本發(fā)明涉及生產(chǎn)經(jīng)過(guò)卷繞成型產(chǎn)品的設(shè)備,特別涉及如采用薄型材料卷繞成型為扁平形狀的電池或電容類(lèi)的一種卷繞成型裝置。
背景技術(shù):
生產(chǎn)如采用薄型材料卷繞成型為扁平形狀的電池或電容類(lèi)的產(chǎn)品時(shí),一般使用橫截面為近似長(zhǎng)方形(一般四角倒角,實(shí)際橫截面為八棱形)的柱形卷繞頭,將薄型材料在卷繞頭上卷繞足夠的層數(shù)后,采用頂出裝置將其從卷繞頭上推出,經(jīng)后期整形或直接獲得扁平狀的產(chǎn)品。但是由于卷繞頭為扁平狀,因此其在旋轉(zhuǎn)卷繞薄型材料時(shí),其張力波動(dòng)很大,為了控制卷繞的張力,需要對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速做復(fù)雜的調(diào)控,盡管如此,其張力的波動(dòng)依然難以完全克服,同時(shí)生產(chǎn)速度受到很大的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種可以有效克服張力波動(dòng)、提高生產(chǎn)效率的技術(shù)方案。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種卷繞成型裝置,包括:
卷繞頭,用于作為卷繞薄型材料的卷軸,所述卷繞頭的橫截面為圓形、近似圓形或橢圓,所述卷繞頭為一單一元件組成的整體,或由兩個(gè)及兩個(gè)以上卷繞頭元件組成,卷繞頭元件之間存在間隙,且可向卷繞頭軸線方向移動(dòng)或向遠(yuǎn)離卷繞頭中軸線的方向移動(dòng);或卷繞頭元件之間做相向運(yùn)動(dòng)及異向運(yùn)動(dòng)。
將傳統(tǒng)橫截面為扁平狀多邊形卷繞頭改為橫截面為圓形、近似圓形或橢圓形,使得卷繞時(shí)沒(méi)有張力波動(dòng)或者大大降低張力的波動(dòng)值,從而無(wú)需再對(duì)驅(qū)動(dòng)卷繞頭的電機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的速度調(diào)控,可以提高卷繞速度,在保證卷繞質(zhì)量的前提下,提高生產(chǎn)效率。其中,將卷繞頭橫截面設(shè)置為近似圓形或橢圓,可以在后續(xù)壓扁成型的過(guò)程中引導(dǎo)產(chǎn)品變形的方向,確保按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行壓扁成型。
采用兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多的卷繞頭元件(也稱為卷繞頭組件)來(lái)構(gòu)建卷繞頭的目的是為了更加快捷安全的脫模,卷繞頭元件之間在初始狀態(tài)時(shí)具有距離(間隙),卷繞完成后,這些卷繞頭元件向卷繞頭中軸線方向運(yùn)動(dòng),這些間隙減小或消失,而卷繞頭與產(chǎn)品之間則有了間隙,從而為快速脫模創(chuàng)造了條件。
傳統(tǒng)扁平狀卷繞產(chǎn)品的生產(chǎn),均采用扁平狀的卷繞頭進(jìn)行卷繞和定型,在現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)知中,這樣一次成型是最佳方案,張力波動(dòng)的問(wèn)題可以由成熟的電機(jī)調(diào)速技術(shù)來(lái)彌補(bǔ),而對(duì)于生產(chǎn)效率,在與以前的技術(shù)相比,已經(jīng)大大提高,因此沒(méi)有人再對(duì)此進(jìn)行關(guān)注和研究,而本申請(qǐng)敏銳的發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)存在的弊端,進(jìn)而進(jìn)行大量的研究和實(shí)驗(yàn),最終創(chuàng)造性的提出了本方案,雖然看似簡(jiǎn)單,但是突破了現(xiàn)有技術(shù)的桎梏,解決了張力波動(dòng)帶來(lái)的負(fù)面影響,摒棄了復(fù)雜的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),有效提高卷繞速度,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未去思考的。
對(duì)于卷繞脫模(脫離卷繞頭)后呈圓筒形或近似圓筒形或橢圓筒形的半成品,需要進(jìn)一步壓扁成型,最終獲得扁平狀的產(chǎn)品,如手機(jī)電池或者扁平狀的電容等,雖然多了一道工序,但是相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)效率還是提高很多,至于壓扁成型的裝置,有很多技術(shù)方案,都可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)一步的,所述卷繞頭外表面上設(shè)有與其中軸線平行的兩條凹槽。
為了實(shí)現(xiàn)方便快速的脫模(脫離卷繞頭,下同),在卷繞頭上設(shè)置兩條凹槽,當(dāng)需要脫模時(shí),可采用工具伸入凹槽中,并向外擴(kuò)張,給予卷繞好的產(chǎn)品由內(nèi)而外的擴(kuò)張撐力,利用工具與產(chǎn)品內(nèi)壁之間的摩擦力,可以將卷繞頭快速退出。
進(jìn)一步的,兩條凹槽的幾何軸線與卷繞頭的中軸線位于同一平面上。
將凹槽沿卷繞頭中軸線對(duì)稱設(shè)置,使得在脫模時(shí)工具的擴(kuò)張撐力是穩(wěn)定的,不會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品滑動(dòng)的情形。
在上述的方案中,可以利用外部工具擴(kuò)張固定住產(chǎn)品,再將卷繞頭退出后,利用工具進(jìn)一步擴(kuò)張,迫使產(chǎn)品向一個(gè)扁平化的橢圓變形,甚至可以直接將產(chǎn)品拉制成扁平的產(chǎn)品。這樣可以至少得到一個(gè)已經(jīng)基本成型的半成品(預(yù)成型),只需再經(jīng)過(guò)一道壓制工藝即可獲得最終的產(chǎn)品(就本工序而言)。
進(jìn)一步的,所述卷繞成型裝置還設(shè)有擴(kuò)張裝置,所述擴(kuò)張裝置設(shè)有兩個(gè)凸起部,兩個(gè)凸起部與兩條凹槽對(duì)應(yīng)匹配,當(dāng)兩個(gè)凸起部分別位于對(duì)應(yīng)的凹槽中時(shí),位于凹槽中的部分任一位置的橫截面均位于卷繞頭橫截面的包絡(luò)線內(nèi)。
對(duì)應(yīng)與前述脫模及預(yù)成型工藝要求而提出的具體的一種實(shí)施方案,其中凹槽的深度和寬度可以稍微大于凸起部的尺寸,以便在卷繞薄型材料后可以快速的將凸起部插入凹槽中。
進(jìn)一步的,所述擴(kuò)張裝置還設(shè)有擴(kuò)張驅(qū)動(dòng)裝置,用于帶動(dòng)兩凸起部在同一平面沿、沿卷繞頭中軸線垂直的方向,做遠(yuǎn)離卷繞頭或靠近卷繞頭的相反運(yùn)動(dòng)或相向運(yùn)動(dòng)。
兩個(gè)凸起部可以做相對(duì)遠(yuǎn)離的運(yùn)動(dòng),在脫模后,對(duì)卷繞的薄型材料進(jìn)行擴(kuò)張預(yù)成型,最后脫離預(yù)成型產(chǎn)品后,又可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)回初始位置,以便開(kāi)始下一個(gè)產(chǎn)品的加工。
進(jìn)一步的,所述凸起部外側(cè)面的一部分為曲面,并與卷繞頭橫截面的包絡(luò)線擬合或呈圓弧狀。
利于成型和降低對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)影響,凸起部的橫截面可以設(shè)為圓滑過(guò)渡的曲線,進(jìn)一步降低對(duì)產(chǎn)品帶來(lái)的額外變形的影響,提升產(chǎn)品品質(zhì)。
進(jìn)一步的,所述凸起部外側(cè)工作面上設(shè)有一條或多段溝槽,或若干小孔,凸起部沿其軸線設(shè)有腔體,所述溝槽或小孔中設(shè)有摩擦組件,所述腔體中設(shè)有拉升機(jī)構(gòu),所述拉升機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述摩擦組件從溝槽或小孔中突出或完全下降進(jìn)溝槽或小孔中。
摩擦組件的設(shè)置,其作用是在脫模時(shí),將摩擦組件從小孔或溝槽中凸起,起到在不使用過(guò)大的擴(kuò)張力的前提下,提供足夠的摩擦力,更加方便脫模,以防止出現(xiàn)凸起部擴(kuò)張力過(guò)小,脫模時(shí)產(chǎn)品出現(xiàn)滑動(dòng)的情形,或者擴(kuò)張力過(guò)大,導(dǎo)致產(chǎn)品變形嚴(yán)重,增加了產(chǎn)品與卷繞頭之間的摩擦力,導(dǎo)致脫模困難,甚至損壞產(chǎn)品。
進(jìn)一步的,所述卷繞成型裝置還設(shè)有壓扁成型裝置,包括下成型組件和上成型組件。將預(yù)成型的產(chǎn)品再一次壓扁成型,獲得最終的產(chǎn)品(對(duì)于本工序而言)。
進(jìn)一步的,所述下成型組件和上成型組件中的一個(gè)為具有工作平面的平板,另一個(gè)依次設(shè)有左成型組件、中部成型組件和右成型組件,其中至少中部成型組件獨(dú)立控制做上下運(yùn)動(dòng),左成型組件和右成型組件聯(lián)動(dòng)或獨(dú)立控制做上下運(yùn)動(dòng);或左成型組件和右成型組件為一個(gè)整體,并在中部開(kāi)設(shè)有一缺口或窗口,中部成型組件通過(guò)穿越這個(gè)缺口或窗口獨(dú)立運(yùn)動(dòng)及與其同步運(yùn)動(dòng)。
中部成型組件先給預(yù)成型產(chǎn)品的中部施加一個(gè)壓力,使得產(chǎn)品被固定在壓扁成型裝置上,此時(shí)可以將擴(kuò)張裝置的凸起部退出產(chǎn)品,然后再將左成型組件和右成型組件一起下降到與中部成型組件一樣的高度,最后三者一起向下壓制成型,完成該件產(chǎn)品的壓制成型作業(yè)。
進(jìn)一步的,兩個(gè)凸起部的外側(cè)還分別設(shè)有一個(gè)外夾爪,外夾爪與其對(duì)應(yīng)的凸起部做同步異向或相向運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步的,卷繞頭由兩個(gè)可以做相向運(yùn)動(dòng)及異向運(yùn)動(dòng)的卷繞頭組件構(gòu)成,兩個(gè)卷繞頭的并列設(shè)置,其整體的橫截面包絡(luò)線構(gòu)成卷繞頭的橫截面,為圓形、近似圓形或橢圓形,在初始位置時(shí),兩個(gè)卷繞頭組件之間具有距離,當(dāng)卷繞完成需要卷繞頭退出時(shí)(脫模),兩個(gè)卷繞頭組件相向運(yùn)動(dòng),使得卷繞頭與卷繞后的產(chǎn)品之間產(chǎn)生間隙,從而便于脫模。
附圖說(shuō)明
圖1、4-9是本發(fā)明一種實(shí)施例及不同作業(yè)狀態(tài)的示意圖。
圖2a-c是現(xiàn)有技術(shù)卷繞頭的示意圖。
圖3a-f是本發(fā)明采用的卷繞頭的一些實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示,一種卷繞成型裝置,包括:
卷繞頭2,用于作為卷繞薄型材料(最終卷繞成產(chǎn)品,圖示中標(biāo)號(hào)為1)的卷軸,所述卷繞頭2的橫截面為圓形、近似圓形或橢圓,所述卷繞頭為一單一元件組成的整體,或由兩個(gè)及兩個(gè)以上卷繞頭元件組成,卷繞頭元件之間存在間隙,且可向卷繞頭軸線方向移動(dòng)或向遠(yuǎn)離卷繞頭中軸線的方向移動(dòng);或卷繞頭元件之間做相向運(yùn)動(dòng)及異向運(yùn)動(dòng)。
采用兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多的卷繞頭元件(也稱為卷繞頭組件)來(lái)構(gòu)建卷繞頭的目的是為了更加快捷安全的脫模,卷繞頭元件之間在初始狀態(tài)時(shí)具有距離(間隙),卷繞完成后,這些卷繞頭元件向卷繞頭中軸線方向運(yùn)動(dòng),這些間隙減小或消失,而卷繞頭與產(chǎn)品之間則有了間隙,從而為快速脫模創(chuàng)造了條件。圖3a-d是一體式卷繞頭,圖3e和圖3f是采用兩個(gè)卷繞頭元件構(gòu)成卷繞頭的示意圖,也可以采用3個(gè),每個(gè)卷繞頭元件橫截面占據(jù)整個(gè)卷繞頭橫截面面積的三分之一或小于三分之一,沿卷繞頭的中軸線均勻環(huán)繞排布。4個(gè)及以上同理。一般而言,兩個(gè)至4個(gè)卷繞頭元件來(lái)組建卷繞頭較為適宜。
其中,近似圓形為除了橢圓及圓形以外的其它近似圓形的直線段及曲線中的一種或兩種組合構(gòu)成的閉合圖形。例如倒角的正多邊形或非等長(zhǎng)線段構(gòu)建的多邊形,又比如由兩個(gè)平行等長(zhǎng)的直線段及與直線段的端點(diǎn)連接的兩個(gè)圓弧構(gòu)建的閉合圖形(類(lèi)似兩個(gè)u對(duì)接構(gòu)建的閉合圖形)。
如圖3a和圖3b所示,將傳統(tǒng)橫截面為扁平狀多邊形卷繞頭改為橫截面為圓形、近似圓形或橢圓形,使得卷繞時(shí)沒(méi)有張力波動(dòng)或者大大降低張力的波動(dòng)值,從而無(wú)需再對(duì)驅(qū)動(dòng)卷繞頭的電機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的速度調(diào)控,可以提高卷繞速度,在保證卷繞質(zhì)量的前提下,提高生產(chǎn)效率。其中,將卷繞頭橫截面設(shè)置為近似圓形或橢圓,可以在后續(xù)壓扁成型的過(guò)程中引導(dǎo)產(chǎn)品變形的方向,確保按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行壓扁成型。為了減少?gòu)埩Σ▌?dòng)的影響,在選擇橢圓時(shí),可以選用長(zhǎng)短軸比值在0.5到1之間的數(shù)值,根據(jù)實(shí)際情況來(lái)調(diào)整。該比值越接近1,張力的波動(dòng)越小,生產(chǎn)速度可以更高。
如圖2a、圖2b和圖2c所示,傳統(tǒng)扁平狀卷繞產(chǎn)品的生產(chǎn),均采用圖2a-b扁平狀或圖2c所示菱形(其橫截面的短軸與長(zhǎng)軸之比小于0.5,整體依然呈扁平狀)的卷繞頭進(jìn)行卷繞和定型,在現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)知中,這樣一次成型是最佳方案,張力波動(dòng)的問(wèn)題可以由成熟的電機(jī)調(diào)速技術(shù)來(lái)彌補(bǔ),而對(duì)于生產(chǎn)效率,在與以前的技術(shù)相比,已經(jīng)大大提高,因此沒(méi)有人再對(duì)此進(jìn)行關(guān)注和研究,而本申請(qǐng)敏銳的發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)存在的弊端,進(jìn)而進(jìn)行大量的研究和實(shí)驗(yàn),最終創(chuàng)造性的提出了本方案,雖然看似簡(jiǎn)單,但是突破了現(xiàn)有技術(shù)的桎梏,解決了張力波動(dòng)帶來(lái)的負(fù)面影響,摒棄了復(fù)雜的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),有效提高卷繞速度,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未去思考的。
對(duì)于卷繞脫模(脫離卷繞頭)后呈圓筒形或近似圓筒形或橢圓筒形的半成品(圖示中標(biāo)號(hào)1),需要進(jìn)一步壓扁成型,最終獲得扁平狀的產(chǎn)品,如手機(jī)電池或者扁平狀的電容等,雖然多了一道工序,但是相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),生產(chǎn)效率還是提高很多,至于壓扁成型的裝置,有很多技術(shù)方案,都可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)。
如圖3c所示,進(jìn)一步的,所述卷繞頭外表面上設(shè)有與其中軸線平行的兩條凹槽21。
為了實(shí)現(xiàn)方便快速的脫模(脫離卷繞頭,下同),在卷繞頭2上設(shè)置兩條凹槽21,當(dāng)需要脫模時(shí),可采用工具伸入凹槽2中,并向外擴(kuò)張,給予卷繞好的產(chǎn)品(圖示中的標(biāo)號(hào)1,本發(fā)明所有附圖中標(biāo)號(hào)1均表示薄型材料或由薄型材料卷繞而成的半成品或產(chǎn)品)由內(nèi)而外的擴(kuò)張撐力,利用工具與產(chǎn)品內(nèi)壁之間的摩擦力,可以將卷繞頭2快速退出。
進(jìn)一步的,兩條凹槽21的幾何軸線與卷繞頭2的中軸線位于同一平面上。
將凹槽21沿卷繞頭2中軸線對(duì)稱設(shè)置,使得在脫模時(shí)工具的擴(kuò)張撐力是穩(wěn)定的,不會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品滑動(dòng)的情形。
在上述的方案中,可以利用外部工具擴(kuò)張固定住產(chǎn)品1,再將卷繞頭2退出后,利用工具進(jìn)一步擴(kuò)張,迫使產(chǎn)品2向一個(gè)扁平化的橢圓變形,甚至可以直接將產(chǎn)品拉制成扁平的產(chǎn)品。這樣可以至少得到一個(gè)已經(jīng)基本成型的半成品(預(yù)成型),只需再經(jīng)過(guò)一道壓制工藝即可獲得最終的產(chǎn)品(就本工序而言)。
如圖4-9所示,在實(shí)際應(yīng)用中,所述卷繞成型裝置還可以增設(shè)設(shè)有擴(kuò)張裝置,所述擴(kuò)張裝置設(shè)有兩個(gè)凸起部31,兩個(gè)凸起部31與兩條凹槽21對(duì)應(yīng)匹配,當(dāng)兩個(gè)凸起部31分別位于對(duì)應(yīng)的凹槽21中時(shí),位于凹槽21中的部分任一位置的橫截面均位于卷繞頭橫截面的包絡(luò)線內(nèi)。
對(duì)應(yīng)與前述脫模及預(yù)成型工藝要求而提出的具體的一種實(shí)施方案,其中凹槽21的深度和寬度可以稍微大于凸起部31的尺寸,以便在卷繞薄型材料后可以快速的將凸起部31插入凹槽21中。凹槽21的橫截面形狀可以不做特殊的要求,只要便于凸起部31沿其縱軸插入,并能沿凹槽21的橫軸向凹槽21外側(cè)移動(dòng)。也可以優(yōu)化凹槽21及凸起部31的形狀。
進(jìn)一步的,所述擴(kuò)張裝置還設(shè)有擴(kuò)張驅(qū)動(dòng)裝置33,用于帶動(dòng)兩凸起部31在同一平面沿、沿卷繞頭2中軸線垂直的方向,做遠(yuǎn)離卷繞頭2或靠近卷繞頭2的相反運(yùn)動(dòng)或相向運(yùn)動(dòng)。實(shí)質(zhì)是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)卷繞好的產(chǎn)品一向兩側(cè)擴(kuò)張拉伸,迫使產(chǎn)品由圓柱形或近似圓柱形或橢圓柱形向扁平化變形。兩個(gè)凸起部31在驅(qū)動(dòng)裝置33的帶動(dòng)下做同步異向或相向運(yùn)動(dòng),當(dāng)其相對(duì)遠(yuǎn)離時(shí),則是對(duì)卷繞成筒狀的產(chǎn)品進(jìn)行拉伸擴(kuò)張,使其由圓筒形、近似圓筒形或橢圓筒形向扁平狀變化。
兩個(gè)凸起部可以做相對(duì)遠(yuǎn)離的運(yùn)動(dòng),在脫模后,對(duì)卷繞的薄型材料進(jìn)行擴(kuò)張預(yù)成型,最后脫離預(yù)成型產(chǎn)品后,又可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)回初始位置,以便開(kāi)始下一個(gè)產(chǎn)品的加工。
進(jìn)一步的,所述凸起部31外側(cè)面的一部分為曲面,并與卷繞頭2橫截面的包絡(luò)線擬合或呈圓弧狀。
利于成型和降低對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)影響,凸起部31的橫截面可以設(shè)為圓滑過(guò)渡的曲線,進(jìn)一步降低對(duì)產(chǎn)品帶來(lái)的額外變形的影響,提升產(chǎn)品品質(zhì)。
在一些實(shí)施例中,所述凸起部31外側(cè)工作面(與產(chǎn)品內(nèi)壁接觸的面)上設(shè)有一條或多段溝槽,或若干小孔,凸起部沿其軸線設(shè)有腔體,所述溝槽或小孔中設(shè)有摩擦組件,所述腔體中設(shè)有拉升機(jī)構(gòu),所述拉升機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述摩擦組件從溝槽或小孔中突出或完全下降進(jìn)溝槽或小孔中。摩擦組件可以采用橡膠、塑料或其它柔性的高分子材料。
摩擦組件的設(shè)置,其作用是在脫模時(shí),將摩擦組件從小孔或溝槽中凸起,起到在不使用過(guò)大的擴(kuò)張力的前提下,提供足夠的摩擦力,更加方便脫模,以防止出現(xiàn)凸起部31擴(kuò)張力過(guò)小,脫模時(shí)產(chǎn)品出現(xiàn)滑動(dòng)的情形,或者擴(kuò)張力過(guò)大,導(dǎo)致產(chǎn)品變形嚴(yán)重,增加了產(chǎn)品與卷繞頭2之間的摩擦力,導(dǎo)致脫模困難,甚至損壞產(chǎn)品。
為了進(jìn)一步提高卷繞成型的速度,所述卷繞成型裝置還設(shè)有壓扁成型裝置,包括下成型組件和上成型組件。將預(yù)成型的產(chǎn)品再一次壓扁成型,獲得最終的產(chǎn)品(對(duì)于本工序而言)。
在實(shí)際應(yīng)用中,所述下成型組件和上成型組件中的一個(gè)為具有工作平面的平板,圖示中采用下成型組件44為平板,而上成型組件依次設(shè)有左成型組件41、中部成型組件42和右成型組件43,其中至少中部成型組件42可以獨(dú)立控制做上下運(yùn)動(dòng),左成型組件41和右成型組件43聯(lián)動(dòng)或獨(dú)立控制做上下運(yùn)動(dòng)。在圖9中,左成型組件41和右成型組件43合并為一個(gè)整體的平板,在這個(gè)整體的平板上設(shè)有一個(gè)貫穿的窗口,而中部成型組件42可以穿過(guò)這個(gè)窗口做上下運(yùn)動(dòng)??傊胁砍尚徒M件42可以獨(dú)立于左成型組件41和右成型組件43運(yùn)動(dòng)。其目的是,中部成型組件可以先給預(yù)成型產(chǎn)品的中部施加一個(gè)壓力,使得產(chǎn)品被固定在壓扁成型裝置上,此時(shí)可以將擴(kuò)張裝置的凸起部31退出產(chǎn)品,然后再將左成型組件41和右成型組件43一起下降到與中部成型組件42一樣的高度,最后三者一起向下壓制成型,完成該件產(chǎn)品的壓制成型作業(yè)。
在一些實(shí)施例中,根據(jù)需要,兩個(gè)凸起部的外側(cè)還分別設(shè)有一個(gè)外夾爪32,外夾爪32可以與其對(duì)應(yīng)的凸起部31做同步異向或相向運(yùn)動(dòng),以便給產(chǎn)品施加一個(gè)夾持力,防止其在擴(kuò)展成型時(shí)出現(xiàn)滑動(dòng)。外夾爪32也可以像凸起部一樣增設(shè)摩擦組件和拉升機(jī)構(gòu),作用是增加夾持力的同時(shí),防止外夾爪32對(duì)產(chǎn)品造成損傷。
兩個(gè)凸起部,以及外夾爪上設(shè)置的摩擦組件還可以采用以下結(jié)構(gòu):在一個(gè)彈性部件自由端設(shè)置柔性摩擦元件,彈性部件的另一端固定于腔體中,彈性原件位于凸起部或外夾爪的孔洞或槽口中,通過(guò)向腔體中灌注壓力氣體來(lái)推動(dòng)彈性部件,使得摩擦元件從孔洞或槽口中向凸起部或外夾爪工作面(與產(chǎn)品的接觸面)外突出,從而增加凸起部與外夾爪與產(chǎn)品之間的摩擦力,壓力氣體泄放后,彈性部件的彈力帶動(dòng)摩擦元件恢復(fù)到原始位置,即其頂部位于凸起部及外夾爪的工作面之下。
產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程如下:
如圖1所示,薄型材料經(jīng)卷繞頭2卷繞成圓筒狀的產(chǎn)品1,在此之前,擴(kuò)張裝置的凸起部31與卷繞頭2是分離的,以便卷繞頭2旋轉(zhuǎn)卷繞產(chǎn)品。完成卷繞后,凸起部31和凹槽21對(duì)正,并插入凹槽21中,如圖4所示。然后兩個(gè)凸起部31做同步異向運(yùn)動(dòng),給產(chǎn)品內(nèi)壁施加一個(gè)預(yù)壓力,然后將卷繞頭2退出,兩個(gè)凸起部31繼續(xù)做同步異向運(yùn)動(dòng),使產(chǎn)品由圓筒形變?yōu)楸馄綘?,如圖5所示。此時(shí)將產(chǎn)品置于壓扁成型裝置中,中部成型組件42先獨(dú)立向下給產(chǎn)品的中部(位于兩個(gè)凸起部31對(duì)應(yīng)的位置之間)施加一個(gè)預(yù)壓力,將產(chǎn)品固定在壓扁成型裝置上,此時(shí),如圖6所示。然后將兩個(gè)凸起部31從產(chǎn)品中退出,如圖7所示。最后再將左成型組件41和右成型組件43一起下降到與中部成型組件42一樣的高度,最后三者一起向下壓制成型,完成該件產(chǎn)品的壓制成型作業(yè),如圖8所示。
在一些實(shí)施例中,為了便于脫模,在卷繞頭2上加工有一條貫穿其橫截面的切口22,使其成為一個(gè)叉狀,如圖3d所示,優(yōu)選的,切口22所在平面與兩個(gè)凹槽21之間的連線垂直,且穿過(guò)卷繞頭2的中軸線為宜。
如圖3f所示,在一些實(shí)施例中,根據(jù)不同產(chǎn)品規(guī)格及其加工工藝需要,例如根據(jù)扁平電池的加工工藝,需要根據(jù)電芯極耳的位置來(lái)設(shè)定凹槽21的位置,凹槽21的設(shè)置位置可以根據(jù)其他需要調(diào)整,穿過(guò)兩個(gè)凹槽軸線的平面與卷繞頭中軸線之間的夾角θ在0到±90°之間選擇,圖3c-e示意的實(shí)施例中θ為0°,圖3f中θ約為15°。
在一些實(shí)施例中,卷繞頭由兩個(gè)可以做相向運(yùn)動(dòng)及異向運(yùn)動(dòng)的卷繞頭組件構(gòu)成,兩個(gè)卷繞頭的并列設(shè)置,其整體的橫截面包絡(luò)線構(gòu)成卷繞頭的橫截面,為圓形、近似圓形或橢圓形,在初始位置時(shí),兩個(gè)卷繞頭組件之間具有距離,當(dāng)卷繞完成需要卷繞頭退出時(shí)(脫模),兩個(gè)卷繞頭組件相向運(yùn)動(dòng),使得卷繞頭與卷繞后的產(chǎn)品之間產(chǎn)生間隙,從而便于脫模。
上述實(shí)施例中,凸起部31可以是柱形、片狀、條狀、或其它形狀及各種形狀的組合,優(yōu)選將其與產(chǎn)品之間的接觸面設(shè)為圓弧形或其它連續(xù)曲線,以避免對(duì)產(chǎn)品造成損傷。
在實(shí)際應(yīng)用中,由兩個(gè)卷繞頭元件構(gòu)建的卷繞頭還均在靠近卷繞頭中軸線的位置設(shè)有外針22和內(nèi)針23,如圖3f所示,內(nèi)針23的功能是夾持薄型材料的頭部,以便卷繞頭順利的開(kāi)始卷繞薄型材料,外針22的作用是卷繞頭與傳動(dòng)裝置之間的連接部件,除了帶動(dòng)卷繞頭旋轉(zhuǎn)外,還可以進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)兩個(gè)卷繞頭元件做相向或異向運(yùn)動(dòng),以方便卷繞完成后卷繞頭元件相向運(yùn)動(dòng),縮小卷繞頭元件之間的間隙,增加卷繞頭與產(chǎn)品之間的間隙,方便脫模。當(dāng)然,也可以采取其他方式或結(jié)構(gòu)來(lái)夾持薄型材料的頭部,以開(kāi)始卷繞。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。