CN208787507U - 一种分区调温铸焊汇流排模具 - Google Patents

Abstract

一种分区调温铸焊汇流排模具，涉及铅蓄电池生产设备技术领域，包括模具总成、加热总成和冷却总成，模具总成包括中模和两侧的两个侧模，中模上存在有入铅孔和铅液流道，侧模表面依次分布有若干组用于浇筑汇流排的成型单元，成型单元包括相互交错设置的正极凹道和负极凹道，正极凹道和负极凹道间通过过桥凹道连通，铅液流道和成型单元间具有通流口；中模与侧模的连接处存在有隔热体；加热总成包括位于中模的第一加热模组和位于侧模的第二加热模组；冷却总成安装于侧模。通过该分区调温铸焊汇流排模具可实现对各个不同的正负极耳铸焊区域实现不同幅度的可控调温，以实现铸焊充分、生产效率高、正负极同时铸焊的技术效果。

Description

一种分区调温铸焊汇流排模具

技术领域

本实用新型涉及铅蓄电池生产设备技术领域，尤其涉及一种分区调温铸焊汇流排模具。

背景技术

在电池行业，尤其是铅酸蓄电池行业，常用的零部件包括位于极板上的极耳和与之匹配的汇流排。在汇流排的传统制作工艺中，需要准备汇流排的模具和铅锅，模具在铅锅中浸泡加热后升起，此后将极耳浸入模具内的铅液进行铸焊，这种工艺的汇流排制造效率很低，且实际的铸焊效果十分不佳，同时由于模具浸泡在铅锅之中，使得模具中的铅液在沸腾的作用下冒泡，铅渣多，同时因其没有有效的控温手段而易错过有效的铸焊温度，需要在从铅液中升起后精确的控制铸焊进度，生产难度高、效率低。同时现有技术采用的保温方法为上述铅液浸泡对模具的成型槽内的极耳进行加热并铸焊，使用低温的恒温区对成型槽进行降温，但是该种工艺方式的温度很难控制，且模具各部分温度同升同降，在现有铅蓄电池负极耳厚度大于正极耳厚度的情况下，若温度过高，则势必导致正极耳过熔；若温度过低，则势必导致负极耳未完全熔解焊接，即使通过分离添加助焊剂等方式也无法有效保证极耳能得到充分的铸焊。

如公布号为CN 106735096A的中国实用新型专利文件所公布的一种汇流排铸焊模具，其包括模体，所述的模体上开设有成型槽，所述模体包括供料区、铸焊区以及保温区，所述供料区、所述铸焊区以及所述保温区分别设置有独立恒温装置，所述的成型槽设置于所述铸焊区内，所述供料区通过给料通道与所述成型槽连通，所述的成型槽下方设置有独立冷却装置。通过分区单独控温的方式实现了充分铸焊、高效率铸焊、正负极同时铸焊的技术效果。但是该方案仍具有以下不足之处：一方面，其模体为一体式设计，在使用分区控温的同时，模具本身金属材料的良好的导热性会导致各控温区域之间的热量传递较为便利，即导致分离控温的温度精确性下降，影响焊接的结果，这一问题尤其体现在铅液入口处对成型槽内温度的影响；另一方面，其加热装置为沿成型槽分布方向贯穿的形式，即在一侧的成型槽分布方向上，分区控温的加热幅度相同，则其上的加热效果对依次间隔的对应正负极耳的成型槽相同，该技术方案通过成型槽槽体厚度来调节能量传递的速度以实现异步的极耳铸焊，该方式受到外界条件影响较大，即在解决极耳厚度不同导致铸焊速度不同的问题上，其效果还存在不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种分区调温铸焊汇流排模具，通过该分区调温铸焊汇流排模具可实现对各个不同的正负极耳铸焊区域实现不同幅度的可控调温，以实现铸焊充分、生产效率高、正负极同时铸焊的技术效果。

为实现实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种分区调温铸焊汇流排模具，包括模具总成、加热总成和冷却总成，所述模具总成包括中模和可拆固接于所述中模两侧的两个侧模，所述中模上存在有上下贯通的入铅孔和在所述中模上表面横向延伸的铅液流道，所述侧模表面依次分布有若干组用于浇筑汇流排的成型单元，所述成型单元包括相互交错设置的正极凹道和负极凹道，所述正极凹道和负极凹道间通过过桥凹道连通，所述铅液流道和所述成型单元间具有通流口；所述中模与所述侧模的连接处存在有隔热体；所述加热总成包括位于所述中模的第一加热模组和位于所述侧模的第二加热模组；所述冷却总成安装于所述侧模。

由此，本实用新型用于供铅的中模和用于铸焊汇流排的侧模间通过隔热体呈现相互隔离的热量分区，并通过第一加热模组和第二加热模组分别供温，避免了各分区之间的相互影响，尤其是铅液温度对成型单元的铸焊温度的影响，提高成型单元内充分铸焊的有效性。同时冷却总成只安装于侧模，避免了冷却对中模中铅液温度的影响，保证供入的铅液处于最优的温度区间，避免低温铅液对铸焊成型的影响，同时也可降低无谓的能量损耗，提高生产效率。

作为本实用新型的优选，所述中模两侧面具有向内凹入的隔热腔，所述隔热体填充于所述隔热腔内。

由此，中模以与侧模接触面积最大的侧面填充隔热体，可最高效的实现温度的分区隔离，同时通过设置凹入隔热腔装填的形式可保持侧模与中模之间的连接紧固性，保证铅液由中模流入侧模铸焊的稳定性。

作为本实用新型的优选，所述第一加热模组包括至少一根沿所述中模长边方向上穿设的第一供热器。

由此，第一加热模组用于为从中模中流入的铅液提供保温效果，中模中的铅液流动为从入铅孔中同一流入并沿铅液流道横向流动至两侧依次布置的成型单元中，沿中模长边方向穿设的供热器使得铅液在整个沿铅液流道流动的过程中都可得到有效的加热保温作用，不至于发生远离入铅孔处铅液温度低于靠近入铅孔处铅液温度的问题。

作为本实用新型的优选，所述第二加热模组包括穿设于所述中模的若干个可独立调温的加热单元，所述加热单元分布于所述成型单元的周围，所述加热单元包括复数个第二供热器。

由此，可通过每个成型单元周围的加热单元独立的对该成型单元周围的侧模模体进行加热保温，从而实现成型单元中正极凹道、负极凹道的独立控温，实现正负极耳的同时、充分铸焊。

作为本实用新型的优选，所述第二加热模组还包括沿成型单元布置方向穿设于所述侧模底部的第三供热器。

由此，该第三供热器用于为侧模实现保温功能，使其在流水生产中始终保持在一个便于进一步加热的温度，从而减少两次铸焊间在加热的热量损耗，缩短加热时间，提高生产效率。

作为本实用新型的优选，所述加热总成还包括一个远程接入连接所述模具总成的控温器和与各个所述第一加热模组和第二加热模组一同穿设于所述模具总成的测温器，所述第一加热模组、第二加热模组和测温器均接入所述控温器。

由此，可通过控温器实现智能化的对模具总成各个区域的温度控制和检测，从而实现更好的铸焊效果，进一步提高生产效率。

作为本实用新型的优选，所述冷却总成包括设于所述成型单元下方的可分别独立调节流量的第一冷却模组和第二冷却模组。

由此，冷却总成除用于降温完成汇流排铸焊后的成型步骤外，同时可通过其第一冷却模组和第二冷却模组的独立调节流量实现主动的对侧模的快速/慢速降温，从而配合加热总成实现温度的可控升降调节。相对现有技术中无法调节的冷却方式具有更好的对铸焊温度的控制能力，从而进一步提高铸焊效果。

作为本实用新型的优选，所述第一冷却模组包括穿设于所述正极凹道和负极凹道下方的第一供液流道。

由此，第一冷却模组为正极凹道和负极凹道提供冷却效果。

作为本实用新型的优选，所述第二冷却模组包括围绕所述过桥凹道的冷却腔和连接所述冷却腔的第二供液流道。

由此，第二冷却模组为过桥凹道提供冷却效果，因为过桥凹道相对正极凹道和负极凹道位置更深，故选用两个不同的冷却模组分别冷却具有更好的冷却效果，同时可有效减少不均匀的冷热交变对成型单元形状的影响。

作为本实用新型的优选，所述过桥凹道处还具有由所述侧模侧面向内延伸的过桥插板腔。

由此，通过在铸焊时在过桥插板腔内插入过桥插板可直接铸焊出自带过桥的汇流排，即直接完成蓄电池芯体的生产，使得生产更为简便、高效。

本实用新型的有益效果在于：

1、可分别对正极凹道和负极凹道进行控温以保证正负极耳的同时、充分铸焊；

2、可实现成型单元的预加热、保温、随铸焊情况调整温度，可以省去铸焊处理、避免过于苛刻的铸焊时间控制；

3、可同时控制铸焊形成的汇流排的冷却进度，提高汇流排的生产质量；

4、可有效提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的三维结构示意图；

图2为本实用新型模具总成的爆炸示意图；

图3为本实用新型图1的A处放大示意图（其中铅液盖板未示出）；

图4为本实用新型正视截面示意图；

图中各项分别为：1中模，11入铅孔，12铅液流道，121通流口，13铅液盖板，14隔热腔，2侧模，21成型单元，211正极凹道，212负极凹道，213过桥凹道，22过桥插板腔，23应力槽，3隔热体，41第一加热模组，42第二加热模组，431第一供热器，432第二供热器，433第三供热器，44测温器，51第一冷却模组，511第一供液流道，52第二冷却模组，512第二供液流道，54冷却腔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细描述：

如图1、2、3、4所示的一种分区调温铸焊汇流排模具，包括模具总成、加热总成和冷却总成，模具总成包括中模1和通过长螺栓可拆固接于中模1两侧的两个侧模2，中模1上存在有上下贯通的入铅孔11和在中模1上表面横向延伸的铅液流道12，同时，在本实施例中还具有一个覆盖于铅液流道12上的铅液盖板13，以减少铅液的热量流失，同时限位导向铅液的流动路径。左右两块侧模2表面依次分别分布有用于浇筑汇流排的成型单元21，成型单元21包括相互交错设置的正极凹道211和负极凹道212，正极凹道211和负极凹道212间通过过桥凹道213连通，同时根据现有铅蓄电池的极柱设置规则，在右侧的侧模2上还具有独立设置的正极凹道211和负极凹道212各一个，铅液流道12和成型单元21间具有位于铅液流道两侧边缘的通流口121以供铅液从铅液流道12中流入成型单元21中。中模1与侧模2的连接处存在有隔热体3，其具体结构为：中模1两侧面具有向内凹入的隔热腔14，从而其截面呈工字形，隔热体3填充于两侧的隔热腔14内，本实施例中的隔热体3为玻璃纤维隔热棉，在中模1和侧模2安装后即呈现中模1的上下端与侧模2侧面止抵稳定安装，竖直方向上中部的连接区域由隔热体3填充实现隔热效果。加热总成包括位于中模1的第一加热模组41和位于侧模2的第二加热模组42；冷却总成安装于侧模2。同时，在每一个过桥凹道213处还具有由侧模2侧面向内延伸的楔形的过桥插板腔22。

本实施例中，第一加热模组41包括四根沿中模1长边方向上穿设的第一供热器431。第一供热器431沿入铅孔11呈两两对称的上下平行设置，从而实现对两侧的中模1尤其是铅液流道12的加热，并且不会穿过入铅孔11导致泄漏，在其他不同的实施方式中也可从入铅孔11的侧面穿过，减少第一供热器431的整体数量。

本实施例中，第二加热模组42包括穿设于中模1的数个可独立调温的加热单元，加热单元分布于成型单元21的周围，加热单元包括复数个第二供热器432。其中，在侧模2的前后端，加热单元呈三个第二供热器432从侧面方向插入侧模2的形式，在位于侧模2中部的成型单元边，加热单元呈四个第二供热器432四边形布置的上下穿设在侧模2上的形式布置在每一个正极凹道211或者负极凹道212边。同时，在位于中部的两个成型单元21间的侧模表面开设有应力槽23以减少冷热交变引起的侧模2形变，提高模具寿命。

本实施例中，第二加热模组42还包括沿成型单元21布置方向穿设于侧模2底部的第三供热器433。本实施例中的第三供热器433包括平行设置的三个。

本实施例中，加热总成还包括一个远程接入连接模具总成的控温器和与各个第一加热模组41和第二加热模组42一同穿设于模具总成的测温器44（在本方案附图中测温器44本体部分未示出，以其安装孔的形式进行呈现），第一加热模组41、第二加热模组42和测温器44均接入控温器。本实施例中的测温器44为热电偶传感器，第一、第二、第三供热器431、432、433都为外观截面呈圆形的加热电阻丝，在其他实施方式中也可为扁形/铜导热管等其他形式的热源。本实施例中的控温器包括可以接收显示各个测温器44收集到的温度信息的观测面板、控制各个加热电阻丝加热功率以及下述冷却总成流量的调节钮。在工作时，第三供热器433为模具总成加热至待操作的温度，此后铅液通过铅泵由入铅孔11下方向上注入铅液流道12中，此时第一供热器431加热为铅液保温，此后铅液通过通流口121流入成型单元21中，第二供热器432在此时工作加热或保温其每组加热单元附近的成型单元21中的铅液，此后蓄电池极板在夹具的夹持下由上向下将伸出的极耳插入成型单元21的铅液中进行铸焊，此过程中操作工人可以通过目视观测极耳的铸焊熔解情况，并了解各加热部分的温度情况，从而可以实时调节该极耳对应区域的供热器或冷却总成以实现个部分的温度调节，即对铸焊状态的调节。

本实施例中，冷却总成包括设于成型单元21下方的可分别独立调节流量的第一冷却模组51和第二冷却模组52。

本实施例中，第一冷却模组51包括一根横向穿设于正极凹道211和负极凹道212下方的第一供液流道511。该第一供液流道511为一个圆形截面的流道，冷却水从一端流向另一端以实现将侧模2的热量带走。

本实施例中，第二冷却模组52包括围绕过桥凹道213的多个冷却腔54和连接冷却腔54的第二供液流道512。本实施例中的第二供液流道512包括多个与冷却腔54一一对应的进液流道和出液流道，出液流道末端并入一根总水管实现统一出水，冷却水通过进液流道由下向上喷入冷却腔54后实现对侧模2的冷却，同时通过出液流道流出。本实施例中的进液流道为一一分别供水，从而实现分区域的对凹道的降温，进一步提高分区控温的效果。

以上实施例只是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种分区调温铸焊汇流排模具，包括模具总成、加热总成和冷却总成，其特征在于，所述模具总成包括中模（1）和可拆固接于所述中模（1）两侧的两个侧模（2），所述中模（1）上存在有上下贯通的入铅孔（11）和在所述中模（1）上表面横向延伸的铅液流道（12），所述侧模（2）表面依次分布有若干组用于浇筑汇流排的成型单元（21），所述成型单元（21）包括相互交错设置的正极凹道（211）和负极凹道（212），所述正极凹道（211）和负极凹道（212）间通过过桥凹道（213）连通，所述铅液流道（12）和所述成型单元（21）间具有通流口（121）；所述中模（1）与所述侧模（2）的连接处存在有隔热体（3）；所述加热总成包括位于所述中模（1）的第一加热模组（41）和位于所述侧模（2）的第二加热模组（42）；所述冷却总成安装于所述侧模（2）。

2.根据权利要求1所述的一种分区调温铸焊汇流排模具，其特征在于，所述中模（1）两侧面具有向内凹入的隔热腔（14），所述隔热体（3）填充于所述隔热腔（14）内。

3.根据权利要求1所述的一种分区调温铸焊汇流排模具，其特征在于，所述第一加热模组（41）包括至少一根沿所述中模（1）长边方向上穿设的第一供热器（431）。

4.根据权利要求1所述的一种分区调温铸焊汇流排模具，其特征在于，所述第二加热模组（42）包括穿设于所述中模（1）的若干个可独立调温的加热单元，所述加热单元分布于所述成型单元（21）的周围，所述加热单元包括复数个第二供热器（432）。

5.根据权利要求4所述的一种分区调温铸焊汇流排模具，其特征在于，所述第二加热模组（42）还包括沿成型单元（21）布置方向穿设于所述侧模（2）底部的第三供热器（433）。

6.根据权利要求3或4或5所述的一种分区调温铸焊汇流排模具，其特征在于，所述加热总成还包括一个远程接入连接所述模具总成的控温器和与各个所述第一加热模组（41）和第二加热模组（42）一同穿设于所述模具总成的测温器（44），所述第一加热模组（41）、第二加热模组（42）和测温器（44）均接入所述控温器。

7.根据权利要求1所述的一种分区调温铸焊汇流排模具，其特征在于，所述冷却总成包括设于所述成型单元（21）下方的可分别独立调节流量的第一冷却模组（51）和第二冷却模组（52）。

8.根据权利要求7所述的一种分区调温铸焊汇流排模具，其特征在于，所述第一冷却模组（51）包括穿设于所述正极凹道（211）和负极凹道（212）下方的第一供液流道（511）。

9.根据权利要求7或8所述的一种分区调温铸焊汇流排模具，其特征在于，所述第二冷却模组（52）包括围绕所述过桥凹道（213）的冷却腔（54）和连接所述冷却腔（54）的第二供液流道（512）。

10.根据权利要求1所述的一种分区调温铸焊汇流排模具，其特征在于，所述过桥凹道（213）处还具有由所述侧模（2）侧面向内延伸的过桥插板腔（22）。