本实用新型涉及电池加工技术领域，特别是涉及一种带预压机构的模切刀模。
背景技术：
随着新能源汽车的兴起，锂电池行业也进入了高速发展的阶段，同时，锂电池安全问题也日益暴露出来，受到了广泛关注。
在锂电池的制备过程中，极片毛刺及因掉料所引起的极片粉尘一直是制程监控的重中之重，如果制程中此两点控制不好，电芯制成后会出现自放电过大甚至短路的风险。极片毛刺是指极片冲切所产生的断面基材拉伸、弯曲；极片粉尘是指极片冲切所产生的涂层颗粒或基材碎屑。在模切和叠片工序中，极片毛刺粉尘产生的主要原因有三点：1、冲切方式；2、冲切模具的结构；3冲切模具的材料及加工精度。
现有的多极耳结构方形卷芯极片的主流加工方式是采用模切刀模的形式，在制备过程中由于本身极片在模切极耳的作用过程中是处于无束缚状态下，这就导致在模切凸模裁切极片时，极片在切口附近会存在一个翘曲变形区域，如图1中所示，图1为传统的模切过程示意图，图中(a)为凸模1下压前极片3的状态示意图，(b)为极片3在凸模1与凹模2共同作用下，出现极片翘曲区域31的状态示意图。在下压过程中，极片由于此区域的存在，会导致切口附近的箔材掉料形成粉尘，同时也会产生一定毛刺，进而对电池的安全性造成影响。
因此，在模切和叠片工序中，如何控制模切时的毛刺大小、减少模切时产生的粉尘，是现阶段亟待解决的问题。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本实用新型的目的是提供一种带预压机构的模切刀模，以解决现有的模切过程易产生极片毛刺和粉尘的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种带预压机构的模切刀模，包括凸模、凹模和并排设置在所述凸模一侧的弹性预压机构；
所述弹性预压机构设置在所述凹模的上方，所述弹性预压机构能在所述凸模剪切工件时随所述凸模做设定距离的下压和回位运动；
所述凹模上设有真空风道，所述真空风道能使所述工件吸附在所述凹模上。
其中，所述凹模的一侧还并排设置有弹性支撑机构，所述弹性支撑机构设置在所述凸模的下方，能随所述凸模的运动产生设定距离的压缩和回位运动。
其中，所述弹性支撑机构包括弹性支撑板，自然状态下所述弹性支撑板的上表面与所述工件的下表面接触。
其中，所述凹模的刃口与所述弹性支撑机构的侧向间隙范围为0.005mm-0.01mm。
其中，所述真空风道为多条。
其中，所述弹性预压机构包括弹性压板，自然状态下所述弹性压板的下表面低于所述凸模的下表面。
其中，所述凸模的刃口与所述弹性预压机构的侧向间隙范围为0.005mm-0.01mm。
其中，所述凹模的刃口与所述凸模的刃口的侧向间隙范围为0.001mm-0.0015mm。
(三)有益效果
本实用新型提供的带预压机构的模切刀模，通过在凹模上设置真空风道，使得极片在模切之前被吸附在凹模上表面，起到预固定的作用；同时在凸模上集成了弹性预压机构，模切过程中，弹性预压机构与模切刀模的凸模一同下压，弹性预压机构先压紧极片，然后凸模进行极片的裁切，这样凸模与弹性预压机构配合完成模切动作，使得裁切过程中极片处于束缚状态，可有效避免极片在凸模裁切过程中产生极片翘曲区域，从根本上降低了模切掉料的风险，减少粉尘的产生，同时也可加强对极片毛刺的控制。本实用新型提供的带预压机构的模切刀模主要应用在电池极片的加工过程中，当然也适用于板材工件的冲压裁切领域。
附图说明
图1为传统的模切过程示意图；
图2为本实用新型中带预压机构的模切刀模的模切过程示意图；
图中，1、凸模；11、凸模刃口；2、凹模；21、凹模刃口；3、极片；31、极片翘曲区域；4、弹性预压机构；41、弹性压板；5、真空风道；6、弹性支撑机构；61、弹性支撑板。
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详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
图2为本实用新型实施例中带预压机构的模切刀模的模切过程示意图。本实施例中，以模切极片为例。如图2中所示，本实施例中的带预压机构的模切刀模，包括凸模1、凹模2和并排设置在凸模1一侧的弹性预压机构4。
凹模2用于支撑工件，模切前工件放置在凹模2的支撑面上，本实施例中工件即为极片3。凹模2上设有真空风道5，真空风道5能使工件吸附在凹模2上。如图2中所示，真空风道5可以为单条，可以为间隔设置的多条，也可以为环形等结构，优选为间隔设置的多条风道。极片3放置在凹模2上之后，启动真空泵，使得真空风道5被抽真空，风道内压力降低，极片3被吸附在凹模2上表面，实现极片3的预固定。
凸模1相当于切刀，在向下移动的过程中，凸模1的下表面逐渐低于极片3的右半部分的上表面，而极片3的右半部分的下表面被限制，使得极片3在凸模和凹模错位的位置处被剪断，实现极片3的裁切。
弹性预压机构4设置在凹模2的上方，弹性预压机构4与凸模1集成运动，能在凸模1剪切工件时随凸模1做设定距离的下压和回位运动。弹性预压机构4包括弹性压板41，自然状态下弹性压板41的下表面低于凸模1的下表面。模切开始前，弹性预压机构4和凸模1均位于凹模2上方，弹性预压机构4位于凹模2正上方，凸模1位于凹模2斜上方，二者同步向下运动，此时极片3的右半部分被吸附在凹模2上，左半部分位于凸模1下方且悬在凹模2一侧。运动过程中，弹性压板41的下表面先接触极片3并停止运动，随着凸模1和弹性预压机构4继续下移，弹性压板41被压紧，进而压紧极片3的右半部，起到预压作用，而凸模1继续下压，以切断极片3。凸模1裁切极片3后，向上做回位运动，当上升至凸模1下表面高于弹性压板41的下表面一定距离时，弹性预压机构4的下压力开始减小，对弹性压板41的压力也开始减小，逐渐使弹性压板41脱离与极片3的接触，实现弹性预压机构4的回位运动。
本实用新型提供的带预压机构的模切刀模，通过在凹模2上设置真空风道5，使得极片3在模切之前被吸附在凹模2上表面，起到预固定的作用；同时在凸模1上集成了弹性预压机构4，模切过程中，弹性预压机构4与模切刀模的凸模1一同下压，弹性预压机构4先压紧极片3，然后凸模1进行极片3的裁切，这样凸模1与弹性预压机构4配合完成模切动作，使得裁切过程中极片3处于束缚状态，可有效避免极片3在凸模1裁切过程中产生极片翘曲区域31，从根本上降低了模切掉料的风险，减少粉尘的产生，同时也可加强对极片3毛刺的控制。本实用新型提供的带预压机构的模切刀模主要应用在电池极片的加工过程中，当然也适用于板材工件的冲压裁切领域。
优选地，凹模2的一侧还并排设置有弹性支撑机构6，弹性支撑机构6设置在凸模1的下方，能随凸模1的运动产生设定距离的压缩和回位运动。如图2中所示，弹性支撑机构6包括弹性支撑板61，自然状态下弹性支撑板61的上表面与极片3的下表面接触。具体地，在模切开始前，极片3的左半部分与弹性支撑板61的上表面接触，或与弹性支撑板61的上表面具有一定距离；极片3的右半部分与凹模2上表面接触。模切过程中，弹性预压机构4和凸模1同步向下运动，弹性压板41的下表面先接触极片3的右半部分并压紧，凸模1裁切极片3的左半部分时，先下压极片3，使极片3左半部的下表面与弹性支撑板61压紧，后弹性支撑板61随凸模1向下运动，由于此时弹性支撑机构6处于被压缩的状态，因此会对极片3产生一个向上的力，以在极片3被剪断后能起到支撑的作用，防止极片3掉落损坏，进而减小了次品的产生。模切完成后，凸模1上移，弹性支撑机构6复位，向上做回位运动。通过设置弹性支撑机构6，使得极片3在模切过程中，极片3的左半部分的上下表面均存在约束，极片3的右半部分的上下表面也都存在约束，这样在模切过程中，切口处能更光滑，不会为极片翘曲区域31的出现提供空间，进而减少毛刺的产生，同时还能有效防止极片掉料，减少粉尘的产生，提高电池安全性。
在模切过程中，凸模1与凹模2之间、凸模1与弹性预压机构4、凹模2与弹性支撑机构6之间的间隙设置对模切精度起决定性作用。优选地，凹模刃口21与弹性支撑机构6的侧向间隙范围为0.005mm-0.01mm；凸模刃口11与弹性预压机构4的侧向间隙范围为0.005mm-0.01mm；凹模刃口21与凸模刃口11的侧向间隙范围为0.001mm-0.0015mm。其中，以图2所示，弹性预压装置的侧向与凹模刃口21之间的距离指弹性压板41底平面的最左侧边线与凹模刃口21之间的距离；凹模刃口21与弹性支撑机构6的侧向间隙指凹模刃口21与弹性支撑板61顶平面最右侧边线之间的距离。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。