本申請實施例涉及新能源汽車用電池制造,具體涉及一種鋼頂蓋片的外形臺階成型方法。
背景技術(shù):
1、目前新能源鋰電池日益普及,已成為今后能源競爭的重要方向,綠色能源也將成為未來的重點發(fā)展方向。為了提升鋰電池的市場競爭力,產(chǎn)品的精度要求、尺寸的一致性要求也變得更為嚴(yán)格,在殘酷的市場競爭下,設(shè)備的穩(wěn)定性及產(chǎn)品的一致性變的更加重要。
2、頂蓋片產(chǎn)品如右圖9至圖11所示:
3、頂蓋片產(chǎn)品的材料常用鋁合金3003h14,其硬度為hv37-57,較低的硬度使其在成型過程中表現(xiàn)出良好的流動性。使用傳統(tǒng)的墩壓方法可以輕松成型的側(cè)面臺階,因其材料較軟,在低壓力下即可完成成型,顯著提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的一致性。鋁合金的這種加工特性使得它在許多應(yīng)用中成為了優(yōu)選材料,特別是在需要較高成型精度和外觀質(zhì)量的場合。
4、然而,對于sus?304不銹鋼,硬度顯著高于鋁合金,達到hv200-300,這對常規(guī)墩壓成型工藝帶來了挑戰(zhàn)。高硬度意味著材料在受力時更為堅硬,流動性差,導(dǎo)致成型時難以達到預(yù)期的臺階高度,并且在臺階的背面產(chǎn)生大面積的壓印,影響最終產(chǎn)品的外觀和尺寸精度。這種情況下,傳統(tǒng)的墩壓方法往往無法滿足成型需求,因此需要考慮更為有效的成型工藝。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的問題是:提供一種鋼頂蓋片的外形臺階成型方法,解決了這種帶有側(cè)面臺階式的sus?304鋼材質(zhì)頂蓋片無法達到預(yù)期的臺階高度以及在臺階背面產(chǎn)生大面積壓印的問題。
2、本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種鋼頂蓋片的外形臺階成型方法,包括步驟如下:
3、步驟s1,金屬料帶經(jīng)過預(yù)切邊工位后,在金屬料帶上沖裁形成具有成型區(qū)域和落料區(qū)域的毛坯件;
4、步驟s2,將毛坯件傳送至拉包工位處的拉包凹模上,拉包凸模上的壓合凸臺對毛坯件施加壓合力,使毛坯件的成型區(qū)域和落料區(qū)域之間部分向拉包凸模上位于壓合凸臺外緣處的凹槽內(nèi)延伸形成環(huán)形凸臺;
5、步驟s3,將毛坯件傳送至側(cè)推工位,所述側(cè)推機構(gòu)對環(huán)形凸臺施加壓力,使環(huán)形凸臺朝向落料區(qū)域進行平移,至完全落入落料區(qū)域內(nèi),同時在成型區(qū)域內(nèi)形成光滑完整的鋼頂蓋片上表面;
6、步驟s4,將毛坯件傳送至外形切邊工位,對成型區(qū)域與落料區(qū)域的連接處落料,使成型區(qū)域形成鋼頂蓋片,而落料區(qū)域則與鋼頂蓋片分離。
7、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所設(shè)計的鋼頂蓋片的外形臺階成型方法有益效果如下:
8、通過步驟s1,切割毛坯外形,采用沖裁或其他切割方式,從金屬料帶中切出毛坯件,毛坯件具有用于成型鋼頂蓋片的成型區(qū)域以及設(shè)置余量在成型區(qū)域的外圍形成落料區(qū)域,以方便后續(xù)成型。
9、步驟s2為拉包成型,將切好的毛坯件置于拉包工位處的拉包凹模內(nèi)。通過拉包凸模上的壓合凸臺向毛坯件施壓,使毛坯件的成型區(qū)域與落料區(qū)域之間的部分向拉包凸模上位于壓合凸臺外緣處的凹槽內(nèi)延伸形成環(huán)形凸臺,相較于之前的墩壓,設(shè)有形變的空間給予毛坯件發(fā)生變形,并且這種拉包的方式材料成型過程中流動性更好更有利于變形。
10、步驟s3形成完整的鋼頂蓋片上表面,通過對環(huán)形凸臺施加壓力,使環(huán)形凸臺朝向落料區(qū)域進行平移,至完全落入落料區(qū)域內(nèi),同時形成光滑完整的鋼頂蓋片上表面,將步驟s2產(chǎn)生的環(huán)形凸臺向落料區(qū)域平移,相較于之前直接墩壓在鋼頂蓋片的上端面形成薄薄的壓印,無法對其去除,本發(fā)明通過步驟2以拉包的方式設(shè)置形變空間供毛坯件自由發(fā)生變形,使成型效果更好,并使變形部分形成的環(huán)形凸臺集中位于成型區(qū)域與落料區(qū)域之間,再通過步驟s3以類似抹平的方式將環(huán)形凸臺向落料區(qū)域擠壓,由于是凸起,側(cè)向受力沒有阻擋,可自由擠壓平移至落料區(qū)域,相較于之前墩壓受力方向上力更集中,使抹平的效果也更好,解決了在鋼頂蓋片上表面產(chǎn)生大面積的壓印,以及難以達到預(yù)期的臺階高度的問題。
11、步驟s4為切割外形,采用沖裁或其他切割方式,將毛坯件傳送至外形切邊工位,對成型區(qū)域與落料區(qū)域的連接處落料,使成型區(qū)域形成鋼頂蓋片,而落料區(qū)域則與鋼頂蓋片分離,通過將落料區(qū)域與步驟s3向落料區(qū)域推送的環(huán)形凸臺切除,實現(xiàn)對鋼頂蓋片外形的成型。
12、優(yōu)選的,所述側(cè)推工位處設(shè)有側(cè)推機構(gòu),所述側(cè)推機構(gòu)包括固定板、活動板、側(cè)推凹模,所述側(cè)推凹模上端面具有用于放置毛坯件的放置面,所述固定板的下端安裝有斜契塊,所述斜契塊的下端設(shè)有驅(qū)動斜面,所述活動板上設(shè)有沿從成型區(qū)域朝向落料區(qū)域布置的滑軌,所述滑軌上設(shè)有與斜契塊上驅(qū)動斜面相對應(yīng)的側(cè)推塊;
13、其中步驟s3中包括:
14、步驟s31,驅(qū)動活動板使其朝向毛坯件運動,直至側(cè)推塊的下端面與毛坯件的成型區(qū)域上表面貼合;
15、步驟s32,驅(qū)動固定板帶動斜契塊的驅(qū)動斜面對側(cè)推塊施加推力,使側(cè)推塊沿滑軌移動至其側(cè)面下部與環(huán)形凸臺相抵;
16、步驟s33,側(cè)推塊的側(cè)面下部對環(huán)形凸臺的內(nèi)側(cè)壁施加壓力,使環(huán)形凸臺整體隨斜契塊的運動而朝向落料區(qū)域平移至完全落入落料區(qū)域內(nèi),同時在成型區(qū)域形成光滑完整的鋼頂蓋片上表面。
17、優(yōu)選的,所述側(cè)推機構(gòu)還包括復(fù)位結(jié)構(gòu),所述復(fù)位結(jié)構(gòu)包括位于側(cè)推塊的運動路徑處設(shè)置的擋塊,所述擋塊與側(cè)推塊上朝向內(nèi)側(cè)壁的端面之間安裝有第一彈性件,所述第一彈性件對側(cè)推塊施加彈力使側(cè)推塊沿朝向內(nèi)側(cè)壁相反方向運動至初始位置。
18、優(yōu)選的,所述側(cè)推工位處還設(shè)有預(yù)壓塊,以及彈性組件,所述預(yù)壓塊通過連接桿與固定板上下滑動連接,所述彈性組件驅(qū)動預(yù)壓塊朝向放置面壓合。
19、優(yōu)選的,所述連接桿包括桿體與設(shè)置在桿體一端處的連接頭,所述固定板上設(shè)有從上至下布置的安裝孔和配合孔,所述桿體與配合孔上下滑動連接,所述連接頭搭在安裝口上與配合孔的連接端面處,所述連接桿的另一端與預(yù)壓塊固定連接。
20、優(yōu)選的,所述彈性組件包括設(shè)置在安裝孔內(nèi)的堵頭,以及設(shè)置在堵頭與連接頭之間的第二彈性件,所述第二彈性件向連接頭施加彈力。
21、優(yōu)選的,所述拉包工位處設(shè)有拉包凸模、拉包凹模,所述拉包凸模包括壓合凸臺以及設(shè)置在拉包凸臺外側(cè)的形變槽,所述拉包凹模的上端面中間凹陷形成拉包槽,所述拉包槽包括第一拉包槽與設(shè)置在第一拉包槽底面的第二拉包槽;
22、步驟s2中還包括對頂蓋片本體的臺階部的拉包成型:將毛坯件傳送至拉包工位,將毛坯件放置在第一拉包槽內(nèi),拉包凸模與毛坯件相抵并朝向第二拉包槽壓合,使毛坯件處位于成型區(qū)域的下端面中部朝向第二拉包槽拉伸使其整體下沉形成鋼頂蓋片的下端面,同時在毛坯件處位于成型區(qū)域的下端面邊緣處形成與落料區(qū)域連接的臺階部。
1.一種鋼頂蓋片的外形臺階成型方法,其特征在于,包括步驟如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼頂蓋片的外形臺階成型方法,其特征在于,所述側(cè)推工位(3)處設(shè)有側(cè)推機構(gòu)(7),所述側(cè)推機構(gòu)(7)包括固定板(7.1)、活動板(7.2)、側(cè)推凹模(7.3),所述側(cè)推凹模(7.3)上端面具有用于放置毛坯件(102)的放置面(7.31),所述固定板(7.1)的下端安裝有斜契塊(7.4),所述斜契塊(7.4)的下端設(shè)有驅(qū)動斜面,所述活動板(7.2)上設(shè)有沿從成型區(qū)域(102.1)朝向落料區(qū)域(102.2)布置的滑軌(7.5),所述滑軌(7.5)上設(shè)有與斜契塊(7.4)上驅(qū)動斜面相對應(yīng)的側(cè)推塊(7.6);
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋼頂蓋片的外形臺階成型方法,其特征在于,所述側(cè)推機構(gòu)(7)還包括復(fù)位結(jié)構(gòu)(7.7),所述復(fù)位結(jié)構(gòu)(7.7)包括位于側(cè)推塊(7.6)的運動路徑處設(shè)置的擋塊(7.7.1),所述擋塊(7.7.1)與側(cè)推塊(7.6)上朝向內(nèi)側(cè)壁的端面之間安裝有第一彈性件(7.7.2),所述第一彈性件(7.7.2)對側(cè)推塊(7.6)施加彈力使側(cè)推塊(7.6)沿朝向內(nèi)側(cè)壁相反方向運動至初始位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋼頂蓋片的外形臺階成型方法,其特征在于,所述側(cè)推工位(3)處還設(shè)有預(yù)壓塊(7.8),以及彈性組件(7.9),所述預(yù)壓塊(7.8)通過連接桿(7.11)與固定板(7.1)上下滑動連接,所述彈性組件(7.9)驅(qū)動預(yù)壓塊(7.8)朝向放置面(7.31)壓合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋼頂蓋片的外形臺階成型方法,其特征在于,所述連接桿(7.11)包括桿體(7.11.1)與設(shè)置在桿體(7.11.1)一端處的連接頭(7.11.2),所述固定板(7.1)上設(shè)有從上至下布置的安裝孔(7.1.1)和配合孔(7.1.2),所述桿體(7.11.1)與配合孔(7.1.2)上下滑動連接,所述連接頭(7.11.2)搭在安裝口上與配合孔(7.1.2)的連接端面處,所述連接桿(7.11)的另一端與預(yù)壓塊(7.8)固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鋼頂蓋片的外形臺階成型方法,其特征在于,所述彈性組件(7.9)包括設(shè)置在安裝孔(7.1.1)內(nèi)的堵頭(7.9.1),以及設(shè)置在堵頭(7.9.1)與連接頭(7.11.2)之間的第二彈性件(7.9.2),所述第二彈性件(7.9.2)向連接頭(7.11.2)施加彈力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼頂蓋片的外形臺階成型方法,其特征在于,所述拉包工位(2)處設(shè)有拉包凸模(5)、拉包凹模(6),所述拉包凸模(5)包括壓合凸臺(5.2)以及設(shè)置在拉包凸臺外側(cè)的形變槽,所述拉包凹模(6)的上端面中間凹陷形成拉包槽(6.1),所述拉包槽(6.1)包括第一拉包槽(6.1.1)與設(shè)置在第一拉包槽(6.1.1)底面的第二拉包槽(6.1.2);