板材5施加挤压作用力，第一模具部4用于支撑板材5；也可以是由第一模具部4对板材5施加挤压作用力，第二模具部3用于支撑板材5；又或者第一模具部4和第二模具部3同时起到施加挤压作用力和支撑的作用，这里对于第一模具部4和第二模具部3之间的作用力方式不做限定。

应当理解，在上述挤压的过程中，挤压的次数可以是一次，也可以是多次，根据板材5采用的材质不同，相应地挤压次数也将不同，这里对于挤压的次数不做限定。

板材5经充分挤压之后，凹槽41可以用于容纳待脱离板材5的板状构件。之后，板材5可以在顶料装置的作用下发生位置移动，以便待脱离板材5的板状构件可以从凹槽41中移出。当然，也可以第二模具部3进行移动，以便待脱离板材5的板状构件可以从凹槽41中移出。这里对于待脱离板材5的板状构件从凹槽41中移出的方式不做限制。

另外，第一挤压面42和第二挤压面31可以平行且相对设置。其中，第一挤压面42与第二挤压面31相互平行，可以确保板材5在形变的过程中可以均匀形变。

步骤330：控制落料模具对板状构件进行冲裁，以使板状构件从板材5脱落。

具体地，待脱离板材5的板状构件从凹槽41中移出后，可以移入落料模具的腔室内。在这里，落料模具可以包括腔室和冲头。在冲头的冲裁作用下，待脱离板材5的板状构件可以在腔室内下落，进而完成板状构件从板材5的脱落。

板状构件在落料之后，根据落料冲裁的效果，可以选择是否对板状构件进行打磨等工序，以便可以去除落料过程中产生的毛刺等，又或者为了满足设计的需求，对板状构件加工通孔等。应当理解，这里对于落料后板状构件进行的工序并不做具体限制。

应当理解，在整个制造的过程中，除了包括步骤310、320和330外，还可以包括其它步骤，例如，形成导正孔、切除废料等，这里对于是否包括其它步骤、包括的其它步骤具体是什么、其它步骤的顺序等均不做限定。

本发明实施例可以通过设置有凹槽41的挤压模具对板材5进行挤压，进而在凹槽41内形成待脱落的板状构件，然后通过落料模具对板材5进行冲裁，从而使得待脱落的板状构件直接从板材5上脱落，避免了诸如冲头在冲裁过程中对板材5拉动造成的形变，进而有效降低板状构件在制造过程中产生的形变。

图3是根据本发明一个实施例的板状构件的示意性结构图。

如图3所示，该板状构件可以包括：相对设置的第一表面11和第二表面12，第一表面11与第二表面12相互平行；以及至少一个侧表面13，侧表面13与第一表面11的交界呈尖角6。

具体地，根据设计的需求，侧表面13的个数可以是一个、三个、四个、五个等，这里对于侧表面13的个数不做限定。对于第一表面11和第二表面12来说，可以限定第一表面11为板状构件与其它构件接触的表面，即接触面2。在这里，该接触面2可以是对应现有制造方法中会产生塌角面1的接触面2，也可以是与其它构件接触时用于导电的接触面2。第二表面12可以是板状构件与另外一个构件接触的表面，也可以不是，这里对于第二表面12是否为与另外一个构件接触的表面不做限定。

另外，对于动力电池盖板9组件用板状构件来说，侧表面13与第一表面11的交界可以呈尖角6，进而可以确保第一表面11与其它构件的接触面积最大，从而有效避免由于第一表面11与其它构件的接触面积小而导致的盖板9组件内阻增大。

应当理解，在这里，动力电池盖板9组件用板状构件可以指正负极压板、正负极防转片、盖板9等，这里对于动力电池盖板9组件用板状构件不做特指。

具体地，在挤压模具对板材5进行挤压和剪切的过程中，板材5可以对应挤压和剪切产生相应的形变，这些形变可以构成板状构件的至少一个侧表面13和第一表面11，并与凹槽41的尺寸和形状相对应。

在这里，形成的至少一个侧表面13，可以是至少一个侧表面13的初始形态，即与至少一个侧表面13的标准形态相比存在一定的差异，换句话说，是未脱离板材5的至少一个侧表面13，需要后续的工艺，例如落料等，才能形成至少一个侧表面13的标准形态，即脱离板材5的至少一个侧表面13。在形成脱离板材5的至少一个侧表面13的同时，也形成了第二表面12。

板状构件在落料的过程中，可以沿着形成的至少一个侧表面13进行落料，从而避免在落料的过程中冲头对至少一个侧表面13的影响，进而避免了塌角面1的形成。

图4是根据本发明一个实施例的第一模具部4的结构示意图。

在本发明的另一个实施例中，凹槽41可以包括底面411和侧壁412，底面411与侧壁412的交界呈尖角6。

具体地，为了形成如图3所示的无塌角面1的板状构件，板材5在按照挤压模具的结构进行形变的过程中，凹槽41可以为板材5的形变提供空间，其中，凹槽41的底面411的尺寸可以与板状构件的第一表面11的尺寸相对应，凹槽41的底面411可以用于形成板状构件的第一表面11。

凹槽41的侧壁412和第一挤压面42，在板材5按照挤压模具的结构进行形变的过程中，可以用于剪切板材5，从而使得板材5可以沿着第一模具部4的凹槽41空间进行形变，与此同时，形成板状构件的至少一个侧表面13。

另外，凹槽41的底面411与侧壁412的交界呈尖角6，可以确保形变产生的侧表面13与第一表面11的交界呈尖角6。

在本发明的另一个实施例中，侧壁412与第一挤压面42的交界呈尖角6。

具体地，凹槽41的侧壁412与第一挤压面42的交界呈尖角6，在板材5按照挤压模具的结构进行形变的过程中，可以便于对板材5进行剪切。

图5是根据本发明一个实施例的挤压模具的结构示意图。

具体地，如图5所示，第一挤压面42与第二挤压面31的配合，使得可以对板材5施加挤压作用力，从而迫使板材5发生挤压形变和剪切形变，进而形成板状构件的至少一个侧表面13和第一表面11。

第一挤压面42与第二挤压面31相互平行，可以确保板材5在形变的过程中可以均匀形变，于此同时，也为后续形成相互平行的第一表面11和第二表面12打下基础。

在本发明的另一个实施例中，底面411的平面度在±0.05mm以内。

具体地，凹槽41的底面411的平面度在±0.05mm以内，可以使得形成的板状构件的第一表面11的平面度在±0.05mm以内，从而有效控制了形成的第一表面11的平面度，进而避免了由于第一表面11的平面度过高导致的质量问题，例如，盖板9组件的内阻缺陷等。

除此之外，通过挤压和剪切的方式形成的侧表面13和第一表面11，由于未经历冲头的拉动作用，从而避免了冲头对周围材料的拉动作用，即挤压方式抑制了周围材料的流动，从而进一步解决了由于材料流动导致的平面度不良。根据发明人的统计，通过挤压和剪切的方式形成的侧表面13和/或第一表面11，平面度可以控制在±0.05mm以内。

应当理解，若对板状构件的侧表面13的平面度也有要求，可以在凹槽41设计时，将侧壁412的平面度控制在±0.05mm以内。

在本发明的另一个实施例中，第二模具部3的第二挤压面31的平面度在±0.05mm以内。

具体地，在上述挤压的过程中，第二模具部3的第二挤压面31可以用于形成板状构件的第二表面12，当第二模具部3的第二挤压面31的平面度控制在±0.05mm以内时，可以确保形成的板状构件的第二表面12的平面度也控制在±0.05mm以内。

在本发明的另一个实施例中，在控制挤压模具的第二模具部3的第二挤压面31将板材5挤压至凹槽41中之前，制造方法进一步包括：对板材5进行冲裁，形成第一挤压延展区。

在本发明的另一个实施例中，在控制挤压模具的第二模具部3的第二挤压面31将板材5挤压至凹槽41中之前，制造方法进一步包括：对板材5进行冲裁，形成第二挤压延展区。

具体地，在板状构件的制造过程中，需要对板材5进行冲裁，形成挤压延展区，以便板材5在挤压的过程中，可以存在空间用于延展形变。在板材5挤压形变的过程中，板材5的一部分可以朝向挤压延展区进行形变，换句话说，板材5的挤压延展区会随着板材5的形变而减小，板材5的另一部分可以朝向第一模具部4的凹槽41进行形变，以便形成待脱离板材5的板状构件。

根据板状构件的制造需求，这里对于板材5进行冲裁形成挤压延展区的次数不做限定。也就是说，若在挤压的过程中，形变的板材5填充了整个挤压延展区，可以对该板材5再次冲裁，例如，可以在之前冲裁的位置再次进行冲裁，以便再次形成挤压延展区，进而为后续的挤压留存延展空间。

例如，由于采用的冲头的形状不同，可以将形成的挤压延展区分别称为第一挤压延展区和第二挤压延展区。

在本发明的另一个实施例中，第一挤压延展区设置在相邻的待脱落的板状构件之间。

具体地，一个待脱落的板状构件的周围可以包括两个第一挤压延展区，相应地，第一挤压延展区可以是较大区域的挤压延展区。为了防止在挤压的过程中，第一挤压延展区被板材5的延展形变填满，第一挤压延展区的区域可以尽可能的大。

在本发明的另一个实施例中，相邻的第一挤压延展区包围待脱落的板状构件。

具体地，相邻的第一挤压延展区可以围绕着板材5的一个待挤压区域。例如，当待脱落的板状构件为长方体时，第一挤压延展区的形状可以呈汉字的“工”字形，以便相邻的第一挤压延展区可以尽可能的围绕着板材5的一个待挤压区域。在这里，一个待挤压区域经挤压模具的挤压和剪切后，可以形成一个待脱离板材5的板状构件。

在本发明的另一个实施例中，板材5呈条状，第二挤压延展区设置在相邻的第一挤压延展区之间，且靠近板材5的一条长边。

具体地，在形成第一挤压延展区之后，相邻的第一挤压延展区和板材5的一条长边之间还存在一些区域，这些区域也可能被挤压模具挤压，为了留存延展形变空间，可在这些区域冲裁第二挤压延展区，该第二挤压延展区可以是比第一挤压延展区的面积小的挤压延展区。

在本发明的另一个实施例中，在控制挤压模具的第二模具部3的第二挤压面31将板材5挤压至凹槽41中之前，制造方法进一步包括：对板材5进行冲裁，形成导正孔。

具体地，为了防止板材5在制造板状构件的过程中发生位置偏移，可以先对板材5进行导正孔的冲裁，换句话说，可以先对板材5进行冲孔，以便导正销可以伸入到导正孔中对板材5进行固定，进而进行后续的挤压和/或形成挤压延展区等步骤。应当理解，为了便于板状构件的顺利制造，这里对于导正孔的数量不做限定。

在本发明的另一个实施例中，板材5可以为厚料板材5。

具体地，为了便于板材5的挤压和剪切，也为了形成满足尺寸需要的板状构件，板材5可以为厚料板材5。

图6是根据本发明一个实施例的动力电池盖板9组件的结构示意图。

具体地，上述各个实施例中涉及的动力电池盖板9组件可以如图6所示。在这里，为了可以降低盖板9组件的内阻，要确保接触面积要大区域10的接触面积。例如，动力电池盖板9组件正极部分可以包括正极压板7、正极防转片8和盖板9正极对应的部分，这些构件均可以采用上述的各个实施例所述的制造方法，或者部分结构采用上述的各个实施例所述的制造方法，其中，在制造的时候，正极压板7的第一接触面71可以确保无塌角面1，正极防转片8的第一接触面82和第二接触面81可以确保无塌角面1，盖板的表面91可以确保平面度，进而确保接触面积要大区域10的接触面积，从而有效降低盖板9组件的内阻。

应当理解，由于正极防转片8的第一接触面82的面积小于盖板的表面91的面积，因此，确保盖板的表面91的平面度即可以确保接触面积要大区域10的接触面积。当正极防转片8的第一接触面82的面积大于盖板的表面91的面积时，也应当确保盖板的表面91无塌角面1。

相应地，动力电池盖板9组件负极部分也可以如此，为了避免重复，这里不再赘述。

下面结合具体例子，更加详细地描述本发明的实施例。

图7是根据本发明一个实施例的正极压板7的示意性工艺图。

步骤710：对板材5进行冲裁，形成导正孔。

在步骤710中，切除废料可以形成导正孔，以便导正销可以固定板材5，进而防止板材5在后续步骤中的偏移。

步骤720：对板材5进行冲裁，形成挤压延展区。

在步骤720中，可以用于形成挤压延展区，以便板材5在挤压的过程中存在空间用于容纳板材5的延展形变。在这里，形成的挤压延展区可以如上述实施例中提到的第一挤压延展区和第二挤压延展区。

应当理解，形成挤压延展区用于容纳板材5的延展形变，也可以为后续的落料打下基础。

步骤730：控制挤压模具对板材5进行挤压，形成正极压板7的侧表面13和第一接触面71。

在这里，挤压模具的细节特征可以参考上述各个实施例的描述，为了避免重复，这里不再赘述。

步骤740：控制落料模具对板材5进行冲裁，使正极压板7脱落。

步骤740即是落料的过程。具体的落料过程也可以参考上述各个实施例的描述，为了避免重复，这里也不再赘述。

用于形成正极压板7的材料可以是铝合金，相应地，由于铝合金有良好的延展性，所以上述步骤730可以执行一次。为了调整制造过程中的不良，可以多次执行步骤730，以便形成正极压板7的良品。这里对于上述各个步骤执行的次数不做限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种板状构件的制造方法，其特征在于，包括：

将板材置于挤压模具的第一模具部的第一挤压面上方，所述第一挤压面设置有凹槽；

控制所述挤压模具的第二模具部的第二挤压面将所述板材挤压至所述凹槽中，在所述凹槽中形成待脱落的板状构件；以及

控制落料模具对所述板材进行冲裁，以使所述板状构件从所述板材脱落；

其中，所述第一挤压面和所述第二挤压面平行且相对设置。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述凹槽包括底面和侧壁，所述底面与所述侧壁的交界呈尖角。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述侧壁与所述第一挤压面的交界呈尖角。

4.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述底面的平面度在±0.05mm以内。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述控制所述挤压模具的第二模具部的第二挤压面将所述板材挤压至所述凹槽中之前，所述制造方法进一步包括：

对所述板材进行冲裁，形成第一挤压延展区。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述第一挤压延展区设置在相邻的待脱落的所述板状构件之间。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，相邻的所述第一挤压延展区包围一个待脱落的所述板状构件。

8.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，在所述控制所述挤压模具的第二模具部的第二挤压面将所述板材挤压至所述凹槽中之前，所述制造方法进一步包括：

对所述板材进行冲裁，形成第二挤压延展区。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述板材呈条状，所述第二挤压延展区设置在相邻的所述第一挤压延展区之间，且靠近所述板材的一条长边。

10.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述控制所述挤压模具的第二模具部的第二挤压面将所述板材挤压至所述凹槽中之前，所述制造方法进一步包括：

对所述板材进行冲裁，形成导正孔。