电池壳体成型装置、成型工艺及电池壳体的制作方法

1.本发明涉及电池壳体加工领域，尤其涉及电池壳体成型装置、成型工艺及电池壳体。


背景技术：

2.现有的电池壳体加工方式一般是通过模具进行加工，通常会采用挤出模具，通过上模与下模叠加配合挤压杆，将物料挤压成所需要的结构。
3.但是电池壳体一般是包括底板与上盖，现有技术中是采用两组模具进行加工成型，虽然能够完成加工，但是底板的结构较大，其所需要冷却的时间更长，因此采用两组模具进行加工的方式在加工过程中需要进行两次加工工序其较低，此外采用这种加工方式，其上盖成型后需要等待底板成型后才能进行装配，进一步降低了效率。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术存在的不足，提供了电池壳体成型装置、成型工艺及电池壳体，具体技术方案如下：
5.电池壳体成型装置，包括：第一模具；第二模具，所述第二模具与第一模具可拆卸地固定以形成一侧开口的成型机构，所述开口位于第二模具与第一模具的连接缝隙上，所述成型机构的内部具有与开口处连通的成型内腔；挤压机构，所述挤压机构从成型机构的开口处进入成型内腔以使得挤压机构与第一模具之间隔开有第一成型腔、挤压机构与第二模具之间隔开有第二成型腔；所述第一模具靠近第二模具的表面开设有若干个可开闭的液孔，所述液孔连通第一成型腔以及第二成型腔。
6.作为上述技术方案的改进，所述第一模具的一侧开设有第一模腔，所述第二模具的一侧开设有第二模腔，所述第一模腔与第二模腔组合为成型内腔，所述成型腔体具有浇口与排气口。
7.作为上述技术方案的改进，所述第一模具的上表面开设有若干个插槽，所述插槽的内部穿入有定位销，所述液孔设置于插槽位于第一模腔内部的一端端部，所述液孔与定位销垂直设置。
8.作为上述技术方案的改进，所述挤压机构包括有内模壳，所述内模壳的外表面开设有定位腔，所述定位销的端部贯穿连接有定位板，所述定位板卡入定位腔的内部。
9.作为上述技术方案的改进，所述内模壳的内部设置有连接框架，所述连接框架的内部固定有支撑架，所述支撑架的一端贯穿至内模壳的外侧封口板，所述封口板的外部固定有连接板，所述连接板用于连接作为动力输出的液压机构的输出端。
10.电池壳体成型工艺，包括：在进行加工前对前述技术方案中所述的电池壳体成型装置进行预热；抽出部分定位销，液孔打开，以使第一成型腔12与第二成型腔连通；通过输料机将金属液从浇口送入成型内腔；通过液压机构挤压连接板推动内模壳进入成型内腔以使得金属液被分流，分别进入第一成型腔、第二成型腔内部；通过风冷淬火机构对第一成型
腔、第二成型腔进行淬火以获得粗胚；通过矫直设备对粗胚进行矫直并进行毛刺处理以获得电池壳体。
11.作为上述技术方案的改进，所述第一成型腔内部成型电池壳体的底板，所述第二成型腔的内部成型电池壳体的上盖。
12.电池壳体，采用上述技术方案中的电池壳体成型工艺得到。
13.作为上述技术方案的改进，所述电池壳体包括上盖和底板，所述上盖与底板均呈匚型结构，所述底板的两个支板端部向内凹陷以适配上盖的两个支板
。
14.本发明的有益效果：
15.1、通过设置的第一模具、第二模具以及挤压机构形成了从模具缝隙处挤压的结构，这种挤压方式能够在第一模具与第二模具上分别成型一组结构，对应电池壳体时，则可以同时成型电池壳体的底板与上盖，在进行操作时，不仅只需要一个模具，而且两个结构同时成型，加工效率更快。
16.2、通过设置在内部的内模壳与连接框架，形成了可以替换的模具，即根据加工需求，替换不同结构形态的内模壳，可以达到单个模具加工不同工件的功能，使用范围更广。
附图说明
17.图1为本发明的正视示意图；
18.图2为本发明的剖视示意图；
19.图3为图2的展开示意图；
20.图4为本发明的俯视示意图；
21.图5为本发明的第一模具的俯视示意图；
22.图6为本发明的定位销与定位板之间的连接图；
23.图7为本发明图电池壳体的上盖与底板的结构示意图。
24.附图标记：10、第一模具；11、第一模腔；12、第一成型腔；13、定位销；131、插槽；132、液孔；14、定位板；15、浇口；16、排气口；20、第二模具；21、第二模腔；22、第二成型腔；30、挤压机构；31、内模壳；32、连接框架；33、支撑架；34、封口板；35、连接板；36、定位腔。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
26.现有技术中公开了一种采用两组模具分别进行加工的方式，此种方式在加工过程中需要进行两次工序，其较低，此外采用这种加工方式，其上盖成型后需要等待底板成型后才能进行装配，进一步降低了效率。
27.实施例一
28.为了解决上述技术问题，请参阅图1与图2，提供一种电池壳体成型装置，包括：第一模具10、第二模具20、挤压机构30。
29.具体的，第二模具20与第一模具10可拆卸地固定以形成一侧开口的成型机构，开口位于第二模具20与第一模具10的连接缝隙上，成型机构的内部具有与开口处连通的成型
内腔，挤压机构30从成型机构的开口处进入成型内腔以使得挤压机构30与第一模具10之间隔开有第一成型腔12、挤压机构30与第二模具之间隔开有第二成型腔22，第一模具10靠近第二模具20的表面开设有若干个可开闭的液孔132，液孔132连通第一成型腔12以及第二成型腔22。
30.由于开口位于第二模具20与第一模具10的连接缝隙上，即挤压机构30是从第一模具10与第二模具20之间的连接缝隙插入，这就使得挤压机构能够将第一模具10与第二模具20之间的成型内腔分隔开来，形成第一成型腔12与第二成型腔22，若成型内腔的内部具有金属液，此种操作会形成分流效果，即将部分金属液挤压进入第一成型腔12，另一部分金属液则被挤压至第二成型腔22，这种情况下能够满足每个模具内部成型一个结构的功能，即通过第一模具10与第二模具20分别成型电池壳体的底板与上盖结构，以一次操作成型两个结构的方式来节约时间，效率更高。
31.由于送入金属液时一般不会从缝隙处送入，这有可能会导致密封不严的问题，因此仅会在某一个模具上开孔送液，因此可能会出现仅有一个模具具有充足的金属液，而另一个模具内部的金属液不足的情况，为了解决这个问题，在第一成型腔12与第二成型腔22之间设置液孔132，即两个成型腔之间可通过液孔132进行液体的流通，这样能够保证液体充分进入第一成型腔12与第二成型腔22。
32.请参阅图5，第一模具10的一侧开设有第一模腔11，第二模具20的一侧开设有第二模腔21，第一模腔11与第二模腔21组合为成型内腔，成型腔体具有浇口15与排气口16，即将两个模具进行组合，以两个模具的模腔来形成成型内腔，此种方式下当挤压机构30向成型内腔内部挤压时，能够满足将金属液分别挤压至第一模腔11与第二模腔21内部分别进行成型的目的，此处的浇口15用于向成型内腔的内部送入金属液，排气口16用于在远离浇口15的位置进行排气，避免成型内腔内部的金属液中出现气泡，此处的浇口15与排气口16均为现有技术，其使用时一般会配有至少一根销轴，以进行封口。
33.在一个实施例中，请参阅图2-5，第一模具10的上表面开设有若干个插槽131，插槽131的内部穿入有定位销13，液孔132设置于插槽131位于第一模腔11内部的一端端部，液孔132与定位销13垂直设置，通过定位销13插入插槽131的方式对液孔132进行封堵，当需要对应位置进行液体流通时，向外部抽出部分定位销13，使得液孔132被漏出，当无需液体流通时，将定位销13完全插入，这样就使得液孔132封闭，在浇口15与排气口16封闭后，可进行风冷淬火来进行成型。
34.由于挤压机构30是直接穿入成型内腔的内部一次成型两个结构，因此在需要保证两个模腔能够进行通液的情况下还需要保证挤压机构30进入的稳定，为了解决这个问题，请参阅图2、图3与图6，挤压机构30包括有内模壳31，内模壳31的外表面开设有定位腔36，定位销13的端部贯穿连接有定位板14，定位板14卡入定位腔36的内部，即通过用来封住液孔132的定位销13对定位板14进行位置限制，这种设置需要保证定位销13的数量至少为三个，从而满足定位销13抽出后，仍然能够有两个定位销13对定位板14进行固定，起到稳定的位置限制效果，定位板14的设置不仅能够与挤压机构30配合形成移动轨道的效果，而且定位板14能够与第一模具10配合，在挤压机构30，即内模壳31完全进入成型内腔后，定位板14能够辅助将第一成型腔12与第二成型腔22隔开，使得第一成型腔12与第二成型腔22仅能够在液孔132的位置进行通液。
35.由于挤压机构30为固定的状态，其仅能够对单个模具进行成型，这种情况下，适用的范围较窄，为了使得挤压机构30适用范围更广，请参阅图2与图3，内模壳31的内部设置有连接框架32，连接框架32的内部固定有支撑架33，支撑架33的一端贯穿至内模壳31的外侧封口板34，封口板34的外部固定有连接板35，连接板35用于连接作为动力输出的液压机构的输出端，即内模壳31用于成型，而连接框架32用于连接内模壳31以及外部的封口板34与连接板35，封口板34是用于插入成型内腔的内部对浇口15进行封堵，而连接板35则是连接液压机构的，液压机构一般是现有技术中为了进行合模而采用的动力输出机构，通常会采用液压缸一类的设备，此种设置能够更换内模壳31，即后续若采用了其他结构的设计，可以直接替换内模壳31，并进行使用，使用起来范围更广。
36.实施例二
37.为了配合实施例一中的电池壳体成型装置，提供一种电池壳体成型工艺，包括以下步骤：
38.s10：在进行加工前对实施例一中的电池壳体成型装置进行预热。
39.在预热时一般是对第一模具10、第二模具20以及挤压机构30进行预热，需要在加工前五小时进行预热，预热温度一般是490
±
10℃，当预热的温度到达300℃时，需要进行保温1小时后才可进行后续的操作。
40.s20：抽出部分定位销13，液孔132打开，以使第一成型腔12与第二成型腔22连通。
41.如实施例1中，浇口15一般是只设置在一个模具上，因此以浇口15设置于第一模具10上为例，浇口15的金属液仅能够进入第一模腔11，这种情况下，直接挤压会导致第二模腔21内部仅有少量金属液，其无法完全成型，这种情况下，就需要将液孔132打开，从而使得第一模腔11与第二模腔21能够连通，保证挤压过程中金属液能够充分进入第一模腔11与第二模腔21。
42.因为定位销13是用来固定定位板14的，而挤压机构30又是通过定位板14来进行固定的，因此此处仅需要抽出足以打开液孔132的定位销13即可，即至少需要抽出一个定位销13，并且不能够完全将其抽出，仅需将液孔132露出，连通第一成型腔12与第二成型腔22即可，而剩余为抽出的定位销13则是继续对定位板14进行位置限制，以保证挤压机构30的位置稳定。
43.s30：通过输料机将金属液从浇口15送入成型内腔。
44.因为金属液具有较高的温度，一般的管道运输不能够满足高温金属液的输送需求，因此输料机一般是采用螺旋输料机进行输送，这样能够保证金属液输送的稳定性，金属液从浇口15进入内部。
45.s40：通过液压机构挤压连接板35推动内模壳31进入成型内腔以使得金属液被分流，分别进入第一成型腔12、第二成型腔22内部。
46.内模壳31推进成型内腔时，会挤压金属液，使得金属液被分流，分别进入第一成型腔12,与第二成型腔22，挤压过程中，需要通过排气口16进行排气，避免因为挤压形成液体流动，进而导致内部出现气泡的情况。
47.在挤压过程中应控制挤压设备的挤压速度为4-6mm/s，挤压出的方壳型材厚度为目标厚度1.5倍，以保证型材挤压质量。
48.s50：通过风冷淬火机构对第一成型腔12、第二成型腔22进行淬火以获得粗胚。
49.当内模壳31完全进入成型内腔后，内部的金属液也被完全分隔为两部分，分别在第一成型腔12和第二成型腔22内部，此时通过风冷淬火机构进行风冷降温，使得内部的金属液成型，当温度降下来后，可将电池壳体成型装置拆解，从内部取出成型的粗胚。
50.s60：通过矫直设备对粗胚进行矫直并进行毛刺处理以获得电池壳体。
51.由于取出的粗胚可能会因为粘粘的问题，导致拆下粗胚时，结构产生一定的弯曲，因此最后需要对粗胚进行矫直，并对成型的部分位置进行毛刺处理，一般是采用打磨抛光的方式进行处理，以保证结构的光滑和平整。
52.此外，在矫直时，接伸率应控制在2％以内。
53.以实施例一中的电池壳体成型装置配合本实施例中的电池壳体成型工艺，可以分别在第一成型腔12与第二成型腔22成型一个构件，以图7中的电池壳体为例，则第一成型腔12内部成型电池壳体的底板，第二成型腔22的内部成型电池壳体的上盖。
54.实施例三
55.电池壳体，采用如实施例二中的电池壳体成型工艺得到，电池壳体包括上盖和底板，上盖与底板均呈匚型结构，底板的两个支板端部向内凹陷以适配上盖的两个支板，即采用实施例二中的电池壳体成型工艺可以很容易地成型匚型结构，而底板的端部的凹陷能够刚好与上盖配合，组合成内部中空的矩形电池壳体结构，结构简单，操作方便。
56.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.电池壳体成型装置，其特征在于，包括：第一模具(10)；第二模具(20)，所述第二模具(20)与第一模具(10)可拆卸地固定以形成一侧开口的成型机构，所述开口位于第二模具(20)与第一模具(10)的连接缝隙上，所述成型机构的内部具有与开口处连通的成型内腔；挤压机构(30)，所述挤压机构(30)从成型机构的开口处进入成型内腔以使得挤压机构(30)与第一模具(10)之间隔开有第一成型腔(12)、挤压机构(30)与第二模具之间隔开有第二成型腔(22)；所述第一模具(10)靠近第二模具(20)的表面开设有若干个可开闭的液孔(132)，所述液孔(132)连通第一成型腔(12)以及第二成型腔(22)。2.根据权利要求1所述的电池壳体成型装置，其特征在于：所述第一模具(10)的一侧开设有第一模腔(11)，所述第二模具(20)的一侧开设有第二模腔(21)，所述第一模腔(11)与第二模腔(21)组合为成型内腔，所述成型腔体具有浇口(15)与排气口(16)。3.根据权利要求2所述的电池壳体成型装置，其特征在于：所述第一模具(10)的上表面开设有若干个插槽(131)，所述插槽(131)的内部穿入有定位销(13)，所述液孔(132)设置于插槽(131)位于第一模腔(11)内部的一端端部，所述液孔(132)与定位销(13)垂直设置。4.根据权利要求2或3所述的电池壳体成型装置，其特征在于：所述挤压机构(30)包括有内模壳(31)，所述内模壳(31)的外表面开设有定位腔(36)，所述定位销(13)的端部贯穿连接有定位板(14)，所述定位板(14)卡入定位腔(36)的内部。5.根据权利要求4所述的电池壳体成型装置，其特征在于：所述内模壳(31)的内部设置有连接框架(32)，所述连接框架(32)的内部固定有支撑架(33)，所述支撑架(33)的一端贯穿至内模壳(31)的外侧封口板(34)，所述封口板(34)的外部固定有连接板(35)，所述连接板(35)用于连接作为动力输出的液压机构的输出端。6.电池壳体成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：对如权利要求5所述的电池壳体成型装置进行预热；抽出部分定位销(13)，液孔(132)打开，以使第一成型腔12与第二成型腔(22)连通；通过输料机将金属液从浇口(15)送入成型内腔；通过液压机构挤压连接板(35)推动内模壳(31)进入成型内腔以使得金属液被分流，分别进入第一成型腔(12)、第二成型腔(22)内部；通过风冷淬火机构对第一成型腔(12)、第二成型腔(22)进行淬火以获得粗胚；通过矫直设备对粗胚进行矫直并进行毛刺处理以获得电池壳体。7.根据权利要求6所述的电池壳体成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：所述第一成型腔(12)内部成型电池壳体的底板，所述第二成型腔(22)的内部成型电池壳体的上盖。8.电池壳体，其特征在于：采用如权利要求6或7所述的电池壳体成型工艺得到。9.根据权利要求8所述的电池壳体，其特征在于：所述电池壳体包括上盖和底板，所述上盖与底板均呈匚型结构，所述底板的两个支板端部向内凹陷以适配上盖的两个支板。

技术总结
本发明涉及电池壳体加工领域，尤其涉及电池壳体成型装置、成型工艺及电池壳体，包括：第一模具、第二模具、挤压机构，具体的，第二模具与第一模具可拆卸地固定以形成一侧开口的成型机构，挤压机构从成型机构的开口处进入成型内腔以使得挤压机构与第一模具之间隔开有第一成型腔、挤压机构与第二模具之间隔开有第二成型腔。本发明通过设置的第一模具、第二模具以及挤压机构形成了从模具缝隙处挤压的结构，这种挤压方式能够在第一模具与第二模具上分别成型一组结构，在进行操作时，不仅只需要一个模具，而且两个结构同时成型，加工效率更快。加工效率更快。加工效率更快。


技术研发人员：尤伟 王东 戴聪
受保护的技术使用者：安徽吉厚智能科技有限公司
技术研发日：2022.12.15
技术公布日：2023/7/11