具有铅条防夹功能的冷切机的制作方法

本发明涉及蓄电池生产设备领域，特别是涉及一种具有铅条防夹功能的冷切机。

背景技术：

铅蓄电池因其相较于其他新型蓄电池，如锂电池，以其独有的蓄电量大、制造成本低等优点，仍然是现有运用较为广泛的蓄电池，如运用于汽车上的蓄电池。铅蓄电池为用填满海绵状铅的铅基板栅作负极，填满二氧化铅的铅基板栅作正极，并用稀硫酸作电解质。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，生成硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，生成硫酸铅。铅蓄电池在用直流电充电时，两极分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。铅蓄电池能反复充电、放电，它的单体电压是2v，电池是由一个或多个单体构成的电池组，最常见的是12v，其它还有2v、4v、8v、24v铅蓄电池。

在铅蓄电池的铅基板栅制作初期，均需要使用铅粉为原料。现有技术中广泛使用的一种工艺是将铅锭融化成铅液，再将铅液冷却成条状或粒状，并对上述条状的铅条进一步剪切成铅粒后，而后将铅粒在如球磨机内，使之相互摩擦成铅粉。以上工艺中，用于对铅锭进行融化所需要的能量较大，同时也会产生气体污染物。

现有技术中出现了一种冷切割工艺，如名称为：用于铅板分条工艺的系统，申请号为：201610328503.0的发明申请所述。该申请能够很好的解决铅锭冷切工艺中存在的工作噪音大、使用寿命不长的缺陷。然而，以上方案在实际使用中可能会出现铅条卡塞现象，存在设备故障率较高的问题。

技术实现要素：

针对上述提出的现有技术中用于铅料加工的设备在使用过程中可能出现铅条卡塞现象，存在设备故障率较高的问题，本发明提供了一种具有铅条防夹功能的冷切机。该冷切机的结构设计可有效避免铅条传输过程中卡塞于冷切机中，从而达到提高冷切机切割效率、减小冷切机故障率的目的。

本发明提供的具有铅条防夹功能的冷切机通过以下技术要点来解决问题：具有铅条防夹功能的冷切机，包括机架、安装在机架上的切割部，所述切割部包括两根相互平行的切条辊，各切条辊上均设置有环形刀盘，至少有一根切条辊上环形刀盘的数量大于1，同一切条辊上相邻环形刀盘之间还具有刀盘间隙，两根切条辊上的环形刀盘相互交错，各刀盘间隙中均穿设有一根贯通杆，各贯通杆的两端均位于切条辊的不同侧，且贯通杆的两端均固定于机架上，各贯通杆均由两根切条辊之间的空间中穿过对应环形刀盘。

本方案用于将铅板分割为铅条，切条辊上的环形刀盘即为在切条辊上外凸的环形凸缘，同时环形凸缘作为切割部上的铅板切割部件，其切割原理类似于传统的剪板机：所述的两根切条辊上的环形刀盘相互交错即为：其中一根切条辊上环形刀盘分别嵌入另一根切条辊的刀盘间隙中，另一根切条辊上环形刀盘分别嵌入其中一根切条辊的刀盘间隙中，若某一切条辊上仅有一个环形刀盘，则该环形刀盘嵌入另一根切条辊的刀盘间隙中。这样，切条辊在驱动部件的带动下转动，当铅板通过两根切条辊之间时，由于两个切条辊上的环形刀盘相互交错，若其中一根切条辊上设置有m个环形刀盘，另一个切条辊上设置有n个环形刀盘，则两切条辊上环形刀盘交错后，相邻环形刀盘之间得到一个物料切削刃口，物料切削刃口两侧的铅板部分分别受不同切条辊上环形刀盘侧面的作用力，且两侧受力方向相反，在以上作用力下，铅板在物料切削刃口处断裂可在铅板得到m+n-1个切断点，最后将铅板分割为m+n根铅条，实现铅板成条工艺。

如上所述，针对某一刀盘间隙，相当于铅板在经过该刀盘间隙时在该刀盘间隙的左、右两侧的边缘处均有一个切断点，同时由于铅质地较软的特性，在铅板被切割为铅条受力过程中，所得铅条很容易产生塑性变形导致其被夹持在刀盘间隙内，这样，被夹持的铅条随切条辊转动而在切条辊上发生缠绕，出现铅条传输过程中卡塞于冷切机中，导致冷切机故障，同时要排除以上故障困难较大，不利于铅粉的制备效率。

本方案中，设置为：各刀盘间隙中均穿设有一根贯通杆，各贯通杆的两端均位于切条辊的不同侧，且贯通杆的两端均固定于机架上，各贯通杆均由两根切条辊之间的空间中穿过对应环形刀盘，若定义其中一条切条辊为a切条辊，另一条切条辊为b切条辊，若a切条辊和b切条辊上环形刀盘的数量均大于1个，则两切条辊上均有刀盘间隙，同时a切条辊上的环形刀盘嵌入b切条辊的刀盘间隙中，b切条辊上的环形刀盘嵌入a切条辊的刀盘间隙中，这本冷切机在工作时，只需要保证各刀盘间隙中，对应贯通杆与嵌入该刀盘间隙的环形刀盘之间具有用于铅条通过的间隙即可，这样，铅板在切断点被分割为铅条进入该刀盘间隙时，若铅条的两侧与该刀盘间隙两侧的环形刀盘侧面挤压力过大，则铅条极可能随切条辊转动而弯曲绕卷，在铅条的前端随切条辊转动与贯通杆作用时，所述贯通杆阻止铅条进一步随切条辊运动，同时与贯通杆作用位置处的铅条在后侧铅条的推挤下，贴着贯通杆的表面由刀盘间隙的内侧向外侧运动，最终由刀盘间隙中脱出，完成铅条的正常出料，即本冷切机的结构设计可有效避免铅条传输过程中卡塞于冷切机中，从而达到提高冷切机切割效率、减小冷切机故障率的目的。

同时，由于完成铅板分条需要较大的驱动力，本方案中，将贯通杆的两端采用固定于机架上的结构设计，不仅可完全切断铅条随切条辊绕卷的通道，从根本上杜绝铅条局部卡塞或全部绕卷于切条辊上，同时可使得贯通杆在受到铅条作用力时，能够具有理想的抗弯能力避免贯通杆与其他部件相互作用而造成本冷切机在运行时存在不必要的能源消耗和磨损。

优选的，设置为本冷切机在停车工况下，各贯通杆两侧与对应的环形刀盘之间具有1-2mm的间隙，这样，可有效避免本冷切机在工作时，因为热胀冷缩导致贯通杆与环形刀盘的侧面相接触。

更进一步的技术方案为：

为使得环形刀盘能够强制铅板或铅条随环形刀盘的侧面同步运动，各环形刀盘的侧面上均设置有条形齿，所述条形齿的长度方向平行于切条辊的轴线方向。本方案中，可通过条形齿嵌入铅板或铅条的中的方式，通过条形齿受剪迫使铅板或铅条与环形刀盘等速运动。

由于环形刀盘需要相对于切条辊的其他部分外凸，在环形刀盘等厚的情况下，环形刀盘突出的数值越大，则环形刀盘在切条辊的轴线方向上抗弯曲变形的能力越差，故优选切条辊之间的间隙不宜过大，由于贯通杆与刀盘间隙中的环形刀盘侧面之间还需要预留用于铅条通过的间隙，故贯通杆不能设置得太厚。为使得贯通杆同样具有良好的抗变形能力，还包括数量为贯通杆数量两倍的悬臂杆，各贯通杆的各端均配备有一根悬臂杆，各悬臂杆均固定于机架上，且各悬臂杆的侧面均与与之对应的贯通杆的侧面相贴，所述悬臂杆用于强化与之对应的贯通杆在受到铅条挤压时的抗弯曲变形能力。本方案中，针对某一贯通杆，由于悬臂杆用于强化与之对应的贯通杆在受到铅条挤压时的抗弯曲变形能力，作为本领域技术人员，需要设置为与之作用的两根悬臂杆安装在贯通杆的同侧，且悬臂杆与该贯通杆所处刀盘间隙内的环形刀盘具有如下关系：两者分别位于贯通杆的不同侧。这样，悬臂杆可通过向贯通杆提供正压力、摩擦力的方式，用于稳定贯通杆在受力时位于刀盘间隙内的位置。

为尽可能的增加悬臂杆与贯通杆的作用面积，以强化悬臂杆的作用，设置为：各贯通杆的长度方向均与两切条辊的间距方向垂直，所述悬臂杆的长度方向均与贯通杆的长度方向平行，各悬臂杆远离切条辊的一端与机架固定连接。本方案中，相当于若切条辊水平安装，则贯通杆、悬臂杆设置为与切条辊轴线垂直的水平安装。

还包括用于驱动切条辊转动的驱动电机，所述驱动电机与任意一根切条辊相连，且两根切条辊上均固定有一个齿盘，两齿盘尺寸相同且成外啮合关系。本方案中，通过所述两个齿盘，可实现两切条辊等速反向转动。

为使得各切条辊能够获得足够的转矩，还包括设置于驱动电机与对应切条辊之间的减速器。

作为一种所需安装台面积小、冷切机运行更为平稳的实现方案，所述切条辊的轴线方向位于水平方向，所述驱动电机的轴线方向位于竖直方向，且驱动电机位于减速器的上方。

为使得本冷切机能够将铅板分割为多条铅条，其中一根切条辊上环形刀盘的数量为m，另一根切条辊上环形刀盘的数量为n，所述m和n均为大于1的整数。作为本领域技术人员，由于需要其中一根切条辊上的环形刀盘与另一根切条辊上的环形刀盘相配合得到一个切割点，优选设置为所述m和n数值相等或两者的数值差值为1，以避免出现闲置的环形刀盘。

由于以上贯通杆在使用时与铅条有正面的相互作用，特别是贯通杆上在铅条运动过程中与贯通杆首先接触的位置，故贯通杆为本冷切机上的易损件，为便于更换贯通杆及方便本冷切机的装配，所述贯通杆的两端均通过连接螺栓与机架螺栓连接。优选设置为机架上用于安装试试连接螺栓的螺栓孔为条形孔，同时所述条形孔的长度方向平行于切条辊的轴线方向，这样，可方便调整贯通杆在切条辊轴线上的位置，以方便调整贯通杆在刀盘间隙中的位置或与对应环形刀盘的相对位置。

由于用于连接贯通杆的连接螺栓在冷切机工作与不工作状态下、铅板厚度不一致等状态下均受力不一，为避免连接螺栓松懈，各连接螺栓上均设置有防松装置。以上防松装置可采用弹簧垫等。

发明具有以下有益效果：

本方案中，设置为：各刀盘间隙中均穿设有一根贯通杆，各贯通杆的两端均位于切条辊的不同侧，且贯通杆的两端均固定于机架上，各贯通杆均由两根切条辊之间的空间中穿过对应环形刀盘，若定义其中一条切条辊为a切条辊，另一条切条辊为b切条辊，若a切条辊和b切条辊上环形刀盘的数量均大于1个，则两切条辊上均有刀盘间隙，同时a切条辊上的环形刀盘嵌入b切条辊的刀盘间隙中，b切条辊上的环形刀盘嵌入a切条辊的刀盘间隙中，这本冷切机在工作时，只需要保证各刀盘间隙中，对应贯通杆与嵌入该刀盘间隙的环形刀盘之间具有用于铅条通过的间隙即可，这样，铅板在切断点被分割为铅条进入该刀盘间隙时，若铅条的两侧与该刀盘间隙两侧的环形刀盘侧面挤压力过大，则铅条极可能随切条辊转动而弯曲绕卷，在铅条的前端随切条辊转动与贯通杆作用时，所述贯通杆阻止铅条进一步随切条辊运动，同时与贯通杆作用位置处的铅条在后侧铅条的推挤下，贴着贯通杆的表面由刀盘间隙的内侧向外侧运动，最终由刀盘间隙中脱出，完成铅条的正常出料，即本冷切机的结构设计可有效避免铅条传输过程中卡塞于冷切机中，从而达到提高冷切机切割效率、减小冷切机故障率的目的。

同时，由于完成铅板分条需要较大的驱动力，本方案中，将贯通杆的两端采用固定于机架上的结构设计，不仅可完全切断铅条随切条辊绕卷的通道，从根本上杜绝铅条局部卡塞或全部绕卷于切条辊上，同时可使得贯通杆在受到铅条作用力时，能够具有理想的抗弯能力避免贯通杆与其他部件相互作用而造成本冷切机在运行时存在不必要的能源消耗和磨损。

附图说明

图1是本发明所述的具有铅条防夹功能的冷切机一个具体实施例的三维结构示意图；

图2是图1所示a部的局部放大图；

图3是本发明所述的具有铅条防夹功能的冷切机一个具体实施例的剖视图。

图中的编号依次为：1、驱动电机，2、减速器，3、机架，4、切条辊，41、环形刀盘，42、刀盘间隙，5、悬臂杆，6、贯通杆。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：

如图1至图3所示，具有铅条防夹功能的冷切机，包括机架3、安装在机架3上的切割部，所述切割部包括两根相互平行的切条辊4，各切条辊4上均设置有环形刀盘41，至少有一根切条辊4上环形刀盘41的数量大于1，同一切条辊4上相邻环形刀盘41之间还具有刀盘间隙42，两根切条辊4上的环形刀盘41相互交错，各刀盘间隙42中均穿设有一根贯通杆6，各贯通杆6的两端均位于切条辊4的不同侧，且贯通杆6的两端均固定于机架3上，各贯通杆6均由两根切条辊4之间的空间中穿过对应环形刀盘41。

本方案用于将铅板分割为铅条，切条辊4上的环形刀盘41即为在切条辊4上外凸的环形凸缘，同时环形凸缘作为切割部上的铅板切割部件，其切割原理类似于传统的剪板机：所述的两根切条辊4上的环形刀盘41相互交错即为：其中一根切条辊4上环形刀盘41分别嵌入另一根切条辊4的刀盘间隙42中，另一根切条辊4上环形刀盘41分别嵌入其中一根切条辊4的刀盘间隙42中。这样，切条辊4在驱动部件的带动下转动，当铅板通过两根切条辊4之间时，由于两个切条辊4上的环形刀盘41相互交错，若其中一根切条辊4上设置有m个环形刀盘41，另一个切条辊4上设置有n个环形刀盘41，则两切条辊4上环形刀盘41交错后，相邻环形刀盘41之间得到一个物料切削刃口，物料切削刃口两侧的铅板部分分别受不同切条辊4上环形刀盘41侧面的作用力，且两侧受力方向相反，在以上作用力下，铅板在物料切削刃口处断裂可在铅板得到m+n-1个切断点，最后将铅板分割为m+n根铅条，实现铅板成条工艺。

如上所述，针对某一刀盘间隙42，相当于铅板在经过该刀盘间隙42时在该刀盘间隙42的左、右两侧的边缘处均有一个切断点，同时由于铅质地较软的特性，在铅板被切割为铅条受力过程中，所得铅条很容易产生塑性变形导致其被夹持在刀盘间隙42内，这样，被夹持的铅条随切条辊4转动而在切条辊4上发生缠绕，出现铅条传输过程中卡塞于冷切机中，导致冷切机故障，同时要排除以上故障困难较大，不利于铅粉的制备效率。

本方案中，设置为：各刀盘间隙42中均穿设有一根贯通杆6，各贯通杆6的两端均位于切条辊4的不同侧，且贯通杆6的两端均固定于机架3上，各贯通杆6均由两根切条辊4之间的空间中穿过对应环形刀盘41，若定义其中一条切条辊4为a切条辊4，另一条切条辊4为b切条辊4，若a切条辊4和b切条辊4上环形刀盘41的数量均大于1个，则两切条辊4上均有刀盘间隙42，同时a切条辊4上的环形刀盘41嵌入b切条辊4的刀盘间隙42中，b切条辊4上的环形刀盘41嵌入a切条辊4的刀盘间隙42中，这本冷切机在工作时，只需要保证各刀盘间隙42中，对应贯通杆6与嵌入该刀盘间隙42的环形刀盘41之间具有用于铅条通过的间隙即可，这样，铅板在切断点被分割为铅条进入该刀盘间隙42时，若铅条的两侧与该刀盘间隙42两侧的环形刀盘41侧面挤压力过大，则铅条极可能随切条辊4转动而弯曲绕卷，在铅条的前端随切条辊4转动与贯通杆6作用时，所述贯通杆6阻止铅条进一步随切条辊4运动，同时与贯通杆6作用位置处的铅条在后侧铅条的推挤下，贴着贯通杆6的表面由刀盘间隙42的内侧向外侧运动，最终由刀盘间隙42中脱出，完成铅条的正常出料，即本冷切机的结构设计可有效避免铅条传输过程中卡塞于冷切机中，从而达到提高冷切机切割效率、减小冷切机故障率的目的。

同时，由于完成铅板分条需要较大的驱动力，本方案中，将贯通杆6的两端采用固定于机架3上的结构设计，不仅可完全切断铅条随切条辊4绕卷的通道，从根本上杜绝铅条局部卡塞或全部绕卷于切条辊4上，同时可使得贯通杆6在受到铅条作用力时，能够具有理想的抗弯能力避免贯通杆6与其他部件相互作用而造成本冷切机在运行时存在不必要的能源消耗和磨损。

优选的，设置为本冷切机在停车工况下，各贯通杆6两侧与对应的环形刀盘41之间具有1-2mm的间隙，这样，可有效避免本冷切机在工作时，因为热胀冷缩导致贯通杆6与环形刀盘41的侧面相接触。

实施例2：

如图1至图3所示，本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：为使得环形刀盘41能够强制铅板或铅条随环形刀盘41的侧面同步运动，各环形刀盘41的侧面上均设置有条形齿，所述条形齿的长度方向平行于切条辊4的轴线方向。本方案中，可通过条形齿嵌入铅板或铅条的中的方式，通过条形齿受剪迫使铅板或铅条与环形刀盘41等速运动。

由于环形刀盘41需要相对于切条辊4的其他部分外凸，在环形刀盘41等厚的情况下，环形刀盘41突出的数值越大，则环形刀盘41在切条辊4的轴线方向上抗弯曲变形的能力越差，故优选切条辊4之间的间隙不宜过大，由于贯通杆6与刀盘间隙42中的环形刀盘41侧面之间还需要预留用于铅条通过的间隙，故贯通杆6不能设置得太厚。为使得贯通杆6同样具有良好的抗变形能力，还包括数量为贯通杆6数量两倍的悬臂杆5，各贯通杆6的各端均配备有一根悬臂杆5，各悬臂杆5均固定于机架3上，且各悬臂杆5的侧面均与与之对应的贯通杆6的侧面相贴，所述悬臂杆5用于强化与之对应的贯通杆6在受到铅条挤压时的抗弯曲变形能力。本方案中，针对某一贯通杆6，由于悬臂杆5用于强化与之对应的贯通杆6在受到铅条挤压时的抗弯曲变形能力，作为本领域技术人员，需要设置为与之作用的两根悬臂杆5安装在贯通杆6的同侧，且悬臂杆5与该贯通杆6所处刀盘间隙42内的环形刀盘41具有如下关系：两者分别位于贯通杆6的不同侧。这样，悬臂杆5可通过向贯通杆6提供正压力、摩擦力的方式，用于稳定贯通杆6在受力时位于刀盘间隙42内的位置。

为尽可能的增加悬臂杆5与贯通杆6的作用面积，以强化悬臂杆5的作用，设置为：各贯通杆6的长度方向均与两切条辊4的间距方向垂直，所述悬臂杆5的长度方向均与贯通杆6的长度方向平行，各悬臂杆5远离切条辊4的一端与机架3固定连接。本方案中，相当于若切条辊4水平安装，则贯通杆6、悬臂杆5设置为与切条辊4轴线垂直的水平安装。

还包括用于驱动切条辊4转动的驱动电机1，所述驱动电机1与任意一根切条辊4相连，且两根切条辊4上均固定有一个齿盘，两齿盘尺寸相同且成外啮合关系。本方案中，通过所述两个齿盘，可实现两切条辊4等速反向转动。

为使得各切条辊4能够获得足够的转矩，还包括设置于驱动电机1与对应切条辊4之间的减速器2。

作为一种所需安装台面积小、冷切机运行更为平稳的实现方案，所述切条辊4的轴线方向位于水平方向，所述驱动电机1的轴线方向位于竖直方向，且驱动电机1位于减速器2的上方。

为使得本冷切机能够将铅板分割为多条铅条，其中一根切条辊4上环形刀盘41的数量为m，另一根切条辊4上环形刀盘41的数量为n，所述m和n均为大于1的整数。作为本领域技术人员，由于需要其中一根切条辊4上的环形刀盘41与另一根切条辊4上的环形刀盘41相配合得到一个切割点，优选设置为所述m和n数值相等或两者的数值差值为1，以避免出现闲置的环形刀盘41。

实施例3：

本实施例在以上任意一个实施例提供的任意一个技术方案的基础上进行进一步限定，如图1至图3所示，由于以上贯通杆6在使用时与铅条有正面的相互作用，特别是贯通杆6上在铅条运动过程中与贯通杆6首先接触的位置，故贯通杆6为本冷切机上的易损件，为便于更换贯通杆6及方便本冷切机的装配，所述贯通杆6的两端均通过连接螺栓与机架3螺栓连接。优选设置为机架3上用于安装试试连接螺栓的螺栓孔为条形孔，同时所述条形孔的长度方向平行于切条辊4的轴线方向，这样，可方便调整贯通杆6在切条辊4轴线上的位置，以方便调整贯通杆6在刀盘间隙42中的位置或与对应环形刀盘41的相对位置。

由于用于连接贯通杆6的连接螺栓在冷切机工作与不工作状态下、铅板厚度不一致等状态下均受力不一，为避免连接螺栓松懈，各连接螺栓上均设置有防松装置。以上防松装置可采用弹簧垫等。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。