專利名稱：雙面翻孔立體網(wǎng)格鉛帶的生產(chǎn)設備的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種制造鉛酸蓄電池極板骨架的生產(chǎn)設備，用于 將冷軋合金鉛帶加工成雙面翻孔鉛帶，在鉛帶表面形成呈立體網(wǎng)格狀 的翻邊毛刺孔。這種雙面翻孔鉛帶是生產(chǎn)鉛酸蓄電池極板骨架的關鍵 材料。
背景技術(shù)：
目前，制造鉛酸蓄電池極板骨架的工藝是首先要將合金鉛塊投 入熔鉛爐內(nèi)，爐體加熱使鉛塊融化為鉛溶液，然后再將鉛溶液澆鑄到 鑄柵板機的模腔內(nèi)，經(jīng)適當冷卻后開模取出原板柵，原板柵比較粗糙， 須經(jīng)人工修整后才能成為鉛酸蓄電池的極板骨架一板柵，最后在合格 的柵板表面涂覆鉛膏(即活性物質(zhì))，經(jīng)固化、烘干既成為鉛酸電池 的極板，該工序全部為單機、人工操作，這種工藝已使用了數(shù)十年， 它勞動強度大，環(huán)境惡劣，生產(chǎn)效率低；極板表面的活性物質(zhì)與骨架
(柵板)的結(jié)合不牢固，活性物質(zhì)利用率低，從而影響了電池的循環(huán)
壽命等性能；特別是熔鉛和澆鑄柵板工序，大量鉛蒸汽的產(chǎn)生是鉛酸
蓄電池生產(chǎn)中主要的污染源之一 。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是提供一種雙面翻孔立體網(wǎng)格鉛帶的生產(chǎn) 設備，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的生產(chǎn)勞動強度大，活性物質(zhì)利用率低， 電池循環(huán)壽命差，鉛溶液蒸汽環(huán)境污染嚴重的問題。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是該設備包括依次順序安裝的放 帶系統(tǒng)A、滾壓穿孔系統(tǒng)B、整形機構(gòu)C、復繞系統(tǒng)D，所述的滾壓穿 孔系統(tǒng)B包括至少一對相互外切的穿孔輪及其導向機構(gòu)，在該穿孔輪
的外周面設有用于穿孔的突起或凹槽；上述各個系統(tǒng)的驅(qū)動裝置均與 一自動控制系統(tǒng)E連接。
本實用新型的有益效果是
1. 無落料穿孔，冷軋合金鉛帶表面翻邊孔呈立體網(wǎng)格狀，突出的 翻邊毛刺不僅形成了良好的導電通道，還大大增加了極板物質(zhì)的包容 量和固定強度，提高了活性物質(zhì)的利用率和鉛酸電池的循環(huán)壽命。
2. "雙面翻孔"立體網(wǎng)絡鉛帶孔形為矩形、圓形、三角形、菱 形、梯形等幾何狀，可呈多種形式排布，其孔徑及密度可根據(jù)工藝要 求作任意調(diào)整，提高了極板的導電性和電池的高倍率放電循環(huán)壽命等 性能。
3. 雙面翻孔立體網(wǎng)格鉛帶適用于鉛酸電池極板拉槳工藝，改善 了勞動條件，實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，降低了電池的制造成本，提高生產(chǎn) 效率3 — 5倍。
4. 雙面翻孔立體網(wǎng)絡鉛帶可替代傳統(tǒng)的熔鉛式澆鑄板柵，消除 了熔鉛蒸汽對環(huán)境的污染。


圖1是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖2 圖5是本實用新型生產(chǎn)的翻孔鉛帶的幾種不同的表面孔形 及分布示意圖6是圖4的H-H剖視圖。
具體實施方式
參見圖1 圖6，本實用新型由放帶系統(tǒng)A、滾壓穿孔系統(tǒng)B、復 繞系統(tǒng)C、自動控制系統(tǒng)(分別安裝在兩個電控箱E1和E2內(nèi))組成。 分別說明如下
1. 放帶系統(tǒng)A:該系統(tǒng)由放帶架1、恒張力機構(gòu)2兩部分組成， 具有調(diào)頻調(diào)速、自動放帶，恒張力控制、斷帶保護等功能。工作時， 首先將整巻的冷軋合金鉛帶(原料)9安裝在放帶架1上，鉛帶9的 一端通過多級導帶輪22進入恒張力機構(gòu)2，并以M形路徑繞過恒張 力機構(gòu)2的電子尺彈性棍21，鉛帶運行速度的變化使彈性棍21上下 浮動，其位移量將使電子尺轉(zhuǎn)化為電壓信號，并通過電控系統(tǒng)的計算 機數(shù)據(jù)處理，從而協(xié)調(diào)鉛帶9與主機的運行速度，以保證鉛帶9在恒
張力下始終處于動態(tài)平衡狀態(tài)運行。
在該自動放帶系統(tǒng)A與所述的穿孔系統(tǒng)B之間裝有斷帶保護機構(gòu)11。
2. 滾壓穿孔系統(tǒng)B:該系統(tǒng)主要由導向機構(gòu)3、滾壓穿孔機構(gòu)4 組成。在本實用新型中，滾壓穿孔系統(tǒng)B是技術(shù)的關鍵，它是根據(jù)雙 輪對滾的原理，利用無落料穿孔技術(shù)研發(fā)而成的，其穿孔機構(gòu)4有上 下模具(通常稱之為穿孔輪)41和42成對組成(圖1所示為三對， 可根據(jù)需要增減)，每一模具的外形為圓柱狀，在每對穿孔輪41和 42的外周面分別制成相互嚙合的突起齒和凹槽，該突起齒和凹槽的 形狀可為矩形、圓形、三角形、菱形或梯形等幾何狀，如圖2 圖5
所示。工作時，每對穿孔輪41和42相嚙合且相對轉(zhuǎn)動，冷軋合金鉛 帶9的一端沿其切線方向通過一組或多組穿孔輪的嚙合間隙，從而完 成穿孔工序，經(jīng)雙向穿孔后，孔部邊緣余料各自翻向?qū)γ妫阢U帶兩 側(cè)雙向形成突出的毛邊孔，使冷軋合金鉛帶表面呈立體網(wǎng)絡狀結(jié)構(gòu) (如圖6所示)。通過穿孔模具的調(diào)整，其孔型可為矩形、圓形、三 角形、菱形、梯形等幾何狀，如圖2 圖5所示，孔徑尺寸及密度可 根據(jù)工藝要求調(diào)整，孔型位置也可呈多種形式排布，以適應各種鉛酸 蓄電池極板生產(chǎn)的需要。
3. 整形機構(gòu)C:是由多組高精度整形輥組成，每組整形軸的間隙 可通過數(shù)字顯示作自由調(diào)整，已穿孔成型的冷軋合金鉛帶通過整形 輥整形，在保證與主機設備同步運行的前提下，使"翻孔鉛帶"表面 狀態(tài)及厚度控制在工藝要求范圍之內(nèi)，以適應"翻孔鉛帶"在極板拉 漿過程中活性物質(zhì)附著量的需要。
4. 復繞系統(tǒng)D:該系統(tǒng)由扭矩復繞盤6、機械漲軸7、超直徑報 警10和斷帶保護裝置12等機構(gòu)組成，可使穿孔成型的鋼帶9以恒扭 矩復繞成盤，當鋼帶盤復繞直徑達到設定值時，超直徑報警機構(gòu)10 指令警示裝置7報警并停車，操作機械漲軸7可方便取出鋼帶盤。
系統(tǒng)中的斷帶保護裝置12是由金屬感應裝置組成的，在設備運 行中，如出現(xiàn)斷帶和缺帶現(xiàn)象，警示裝置7將報警并停車，起到對系 統(tǒng)的安全保護作用。
5. 自動控制系統(tǒng)該機共配置兩個電控箱，即主電控箱E1和副 電控箱E2，全系統(tǒng)采用計算機程序控制，所有驅(qū)動機構(gòu)均采用變頻
無極調(diào)速，主電控箱裝有彩色大屏幕觸摸控制板和電源開關，在觸摸 屏主界面上設定了自動運行、手動調(diào)試、安全報警和速度顯示等操作 程序，在設備自動運行狀態(tài)下，鉛帶張力的變化將改變電子尺的阻率，
并以電壓信號形式輸送到PLC控制系統(tǒng)，以此自動調(diào)整放帶電機頻 率，使之在動態(tài)中趨于平衡、同步，從而達到恒張力運行。
在系統(tǒng)中，多點位置配備了金屬感應裝置，通過對鉛帶運行狀態(tài) 的監(jiān)控和信號采集，經(jīng)微電腦數(shù)字信號處理以實現(xiàn)運行中的斷帶、超 直徑等故障自動停車、報警等安全功能。
副電控箱E2主要用于手動運行和慢速調(diào)車，并裝有電源開關， 具有緊急停車等安全作用。
本實用新型的生產(chǎn)方法和過程是
如圖1所示，首先將成巻的冷軋合金鉛帶9裝入自動放帶架1， 冷軋合金鉛帶通過恒張力機構(gòu)2和多組導向裝置3進入穿孔機構(gòu)4之 間，根據(jù)產(chǎn)品的工藝要求不同，穿孔機構(gòu)4可由一對或多對穿孔輪組 成，調(diào)整兩只穿孔輪的相對位置可實現(xiàn)對冷軋合金鉛帶的穿孔。穿孔 成型的鉛帶9再經(jīng)過多組導輪進入整形機構(gòu)C，經(jīng)過整形的鉛帶就成 為了合格的"翻孔鉛帶"，最后"翻孔鉛帶"再進入復繞系統(tǒng)D，由 恒扭矩復繞盤6把合格的"翻孔鉛帶"復繞成盤，操作漲軸7可取出 鉛帶盤。至此，冷軋合金鉛帶穿孔的全過程完成。全系統(tǒng)采用程序控 制，所有電機驅(qū)動機構(gòu)均采用自動調(diào)頻調(diào)速；運行中實現(xiàn)斷帶、跑偏、 超直徑及系統(tǒng)故障報警停車。
權(quán)利要求1. 一種雙面翻孔立體網(wǎng)格鉛帶的生產(chǎn)設備，其特征在于該設備包括依次順序安裝的放帶系統(tǒng)(A)、滾壓穿孔系統(tǒng)(B)、整形機構(gòu)(C)、復繞系統(tǒng)(D)，所述的滾壓穿孔系統(tǒng)(B)包括至少一對相互外切的穿孔輪(4)及其導向機構(gòu)(3)，所述的穿孔輪(4)成對設置，每對的穿孔輪(4)的外周面設有用于穿孔的、相互吻合的突起和凹槽；上述各個系統(tǒng)的驅(qū)動裝置均與一自動控制系統(tǒng)(E)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面翻孔立體網(wǎng)格鉛帶的生產(chǎn)設備，其特征 在于所述的放帶系統(tǒng)(A)包括自動放帶架(1)和恒張力機構(gòu)(2)， 自動放帶架(1)安裝在其機架上，在該自動放帶架(1)旁的機架上 安裝有恒張力機構(gòu)(2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面翻孔立體網(wǎng)格鉛帶的生產(chǎn)設備，其特征 在于所述的滾壓穿孔系統(tǒng)(B)中的穿孔輪(4)可分兩類，其中一 類輪的表面均布幾何狀齒，齒形為矩形、圓錐形、三角形等；另一類 輪的表面均布幾何狀環(huán)形槽，槽形角一般為三角形或矩形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面翻孔立體網(wǎng)格鉛帶的生產(chǎn)設備，其特征 在于所述的復繞系統(tǒng)安裝在其機架上，恒扭矩復繞盤(6)旁邊裝 有超直徑保護機構(gòu)(10)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面翻孔立體網(wǎng)格鉛帶的生產(chǎn)設備，其特征 在于所述的自動控制系統(tǒng)(E)包括計算機和與其連接的恒張力 運行、斷帶、走偏、超直徑故障自動停車、聲光報警裝置。
專利摘要一種雙面翻孔立體網(wǎng)格鉛帶的生產(chǎn)設備，該設備包括依次順序安裝的放帶系統(tǒng)、滾壓穿孔系統(tǒng)、整形機構(gòu)、復繞系統(tǒng)，所述的滾壓穿孔系統(tǒng)包括至少一對相互外切的穿孔輪及其導向機構(gòu)，在該穿孔輪的外周面設有用于穿孔的突起或凹槽；上述各個系統(tǒng)的驅(qū)動裝置均與一電控系統(tǒng)連接。該設備生產(chǎn)的擴孔鉛帶，其孔型可為矩形、圓形、三角形、菱形、梯形等幾何狀，孔徑尺寸及密度可根據(jù)工藝要求調(diào)整，孔型位置也可呈多種形式排布，并可實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)，其生產(chǎn)效率是傳統(tǒng)工藝的3～5倍。
文檔編號H01M4/73GK201213147SQ200820127110
公開日2009年3月25日 申請日期2008年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者高新峰 申請人:高新峰