一种壁厚减薄的电池钢壳拉伸模具及级进模的制作方法

本实用新型涉及电池钢壳生产设备技术领域，具体涉及一种壁厚减薄的电池钢壳拉伸模具及级进模。

背景技术：

电池钢壳拉伸设备包括沿进料方向依次设置的若干个冲头，上述冲头包括位于进料一端的分切和初冲冲头、中间冲头和位于出料端的成型冲头，冲头下方对应的凹模中的冲孔内径上下一致。电池钢壳的重量和形状直接决定了其内容物的多少。现有技术中为了减轻电池钢壳的重量，会对电池钢壳的壁厚进行减薄处理，减薄处理后的钢壳壁厚上下一致，钢壳口部的机械强度较差，不利于口部封口处理和电池的安全使用，存在安全隐患。

CN102130309A公开了一种电池的制造方法，使得钢壳侧壁靠近开口端用于固定帽盖组件的肩部壁厚大于侧壁用于固定电池卷芯的筒部壁厚，包括钢壳拉伸、卷芯入壳、旋锻和封口四步骤。其中增加钢壳口部壁厚的主要步骤为旋锻，具体操作为对肩部壁厚大于筒部壁厚的部分进行旋锻， 使得肩部壁厚超出筒部壁厚的部分位于钢壳的内侧， 从而使得钢壳在筒部和肩部的外径保持一致。上述方法步骤复杂，且旋锻后的钢壳口部与其他方的钢壳段内表面之间的过渡为非平滑状，对钢壳口不强度的改善不明显。

因此，有必要对现有技术中的电池钢壳拉伸模具进行结构改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种壁厚平滑过渡减薄的电池钢壳拉伸模具。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种壁厚减薄的电池钢壳拉伸模具，包括上模座和下模座，上模座下方设置有冲头，冲头下方依次设置有托板和凹模，其特征在于，托板上固定设置有托环，托环的底端用于与钢壳顶端相顶压分离冲头，冲头冲压段为底端外径略大于顶端外径的阶梯冲头，阶梯冲头对应的凹模由具有冲孔的第一凹模和第二凹模组成，第一凹模紧配合套设在第二凹模中，第一凹模的顶面与第二凹模冲孔的顶端凸环底面相顶压，第一凹模的冲孔顶端与第二凸模的冲孔平滑过渡。

上述的阶梯冲头也通过锥台状侧面平滑过渡。

经过上述结构的阶梯冲头形成的钢壳开口处壁厚较厚，而且加厚部分间距内凸外凸状，钢壳的内表面为直筒状，经过最后一道成型冲压后，外凸状的电池钢壳壁被拉伸，导致钢壳口部的壁厚比底端侧壁略厚，而且壁厚变化过渡平滑。

优选的技术方案为，第一凹模的冲孔顶端固定嵌设有第一拉伸环，第二凹模的冲孔顶端固定嵌设有第二拉伸环；第一拉伸环的内径小于位于第一拉伸环下方的冲孔段内径；第一凹模的顶面与第二凹模冲孔的顶端凸环下表面及第二拉伸环的底面相顶压；第一拉伸环的内环面顶端与第二拉伸环的内环面底端平滑过渡。

阶梯冲头拉伸所得钢壳壁厚凸起部分过渡过于明显，会增加后道成型拉伸的难度，为了避免上述现象，优选的技术方案为，第一拉伸环的内环面顶端外轮廓为倒锥台状，第一拉伸环的内环面顶端与竖直方向所夹锐角不大于30°。

为了便于托环分离冲头和钢壳，优选的技术方案为，第二拉伸环的内环面顶端外轮廓为倒锥台状。

为了便于第一凹模与第二凹模的装配，优选的技术方案为，第一凹模的底端设置有外凸状的周向凸缘，第二凹模的冲孔底端为阶梯状，阶梯状底端冲孔与第一凹模的周向凸缘紧配合。

本实用新型的另一目的还在于提供一种壁厚减薄的电池钢壳拉伸级进模，其特征在于，包括沿进料方向并排依次设置的分切冲压模具、中间拉伸模具和成型模具，中间拉伸模具中包含一上述的壁厚减薄的电池钢壳拉伸模具，壁厚减薄的电池钢壳拉伸模具与成型模具相邻设置。

本实用新型的优点和有益效果在于：

该壁厚减薄的电池钢壳拉伸模具结构简单，通过改变与成型冲头相邻的中间冲头和相对应的凹模结构，将电池钢壳冲制呈口部侧壁较封闭端侧壁略厚的形状，上述钢壳经过电池钢壳拉伸级进模的成型模具冲压后壁厚变化更趋平滑。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中电池钢壳拉伸模具的结构示意图；

图2是实施例2的结构示意图；

图3是实施例2中电池钢壳拉伸级进模的结构示意图。

图中：1、上模座；2、下模座；3、冲头；4、托板；5、凹模；51、第一凹模；52、第二凹模；6、第一拉伸环；7、第二拉伸环；8、分切冲压模具；9、中间拉伸模具；10、成型模具；11、托环。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1所示，实施例1的壁厚减薄的电池钢壳拉伸模具，包括上模座1和下模座2，上模座1下方设置有冲头3，冲头3下方依次设置有托板4和凹模5，托板4上固定设置有托环11，托环11的底端用于与钢壳顶端相顶压分离冲头3，冲头3冲压段为底端外径略大于顶端外径的阶梯冲头，阶梯冲头对应的凹模5由具有冲孔的第一凹模51和第二凹模52组成，第一凹模51紧配合套设在第二凹模52中，第一凹模51的顶面与第二凹模52冲孔的顶端凸环底面相顶压，第一凹模51的冲孔顶端与第二凸模52的冲孔平滑过渡。

第一凹模51和第二凹模52的冲孔顶端外轮廓为倒锥台状。

第一凹模51的底端设置有外凸状的周向凸缘，第二凹模52的冲孔底端为阶梯状，阶梯状底端冲孔与第一凹模51的周向凸缘紧配合。

实施例2

如图2和3所示，实施例2与实施例1的区别在于，第一凹模51的冲孔顶端固定嵌设有第一拉伸环6，第二凹模52的冲孔顶端固定嵌设有第二拉伸环7；第一拉伸环6的内径小于位于第一拉伸环6下方的冲孔段内径；第一凹模51的顶面与第二凹模52冲孔的顶端凸环下表面及第二拉伸环7的底面相顶压；第一拉伸环6的内环面顶端与第二拉伸环7的内环面底端平滑过渡。

第一拉伸环6的内环面顶端外轮廓为倒锥台状，第一拉伸环6的内环面顶端与竖直方向所夹锐角不大于30°。

第二拉伸环7的内环面顶端外轮廓为倒锥台状。

实施例2中壁厚减薄的电池钢壳拉伸级进模包括沿进料方向并排依次设置的分切冲压模具8、中间拉伸模具9和成型模具10，中间拉伸模具9中包含一上述的壁厚减薄的电池钢壳拉伸模具，壁厚减薄的电池钢壳拉伸模具与成型模具10相邻设置。

工作时，将钢带置于分切冲压模具下方，完成钢带分切和第一次冲压，然后经过中间拉伸模具的逐级拉伸和壁厚减薄拉伸模具的冲压，形成初步的上下壁厚不一致的电池钢壳毛坯，再经成型模具冲压，得到壁厚平滑过渡的电池钢壳，电池钢壳的开口端壁厚略厚。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。