[发明专利]一种铅酸蓄电池曲面板栅多工位级进冲压模具

说明书

技术领域

本发明属于蓄电池生产制造领域，涉及一种铅酸蓄电池板栅的制造模具。

背景技术

板栅在铅酸蓄电池极板中起着承载活性物质和导电的作用，板栅的厚度尺寸决定了其所能承载的活性物质的量，板栅的结构形状影响板栅与所承载的活性物质的结合强度。目前，铅酸蓄电池用板栅大多为平面型板栅，所谓平面型板栅即板栅内部筋条厚度与板栅厚度相等或大致相等，整个板栅呈多孔平板状，这种平面型的板栅使附着于其上的活性物质被筋条和边框分隔为若干近似独立的单元，由于活性物质干燥收缩及使用过程中的弯曲、振动等原因，活性物质与板栅的结合强度较低，易造成活性物质的脱落从而影响电池使用寿命。另外，由于活性物质的填涂厚度只能超出板栅面的0.1～0.2mm，因此平面型板栅活性物质的填涂量较小，若欲增大活性物质填涂量则需增加板栅厚度，板栅厚度和重量的增加会使活性物质的填涂比例下降，这种增加活性物质的方法不能满足高性能动力型或蓄能型铅酸蓄电池生产的需求。

为了增大填涂比例，人们正在研究一种曲面板栅，试图在平面型板栅的基础上将板栅弯曲变形形成曲面型板栅，曲面型板栅的整体厚度取决于弯曲的最大高度，因而曲面型板栅厚度大于筋条厚度，在板栅尺寸重量不变的前提下，其活性物质填涂量要远远大于平面型板栅，且由于板栅的弯曲形状使得活性物质可通过弯曲部分相互连通而形成一个整体，增强了活性物质与板栅的结合强度，曲面型板栅是增大活性物质填涂比例且保证活性物质与板栅之间具有良好的结合强度的一种优化结构方式。

目前，曲面型板栅只是一个研究方向，现有的平面型板栅的制造设备只能完成平面型板栅的制造，其不能完成曲面型板栅的制造，目前尚无曲面型板栅的制造设备。若采用冲制方式制造曲面板栅时，在成型过程中受弯曲变形的应力影响会改变板栅的原有尺寸，虽然可在弯曲成型前预先补偿，但是因弯曲变形程度与板栅预补偿尺寸间互相关联，需反复实验方可确定其预补偿量，其尺寸误差较大且极难控制；另外，目前蓄电池制造正在向低耗，高效方向发展，连续板栅的制作已成为当前板栅发展的主流，连续板栅的弯曲成型过程中，相邻两次弯曲成型会产生相互干涉，使已成型的部分再次产生干涉形变，影响已成型部分的形状尺寸。因此，一种合理高效的曲面板栅制造设备成为高性能曲面型蓄电池极板制造的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铅酸蓄电池曲面板栅多工位级进冲压模具，其在曲面板栅制造设备中的应用，实现了连续曲面板栅的高效加工和高精度加工，以满足高活性物质填涂比和高结合强度的连续极板的生产。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种铅酸蓄电池曲面板栅多工位级进冲压模具，其包括安装在同一整体模架上的导正孔冲裁模块、平面网栅冲裁模块、压纹模块、弯曲模块及极耳孔和边料冲裁模块；其送料步距为一个冲裁单元沿送料方向上的长度；模块化的模具结构便于模具的维修、维护，节约模具费用；平面网栅冲裁模块、弯曲模块及极耳孔和边料冲裁模块上都设置有与板栅上冲制的导正孔相匹配的导正销；一个冲裁单元由一片、两片或多片板栅组成；

所述的平面网栅冲裁模块包括四个冲裁工步，每个冲裁工步上的冲裁凸模按隔行隔排的跳步留空方式分布，四个冲裁工步上的冲裁凸模累加即为一个冲裁单元所需的冲裁凸模； 

所述弯曲模块包括上、下模架、上、下弯曲模、上、下弹性压料板和两组上、下限位块；两组上、下限位块分别固定在上、下模架上，其分别与上、下模架之间形成一口小、腔大的与上、下弹性压料板外壁相匹配的限位型腔；上、下弹性压料板置于限位型腔内，其分别与上、下模架之间安装有压缩弹性元件；上、下弹性压料板上分别设有与上、下弯曲模相匹配的上、下贯通凹槽，上、下弯曲模分别置于上、下贯通凹槽内，并分别固定在上、下模架上；上、下弹性压料板可分别沿上、下限位块内侧壁和上、下弯曲模侧壁滑动；上弹性压料板下端面和下弹性压料板上端面上分别设有与曲面板栅的不需要变形的边框相匹配的压料面；上弹性压料板压料面的下限位置低于上弯曲模弯曲面的最低点，下弹性压料板压料面的上限位置高于下弯曲模弯曲面的最高点；上、下弯曲模的弯曲面上分布有合模后的两弯曲面之间的形状与将弯曲成的连续曲面板栅的一个冲裁单元形状相匹配的凹凸面；上、下弹性压料板的弹性压力使上、下弹性压料板与不进行弯曲的边框之间所产生的摩擦力始终大于变薄弯曲拉伸力。