CN114700404B - 一种vda模组电池壳体用冲压成型装置及其冲压成型方法 - Google Patents

Abstract

一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置及其冲压成型方法，其中装置包括固定设置在基座上的定模以及可移动设置在基座上、用于与定模合模的动模，定模和动模均包括底板以及沿冲压方向可伸缩设置在底板上的顶板，底板上设有凸模，压板上设有与所述凸模相适配的凹模，底板上还设有用于与凸模共同支撑待冲压电池壳体的托板，托板沿冲压方向可伸缩设置；还包括用于在动模与定模合模后、驱使顶板对放置于凸模和托板上的电池壳体进行冲压的冲压单元。本发明的冲压成型装置能够以水平开合方式进行电池壳体的同时双侧冲压，提高电池壳体冲压成型效率将近一倍，相应地，减少劳动强度，提高冲压成型质量，保证电池壳体的冲压成型一致性。

Description

一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置及其冲压成型方法

技术领域

本发明涉及电池壳体冲压技术领域，具体涉及一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置及其冲压成型方法。

背景技术

随着电动汽车的快速发展，对锂离子电池壳体的需求也越来越多，VDA模组电池壳体常用于全电动乘用车类电池，目前在生产VDA电池壳体时，通常需要对壳体进行冲压处理，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件的成形加工方法。

现有冲压成型装置对VDA模组电池壳体进行冲压时，冲压机单次冲压只能完成电池壳体一端的一面冲压处理，再对VDA模组电池壳体另一端进行冲压时，需要对电池壳体进行换位处理，整个冲压作业的冲压效率低，且由于中间需对电池壳体操作，使得电池壳体的整体冲压成型质量一般，批量生产中一致性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置及其冲压成型方法，以解决现有冲压成型装置对电池壳体进行冲压时存在的冲压效率低、成型质量一般的问题。

本发明为了达到上述目的所采用的技术方案是：

一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置，包括固定设置在基座上的定模以及可移动设置在基座上、用于与定模合模的动模，定模和动模均包括底板以及沿冲压方向可伸缩设置在底板上的顶板，底板上设有凸模，顶板上设有与所述凸模相适配的凹模，底板上还设有用于与凸模共同支撑待冲压电池壳体的托板，托板沿冲压方向可伸缩设置；

还包括用于在动模与定模合模后、驱使顶板对放置于凸模和托板上的电池壳体进行冲压的冲压单元。

进一步地，所述底板上设有多根支撑柱，连接顶板和支撑柱设有在失去冲压机冲压作用下、驱动顶板远离底板的第一弹簧。

进一步地，所述底板上设有向顶板延伸的安装台，所述凸模设置在安装台顶端，且与凹模对应设置。

进一步地，所述托板竖直滑动设置在安装台侧壁，连接托板与安装台设有用于在冲压机冲压作用下、使托板能够带动电池壳体与凸模水平错位的第二弹簧。

进一步地，所述基座上相对设有直线导轨，导轨上滑动设有滑块，所述动模设置在滑块上，连接动模设有用于驱使动模沿导轨移动、以于定模合模或分模的驱动单元。

进一步地，所述动模和基座之间设有在动模受到冲压外力时、能够支撑动模的支撑块。

进一步地，所述支撑块沿导轨延伸方向固定在动模底部，支撑块与所述基座间隙配合。

进一步地，所述驱动单元为气缸或液压缸。

进一步地，所述冲压单元为冲压机。

一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置的冲压成型方法，包括以下步骤：

S1、取待冲压电池壳体水平套设于定模的托板和凸模上；

S2；驱动单元驱使定模水平移动，使动模的托板和凸模水平支撑待冲压电池壳体的另一端，完成合模；

S3、冲压单元同时驱使定模和动模的顶板下移，凹模向凸模移动，凸模进入凹模，托板及电池壳体在冲压单元驱动下继续向底板移动，完成电池壳体的冲压；

S4、定模和动模的顶板失去冲压单元的驱动，托板带动冲压后的电池壳体在第二弹簧作用下恢复至初始位置，凹模在第一弹簧作用下远离凸模，顶板恢复至初始位置，冲压结束。

本发明的有益效果：

1.本发明的VDA模组电池壳体用冲压成型装置以及冲压方法相较于传统的冲压，能够以水平开合方式进行电池壳体的同时双侧冲压，提高电池壳体冲压成型效率将近一倍，相应地，减少了劳动强度，提高了冲压成型质量，保证了电池壳体的冲压成型一致性。

2.本发明的VDA模组电池壳体用冲压成型装置所用定模和动模，采用闭合式结构，即所用动模与定模的压板和底板呈相对可以伸缩的闭合结构，在二者之间设置凸模和凹模以及托板，整个冲压过程中，动模和定模分别均处于封闭状态冲压，顶板和底板构成模具的外壳，活动部分均可内置，相较于开放式模具结构，模具的稳定性和安全性能高，且在使用过程中，更加有利于精度的保持，从而进一步提高冲压成型质量。

附图说明：

图1为实施例所提供VDA模组电池壳体用冲压成型装置的结构示意图；

图2为实施例所提供VDA模组电池壳体用冲压成型装置中定模的结构示意图；

图3为定模中凹模与凸模的结构示意图；

图4为动模与定模合模状态下的结构示意图；

图5为实施例所提供VDA模组电池壳体用冲压成型装置中基座的结构示意图；

图6为基座部分的侧视结构示意图。

图中标记：1、定模，101、顶板，102、第一弹簧，103、支撑柱，104、底板，105、第二弹簧，106、安装台，107、托板，108、凹模，109、凸模，2、基座，201、导轨，202、滑块，3、电池壳体，4、动模，5、驱动单元，6、支撑块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提供一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置的具体实施例：

参阅图1至4，本实施例的VDA模组电池壳体用冲压成型装置包括基座2、定模1、动模4以及冲压单元（图中未示出）。

其中，定模1固定设置在基座2，动模4可移动设置在基座2上，结合图5所示，在基座2上相对设有两条直线导轨201，导轨201上滑动设有滑块202，所述动模4固定在滑块202上，连接动模4设有驱动单元5，驱动单元5具有往复直线驱动功能，例如可以是气缸或者液压缸，用于驱使动模4沿导轨201移动，以完成与定模1的合模或分模。

结合图2-图4所示，定模1和动模4均包括底板104以及沿冲压方向可伸缩设置在底板1上的顶板101，本实施例中，冲压方向为图中自顶板101向底板104的方向，在底板104上设有多根支撑柱103，例如可以是设置在底板104上的四个支撑柱103，呈矩形状分布，连接顶板101和支撑柱103设有第一弹簧102，第一弹簧102用于在失去冲压单元冲压作用下、驱动顶板101远离底板104，具体地，可在支撑柱104上设有环状的凸台，将第一弹簧102套设在支撑柱104的上部，第一弹簧102的一端连接顶板101，另一端连接凸台设置。

在底板104上设有凸模109，顶板101上设有凹模108，在底板104上还设有用于与凸模109共同支撑待冲压电池壳体3的托板107，托板107沿冲压方向可伸缩设置，即托板107在初始状态与凸模109水平齐平，共同支撑待冲压电池壳体3，凹模108与所述凸模109相适配，即凹模108设有敞口容纳腔，凸模109能够进入凹模108的敞口容纳腔内，在受到冲压方向压力后，凸模109进入凹模108后，凹模108的模体继续驱动托板107向下移动，托板107可以与凸模109发生水平错位，所述水平错位指的是，凸模109因固定不动，托板107在冲压作用下继续沿冲压方向向下移动，托板107与凸模109的水平面出现高度差，通过上述设置，定模1与动模4均形成闭合式冲压结构，此外，顶板和底板构成模具的外壳，所有活动部分均可内置设置，相较于传统开放式模具结构，模具的稳定性和安全性能高，在使用过程中，有利于精度的保持，保证电池壳体的冲压成型质量。

冲压单元通常采用冲压机等能够提供大型冲压力的设备，其通常具备有往复移动的冲头，用于在动模4与定模1合模后、驱使顶板101对放置于凸模109和托板107上的电池壳体3进行冲压作业。

结合图1和图2所示，本实施例中，底板104上设有向顶板101延伸的安装台106，凸模109设置在安装台106的顶端，且与凹模108对应设置，安装台106同时作为托板107的安装平台，将托板107竖直滑动设置在安装台106侧壁，该滑动设置可采用滑槽与滑条配合的方式，即在安装台106上设置滑槽，在托板107上设置与滑槽相适配的滑条，使托板107能够沿安装台竖直滑动，其中，连接托板107与安装台106设有第二弹簧105，第二弹簧105用于在冲压单元冲压作用下、使托板107能够带动电池壳体3与凸模106水平错位，同时，在失去冲压单元冲压作用下、使托板107能够恢复至初始状态。

结合图6所示，本实施例中，动模4和基座2之间设有支撑块6，支撑块6固定在动模4底部，且沿导轨202延伸，支撑块6与基座2间隙配合，在动模4受到冲压外力时、支撑块6能够支撑动模4，即动模4受到冲压外力时，在冲压方向上，滑块202与导轨201之间存在冲压方向上相对的移动，所述间隙仅保留使支撑块与载物台能够相对移动即可，支撑块能够在滑块202与导轨201错位移动的情况下与基座2接触，起到支撑作用，从而减少滑块202与导轨201进一步受到的冲击压力，这样可以使导轨202能够承受更大的冲击载荷，因冲压过程中需要用到较大冲压载荷，这样的设置能够保证动模4在移动的情况下能够在较大冲击载荷下正常使用，减少设备维护、保证生产效率。

本实施例的VDA模组电池壳体用冲压成型装置相较于传统的冲压，能够以水平开合方式进行电池壳体的同时双侧冲压，相较于传统冲压，提高电池壳体冲压成型效率将近一倍，同时，相应地，减少了劳动强度，提高了冲压成型质量，保证了电池壳体的冲压成型一致性。

本发明还提供一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置的冲压成型方法的具体实施例：

其采用上述的VDA模组电池壳体用冲压成型装置进行，包括以下步骤：

S1、在定模1与动模4处于分模状态下，取待冲压电池壳体3水平套设于定模1的托板107和凸模109上。

S2；启动驱动单元5，驱使动模4水平移动，使动模4的托板107和凸模109水平支撑待冲压电池壳体3的另一端，完成合模。

S3、启动冲压单元，冲压单元的冲头向下移动，驱使定模1和动模4的顶板101同时下移，在冲压单元冲压力作用下，凹模108向凸模109移动，凸模109进入凹模108内，托板107及电池壳体3在冲压单元驱动下继续向底板104移动，与凸模109错位产生高度差，完成电池壳体3的冲压。

S4、冲压单元继续工作，冲压单元的冲头向下移动，定模1和动模4的顶板101失去冲压单元的驱动，托板107带动冲压后的电池壳体3在第二弹簧105作用下恢复至初始位置，凹模108在第一弹簧102作用下远离凸模109，顶板101恢复至初始位置，冲压结束。

冲压结束后，启动驱动单元5，驱使动模4水平移动，使动模4远离定模1，取下冲压后的电池壳体3，再次重复上述过程，即可对新的待冲压电池壳体3进行冲压作业。

需要说明的是，上述实施例仅用来说明本发明，但本发明并不局限于上述实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置，其特征在于：包括固定设置在基座（2）上的定模（1）以及可移动设置在基座（2）上、用于与定模（1）合模的动模（4），定模（1）和动模（4）均包括底板（104）以及沿冲压方向可伸缩设置在底板（104）上的顶板（101），底板（104）上设有凸模（109），顶板（101）上设有与所述凸模（109）相适配的凹模（108），底板（104）上还设有用于与凸模（109）共同支撑待冲压电池壳体（3）的托板（107），托板（107）沿冲压方向可伸缩设置；

还包括用于在动模（4）与定模（1）合模后、驱使顶板（101）对放置于凸模（109）和托板（107）上的电池壳体（3）进行冲压的冲压单元；

所述底板（104）上设有向顶板（101）延伸的安装台（106），所述凸模（109）设置在安装台（106）顶端，且与凹模（108）对应设置，所述托板（107）竖直滑动设置在安装台（106）侧壁，连接托板（107）与安装台（106）设有用于在冲压单元冲压作用下、使托板（107）能够带动电池壳体（3）与凸模（109）水平错位的第二弹簧（105）。

2.如权利要求1所述的一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置，其特征在于，所述底板（104）上设有多根支撑柱（103），连接顶板（101）和支撑柱（103）设有在失去冲压单元冲压作用下、驱动顶板（101）远离底板（104）的第一弹簧（102）。

3.如权利要求2所述的一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置，其特征在于，所述基座（2）上相对设有导轨（201），导轨（201）上滑动设有滑块（202），所述动模（4）设置在滑块（202）上，连接动模（4）设有用于驱使动模（4）沿导轨（201）移动、以于定模（1）合模或分模的驱动单元（5）。

4.如权利要求3所述的一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置，其特征在于，所述动模（4）和基座（2）之间设有在动模（4）受到冲压外力时、能够支撑动模（4）的支撑块（6）。

5.如权利要求4所述的一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置，其特征在于，所述支撑块（6）沿导轨（201）延伸方向固定在动模（4）底部，支撑块（6）与所述基座（2）间隙配合。

6.如权利要求3所述的一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置，其特征在于，所述驱动单元（5）为气缸或液压缸。

7.如权利要求2所述的一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置，其特征在于，所述冲压单元为冲压机。

8.如权利要求2-7任一项所述一种VDA模组电池壳体用冲压成型装置的冲压成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、取待冲压电池壳体（3）水平套设于定模（1）的托板（107）和凸模（109）上；

S2；驱动单元（5）驱使动模（4）水平移动，使动模（4）的托板（107）和凸模（109）水平支撑待冲压电池壳体（3）的另一端，完成合模；

S3、冲压单元同时驱使定模（1）和动模（4）的顶板（101）下移，凹模（108）向凸模（109）移动，凸模（109）进入凹模（108），托板（107）及电池壳体（3）在冲压单元驱动下继续向底板（104）移动，完成电池壳体（3）的冲压；

S4、定模（1）和动模（4）的顶板（101）失去冲压单元的驱动，托板（107）带动冲压后的电池壳体（3）在第二弹簧（105）作用下恢复至初始位置，凹模（108）在第一弹簧（102）作用下远离凸模（109），顶板（101）恢复至初始位置，冲压结束。