[發(fā)明專利]一種鋁塑膜深度沖坑裝置及沖坑方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210144097.4
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN103386694A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董峰;張景國;史離全;鄭丁;張興國
• 申請（專利權(quán)）人: 萬向電動汽車有限公司;萬向集團公司
• 主分類號: B26D3/08
• 分類號: B26D3/08;B26D7/10
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軟包動力電池的鋁塑膜沖坑裝置及沖坑方法。?

背景技術(shù)

在鋰電池制造加工過程中，需要按照電芯的尺寸對鋁塑膜進行沖坑，然后將電芯放入坑內(nèi)進行封裝。?

隨著鋰離子動力電池向高體積、高質(zhì)量密度的發(fā)展趨勢，對鋁塑膜沖坑質(zhì)量的要求越來越高，沖坑深度要求更大，沖坑過程中對鋁塑膜的損傷要非常小。?

目前，鋁塑膜沖坑主要是通過沖壓機帶動沖坑模具垂直運動來實現(xiàn)。首先通過壓料機構(gòu)將鋁塑膜固定，然后通過凸凹模配合沖坑成形，使鋁塑膜的四周產(chǎn)生延伸，形成一定深度的的凹坑形結(jié)構(gòu)，在沖坑成型過程中，被壓料機構(gòu)定位的部分不能參加成型的形變，只有模具沖頭部位接觸的部分延伸成型，成型部分厚度不均一，極易破裂。?

例如中國專利號ZL201120075982.2，名稱為“電池包裝膜沖坑成型裝置”的實用新型專利，公開一種大尺寸軟包動力電池的鋁塑膜沖坑裝置，一種電池包裝膜沖坑成型裝置,包括三片式模具,所述三片式模具包括上模、下模和設(shè)置于下模的模芯,所述上模與增壓缸相連接,所述模芯與引張缸相連接,所述增壓缸位于所述模具的一側(cè),所述引張缸位于所述模具的另一側(cè)。這種鋁塑膜沖坑裝置依然采用上模和下模壓緊鋁塑膜的工藝，因此仍然存在容易造成包裝膜厚度不均容易破裂的缺陷。?

為了在沖壓拉伸過程中防止板材/膜材破裂，現(xiàn)有技術(shù)有對板材加熱，以增大材料的塑性的方案。?

例如中國專利號ZL200680009769.3，名稱為“沖壓裝置”的發(fā)明專利，公開一種沖壓裝置:一對冷卻板,其從上下方向夾著制品,而配置于熱板間;及冷卻板驅(qū)動機構(gòu),其設(shè)定于熱板間的第一位置與第二位置之間,使一對冷卻板水平移動,其中,第二位置與熱板間具一間隔,且可通過熱板去熱壓該制品。這種沖壓裝置應(yīng)用一對冷卻板夾著制品配置于熱板間及冷卻板驅(qū)動機構(gòu),使冷卻板水平移動,通過熱板去熱壓該制品，該專利方法沖壓硬板狀或厚板狀的材料或是可用，但對于鋁塑膜的膜狀特性則無法適用。?

????又如中國專利號ZL200920049284.8，名稱為“薄膜拉伸裝置”的實用新型專利，公開一種雙向的薄膜拉伸裝置,具有預(yù)熱輥、紅外線加熱裝置、橡膠壓輥、拉伸輥和冷卻定型輥,鑄片薄膜依次通過的預(yù)熱輥、拉伸輥和冷卻定型輥,薄膜經(jīng)預(yù)熱輥時通過橡膠壓輥進行壓平、薄膜經(jīng)拉伸輥通過橡膠壓輥進行壓平和薄膜經(jīng)冷卻定型輥時通過橡膠壓輥進行壓平,紅外線加熱裝置設(shè)置在拉伸輥的薄膜入口處,預(yù)熱輥包含有可輥位變動為拉伸輥的聚四氟乙烯輥,拉伸輥包含有可輥位變動為預(yù)熱輥的聚四氟乙烯輥。該實用新型可生產(chǎn)較寬厚度范圍及多品種的雙向拉伸薄膜,但這種薄膜拉伸是針對塑料薄膜的延展拉伸，屬于單純拉伸，與鋁塑膜沖坑的沖壓拉深的綜合變形不同，鋁塑膜沖坑拉深變形中存在褶皺、局部伸展、擠壓甚至局部堆疊、彎曲乃至扭轉(zhuǎn)等極為復(fù)雜的應(yīng)力應(yīng)變，有點類似于啤酒瓶蓋的沖壓，甚至更為復(fù)雜，其內(nèi)部應(yīng)力分布及轉(zhuǎn)變非常復(fù)雜而且極不均衡，非常容易引起局部破壞，尤其是在轉(zhuǎn)角部位遭受破壞；還有該專利裝置用紅外線加熱，但是紅外線加熱對于鋁塑膜卻不太適合，鋁塑膜對紅外線的反射率高而吸收率低是一大難點。?

發(fā)明內(nèi)容

????本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的電池包裝膜沖坑成型裝置易造成包裝膜厚度不均產(chǎn)生破裂的缺陷，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)大尺寸的鋁塑膜沖坑深度，而且沖坑過程中對鋁塑膜的損傷非常小的鋁塑膜深度沖坑裝置及沖坑方法。?

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：一種鋁塑膜深度沖坑裝置及沖坑方法，包括鋁塑膜沖坑模,在鋁塑膜沖坑模上設(shè)有鋁塑膜預(yù)加熱系統(tǒng)和熱沖坑系統(tǒng)。?

通過鋁塑膜預(yù)加熱系統(tǒng)對鋁塑膜預(yù)熱后再導(dǎo)入熱沖坑系統(tǒng)沖坑，同時熱沖坑系統(tǒng)也具有加熱單元使鋁塑膜沖坑模具有適當?shù)臏囟龋谶m當?shù)臏囟认拢X塑膜一方面塑性較高變形容易，另一方面鋁塑膜又不至于太軟無法傳導(dǎo)拉深，最終在可控的最佳溫度下沖壓出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。?

作為優(yōu)選，所述鋁塑膜預(yù)加熱系統(tǒng)包括鋁塑膜預(yù)加熱機構(gòu)和鋁塑膜傳導(dǎo)補償機構(gòu),?所述鋁塑膜預(yù)加熱機構(gòu)和鋁塑膜傳導(dǎo)補償機構(gòu)綜合設(shè)置為至少一個設(shè)有加熱單元和傳導(dǎo)單元的輥筒機構(gòu)構(gòu)成；所述熱沖坑系統(tǒng)包括由設(shè)有加熱單元的上模和設(shè)有加熱單元的下模組成的機構(gòu)；所述加熱單元通過微處理器控制加熱溫度。?

作為優(yōu)選，所述輥筒機構(gòu)由若干個將鋁塑膜張緊和傳導(dǎo)的輥筒依次串聯(lián)組成,其中最靠近下模的輥筒為主動輥筒,其余輥筒為從動輥筒。?