CN116748363B - 一种动力电池壳铝板压弧模具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及动力电池技术领域，具体为一种动力电池壳铝板压弧模具，包括：工作机台、冲压托台组件、模压机头和分型托模以及固定安装于工作机台表面的龙门冲架和主驱动缸，冲压托台组件滑动安装于龙门冲架的内侧，冲压托台组件包括托料台和固定于托料台一侧的导料轨，托料台的两侧设有用于与龙门冲架表面滑动贴合的滑套。本发明中，通过设置新型模压机头以及可形变自适应式分型托模结构，在电池壳铝板模压过程中由倾角调节缸的驱动使型模头进行偏转对电池壳铝板表面两端位置进行模压使电池壳铝板表面形成相对的弯曲弧面组合形成矩形筒体的两侧弧面，后续焊接过程中仅需将矩形筒体的两端进行焊接连接即可，减少焊缝，简化加工工序进而提高产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，具体为一种动力电池壳铝板压弧模具。
背景技术
动力电池壳铝板压弧模具一般由模具座、上模、下模、定位销、弹簧等部件组成。其工作原理是将预先加工好的铝板材料放置在模具下模上，通过上模的下压使铝板在一定角度下弯曲，并形成弧形结构。通过该模具的使用，可以生产出外形规整、尺寸精准的动力电池壳铝板，提高生产效率和产品质量。
现有动力电池壳铝板在压弧过程中采用上下模进行冲压成型，由于冲压头的形状限制，仅能对铝板进行小于或等于180度弧度模压，且采用一次成型结构，而动力电池壳通常采用圆弧倒角状矩形筒体结构，因此，采用现有模压结构仅能将动力电池壳拆分为两半结构，在模压成型后进行后续的焊接接合，动力电池壳两侧均存在焊缝，对焊接工艺要求较高，产品良品率较低焊接完成后需进行密封性能测试，操作工序复杂繁琐，严重影响动力电池壳的生产效率。
有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种动力电池壳铝板压弧模具，来解决目前存在的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种动力电池壳铝板压弧模具，包括：工作机台、冲压托台组件、模压机头和分型托模以及固定安装于工作机台表面的龙门冲架和主驱动缸，所述冲压托台组件滑动安装于龙门冲架的内侧，所述冲压托台组件包括托料台和固定于托料台一侧的导料轨，所述托料台的两侧设有用于与龙门冲架表面滑动贴合的滑套，所述分型托模固定安装于托料台的表面，所述模压机头固定安装于龙门冲架的内侧且位于分型托模的正上方；
所述主驱动缸的输出端活动连接有牵引杆，所述牵引杆的另一端活动连接有两个相对布置的肘节连杆，两个所述肘节连杆的另一端分别活动连接有与工作机台表面和托料台底面连接的连动杆；所述模压机头包括固定座、偏转耳座和型模头，所述偏转耳座通过固定座固定安装于龙门冲架的内侧，且所述偏转耳座的内侧活动安装有复位弹簧和倾角调节缸，所述复位弹簧和倾角调节缸的另一端均与型模头的表面活动连接，所述分型托模包括模座和若干半圆转条和撑条，所述模座的表面设有用于布置半圆转条的安装槽，若干所述半圆转条分为多级，且每级半圆转条形状结构相同半径大小依次减半且数量依次加倍，各个半圆转条的表面均设有用于安装下一级半圆转条的两个自转槽，所述撑条与各个撑条的表面均设有用于支撑偏转运动的自转槽。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述肘节连杆和连动杆关于牵引杆呈相对布置，两端的连动杆分别与工作机台表面和托料台底面活动连接，所述冲压托台组件、主驱动缸和肘节连杆、连动杆位于同一竖直平面内。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导料轨的表面开设有用于引导动力电池壳铝板直线运动的限位导槽，所述限位导槽的厚度与动力电池壳铝板厚度相同，所述导料轨、限位导槽的一侧对向分型托模表面且限位导槽与分型托模的顶面位于同一水平面。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述倾角调节缸为电动伸缩杆结构，所述复位弹簧和倾角调节缸呈相对布置，且复位弹簧和倾角调节缸的上下两端分别与偏转耳座的内侧和型模头的表面活动连接，所述型模头的表面设有用于与偏转耳座表面连接的转轴。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述半圆转条和撑条均为半圆柱状结构，各级半圆转条从下至上通过自转槽依次套接，且半弧导轨与自转槽的内侧滑动贴合。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述自转槽的弧形半径与下级半圆转条的弧形半径相适配，且自转槽的圆心与下级半圆转条的圆心位于同一轴线上。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：每级所述半圆转条的表面的两个自转槽相互平行布置，所述半圆转条和撑条均为合金钢材质构件。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述撑条的顶面呈平面结构，且相邻撑条边缘之间相互贴合。
本发明所取得的有益效果为：
1.本发明中，通过设置新型模压机头以及可形变自适应式分型托模结构，在电池壳铝板模压过程中由倾角调节缸的驱动使型模头进行偏转对电池壳铝板表面两端位置进行模压使电池壳铝板表面形成相对的弯曲弧面组合形成矩形筒体的两侧弧面，后续焊接过程中仅需将矩形筒体的两端进行焊接连接即可，减少焊缝，简化加工工序进而提高产品质量。
2.本发明中，通过设置新型分型托模结构，由多级半圆转条和撑条的自由偏转适配不同角度状态的型模头进行电池壳铝板模压支撑，由单一模压机头和分型托模即可实现电池壳铝板的多点位模压，无需更换模具和模压结构，提高生产效率。
3.本发明中，通过主驱动缸驱动牵引杆、肘节连杆和连动杆进行肘节偏转运动，从而实现托料台的升降运动与模压机头贴合进行模压操作，结构相对较小，允许低速移动，降低了振动和噪音，操作更为灵活、精准。
附图说明
图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；
图2为本发明一个实施例的龙门冲架内侧结构示意图；
图3为本发明一个实施例的主驱动缸连接结构示意图；
图4为本发明一个实施例的模压机头和分型托模结构示意图；
图5为本发明一个实施例的牵引杆、肘节连杆和连动杆结构示意图；
图6为本发明一个实施例的导料轨结构示意图；
图7为本发明一个实施例的模压机头分解结构示意图；
图8为本发明一个实施例的分型托模分解结构示意图；
图9为本发明工作原理料板受模压形变从1至6的操作步骤示意图。
附图标记：
100、工作机台；110、龙门冲架；120、主驱动缸；121、牵引杆；122、肘节连杆；123、连动杆；
200、冲压托台组件；210、托料台；220、导料轨；211、滑套；221、限位导槽；
300、模压机头；310、固定座；320、偏转耳座；330、型模头；340、复位弹簧；350、倾角调节缸；
400、分型托模；410、模座；420、半圆转条；430、撑条；411、安装槽；421、自转槽；422、半弧导轨。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种动力电池壳铝板压弧模具。
结合图1-8所示，本发明提供的一种动力电池壳铝板压弧模具，包括：工作机台100、冲压托台组件200、模压机头300和分型托模400以及固定安装于工作机台100表面的龙门冲架110和主驱动缸120，冲压托台组件200滑动安装于龙门冲架110的内侧，冲压托台组件200包括托料台210和固定于托料台210一侧的导料轨220，托料台210的两侧设有用于与龙门冲架110表面滑动贴合的滑套211，分型托模400固定安装于托料台210的表面，模压机头300固定安装于龙门冲架110的内侧且位于分型托模400的正上方；
主驱动缸120的输出端活动连接有牵引杆121，牵引杆121的另一端活动连接有两个相对布置的肘节连杆122，两个肘节连杆122的另一端分别活动连接有与工作机台100表面和托料台210底面连接的连动杆123；模压机头300包括固定座310、偏转耳座320和型模头330，偏转耳座320通过固定座310固定安装于龙门冲架110的内侧，且偏转耳座320的内侧活动安装有复位弹簧340和倾角调节缸350，复位弹簧340和倾角调节缸350的另一端均与型模头330的表面活动连接，分型托模400包括模座410和若干半圆转条420和撑条430，模座410的表面设有用于布置半圆转条420的安装槽411，若干半圆转条420分为多级，且每级半圆转条420形状结构相同半径大小依次减半且数量依次加倍，各个半圆转条420的表面均设有用于安装下一级半圆转条420的两个自转槽421，撑条430与各个撑条430的表面均设有用于支撑偏转运动的自转槽421。
在该实施例中，肘节连杆122和连动杆123关于牵引杆121呈相对布置，两端的连动杆123分别与工作机台100表面和托料台210底面活动连接，冲压托台组件200、主驱动缸120和肘节连杆122、连动杆123位于同一竖直平面内。
具体的，通过主驱动缸120驱动牵引杆121、肘节连杆122和连动杆123进行肘节偏转运动，从而实现托料台210的升降运动与模压机头300贴合进行模压操作。
在该实施例中，导料轨220的表面开设有用于引导动力电池壳铝板直线运动的限位导槽221，限位导槽221的厚度与动力电池壳铝板厚度相同，导料轨220、限位导槽221的一侧对向分型托模400表面且限位导槽221与分型托模400的顶面位于同一水平面。
具体的，利用限位导槽221引导料板的推动运动，并由限位导槽221进行料板限位，避免料板推动时发生倾斜造成各个模压压印相交。
在该实施例中，倾角调节缸350为电动伸缩杆结构，复位弹簧340和倾角调节缸350呈相对布置，且复位弹簧340和倾角调节缸350的上下两端分别与偏转耳座320的内侧和型模头330的表面活动连接，型模头330的表面设有用于与偏转耳座320表面连接的转轴。
具体的，在电池壳铝板模压过程中由倾角调节缸350的驱动使型模头330进行偏转对电池壳铝板表面两端位置进行模压使电池壳铝板表面形成相对的弯曲弧面组合形成矩形筒体的两侧弧面，由单一模压机头300和分型托模400即可实现电池壳铝板的多点位模压，无需更换模具和模压结构，提高生产效率。
在该实施例中，半圆转条420和撑条430均为半圆柱状结构，各级半圆转条420从下至上通过自转槽421依次套接，且半弧导轨422与自转槽421的内侧滑动贴合。
进一步的，自转槽421的弧形半径与下级半圆转条420的弧形半径相适配，且自转槽421的圆心与下级半圆转条420的圆心位于同一轴线上。
更进一步的，每级半圆转条420的表面的两个自转槽421相互平行布置，半圆转条420和撑条430均为合金钢材质构件。
在该实施例中，撑条430的顶面呈平面结构，且相邻撑条430边缘之间相互贴合。
具体的，分型托模400托持料板靠近型模头330表面，在两侧的挤压下，使撑条430以及多级半圆转条420受压作用进行自由偏转，使表面各个撑条430贴合料板底面进行偏转，并跟随料板进行自适应形变贴合型模头330表面形成弧弯结构，由单一分型托模400即可实现电池壳铝板的多点位模压成型。
本发明的工作原理及使用流程：
在使用该动力电池壳铝板压弧模具时，将原料板从导料轨220一侧穿入限位导槽221内部，并沿导料轨220表面导向手动推动料板的一端位于模压机头300的下方，推动至合适位置，进行手动控制冲压，在冲压过程中由控制端根据模压工序控制倾角调节缸350工作使型模头330偏转至一定角度对料板表面进行冲压，在冲压过程中冲压托台组件200受主驱动缸120驱动沿龙门冲架110内侧进行上升使分型托模400托持料板靠近型模头330表面，在两侧的挤压下，使撑条430以及多级半圆转条420受压作用进行自由偏转，使表面各个撑条430贴合料板底面进行偏转，并跟随料板进行自适应形变贴合型模头330表面形成弧弯结构，冲压完成后，回复并再次推动料板移动，如附图9所示，进行料板四个点位的模压成型，使料板内部弧弯成型序号6中模压成品结构，在后续操作中仅需进行料板两端的焊接接合即可，减少焊缝，提高良品率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种动力电池壳铝板压弧模具，其特征在于，包括：工作机台（100）、冲压托台组件（200）、模压机头（300）和分型托模（400）以及固定安装于工作机台（100）表面的龙门冲架（110）和主驱动缸（120），所述冲压托台组件（200）滑动安装于龙门冲架（110）的内侧，所述冲压托台组件（200）包括托料台（210）和固定于托料台（210）一侧的导料轨（220），所述托料台（210）的两侧设有用于与龙门冲架（110）表面滑动贴合的滑套（211），所述分型托模（400）固定安装于托料台（210）的表面，所述模压机头（300）固定安装于龙门冲架（110）的内侧且位于分型托模（400）的正上方；
所述分型托模（400）包括模座（410）和若干半圆转条（420）和撑条（430），所述模座（410）的表面设有用于布置半圆转条（420）的安装槽（411），若干所述半圆转条（420）分为多级，且每级半圆转条（420）形状结构相同半径大小依次减半且数量依次加倍，各个半圆转条（420）的表面均设有用于安装下一级半圆转条（420）的两个自转槽（421），所述撑条（430）与各个撑条（430）的表面均设有用于支撑偏转运动的自转槽（421）；
所述主驱动缸（120）的输出端活动连接有牵引杆（121），所述牵引杆（121）的另一端活动连接有两个相对布置的肘节连杆（122），两个所述肘节连杆（122）的另一端分别活动连接有与工作机台（100）表面和托料台（210）底面连接的连动杆（123）；
所述模压机头（300）包括固定座（310）、偏转耳座（320）和型模头（330），所述偏转耳座（320）通过固定座（310）固定安装于龙门冲架（110）的内侧，且所述偏转耳座（320）的内侧活动安装有复位弹簧（340）和倾角调节缸（350），所述复位弹簧（340）和倾角调节缸（350）的另一端均与型模头（330）的表面活动连接；
所述半圆转条（420）和撑条（430）均为半圆柱状结构，各级半圆转条（420）从下至上通过自转槽（421）依次套接，且半弧导轨（422）与自转槽（421）的内侧滑动贴合。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池壳铝板压弧模具，其特征在于，所述肘节连杆（122）和连动杆（123）关于牵引杆（121）呈相对布置，两端的连动杆（123）分别与工作机台（100）表面和托料台（210）底面活动连接，所述冲压托台组件（200）、主驱动缸（120）和肘节连杆（122）、连动杆（123）位于同一竖直平面内。
3.根据权利要求1所述的一种动力电池壳铝板压弧模具，其特征在于，所述导料轨（220）的表面开设有用于引导动力电池壳铝板直线运动的限位导槽（221），所述限位导槽（221）的厚度与动力电池壳铝板厚度相同，所述导料轨（220）、限位导槽（221）的一侧对向分型托模（400）表面且限位导槽（221）与分型托模（400）的顶面位于同一水平面。
4.根据权利要求1所述的一种动力电池壳铝板压弧模具，其特征在于，所述倾角调节缸（350）为电动伸缩杆结构，所述复位弹簧（340）和倾角调节缸（350）呈相对布置，且复位弹簧（340）和倾角调节缸（350）的上下两端分别与偏转耳座（320）的内侧和型模头（330）的表面活动连接，所述型模头（330）的表面设有用于与偏转耳座（320）表面连接的转轴。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池壳铝板压弧模具，其特征在于，所述自转槽（421）的弧形半径与下级半圆转条（420）的弧形半径相适配，且自转槽（421）的圆心与下级半圆转条（420）的圆心位于同一轴线上。
6.根据权利要求1所述的一种动力电池壳铝板压弧模具，其特征在于，每级所述半圆转条（420）的表面的两个自转槽（421）相互平行布置，所述半圆转条（420）和撑条（430）均为合金钢材质构件。
7.根据权利要求1所述的一种动力电池壳铝板压弧模具，其特征在于，所述撑条（430）的顶面呈平面结构，且相邻撑条（430）边缘之间相互贴合。
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