CN209363435U - 一种电池铜巴的冲切模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机加工领域，具体地，涉及一种电池铜巴的冲切模具，包括压力机和冲头组件，冲头组件设置在压力机的输出端上，冲头组件包括能够进行切换的预切冲头、圆形压薄冲头和圆形压薄处整形平面度冲头，预切冲头的外壁上沿圆周方向间隔设置有六个V型缺口，所有V型缺口的长度方向均与预切冲头的轴线方向平行，圆形压薄冲头和圆形压薄处整形平面度冲头的下端面均设有一个与自身共轴线的斜凹槽，从而解决了传统工艺加工出的产品存在内圆边缘外翻、压薄处平整度差等问题。

Description

一种电池铜巴的冲切模具

技术领域

本实用新型涉及机加工领域，具体地，涉及一种电池铜巴的冲切模具。

背景技术

蓄电池是汽车必不可少的一部分，可分为传统的铅酸蓄电池和免维护型蓄电池。由于蓄电池采用了铅钙合金做栅架，所以充电时产生的水分解量少，水分蒸发量也低，加上外壳采用密封结构，释放出来的硫酸气体也很少，所以它与传统蓄电池相比，具有不需添加任何液体，对接线桩头，电量储存时间长等优点。

在对电池铜巴进行内孔冲切加工时，需要将料厚2.5mm圆形沉头压薄到1.5mm，且圆环处直径27mm区域内的平面度控制在0.1mm以下，便于后期点焊，接触面不能有虚焊，产品如图1所示，因为厚料压薄常规极限尽量不要超过料厚的1/3，若大于这个比值压薄就非常困难，压薄处材料的致密性增大，材料流动不畅材料就会堆积产生自然变弓形，底面就不平会影响后期的加工，终端产品就会存在很大安全隐患，如图2所示，传统压薄工艺排样主要分五步完成，S1，孔边缘预切破口（便于压薄时材料向外流动）;S2，预冲内孔（直径尽可能大，便于压薄时材料向孔中心流动）;S3，冲头压薄（冲头接触面是平的），常规圆形压薄冲头外形如图3所示;S4，压薄处用冲头整形材料变形（冲头接触前是平的）;S5，精冲内圆孔。这样会产生三个弊端；

a,由于压薄处外边缘已破口了，当圆形压薄冲头作用到材料上时材料受到挤压就会向四周和内孔中心流动，在压薄处材料材料边缘薄弱的地方就会流动更多（排样图上是三边破口），压薄处材料流动不规则就会影响压薄处的圆边缘外翻；

b,由于材料流动不规则导致压薄处材料堆积过多，压薄处反面有拱起变形，此区域平面度超过客户要求；

c,由于内圆孔右边缘实体材料比较少，当圆形压薄冲头作用到材料上时材料会右流动量大一些，导致预切内圆孔中心向右偏移过多，后面内圆精切就包不住会产生缺口。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种电池铜巴的冲切模具。

本实用新型公开的一种电池铜巴的冲切模具，包括压力机和冲头组件，冲头组件设置在压力机的输出端上，冲头组件包括能够进行切换的预切冲头、圆形压薄冲头和圆形压薄处整形平面度冲头，预切冲头的外壁上沿圆周方向间隔设置有六个V型缺口，所有V型缺口的长度方向均与预切冲头的轴线方向平行，圆形压薄冲头和圆形压薄处整形平面度冲头的下端面均设有一个与自身共轴线的斜凹槽。

优选的，斜凹槽的下端直径小于铜巴内孔直径。

优选的，斜凹槽的深度为铜巴厚度的2-3倍。

有益效果：在传统压薄工艺的基础上做了三点改进：

a，取消了压薄圆外部的三边破口，作用是当圆形压薄冲头作用到材料上材料受到挤压会向圆外边缘和预切内孔中心流动，由于圆外边缘是一块整料材料受挤压时圆边缘只会改变材料的致密性而不会产生不规则的流动，压薄处圆边缘就不会产生外翻的情况；

b，更改了预切内圆孔冲头形状，原冲头是规则的圆形形状，现在改为异形的圆形冲头，如图4所示，料带上的内圆边上多切出六个V型缺口，当圆形压薄冲头作用时，圆外边缘材料挤压后致密性达到极致时，多余的材料都会向内孔流动，先把六个V型缺口填满后再向孔中间流动，阻力会小很多，当内孔是个规则的圆孔时材料挤压向内孔中心流动，在冲床高度达到模具所需的闭合高度的时间段内（时间很短暂），材料来不及自由流动材料都会堆积在内孔中心位置（圆形压薄冲头作用后），当圆形压薄处整形平面度冲头再作用到材料上时厚度方向多余的材料又会被挤向压薄处反面方向，于是反面方向就会拱起不平；

c，圆形压薄冲头及圆形压薄处整形平面度冲头形状优化结构，传统的圆形压薄冲头及圆形压薄处整形平面度冲头形状是一样的只是高度稍有差别，冲头底部是平的最大的缺陷是压薄的面积过大，需要的冲床力量过大，材料流动不及时，优化后的圆形压薄冲头底部要做成斜凹坑，这样受挤压变薄的面积小材料流动会更迅速，加上冲头内部做成斜凹坑，当材料挤压后就会很快向冲头凹坑内流动（传统圆形压薄冲头底面是平的材料会一直在受压状态），同时也会释放一部分应力，圆形压薄处整形平面度冲头底部也是做成斜凹坑且斜凹槽的下端直径小于产品内孔直径0.5-1.0mm，这样能保证产品内圆孔精切后不会有缺口，同时通过圆形压薄处整形平面度冲头再一次挤压会释放更多材料内在应力，把压薄后多余的材料都挤向冲头内的斜凹槽内，斜凹槽的深度为2--3倍材料厚度，这样就没有多余的材料挤到压薄处的反面，反面就不会产生拱起变形，压薄区域就不会产生平面度的问题，从而产品能到客户的要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为电池铜巴的产品结构图；

图2为传统压薄工艺排样图；

图3为常规圆形压薄冲头的结构图；

图4为优化后的预切冲头形状；

图5为优化后的工艺排样图；

图6为常规的预切冲头形状；

图7为优化后的圆形压薄冲头的结构图；

附图标记说明：V型缺口1，斜凹槽2。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1至图7所示的一种电池铜巴的冲切模具，包括压力机和冲头组件，冲头组件设置在压力机的输出端上，冲头组件包括能够进行切换的预切冲头、圆形压薄冲头和圆形压薄处整形平面度冲头，预切冲头的外壁上沿圆周方向间隔设置有六个V型缺口1，所有V型缺口1的长度方向均与预切冲头的轴线方向平行，圆形压薄冲头和圆形压薄处整形平面度冲头的下端面均设有一个与自身共轴线的斜凹槽2。

斜凹槽2的下端直径小于铜巴内孔直径。圆形压薄处整形平面度冲头底部也是做成斜凹坑且斜凹槽2的下端直径小于产品内孔直径0.5-1.0mm，这样能保证产品内圆孔精切后不会有缺口，同时通过圆形压薄处整形平面度冲头再一次挤压会释放更多材料内在应力，把压薄后多余的材料都挤向冲头的斜凹槽2内，斜凹槽2的深度为2--3倍材料厚度，这样就没有多余的材料挤到压薄处的反面，反面就不会产生拱起变形，压薄区域就不会产生平面度的问题，从而产品能要求。

斜凹槽2的深度为铜巴厚度的2-3倍。

工作原理：优化后的工艺如图5所示，包括以下步骤：

A1，预冲内孔；

A2,冲头压薄；

A3,压薄处用冲头整形材料变形；

A4，精冲内圆孔。

优化后的工艺在常规排样工艺上做了三点改进：

a，取消了压薄圆外部的三边破口，作用是当圆形压薄冲头作用到材料上材料受到挤压会向圆外边缘和预切内孔中心流动，由于圆外边缘是一块整料材料受挤压时圆边缘只会改变材料的致密性而不会产生不规则的流动，压薄处圆边缘就不会产生外翻的情况；

b，更改了预切内圆孔冲头形状，原冲头是规则的圆形形状，现在改为异形的圆形冲头，如图4所示，料带上的内圆边上多切出六个V型缺口1，当圆形压薄冲头作用时，圆外边缘材料挤压后致密性达到极致时，多余的材料都会向内孔流动，先把六个V型缺口1填满后再向孔中间流动，阻力会小很多，当内孔是个规则的圆孔时材料挤压向内孔中心流动，在冲床高度达到模具所需的闭合高度的时间段内（时间很短暂），材料来不及自由流动材料都会堆积在内孔中心位置（圆形压薄冲头作用后），当圆形压薄处整形平面度冲头再作用到材料上时厚度方向多余的材料又会被挤向压薄处反面方向，于是反面方向就会拱起不平；

c，圆形压薄冲头及圆形压薄处整形平面度冲头形状优化结构，传统的圆形压薄冲头及圆形压薄处整形平面度冲头形状是一样的只是高度稍有差别，冲头底部是平的最大的缺陷是压薄的面积过大，需要的冲床力量过大，材料流动不及时，优化后的圆形压薄冲头底部要做成斜凹坑，这样受挤压变薄的面积小材料流动会更迅速，加上冲头内部做成斜凹坑，当材料挤压后就会很快向冲头凹坑内流动（传统圆形压薄冲头底面是平的材料会一直在受压状态），同时也会释放一部分应力，圆形压薄处整形平面度冲头底部也是做成斜凹坑且斜凹槽2的下端直径小于产品内孔直径0.5-1.0mm，这样能保证产品内圆孔精切后不会有缺口，同时通过圆形压薄处整形平面度冲头再一次挤压会释放更多材料内在应力，把压薄后多余的材料都挤向冲头内的斜凹槽2内，斜凹槽2的深度为2--3倍材料厚度，这样就没有多余的材料挤到压薄处的反面，反面就不会产生拱起变形，压薄区域就不会产生平面度的问题，从而产品能到客户的要求。

上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (3)

1.一种电池铜巴的冲切模具，包括压力机和冲头组件，冲头组件设置在压力机的输出端上，其特征在于：冲头组件包括能够进行切换的预切冲头、压薄冲头和整形冲头，预切冲头的外壁上沿圆周方向间隔设置有六个V型缺口（1），所有V型缺口（1）的长度方向均与预切冲头的轴线方向平行，压薄冲头和整形冲头的下端面均设有一个与自身共轴线的斜凹槽（2）。

2.根据权利要求1所述的一种电池铜巴的冲切模具，其特征在于：斜凹槽（2）的下端直径小于铜巴内孔直径。

3.根据权利要求1所述的一种电池铜巴的冲切模具，其特征在于：斜凹槽（2）的深度为铜巴厚度的2-3倍。