一種動力電池鋁殼冷擠壓成型模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種動力電池鋁殼冷擠壓成型模具，該模具分為上模、下模兩部分，上模部分包括上模沖棒、上模座、墊塊、夾緊套、夾緊螺母和固定螺栓，下模部分包括下模、墊頭、凹模座、凹模螺母、多塊夾緊塊和多根螺栓，上模沖棒安裝于上模座前側(cè)，中間用墊塊調(diào)節(jié)距離，夾緊套將上模夾住，由夾緊螺母將上模夾緊并安裝固定于上模座上；下模安裝于凹模座內(nèi)，中間用墊頭調(diào)節(jié)距離，凹模螺母將下模、墊頭貼緊并固定于凹模座上。整套模具結(jié)構(gòu)合理，精度穩(wěn)定性好；模具使得鋁殼一次性冷擠壓成形，鋁殼的金屬晶粒組織致密，韌性好，抗拉、抗壓、抗彎性強，表面光潔度高；采用該模具擠壓成形產(chǎn)品的精度均一穩(wěn)定。
【專利說明】一種動力電池鋁殼冷擠壓成型模具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種動力電池鋁殼冷擠壓成型模具。

【背景技術(shù)】
[0002]動力電池鋁殼用于高鐵、動車、鋰電池汽車等的動力電池外殼，是無排放的環(huán)保能源行業(yè)新型產(chǎn)品。目前國內(nèi)企業(yè)動力電池鋁殼沖壓成形生產(chǎn)方法是使用一般沖床及油壓機，將鋁鈑沖裁下料后經(jīng)多道拉伸(通常需7-8道)、多次回火去除應(yīng)力(通常需3-4次)，生產(chǎn)工藝復(fù)雜、流程長，耗能多，生產(chǎn)效率低，制造成本高，操作安全系數(shù)低，用工多且勞動強度大。因此，需要提供一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。
實用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述問題，本實用新型提供一種動力電池鋁殼冷擠壓成型模具。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案:
[0005]一種動力電池鋁殼冷擠壓成型模具，該模具分為上模、下模兩部分，所述上模部分包括上模沖棒、上模座、墊塊、夾緊套、夾緊螺母和固定螺栓，下模部分包括下模、墊頭、凹模座、凹模螺母、多塊夾緊塊和多根螺栓，所述上模沖棒安裝于上模座前側(cè)，中間用墊塊調(diào)節(jié)距離，所述夾緊套將上模夾住，由夾緊螺母將上模夾緊并安裝固定于上模座上，所述上模座通過固定螺栓安裝固定于滑塊前端，所述滑塊設(shè)于導(dǎo)軌上；下模安裝于凹模座內(nèi)，中間用墊頭調(diào)節(jié)距離，凹模螺母將下模、墊頭貼緊并固定于凹模座上，所述夾緊塊分別位于凹模座外側(cè)的上、下、左、右，多根螺栓與夾緊塊協(xié)調(diào)配合調(diào)整下模的上、下、左、右。
[0006]本實用新型的有益效果是:整套模具結(jié)構(gòu)合理，精度穩(wěn)定性好；模具使得鋁殼一次性冷擠壓成形，成型的鋁殼，其金屬晶粒組織致密，韌性好，抗拉、抗壓、抗彎性強，表面光潔度高；擠壓成形產(chǎn)品的尺寸精度均一穩(wěn)定；連續(xù)批量生產(chǎn)過程中調(diào)整擠壓成形產(chǎn)品的壁厚、底厚靈活便捷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]1、上模沖棒，2、上模座，3、墊塊，4、夾緊套，5、夾緊螺母，6、固定螺栓，7、滑塊，8、導(dǎo)軌，9、下模，10、墊頭，11、凹模座，12、凹模螺母，13、夾緊塊，14、螺栓。

【具體實施方式】
[0009]下述實施例僅用于說明本實用新型，但并不能限定本實用新型的保護范圍。
[0010]圖1中所示，本實用新型的一種動力電池鋁殼冷擠壓成型，該模具分為上模、下模兩部分，上模部分包括上模沖棒1、上模座2、墊塊3、夾緊套4、夾緊螺母5和固定螺栓6，下模部分包括下模9、墊頭10、凹模座11、凹模螺母12、4塊夾緊塊13和4根螺栓14，上模沖棒I安裝于上模座2前側(cè)，中間用墊塊3調(diào)節(jié)距離，夾緊套4將上模夾住，由夾緊螺母5將上模夾緊并安裝固定于上模座2上，上模座2通過固定螺栓6安裝固定于滑塊7前端，滑塊7設(shè)于導(dǎo)軌8上；下模9安裝于凹模座11內(nèi)，中間用墊頭10調(diào)節(jié)距離，凹模螺母12將下模、墊頭10貼緊并固定于凹模座11上，夾緊塊13分別位于凹模座11外側(cè)的上、下、左、右，多根螺栓14與夾緊塊13協(xié)調(diào)配合調(diào)整下模的上、下、左、右。
[0011]該模具的上模一般采用高速鋼，如ASSAB88，性能更好的材料，如CALDIE等，并設(shè)計拔模斜度和工作帶。下模一般采用硬質(zhì)合金，如YG20、YG15、YG8等。
[0012]該模具的制作工藝一般均需經(jīng)過正火、粗車、淬火、磨加工(或精車)等過程，具體流程因各零部件的用途不同而有所區(qū)別。如制作下模，按模具圖紙要求采購坯料，其后的加工工藝主要流程為:坯料、外圓磨、內(nèi)圓磨、平磨、拋光。
[0013]該模具的有益效果是:a、整套模具結(jié)構(gòu)合理，精度穩(wěn)定性好；b、由于一次性冷擠壓成形，鋁殼的金屬晶粒組織致密，韌性好，抗拉、抗壓、抗彎性強，表面光潔度高；C、擠壓成形產(chǎn)品的尺寸精度均一穩(wěn)定；d、連續(xù)批量生產(chǎn)過程中調(diào)整擠壓成形產(chǎn)品的壁厚、底厚靈活便捷。
[0014]一種動力電池鋁殼冷擠壓成型方法，包括以下步驟:
[0015]a、根據(jù)動力電池鋁殼冷擠壓成形所需的擠壓力，選擇公稱力最合適的臥式多連桿肘桿式冷擠壓壓力機；
[0016]b、制作模具，該模具分為上模、下模兩部分，上模安裝固定于上模座上，所述上模座安裝固定于滑塊前端；
[0017]C、將制作的鋁坯進行處理，使用攪拌設(shè)備，將輕質(zhì)硬酯酸鋅粉劑攪拌涂抹于鋁坯上，輕質(zhì)硬酯酸鋅粉劑事先于40-45°C的烘箱內(nèi)存放備用，輕質(zhì)硬酯酸鋅粉劑的用量為鋁坯的0.08-0.1%，攪拌涂抹分兩次進行，第一次:無輕質(zhì)硬酯酸鋅粉，鋁坯攪拌12-15分鐘，以去除表面較為粗糙的毛刺，攪拌結(jié)束后將鋁屑雜質(zhì)清理干凈；第二次:按劑量比例放入輕質(zhì)硬酯酸鋅粉劑，攪拌涂抹10-15分鐘；
[0018]d、冷擠壓成形，使用臥式多連桿肘桿式冷擠壓壓力機，將經(jīng)過輕質(zhì)硬酯酸鋅粉劑攪拌涂抹處理的鋁坯一次性冷擠壓成動力電池鋁殼，鋁坯被冷擠壓成形的過程方式是反擠壓，即上模在滑塊的帶動下，行進擠向下模內(nèi)的鋁坯，鋁坯則在上模、下模相互擠壓作用下，沿著下模的內(nèi)壁向上模行進的相反方向拉伸成形。
[0019]在c步驟中使用輕質(zhì)硬酯酸鋅粉攪拌涂抹的作用是:a、改善鋁坯的結(jié)垢析出現(xiàn)象，有利于去除鋁坯表面的毛刺及雜質(zhì)山、優(yōu)化鋁坯的延伸性能，有利于鋁坯被冷擠壓成形時的塑性變形；C、增強鋁坯的潤滑性，有利于擠壓成形產(chǎn)品的脫模脫料。
[0020]d步驟中冷擠壓成形具體包括如下步驟:1)該模具安裝于臥式多連桿肘桿式冷擠壓壓力機上；2)對模，使上模沖棒進入下模模腔，運用下模部分的螺栓和夾緊塊，調(diào)整下模的上、下、左、右位置，運用塞尺檢測下模(凹模)模腔間隙達到圖紙要求；3)試模，將經(jīng)過輕質(zhì)硬酯酸鋅粉攪拌涂抹處理的鋁坯取單片放入下模模腔內(nèi)，采用臥式多連桿肘桿式冷擠壓壓力機將鋁坯冷擠壓成鋁殼，運用測厚儀、游標卡尺等檢測工作測量鋁殼的壁厚、底厚和高度，然后調(diào)模，高度調(diào)整運用臥式多連桿肘桿式冷擠壓壓力機的滑塊行程調(diào)整功能，壁厚、底厚的調(diào)整仍運用下模的螺栓(調(diào)整螺栓)和夾緊塊的調(diào)整功能，其調(diào)整方法和檢測方法與前述對模時相同，如此反復(fù)，直至連續(xù)試模擠壓成形的鋁殼均達到產(chǎn)品圖紙要求；4)調(diào)整送料機械手，本生產(chǎn)工藝的上料(鋁坯)，產(chǎn)品規(guī)格較小的鋁坯可采用臥式多連桿肘桿式冷擠壓壓力機已配置的震動料斗自動上料；較大的鋁坯則應(yīng)另行配置提升機自動上料，鋁坯經(jīng)上料機構(gòu)送入模腔，依靠臥式多連桿肘桿式冷擠壓壓力機已配置的機械手自動送料，調(diào)整送料機械手包括調(diào)整機械手對鋁坯的抓握情況、抓握住鋁坯后將其送入凹模的到位情況，以及上述“抓握”、“送入”的連續(xù)性、協(xié)調(diào)性等；5)擠壓產(chǎn)品，將經(jīng)過輕質(zhì)硬酯酸鋅粉劑處理后的鋁坯放入上料機構(gòu)，運用臥式多連桿肘桿式冷擠壓壓力機連續(xù)將鋁坯冷擠壓成鋁殼。
[0021]本實用新型采用的壓力機為多連桿肘桿式機械傳動機構(gòu)，并具備以下功能:a.有一定距離的擠壓行程；b.滑塊在擠壓行程間行進，速度逐漸減慢；c.滑塊在擠壓行程間行進，擠壓力逐漸增大；d.滑塊行進至下死點時有保壓時間。該壓力機能將鋁坯一次性冷擠壓成符合形狀、尺寸要求的動力電池鋁殼。
[0022]本實用新型的成型方法具有如下優(yōu)點:
[0023]一是工藝簡便，本工藝是使用臥式多連桿肘桿式冷擠壓壓力機將鋁坯一次性冷擠壓成動力電池鋁殼，替代使用一般沖床冷沖后油壓機多道拉伸、多次回火去除應(yīng)力；
[0024]二是生產(chǎn)效率高，本工藝生產(chǎn)動力電池鋁殼的速度一般在每分鐘36只以上，其生產(chǎn)效率較之目前國內(nèi)企業(yè)使用一般沖床冷沖后油壓機多道拉伸成形提高5倍以上；
[0025]三是鋁殼金屬性能好，應(yīng)用本工藝生產(chǎn)的動力電池鋁殼，由于塑性變形好，鋁殼的晶粒組織更致密，增強了韌性、抗拉強度、抗壓強度和抗彎強度。國內(nèi)企業(yè)使用一般沖床冷沖后油壓機多道拉伸成形的鋁殼，由于經(jīng)過多次反復(fù)的變形發(fā)熱和成形后的冷卻，鋁殼變硬變脆，致使其力學(xué)性能減弱；
[0026]四是節(jié)省能耗，節(jié)省用工，降低了制造成本。
【權(quán)利要求】
1.一種動力電池招殼冷擠壓成型模具，該模具分為上模、下模兩部分，其特征在于:所述上模部分包括上模沖棒、上模座、墊塊、夾緊套、夾緊螺母和固定螺栓，下模部分包括下模、墊頭、凹模座、凹模螺母、多塊夾緊塊和多根螺栓，所述上模沖棒安裝于上模座前側(cè)，中間用墊塊調(diào)節(jié)距離，所述夾緊套將上模夾住，由夾緊螺母將上模夾緊并安裝固定于上模座上，所述上模座通過固定螺栓安裝固定于滑塊前端，所述滑塊設(shè)于導(dǎo)軌上；下模安裝于凹模座內(nèi)，中間用墊頭調(diào)節(jié)距離，凹模螺母將下模、墊頭貼緊并固定于凹模座上，多塊夾緊塊分別位于凹模座外側(cè)的上、下、左、右，多根螺栓與夾緊塊協(xié)調(diào)配合調(diào)整下模的上、下、左、右。
【文檔編號】B21C23/02GK204108011SQ201420389542
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】施永飛, 王英 申請人:江蘇啟力鍛壓機床有限公司