叠片电池极片裁切模具的制作方法

1.本实用新型涉及一种冲压模具，特别是涉及一种叠片电池极片裁切模具。


背景技术：

2.冲压模具是在冷冲压加工中将材料（金属或非金属）加工成零件的一种特殊工艺装备。如图1所示，极片100是在0.006的铝薄或铜箔101的两面 ，涂覆上一定尺寸的含有锂元素、碳元素等复合材料的碳102层，没有涂覆的铝薄或铜箔称为极耳；在碳层与极耳的交接处又涂有陶瓷绝缘层103，极片100断面金线要求高，不能有毛刺或者偏边情况，为了切出“金线”居中无毛刺与粉尘的产品，需设计出专门的裁切模具。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种切料精度高的叠片电池极片裁切模具。
4.为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：
5.本实用新型是一种叠片电池极片裁切模具，包括上模座、上刀固定板、上刀、下刀、下刀固定板、下模座、上模推杆、浮料板、等高套、等高螺栓、浮料板弹簧、导向销、销套；
6.所述上模座、上刀固定板、上刀依次固定在一起，下刀、下刀固定板、下模座依次固定在一起，上刀与下刀相对而设，在上刀与下刀之间形成切断面；所述上模推杆的上端固定在上模座上，上模推杆的下端穿过上刀固定板后穿出上刀的底面且上模推杆的下端可与浮料板顶靠，浮料板安装在下刀固定板的顶面且位于下刀的一侧，浮料板的内侧与下刀配合，等高套固定安装在下刀固定板上，等高螺栓的上端固定在浮料板上，等高螺栓的下端间隙穿过等高套后与浮料板弹簧顶靠，浮料板弹簧套置在下模座的弹簧孔内，浮料板上下活动的范围由等高套与等高螺栓控制，导向销的上端固定在浮料板上，导向销的下部活动穿置在销套内，销套固定在下刀固定板上。
7.所述上刀的一侧设有凸块，下刀的一侧设有缺槽，上刀的凸块与下刀的缺槽配合。
8.在下刀固定板和下模座上皆设有废料槽，下刀固定板的废料槽与下模座上的废料槽连通且下刀固定板的废料槽位于上刀与下刀配合面的正下方，用于承接来自裁切过程的粉削。
9.本实用新型还包括内导向机构、外导向机构；在上模座与下模座之间设有外导向机构，在上刀固定板与下刀固定板之间设有内导向机构。
10.还包括压料板；所述压料板安装在上刀固定板的底面且位于上刀一侧。
11.还包括限位柱；所述限位柱的下端固定在下刀固定板上。
12.所述上模座、上刀固定板、上刀构成上模；所述下刀、下刀固定板、下模座、浮料板构成下模。
13.采用上述方案后，本实用新型具有以下优点：
14.1、本实用新型上模部分通过内导向机构、外导向机构导向可以顺利与下模部分合模，上、下模配合精度高；刀口接触的深度，由限位柱控制。
15.2、模闭合时，在上模推杆的作用下上下浮动的浮料板往下运动，避开上刀口与下刀口的剪切，浮料板上下活动的重复定位是由四个导向销配合销套保证了上刀口与下刀口位置度，切料精度高，无毛刺；上下活动的范围由等高套与等高螺栓控制。
16.3、在下刀固定板和下模座上皆设有废料槽，可将裁切过程中落下的粉削掉落到模具之外，裁切过程中无粉尘，裁切后的极片通过产线的传送带，把裁切后的极片传送出去。
17.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
18.图1是极片的示意图；
19.图2是本实用新型的正视图；
20.图3是本实用新型上刀与下刀配合的轴测图；
21.图4是本实用新型上刀与下刀配合的俯视图；
22.图5是本实用新型上刀与下刀配合的正视图；
23.图6是本实用新型下模的俯视图；
24.图7是本实用新型下模的侧视图；
25.图8是本实用新型上模装配的俯视图；
26.图9是本实用新型上模装配的侧视图；
27.图10是本实用新型上模装配的正视图；
28.图11是本实用新型带压料板上模装配的正视图；
29.图12是本实用新型带压料板上模装配的俯视图；
30.图13是本实用新型带压料板上模装配的侧视图。
具体实施方式
31.如图2-图7所示，本实用新型是一种叠片电池极片裁切模具，包括上模座1、上刀固定板2、上刀3、下刀4、下刀固定板5、下模座6、上模推杆7（如图11所示）、浮料板8、等高套10、等高螺栓11、浮料板弹簧12、导向销13、销套14、内导向机构15、外导向机构16、限位柱17。所述上模座1、上刀固定板2、上刀3构成上模20；所述下刀4、下刀固定板5、下模座6、浮料板8构成下模30。
32.所述上模座1、上刀固定板2、上刀3依次固定在一起，下刀4、下刀固定板5、下模座6依次固定在一起，上刀3与下刀4相对而设，在上刀3与下刀4之间形成切断面；所述上模推杆7的上端固定在上模座1上，上模推杆7的下端穿过上刀固定板2后穿出上刀3的底面且上模推杆7的下端可与浮料板8顶靠，浮料板8安装在下刀固定板5的顶面且位于下刀4的一侧，浮料板8的内侧与下刀4配合，等高套10固定安装在下刀固定板5上，等高螺栓11的上端固定在浮料板8上，等高螺栓11的下端间隙穿过等高套10后与浮料板弹簧12顶靠，浮料板弹簧12套置在下模座6的弹簧孔61内，浮料板8上下活动的范围由等高套10与等高螺栓11控制，导向销13的上端固定在浮料板8上，导向销13的下部活动穿置在销套14内，销套14固定在下刀固定板5上，限位柱17的下端固定在下刀固定板5上。在上模座1与下模座6之间设有外导向机构16，在上刀固定板2与下刀固定板5之间设有内导向机构15。
33.所述上刀3的一侧设有凸块31，下刀4的一侧设有缺槽41，上刀3的凸块41与下刀4
的缺槽41配合。
34.在下刀固定板5和下模座6上皆设有废料槽51、62，下刀固定板5的废料槽51与下模座6上的废料槽62连通且下刀固定板5的废料槽51位于上刀3与下刀4配合面的正下方，用于承接来自裁切过程的粉削。
35.本实用新型还可有压料板18；所述压料板18安装在上刀固定板2的底面且位于上刀3一侧，压料板18的安装方式与浮料板8相同，均由弹簧、等高套筒以及螺栓控制。
36.本实用新型的工作原理：
37.1、本实用新型上模20通过内导向机构15、外导向机构16导向可以顺利与下模30合模，上、下模配合精度高；刀口接触的深度，由限位柱17控制。
38.2、模闭合时，在上模推杆7的作用下上下浮动的浮料板8往下运动，避开上刀3口与下刀4口的剪切，浮料板8上下活动的重复定位是由四个导向销13配合销套保证了上刀3口与下刀4口位置度，切料精度高，无毛刺；上下活动的范围由等高套10与等高螺栓11控制。
39.3、在下刀固定板2和下模座6上皆设有废料槽51、62，可将裁切过程中落下的粉削掉落到模具之外，裁切过程中无粉尘，裁切后的极片通过产线的传送带，把裁切后的极片100传送出去。
40.4、上模20：上刀固定板2通过销钉与上模座1定位，而后通过螺栓锁紧，上刀3通过靠刀治具200定位后，由螺栓锁紧，导套灌胶在上刀固定板2上。
41.5、下模30：下刀4固定于下刀固定板5上，导向销13过盈配合在下刀4上，导向销13通过过盈的销套14（滚珠导套）定位到下刀固定板5上，定位后由螺栓锁紧固定下刀固定板5同过导向销13、销套14定位于下模座6后螺栓锁紧。
42.6、外导向机构16上的外导柱过盈配合与下模座6上，内导柱过盈配合于下刀固定板5上；模闭合时，在上模推杆7的作用下往下运动，避开上刀3口与下刀4口的剪切；此浮料板8上下活动的重复定位是由四个导向销13配合销套14保证位置度，上下活动的范围由等高套10与等高螺栓11控制，把裁切过程中落下的粉削掉落到模具之外，根据不同传送带的大小可以在此做相应减料处理。
43.本实用新型的装配方法
44.如图8-图13所示，上模20在x 与y方向的x靠刀治具200和y靠刀治具300在模具装配后，是拆下来的，模具冲裁时用不到；上模20采用压料板18为补充方案，是应对裁切时无法达到要求而预先考虑的，其动作原理与下模30上的浮料板8一致，均由弹簧、等高套筒以及螺栓控制。上刀3通过x靠刀治具200的顶紧后，由螺栓锁紧固定到上刀固定板2上，每次修模刀口后均使用此方式定位及锁紧。合模时在左右两个顶杆的作用下下模30上的浮料板8下受力下压后，上刀3与下刀4的刀口实现裁切动作。 y方向的调整y靠刀治具300支撑板，通过左右两个螺栓固定于上模20的上模座1上，旋动2个手旋顶紧螺栓推动2个顶紧垫块从而使上刀3在y方向靠近下刀4；x方向的调整x靠刀治具200支撑板同过两螺栓固定于上模20的上刀固定板2侧面，旋动顶紧螺栓使上刀3在x方向斜面靠紧。在通过对上刀3x与y方向的定位后，通过螺栓锁紧便实现上刀3的固定，使用的螺栓为防松动螺栓。模具装配后，在对刀口时需要把上模20水平放置于三角架上，上刀旋上固定螺栓单不能锁紧，把上刀3推到远离下刀口方向，下模30通过内导柱151、外导柱161导向合模，刀口插入深度由下模30上的限位柱17控制；在合模后，通过上模20的靠刀治具200的作用来靠紧上刀3与下刀4，靠紧的是上刀3
左右两边蓝色线的地方，上刀3与下刀4的间隙是通过试切后调整好的间隙，所以并不会出现上下咬刀口的情况。靠紧后，从三角架一侧锁紧上刀3上初步固定的锁紧螺栓；锁紧后便可以松开x靠刀治具200的三个顶紧螺栓，试切配磨时是重复这样的动作，直到达到试切效果的间隙。
[0045] 由于产品极耳处的料厚只有0.006 与复合材料的碳层陶瓷层均不一致，刀口在开刃口斜度时，就涉及到极耳是先切还是后切；斜度的大小同时又涉及到上下刀的入模深度；在正面斜度的大小、正面复合角度的大小、刃口侧面的角度方面经过试验，最终确定了角a b c 的度数。
[0046]
检测结果
[0047]
极片100碳层中间的铝薄线或铜箔线称之为金线。由于电池安全方面的标准，此金线必须居中 线型均由一致，碳层周边无粉削现象；极耳处的断面要无毛刺。经过最终的验证效果，此套裁切模基本成功，在刃口的方式、刀口材料的选用、砂轮的粒度与结合剂的方式、加工设备的参数给定都取得了宝贵的实验数据。
[0048]
制造要求
[0049]
由于产品断面金线要求高，不能有毛刺或者偏边情况；经过多次试切验证，上刀刃口的直线度要完全理想，刃口崩缺情况要在0.003*0.003以内，一条刃口上最多两处崩缺，所以对材料、磨削砂轮与设备的要求极其高，砂轮的切削力 、设备的稳定性、材料的强度与韧性都要完美的搭配才能加工出，在200-300倍显微镜下检测无崩缺的。
[0050]
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

技术特征：
1.一种叠片电池极片裁切模具，其特征在于：包括上模座、上刀固定板、上刀、下刀、下刀固定板、下模座、上模推杆、浮料板、等高套、等高螺栓、浮料板弹簧、导向销、销套；所述上模座、上刀固定板、上刀依次固定在一起，下刀、下刀固定板、下模座依次固定在一起，上刀与下刀相对而设，在上刀与下刀之间形成切断面；所述上模推杆的上端固定在上模座上，上模推杆的下端穿过上刀固定板后穿出上刀的底面且上模推杆的下端可与浮料板顶靠，浮料板安装在下刀固定板的顶面且位于下刀的一侧，浮料板的内侧与下刀配合，等高套固定安装在下刀固定板上，等高螺栓的上端固定在浮料板上，等高螺栓的下端间隙穿过等高套后与浮料板弹簧顶靠，浮料板弹簧套置在下模座的弹簧孔内，浮料板上下活动的范围由等高套与等高螺栓控制，导向销的上端固定在浮料板上，导向销的下部活动穿置在销套内，销套固定在下刀固定板上。2.根据权利要求1所述叠片电池极片裁切模具，其特征在于：所述上刀的一侧设有凸块，下刀的一侧设有缺槽，上刀的凸块与下刀的缺槽配合。3.根据权利要求1所述叠片电池极片裁切模具，其特征在于：在下刀固定板和下模座上皆设有废料槽，下刀固定板的废料槽与下模座上的废料槽连通且下刀固定板的废料槽位于上刀与下刀配合面的正下方，用于承接来自裁切过程的粉削。4.根据权利要求1所述叠片电池极片裁切模具，其特征在于：还包括内导向机构、外导向机构；在上模座与下模座之间设有外导向机构，在上刀固定板与下刀固定板之间设有内导向机构。5.根据权利要求1所述叠片电池极片裁切模具，其特征在于：还包括压料板；所述压料板安装在上刀固定板的底面且位于上刀一侧。6.根据权利要求1所述叠片电池极片裁切模具，其特征在于：还包括限位柱；所述限位柱的下端固定在下刀固定板上。7.根据权利要求1所述叠片电池极片裁切模具，其特征在于：所述上模座、上刀固定板、上刀构成上模；所述下刀、下刀固定板、下模座、浮料板构成下模。

技术总结
本实用新型公开了一种叠片电池极片裁切模具，包括上模座、上刀固定板、上刀、下刀、下刀固定板、下模座、上模推杆、浮料板、等高套、等高螺栓、浮料板弹簧、导向销、销套。所述上刀与下刀相对而设，浮料板安装在下刀固定板的顶面，等高套固定安装在下刀固定板上，等高螺栓的下端间隙穿过等高套后与浮料板弹簧顶靠，浮料板弹簧套置在下模座的弹簧孔内，导向销固定在浮料板上且活动穿置在销套内，销套固定在下刀固定板上。模闭合时，在上模推杆的作用下上下浮动的浮料板往下运动，避开上刀口与下刀口的剪切，浮料板上下活动的重复定位是由四个导向销配合销套保证了上刀口与下刀口位置度，切料精度高。度高。度高。


技术研发人员：林敬捷 杨奕世 卢金国 苏荣辉 陈天从
受保护的技术使用者：厦门捷昕精密科技股份有限公司
技术研发日：2023.02.16
技术公布日：2023/9/1