冲切设备的制作方法

    专利2022-07-10  93


    本实用新型涉及锂电池加工设备技术领域,特别是涉及一种冲切设备。



    背景技术:

    锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作,是现代高性能电池的代表。锂离子电池已广泛应用于各种电动工具等大中小型电动设备方面。

    锂电池生产过程中,需要对极耳进行冲切,目前通常是采用凸模与凹模配合进行冲切。但是现有的冲切机构,在长时间使用后凸模相对凹模的位置容易发生偏移,使得冲切时凸模的刀口与凹模发生碰撞,导致凸模的刀口损坏。



    技术实现要素:

    基于此,有必要针对现有的冲切机构的凸模的刀口可能与凹模碰撞的问题,提供一种避免刀口与凹模发生碰撞的冲切设备。

    一种冲切设备,包括:

    凹模,表面开设有成型孔及与所述成型孔连通的导向孔;及

    凸模,具有本体部及导向部,所述本体部沿第一方向具有一冲切端,所述冲切端可与所述成型孔冲切配合,所述导向部固定连接于所述冲切端,且在所述第一方向突出于所述冲切端,所述导向部可与所述导向孔导向配合;

    其中,所述凸模相对所述凹模沿所述第一方向可往复移动地设置,且所述凸模相对所述凹模沿所述第一方向移动的过程中,所述导向部及所述冲切端可依次分别伸入所述导向孔及所述成型孔内。

    通过设置上述的冲切设备,将需要冲切的基材,例如极耳,放置于凹模开设有成型孔的一侧表面,且基材至少覆盖部分成型孔,凸模沿第一方向移动时,冲切端可伸入成型孔内,从而对基材完成冲切。由于导向部在第一方向上突出于冲切端,而成型孔与导向孔均开设于凹模的同一侧表面,因此导向部会在冲切端进入成型孔之前进入导向孔内。

    根据冲切端与成型孔之间的间隙设置导向部与导向孔之间的间隙,确保在凸模与凹模之间的相对位置发生偏移,且偏移量会导致冲切端与凹模发生碰撞的情况下,导向部也会与凹模发生碰撞。如此,导向部会先与凹模发生碰撞,且导向部与凹模发生碰撞之后会阻碍凸模继续朝凹模移动,从而避免冲切端与凹模发生碰撞,避免冲切端的刀口损坏。

    在其中一个实施例中,所述导向部包括至少两个,至少两个所述导向部在与所述第一方向垂直的平面上的正投影位于所述冲切端在与所述第一方向垂直的平面的正投影内。

    在其中一个实施例中,所述本体部开设有冲切槽,所述冲切槽沿所述第一方向延伸,且贯穿所述冲切端的端面,以在所述冲切端的端面形成一冲切刃。

    在其中一个实施例中,所述冲切槽为弧形槽。

    在其中一个实施例中,所述冲切槽包括两个,两个所述冲切槽位于所述本体部在与所述第一方向垂直的第三方向上的相对两侧。

    在其中一个实施例中,所述冲切刃包括相互连接的第一段及第二段,所述第一段及所述第二段均相对垂直所述第一方向的平面倾斜设置,且所述第一段和所述第二段的连接处与所述凹模的距离大于所述第一段和所述第二段其他位置与所述凹模的距离。

    在其中一个实施例中,所述第一段及所述第二段在所述第一方向上的高度均为0.003mm-0.005mm。

    在其中一个实施例中,所述第一段和所述第二段相对垂直所述第一方向的平面倾斜的角度为3°-5°。

    在其中一个实施例中,所述导向部伸入所述导向孔之后,所述导向部与所述导向孔之间的间隙不超过0.001mm。

    在其中一个实施例中,还包括驱动件,所述驱动件与所述凸模传动连接,以驱动所述凸模相对所述凹模沿所述第一方向往复移动。

    附图说明

    为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1为本实用新型一实施例提供的冲切设备的结构示意图;

    图2为图1所示的冲切设备的凸模的结构示意图;

    图3为本实用新型另一实施例提供的凹模的结构示意图。

    具体实施方式

    为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

    在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

    此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

    在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

    在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

    需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

    如图1及图2所示,本实用新型一实施例提供的冲切设备100,包括凹模10及凸模20。

    凹模10表面开设有成型孔12及与成型孔12连通的导向孔14。

    凸模20具有本体部22及导向部24。本体部22沿第一方向具有一冲切端221,该冲切端221可与成型孔12冲切配合。导向部24固定连接于冲切端221,且在第一方向上凸出于冲切端221。导向部24可与导向孔14导向配合。

    其中,凸模20相对凹模10沿第一方向可往复移动地设置,且凸模20在相对凹模10沿第一方向移动的过程中,导向部24及冲切端221可依次分别伸入导向孔14及成型孔12内。

    进一步地,第一方向为图1所示的上下方向,且具体到实际使用时,第一方向为竖直方向。

    通过设置上述的冲切设备,将需要冲切的基材,例如极耳,放置于凹模10开设有成型孔12的一侧表面,且基材至少覆盖部分成型孔12,凸模20沿第一方向移动时,冲切端221可伸入成型孔12内,从而对基材完成冲切。由于导向部24在第一方向上突出于冲切端221,而成型孔12与导向孔14均开设于凹模10的同一侧表面,因此导向部24会在冲切端221进入成型孔12之前进入导向孔14内。

    根据冲切端221与成型孔12之间的间隙设置导向部24与导向孔14之间的间隙,导向部24与导向孔14之间的设置标准为当凸模20与凹模10之间的相对位置发生偏移且会导致冲切端221与凹模10发生碰撞时,导向部24也会与凹模10发生碰撞。如此,导向部24会先与凹模10发生碰撞,且导向部24与凹模10发生碰撞之后会阻碍凸模20继续朝凹模10移动,从而避免冲切端221与凹模10发生碰撞,避免冲切端221的刀口损坏。

    需要进行解释的是,上述的冲切配合为冲切端221在与第一方向垂直的平面上正投影的形状和成型孔12的形状相同,且冲切端221伸入成型孔12后两者之间存在一定间隙,同理可知,导向配合为导向部24在与第一方向垂直的平面上的正投影形状和导向孔14的形状相同,且导向部24伸入导向孔14内后,两者之间同样存在一定的间隙。

    在一些实施例中,导向部24伸入导向孔14之后,导向部24与导向孔14之间的间隙不超过0.001mm,从而确保冲切的精度。

    在一些实施例中,导向部24包括至少两个,至少两个导向部24在与第一方向垂直的平面上的正投影位于冲切端221在与第一方向垂直的平面的正投影内。如此,对应导向孔14位于成型孔12内,即凸模20一侧表面实际上开设一成型孔12即可。

    进一步地,冲切端221在与第一方向垂直的第二方向具有相对的第一侧面222及第二侧面,且冲切端221在与第一方向垂直并与第二方向呈角度的第三方向上具有相对的第三侧面224及第四侧面。

    其中,实际使用时,第二方向和第三方向均为水平方向,且第二方向与第三方向相互垂直。

    具体地,至少两个导向部24中具有分别与第一侧面222、第二侧面、第三侧面224及第四侧面重合的第一重合面、第二重合面、第三重合面及第四重合面。

    如此,第一侧面222、第二侧面、第三侧面224及第四侧面为冲切端221沿第二方向及第三方向的相对两侧的侧面,第一重合面、第二重合面、第三重合面及第四重合面为导向部24的表面,且导向部24在与第一方向垂直的平面上的正投影是位于冲切端221在该平面上的正投影内的,因此导向部24伸入导向孔14内后,第一重合面、第二重合面、第三重合面及第四重合面与导向孔14的内壁对应,且是与成型孔12的内壁对应。

    在凸模20与凹模10之间的相对位置发生偏移,且偏移量会使得冲切端221与凹模10发生碰撞时,而凸模20是沿竖直方向移动的,说明此时冲切端221在水平方向上与凹模10的相对位置发生了偏移,而第二方向和第三方向为呈角度的水平方向,冲切端221在水平方向上相对凹模10的位置发生了偏移。

    以冲切端221在第二方向相对凹模10的位置发生了偏移为例,其第一侧面222和第二侧面中的一个侧面与成型孔12内内壁之间在第二方向上的间距为负数,即冲切端221下移会与凹模10发生碰撞,而导向部24具有与第一侧面222及第二侧面重合的第一重合面及第二重合面,对应第一重合面与第二重合面之中也会存在一重合面与成型孔12内壁之间的间距为负数,导向部24下移时会与凹模10发生碰撞。

    需要进行说明的是,在导向孔14位于成型孔12内的情况下,导向部24外壁与导向孔14内壁之间的间隙为预设间隙,也可以认为是导向部24与成型孔12内壁之间的间隙为预设间隙,具体为至少两个导向部24的第一重合面、第二重合面、第三重合面及第四重合面与其对应的成型孔12内壁之间的间隙为预设间隙。

    在另一些实施例中,导向部24在与第一方向垂直的平面上的正投影至少部分位于冲切端221在与第一方向垂直的平面的正投影外。

    对于上述两组实施例,需要进行解释的是,当导向部24在水平面上的正投影位于冲切端221的正投影之内时,为了确保导向部24具有与冲切端221的第一侧面222、第二侧面、第三侧面224及第四侧面重合的第一重合面、第二重合面、第三重合面及第四重合面,同时需要确保导向部24不会影响冲切端221的冲切,导向部24优选的是至少两个,其中一个导向部24可以具有第一重合面与第三重合面,而另一个导向部24具有第二重合面与第四重合面。

    请参阅图3,当导向部24在水平面上的正投影至少部分位于冲切端221的正投影外时,即导向部24既在竖直方向上突出于冲切端221,同时在水平方向上也突出于冲切端221,而导向孔14也是位于成型孔12外,以确保导向部24与导向孔14导向配合。如此,可以仅设置一导向部24,导向部24具有沿第二方向及第三方向相对的四个侧面,四个侧面与导向孔14的内壁之间的间隙为预设间隙。

    需要进一步说明的是,当导向部24在水平面的正投影位于冲切端221的正投影之内时,如果导向部24与凹模10发生碰撞,导向部24会受到凹模10沿竖直方向的反作用力,而导向部24与冲切端221之间只存在竖直方向的力;当导向部24在水平面的正投影至少部分位于冲切端221的正投影外时,如果导向部24与凹模10发生碰撞,导向部24仍受到凹模10沿竖直方向的发作用力,但是此时导向部24与冲切端221之间除了存在第一方向的作用力,同时由于导向部24与冲切端221在水平方向上至少部分相错开,因此导向部24与冲切端221之间也会存在扭矩,在扭矩过大时,导向部24与冲切端221之间的连接可能发生断裂。

    综上所述,为了确保导向部24实现避免冲切端221与凹模10碰撞的效果,同时确保导向部24与冲切端221之间连接的稳定性,优选的实施例为导向部24在水平面上的正投影位于冲切端221在水平面上的正投影内。

    在一些实施例中,本体部22开设有冲切槽23,冲切槽23沿第一方向延伸,且贯穿冲切端221的端面,以在冲切端221的端面形成一冲切刃25。进一步地,冲切槽23为弧形槽,对应形成的冲切刃25为一弧形刃。

    本体部22开设冲切槽23,且冲切槽23自冲切端221的端面开始,而成型孔12的形状与冲切端221在水平面上的正投影形状相同,因此,对应的冲切槽23可以将基材冲切出对应的形状,而对于极耳而言,通常需要冲切成圆弧状,因此采用弧形槽。

    在一些实施例中,冲切槽23包括两个,两个冲切槽23位于本体部22在第三方向上的相对两侧,从而在冲切端221的端面形成两个冲切刃25。结合图2可以理解的是,第三方向为图2中的前后方向,而第二方向为图2中的左右方向。

    如此,两个冲切槽23,可以同时对两个基材进行冲切,即两个基材沿第三方向间隔布设于凹模10开设成型孔12的表面上,而凸模20向下移动,冲切端221会同时冲切基材,将两个基材冲切成与冲切槽23相同的形状,有效地提高了冲切的效率。

    在一些实施例中,本体部22大致呈长方体状,而两个冲切槽23开设于本体部22相对的两侧表面,且每一冲切槽23均沿竖直方向贯穿本体。

    实际应用中,导向部24的数量包括四个,四个导向部24分别设置于冲切端221的端面的四个角的位置。

    导向部24也可以是两个,两个导向部24设置于冲切端221的端面的两个对角的位置,如此,也能确保两个导向部24具有上述的第一重合面、第二重合面、第三重合面及第四重合面。

    当然,优选的是导向部24具有四个,四个导向部24位于端面的四个角的位置,以在凸模20与凹模10在水平方向的相对位置发生偏移,且导向部24与凹模10发生碰撞时,至少会有两个导向部24与凹模10发生碰撞,从而避免冲击力过大损坏导向部24,同时也可以确保导向部24与凹模10的碰撞能使凸模20停止继续下降。

    在一些实施例中,冲切刃25包括相互连接的第一段252及第二段254,第一段252及第二段254均相对垂直第一方向的平面倾斜设置,且第一段252和第二段254的连接处与凹模10的距离大于第一段252和第二段254其他位置与凹模10的距离。

    如此,在凸模20朝向凹模10移动,且冲切端221对位于凹模10开设成型孔12的表面的基材进行冲切时,倾斜设置的第一段252与第二段254会形成一剪切力,而且第一段252和第二段254相互远离的端部会形成尖锐的角,从而方便切断基材。

    进一步地,第一段252和第二段254相对垂直第一方向的平面倾斜的角度为3°-5°,既使得第一段252和第二段254相互远离的端部会形成尖锐的角,同时也避免了冲切刃25在完全切断基材之后,导向部24伸入凹模10过深。

    具体地,第一段252和第二段254对称设置,且其相对第一方向倾斜的角度为4°。

    在一些实施例中,第一段252及第二段254在第一方向上的高度均为0.003mm-0.005mm,换而言之,即在进行极耳的冲切过程中,当第一段252和第二段254相互远离的端部与极耳接触时,第一段252和第二段254的连接处与极耳之间的距离为0.003mm-0.005mm。

    在一些实施例中,冲切设备还包括驱动件,驱动件与凸模20传动连接,以驱动凸模20,使得凸模20相对凹模10沿第一方向往复移动。进一步地,冲切设备还包括机架,凹模10及驱动件均连接于机架。

    需要进行说明的是,驱动件及机架的设置为本领域的常规手段,其具体结构及型号本领域技术人员可根据需求进行选择,在此不做赘述。

    与现有技术相比,本实用新型提供的冲切设备至少具有以下优点:

    1)导向部24在第一方向上突出于冲切端221,导向部24会先于冲切端221伸入凹模10中,如果凸模20与凹模10的相对位置发生偏移,且偏移量会导致冲切端221与凹模10发生碰撞,则凸模20下移过程中,导向部24会先于凹模10碰撞,碰撞之后凸模20会停止下降,从而避免冲切端221与凹模10发生碰撞,避免冲切端221的刀口损坏;

    2)预设间隙小于0.001mm,冲切精度高;

    3)冲切刃25的第一段252和第二段254倾斜设置,且倾斜角度为3°-5°,既使得第一段252和第二段254相互远离的端部会形成尖锐的角,方便裁断基材,同时也避免了冲切刃25在完全切断基材之后,导向部24伸入凹模10过深。

    以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

    以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。


    技术特征:

    1.一种冲切设备,其特征在于,包括:

    凹模,表面开设有成型孔及与所述成型孔连通的导向孔;及

    凸模,具有本体部及导向部,所述本体部沿第一方向具有一冲切端,所述冲切端可与所述成型孔冲切配合,所述导向部固定连接于所述冲切端,且在所述第一方向突出于所述冲切端,所述导向部可与所述导向孔导向配合;

    其中,所述凸模相对所述凹模沿所述第一方向可往复移动地设置,且所述凸模相对所述凹模沿所述第一方向移动的过程中,所述导向部及所述冲切端可依次分别伸入所述导向孔及所述成型孔内。

    2.根据权利要求1所述的冲切设备,其特征在于,所述导向部包括至少两个,至少两个所述导向部在与所述第一方向垂直的平面上的正投影位于所述冲切端在与所述第一方向垂直的平面的正投影内。

    3.根据权利要求1所述的冲切设备,其特征在于,所述本体部开设有冲切槽,所述冲切槽沿所述第一方向延伸,且贯穿所述冲切端的端面,以在所述冲切端的端面形成一冲切刃。

    4.根据权利要求3所述的冲切设备,其特征在于,所述冲切槽为弧形槽。

    5.根据权利要求3所述的冲切设备,其特征在于,所述冲切槽包括两个,两个所述冲切槽位于所述本体部在与所述第一方向垂直的第三方向上的相对两侧。

    6.根据权利要求3所述的冲切设备,其特征在于,所述冲切刃包括相互连接的第一段及第二段,所述第一段及所述第二段均相对垂直所述第一方向的平面倾斜设置,且所述第一段和所述第二段的连接处与所述凹模的距离大于所述第一段和所述第二段其他位置与所述凹模的距离。

    7.根据权利要求6所述的冲切设备,其特征在于,所述第一段及所述第二段在所述第一方向上的高度均为0.003mm-0.005mm。

    8.根据权利要求6所述的冲切设备,其特征在于,所述第一段和所述第二段相对垂直所述第一方向的平面倾斜的角度为3°-5°。

    9.根据权利要求1所述的冲切设备,其特征在于,所述导向部伸入所述导向孔之后,所述导向部与所述导向孔之间的间隙不超过0.001mm。

    10.根据权利要求1所述的冲切设备,其特征在于,还包括驱动件,所述驱动件与所述凸模传动连接,以驱动所述凸模相对所述凹模沿所述第一方向往复移动。

    技术总结
    本实用新型涉及一种冲切设备,包括凸模及凹模,凹模表面开设有成型孔及与成型孔连通的导向孔,凸模具有本体部及导向部,本体部沿第一方向具有一冲切端,该冲切端可与成型孔冲切配合,导向部固定连接于冲切端,且导向部在第一方向突出于冲切端,导向部可与导向孔导向配合,凸模相对凹模沿第一方向可往复移动,且凸模沿第一方向移动过程中,导向部及冲切端可依次分别伸入导向孔及成型孔内。根据冲切端与成型孔之间的间隙设置导向部与导向孔之间的间隙,导向部会先与凹模发生碰撞,且导向部与凹模发生碰撞之后会阻碍凸模继续朝凹模移动,从而避免冲切端与凹模发生碰撞,避免冲切端的刀口损坏。

    技术研发人员:不公告发明人
    受保护的技术使用者:无锡先导智能装备股份有限公司
    技术研发日:2020.08.03
    技术公布日:2021.03.12

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