CN109382410B - 辊压装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种辊压装置，其包括用于辊压带材的辊压机构，辊压机构包括相对设置的第一压辊和第二压辊。带材包括基材和覆层，基材具有露出的空白区以及被覆层覆盖的覆盖区；空白区和覆盖区均沿纵向延伸且沿横向交替。第二压辊的辊径大于第一压辊的辊径。第一压辊具有：辊体，外周面形成有环形的辊压区；以及环形凸部，设置于辊体并相对辊体的外周面向外凸出。其中，辊压区与环形凸部交替布置；第一压辊的环形凸部与第二压辊用于对基材的空白区进行辊压，辊体的辊压区与第二压辊用于对基材的覆盖区以及带材的覆层进行辊压。
Description
技术领域
本发明涉及材料加工领域，尤其涉及一种辊压装置。
背景技术
当下，各大车厂对电动汽车电池的要求越来越高，其中很重要的一点就是电池能量密度，电池能量密度越大，相同重量下电池容量越大，汽车单次充电所能行驶的里程也会相应增加。
电池包括极片，而为了提高电池的能量密度，通常需要对极片进行辊压。参照图6，现有的极片(带材S的一种)包括基材S1和设置在基材S1上的覆层S2，基材S1具有露出的空白区S11以及被覆层S2覆盖的覆盖区S12。但是，在辊压过程中，基材S1的空白区S11并未受到压力，也就不会伸长，而基材S1的覆盖区S12则会产生压延伸长，因此导致基材S1不同区域的延伸率不同，基材S1的空白区S11容易打皱，且会造成极片的收卷不齐，严重时甚至无法进行下一步工序的加工生产。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种辊压装置，其能改善基材延展的一致性，避免基材的空白区打皱。
为了实现上述目的，本发明提供了一种辊压装置，其包括用于辊压带材的辊压机构，辊压机构包括相对设置的第一压辊和第二压辊。带材包括基材和覆层，基材具有露出的空白区以及被覆层覆盖的覆盖区；空白区和覆盖区均沿纵向延伸且沿横向交替。第二压辊的辊径大于第一压辊的辊径。第一压辊具有：辊体，外周面形成有环形的辊压区；以及环形凸部，设置于辊体并相对辊体的外周面向外凸出。其中，辊压区与环形凸部交替布置；第一压辊的环形凸部与第二压辊用于对基材的空白区进行辊压，辊体的辊压区与第二压辊用于对基材的覆盖区以及带材的覆层进行辊压。
本发明的有益效果如下：
当需要对带材进行辊压时，调整第一压辊和第二压辊之间的辊缝的大小，使得第一压辊的环形凸部与第二压辊之间的辊缝小于空白区的厚度，辊体的辊压区与第二压辊之间的辊缝小于覆盖区与覆层的厚度和；然后，牵引带材从第一压辊和第二压辊之间的辊缝穿过，从而使得第一压辊的环形凸部与第二压辊对基材的空白区进行辊压，辊体的辊压区与第二压辊对基材的覆盖区以及带材的覆层进行辊压。辊压后基材整体的延展率一致或接近，从而避免空白区打皱和翘起。
第二压辊的辊径与第一压辊的辊径不同，所以第一压辊和第二压辊对带材的辊压过程属于异径轧制。与两个等径的大辊相比，异径轧制可以在较小的轧制力的情况下将带材轧制到更薄的厚度；与两个等径的小辊相比，异径轧制后基材的覆盖区的延伸率更小，当带材以较大的包角进入第二压辊时，还可以实现基材的覆盖区的定延伸率轧制，从而可以在较小的轧制力下使基材的覆盖区的延伸尽可能小，更容易提高带材的覆层的辊压压实密度；另外，异径轧制在基材的横向厚度一致性方面更好控制，轧制精度更高。
附图说明
图1为根据本发明的辊压装置的示意图；
图2为根据本发明的辊压装置的辊压机构的示意图；
图3为根据本发明的辊压装置的辊压机构的第一压辊的一示意图；
图4为根据本发明的辊压装置的辊压机构的第一压辊的另一示意图；
图5为带材的一示意图；
图6为带材的另一示意图；
图7至图9为根据本发明的辊压装置的辊压机构的不同实施例的示意图。
其中，附图标记说明如下：
1辊压机构 4张力调节机构
11第一压辊 41浮动辊
111辊体 42气缸
1111辊压区 5纠偏机构
112环形凸部 S带材
12第二压辊 S1基材
13第一支撑辊 S11空白区
14第二支撑辊 S12覆盖区
2放卷机构 S2覆层
3收卷机构 R圆角
具体实施方式
下面参照附图来详细说明本发明的辊压装置。
参照图1至图9，根据本发明的辊压装置包括用于辊压带材S的辊压机构1，辊压机构1包括相对设置的第一压辊11和第二压辊12。带材S包括基材S1和覆层S2，基材S1具有露出的空白区S11以及被覆层S2覆盖的覆盖区S12；空白区S11和覆盖区S12均沿纵向延伸且沿横向交替。
第二压辊12的辊径大于第一压辊11的辊径。第一压辊11具有：辊体111，外周面形成有环形的辊压区1111；以及环形凸部112，设置于辊体111并相对辊体111的外周面向外凸出。其中，辊压区1111与环形凸部112交替布置；第一压辊11的环形凸部112与第二压辊12用于对基材S1的空白区S11进行辊压，辊体111的辊压区1111与第二压辊12用于对基材S1的覆盖区S12以及带材S的覆层S2进行辊压。
当需要对带材S进行辊压时，调整第一压辊11和第二压辊12之间的辊缝的大小，使得第一压辊11的环形凸部112与第二压辊12之间的辊缝小于空白区S11的厚度，辊体111的辊压区1111与第二压辊12之间的辊缝小于覆盖区S12与覆层S2的厚度和；然后，牵引带材S从第一压辊11和第二压辊12之间的辊缝穿过(具体地，基材S1的空白区S11从第一压辊11的环形凸部112与第二压辊12之间的辊缝穿过，基材S1的覆盖区S12以及覆层S2从辊体111的辊压区1111与第二压辊12之间穿过)，从而使得第一压辊11的环形凸部112与第二压辊12对基材S1的空白区S11进行辊压，辊体111的辊压区1111与第二压辊12对基材S1的覆盖区S12以及带材S的覆层S2进行辊压。
第二压辊12的辊径与第一压辊11的辊径不同(相对而言，第二压辊12为大辊，第一压辊11为小辊)，所以第一压辊11和第二压辊12对带材S的辊压过程属于异径轧制。与两个等径的大辊相比，异径轧制可以在较小的轧制力的情况下将带材S轧制到更薄的厚度；与两个等径的小辊相比，异径轧制后基材S1的覆盖区S12的延伸率更小，当带材S以较大的包角进入第二压辊12时，还可以实现基材S1的覆盖区S12的定延伸率轧制，从而可以在较小的轧制力下使基材S1的覆盖区S12的延伸尽可能小，更容易提高带材S的覆层S2的辊压压实密度；另外，异径轧制在基材S1的横向厚度一致性方面更好控制，轧制精度更高。
如果第一压辊11和第二压辊12为等径的大直径辊，那么轧制过程就需要很大的轧制力，同时，第一压辊11和第二压辊12的加工过程和更换过程会存在实际的操作困难。另外，如果基材S1辊压前的厚度小于第一压辊11和第二压辊12的最小轧制厚度，那么无论多大的轧制力也无法将基材S1压薄。
而如果第一压辊11和第二压辊12为等径的小直径辊，那么基材S1的覆盖区S12的延伸率会很大，空白区S11打皱的问题更严重，甚至出现覆盖区S12与空白区S11之间的过渡区域破损。同时，随着轧制力的不同，基材S1的覆盖区S12的延伸率也会有变化，且基材S1的横向厚度精度会明显变差。
在带材S的辊压过程中，由于基材S1的空白区S11和覆盖区S12同时受到辊压，因此，辊压后基材S1整体的延展率一致或接近，从而避免空白区S11打皱和翘起。可以通过调整环形凸部112超出辊压区1111的高度(也就是环形凸部112与辊压区1111的辊径差)来保证基材S1的空白区S11和覆盖区S12的延展率一致或接近。假设，带材S经过辊体111的辊压区1111和第二压辊12的辊压后，基材S1的覆盖区S12的厚度为T1，覆层S2的总厚度为T2，所以此时辊压区1111和第二压辊12之间的间隙为T1+T2；为了保证基材S1的空白区S11经过辊压后的厚度也能达到T1，环形凸部112和第二压辊12之间的间隙为T1，因此，此时环形凸部112超出辊压区1111的高度为T2(环形凸部112超出辊压区1111的高度值必然小于覆层S2辊压前的厚度)。当然，这只是一种简化的算法，在实际辊压过程中，环形凸部112超出辊压区1111的高度值与带材S辊压前后的覆层S2厚度、目标压实密度、覆层S2颗粒特性以及第一压辊11和第二压辊12的弹性压扁特性相关，可以通过试验结合理论推算得出一个最佳值，以使辊压后基材S1的空白区S11和覆盖区S12的延展率一致或接近。
带材S可为二次电池的极片。
在根据本发明的辊压装置中，参照图5，覆层S2可以覆盖基材S1的覆盖区S12的两侧。当然，依据需求的不同，参照图6，覆层S2也可以仅覆盖基材S1的覆盖区S12的一侧。
在根据本发明的辊压装置的一实施例中，参照图3，辊体111与环形凸部112一体成型。在另一实施例中，参照图4，辊体111与环形凸部112分体成型。环形凸部112嵌套在辊体111上。环形凸部112可由金属或橡胶制成。
在根据本发明的辊压装置中，参照图1、图7、图8及图9，辊压机构1还包括：第一支撑辊13，与第一压辊11紧贴，且第一支撑辊13的辊径大于第一压辊11。第一压辊11为被动辊，第一支撑辊13为主动辊。由于第一压辊11的辊径较小，所以为了避免其在轧制过程中产生挠性变形，可以在第一压辊11的周围设置第一支撑辊13。当第一压辊11为被动辊时，由于第一压辊11没有直接与传动部件连接，可以更快速方便的拆装。这一点，对于需要频繁更换生产品种(例如辊压不同规格的极片)和修磨轧辊的情形具备很大的优势。
进一步地，参照图7至图9，辊压机构1还包括第二支撑辊14。第二支撑辊14可以与第一压辊11紧贴，且第二支撑辊14的辊径大于第一压辊11；第二支撑辊14也可以与第一支撑辊13紧贴，且第二支撑辊14的辊径大于第一支撑辊13。
在根据本发明的辊压装置中，参照图3和图4，环形凸部112与相邻的辊压区1111的连接处以圆角R过渡；环形凸部112的棱角处以圆角R过渡。
在根据本发明的辊压装置中，第二压辊12与第一压辊11的辊体111的辊径比大于等于2。
在根据本发明的辊压装置中，参照图1，所述辊压装置还包括：放卷机构2，用于设置待辊压的带材S；收卷机构3，牵引带材S从辊压机构1穿过，并收卷辊压后的带材S；张力调节机构4，设置于放卷机构2和收卷机构3之间；纠偏机构5，设置于放卷机构2和收卷机构3之间。纠偏机构5可以对带材S进行纠偏，以保证基材S1的空白区S11从第一压辊11的环形凸部112与第二压辊12之间的辊缝穿过，基材S1的覆盖区S12以及覆层S2从辊体111的辊压区1111与第二压辊12之间穿过。通常，在辊压机构1的上游设置一个高精度、高灵敏度的纠偏机构5。
在根据本发明的辊压装置中，参照图1，张力调节机构4包括浮动辊41和与浮动辊41相连的气缸42。
在根据本发明的辊压装置中，参照图1，第二压辊12可为带助力的被动辊(助力的作用为克服第二压辊12在启动和停止时转动惯性)，依靠辊压过程中第一压辊11碾压带材S带动其转动，也可以是连接传动装置的主动辊。带材S以较大的包角进入第二压辊12。
Claims (10)
1.一种辊压装置，包括用于辊压带材(S)的辊压机构(1)，辊压机构(1)包括相对设置的第一压辊(11)和第二压辊(12)；
带材(S)为二次电池的极片，其包括基材(S1)和覆层(S2)，基材(S1)具有露出的空白区(S11)以及被覆层(S2)覆盖的覆盖区(S12)；
空白区(S11)和覆盖区(S12)均沿纵向延伸且沿横向交替；
其特征在于，
第二压辊(12)的辊径大于第一压辊(11)的辊径；
第一压辊(11)具有：
辊体(111)，外周面形成有环形的辊压区(1111)；以及
环形凸部(112)，设置于辊体(111)并相对辊体(111)的外周面向外凸出；
其中，辊压区(1111)与环形凸部(112)交替布置；第一压辊(11)的环形凸部(112)与第二压辊(12)用于对基材(S1)的空白区(S11)进行辊压，辊体(111)的辊压区(1111)与第二压辊(12)用于对基材(S1)的覆盖区(S12)以及带材(S)的覆层(S2)进行辊压。
2.根据权利要求1所述的辊压装置，其特征在于，辊体(111)与环形凸部(112)一体成型。
3.根据权利要求1所述的辊压装置，其特征在于，辊体(111)与环形凸部(112)分体成型。
4.根据权利要求3所述的辊压装置，其特征在于，环形凸部(112)由金属或橡胶制成。
5.根据权利要求1所述的辊压装置，其特征在于，辊压机构(1)还包括：第一支撑辊(13)，与第一压辊(11)紧贴，且第一支撑辊(13)的辊径大于第一压辊(11)。
6.根据权利要求5所述的辊压装置，其特征在于，第一压辊(11)为被动辊，第一支撑辊(13)为主动辊。
7.根据权利要求5所述的辊压装置，其特征在于，
辊压机构(1)还包括第二支撑辊(14)；
第二支撑辊(14)与第一压辊(11)紧贴，且第二支撑辊(14)的辊径大于第一压辊(11)；
或者，第二支撑辊(14)与第一支撑辊(13)紧贴，且第二支撑辊(14)的辊径大于第一支撑辊(13)。
8.根据权利要求1所述的辊压装置，其特征在于，
环形凸部(112)与相邻的辊压区(1111)的连接处以圆角(R)过渡；
环形凸部(112)的棱角处以圆角(R)过渡。
9.根据权利要求1所述的辊压装置，其特征在于，第二压辊(12)与第一压辊(11)的辊体(111)的辊径比大于等于2。
10.根据权利要求1所述的辊压装置，其特征在于，所述辊压装置还包括：
放卷机构(2)，用于设置待辊压的带材(S)；
收卷机构(3)，牵引带材(S)从辊压机构(1)穿过，并收卷辊压后的带材(S)；
张力调节机构(4)，设置于放卷机构(2)和收卷机构(3)之间；
纠偏机构(5)，设置于放卷机构(2)和收卷机构(3)之间。
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Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN111618139B (zh) * | 2020-05-11 | 2022-02-08 | 武汉科技大学 | 一种用于金属板带材的非对称循环弯曲变形装置 |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012103961A1 (fr) * | 2011-02-02 | 2012-08-09 | Siemens Vai Metals Technologies Sas | Installation et methode de laminage a froid d'une bande metallique |
| CN104001720A (zh) * | 2014-06-12 | 2014-08-27 | 宁德新能源科技有限公司 | 辊压装置 |
| CN106345817A (zh) * | 2016-09-14 | 2017-01-25 | 燕山大学 | 工作辊长径比大且直径绝对值小的六辊轧机板形预报方法 |
| CN106696423A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-24 | 镇江博昊科技有限公司 | 一种石墨膜压延机的压延机构 |
| EP3189908A1 (de) * | 2016-01-11 | 2017-07-12 | Xaver Lipp | Vorrichtung zum herstellen eines zylindrischen behälters mit grossern durchmesser, insbesondere eines silos |
| CN207170512U (zh) * | 2017-08-14 | 2018-04-03 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 辊压装置 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012103961A1 (fr) * | 2011-02-02 | 2012-08-09 | Siemens Vai Metals Technologies Sas | Installation et methode de laminage a froid d'une bande metallique |
| CN104001720A (zh) * | 2014-06-12 | 2014-08-27 | 宁德新能源科技有限公司 | 辊压装置 |
| EP3189908A1 (de) * | 2016-01-11 | 2017-07-12 | Xaver Lipp | Vorrichtung zum herstellen eines zylindrischen behälters mit grossern durchmesser, insbesondere eines silos |
| CN106345817A (zh) * | 2016-09-14 | 2017-01-25 | 燕山大学 | 工作辊长径比大且直径绝对值小的六辊轧机板形预报方法 |
| CN106696423A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-24 | 镇江博昊科技有限公司 | 一种石墨膜压延机的压延机构 |
| CN207170512U (zh) * | 2017-08-14 | 2018-04-03 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 辊压装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant |