冲坑装置的制作方法

本实用新型涉及电池制造技术，尤其涉及一种冲坑装置。

背景技术：

随着现代社会的发展，手机、摄像机、笔记本电脑、便携式DVD和数码相机等移动设备有了越来越广泛的应用。不同客户对于电池能量密度有了更高的要求，这就要求我们尽可能的压缩电池内部不必要的空间以提高电池的能量密度，此时电池的安全性能就显得尤为重要。

目前，由于对电池的安全性能要求越来越高，针对电芯封装时封装膜(pocket,通常为铝塑膜，但是不限于此，也可以是不锈钢塑膜，这些统称为金属塑膜)角位金属(例如铝、不锈钢等)层厚度的要求也越来越高，采用普通冲坑方式(即一次冲坑)可能存在角位金属层厚度不够高的问题。电芯在后续注液、化成以及使用过程中可能出现角位破损，引发安全事故。

技术实现要素：

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种冲坑装置，其能够改善封装膜在冲坑过程中的角位金属层厚度。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种冲坑装置，其包括：卸料板，固定不动，具有沿上下方向贯通的通孔；凹模板，具有与通孔相对应的凹模腔，凹模板位于卸料板的上方并与卸料板相对，能够相对卸料板上下运动；凹模内公，具有凹部，凹模内公穿设于凹模腔且能够相对于凹模腔上下运动；凸模内公，具有头部，凸模内公能够相对于凹模内公的凹部上下运动以使凸模内公的头部经由卸料板的通孔出入于凹模内公的凹部；凸模外公，具有冲头，凸模外公套设于凸模内公且能够相对于凸模内公上下运动以经由卸料板的通孔而出入于凹模板的凹模腔。

本实用新型的有益效果如下：

在根据本实用新型的冲坑装置中，凸模内公相对于凹模内公的凹部向上运动以使凸模内公的头部经由卸料板的通孔进入凹模内公的凹部并对卸料板支撑的且凹模板压紧的封装膜进行一次向上冲坑，以形成预成型的冲坑；凸模外公相对于凸模内公向上运动同时凹模内公向上运动退出凹模板的凹模腔，向上运动的凸模外公使凸模外公的冲头相对于凹模腔向上运动进入预成型的冲坑内而对经过一次冲坑的封装膜进行二次冲坑。通过对封装膜进行两次冲坑成型，有效地改善了封装膜在冲坑过程中的角位金属层的厚度，从而提高了后续电芯在封装过程中的安全性。

附图说明

图1为根据本实用新型的冲坑装置的立体图。

图2为图1的后视图。

图3为图1的分解立体图。

图4为图3的部分组成构件的立体图。

图5为图4的凹模内公的立体图。

图6为图5的后视立体图。

图7为图4中的凸模内公的主视图。

图8为图4中的凸模外公的立体图。

图9为图3中的卸料板的前视立体图。

图10为图9的后视图。

图11为根据本实用新型的冲坑装置装配到生产设备上的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1卸料板 7凸模固定板

11通孔 71收容孔

12上导孔 72第二导套孔

13下导孔 8凸模垫板

2凹模板 81活塞杆用孔

21凹模腔 82第二导套收容孔

22第一导套孔 9垫板

D凹模内公 C控制机构

D1凹部 C1控制器

P凸模内公 C2电控箱

P1头部 C3传感器

P2本体部 C31一部分

M凸模外公 C32另一部分

M1冲头 G导柱

M2主体部 G1卡环

3上气缸 B1上导套

31上缸体 B2下导套

32上活塞杆 S1上弹簧

4上模板 S2下弹簧

41安装孔 L下驱动机构

42导孔 U上驱动机构

5下气缸安装板 p上压板

6下气缸 b螺栓

61下缸体 b1螺栓头

62下活塞杆 b2基部

S模脚 s螺钉

具体实施方式

下面参照附图来详细说明本实用新型的冲坑装置。

参照图1至图11，根据本实用新型的冲坑装置包括：卸料板1，固定不动，具有沿上下方向贯通的通孔11；凹模板2，具有与通孔11相对应的凹模腔21，凹模板2位于卸料板1的上方并与卸料板1相对，能够相对卸料板1上下运动；凹模内公D，具有凹部D1，凹模内公D穿设于凹模腔21且能够相对于凹模腔21上下运动；凸模内公P，具有头部P1，凸模内公P能够相对于凹模内公D的凹部D1上下运动以使凸模内公P的头部P1经由卸料板1的通孔11出入于凹模内公D的凹部D1；凸模外公M，具有冲头M1，凸模外公M套设于凸模内公P且能够相对于凸模内公P上下运动以经由卸料板1的通孔11而出入于凹模板2的凹模腔21。

在操作时：凸模内公P相对凸模外公M向下运动以缩在凸模外公M内；凸模外公M向上运动以使凸模外公M的冲头M1与卸料板1的通孔11的顶面齐平；卸料板1支撑封装膜；凹模板2相对卸料板1向下运动以压紧卸料板1支撑的封装膜；凹模内公D向下运动穿出凹模板2的凹模腔21以压住卸料板1支撑的封装膜；凸模内公P相对于凹模内公D的凹部D1向上运动以使凸模内公P的头部P1经由卸料板1的通孔11进入凹模内公D的凹部D1并对卸料板1支撑的且凹模板2压紧的封装膜进行一次向上冲坑(由于一次冲坑时凸模内公P上行的距离小于凸模外公M进行二次冲坑时上行的距离，不影响凸模外公M进行二次冲坑，因此完成一次冲坑的凸模内公P可以退回也可以不退回到原位置)，以形成预成型的冲坑；凸模外公M相对于凸模内公P向上运动同时凹模内公D向上运动退出凹模板2的凹模腔21，向上运动的凸模外公M使凸模外公M的冲头M1相对于凹模腔21向上运动进入预成型的冲坑内而对经过一次冲坑的封装膜进行二次冲坑。

在根据本实用新型的冲坑装置中，凸模内公P相对于凹模内公D的凹部D1向上运动以使凸模内公P的头部P1经由卸料板1的通孔11进入凹模内公D的凹部D1并对卸料板1支撑的且凹模板2压紧的封装膜进行一次向上冲坑，以形成预成型的冲坑；凸模外公M相对于凸模内公P向上运动同时凹模内公D向上运动退出凹模板2的凹模腔21，向上运动的凸模外公M使凸模外公M的冲头M1相对于凹模腔21向上运动进入预成型的冲坑内而对经过一次冲坑的封装膜进行二次冲坑。通过对封装膜进行两次冲坑成型，有效地改善了封装膜在冲坑过程中的角位金属层的厚度，从而提高了后续电芯在封装过程中的安全性。

如图1至图4所示，所述冲坑装置还包括：上气缸3。上气缸3包括：上缸体31，固定设置于凹模板2上；以及上活塞杆32，沿上下方向伸缩地设置于上缸体31内，下端固定于凹模内公D的凹部D1的开口相反的壁体上，以带动凹模内公D上下运动。

所述冲坑装置还包括：上模板4，设有收容上气缸3的安装孔41，凹模板2(例如通过螺钉(未示出))固定连接于上模板4。如图1和图2所示，上气缸3的上缸体31收容于安装孔41。参照图11，上模板4通过螺栓(图中未示出)连接于下文所述的上压板p，上驱动机构U通过控制上压板p上下运动，带动上模板4进而带动凹模板2实现开模和合模。

在根据本实用新型的冲坑装置中，如图1至图4以及图7所示，凸模内公P还具有：本体部P2，连接于头部P1并向下延伸；所述冲坑装置还包括：下气缸安装板5；下气缸6。下气缸6包括：下缸体61，固定设置于下气缸安装板5上；以及下活塞杆62，沿上下方向伸缩地设置于下缸体61内，上端固定于凸模内公P的本体部P2的下端。下气缸6控制下活塞杆62的伸缩运动进而带动凸模内公P上下运动。

如图1至图4和图8所示，凸模外公M还具有：主体部M2，连接于冲头M1并向下延伸且相对冲头M1向外突出；所述冲坑装置还包括：凸模固定板7，具有上下方向贯通的供凸模外公M的主体部M2插入的收容孔71；以及凸模垫板8，固定于凸模固定板7的下方，具有上下方向贯通的活塞杆用孔81，凸模外公M的主体部M2固定在活塞杆用孔81周围，下活塞杆62从下往上穿过活塞杆用孔81。其中，凸模固定板7和凸模垫板8通过螺钉s固定连接在一起，凸模固定板7和凸模垫板8通过下文所述的多个螺栓b的头部b1支撑，可在下驱动机构L的驱动及多个导柱G和下导套B2的导向下沿着螺栓b的基部b2在螺栓b的头部b1及卸料板1之间运动，进而带动凸模外公M上下运动，完成对封装膜的二次冲坑动作。

如图1至图3所示，所述冲坑装置还包括：两个模脚S，各模脚S分别固定设置于下气缸安装板5的对应一侧；两个垫板9，各垫板9分别设置于对应的一个模脚S的上方且位于凸模固定板7及凸模垫板8的对应一侧。卸料板1固定设置于两个垫板9的上端。

在根据本实用新型的冲坑装置中，如图1至图3所示，所述冲坑装置还包括：控制机构C。控制机构C包括：控制器C1，固定设置于一个垫板9的后方，通信连接于上气缸3以控制上气缸3的上活塞杆32相对上缸体31的上下运动；电控箱C2，通信连接于控制器C1且固定设置于另一个垫板9上；传感器C3，通信连接于电控箱C2，一部分C31设置在凸模固定板7和凸模垫板8上(可以有效地反应凸模固定板7和凸模垫板8的位置变化)，另一部分C32设置在与凸模固定板7和凸模垫板8相对侧的一个垫板9上，以检测凸模固定板7及凸模垫板8的位置变化并将检测到的凸模固定板7及凸模垫板8的位置变化反馈给电控箱C2、进而控制器C1控制上气缸3的上活塞杆32相对上缸体31的上下运动。当封装膜完成一次冲坑时，凹模内公D处于凹模板2的凹模腔21内，在进行二次冲坑开始，凸模固定板7和凸模垫板8在下驱动机构L的控制下带动凸模外公M开始向上运动时，传感器C3快速地检测到凸模固定板7及凸模垫板8上行时，将信号反馈给电控箱C2然后控制器C1控制上气缸3带动凹模内公D退出凹模腔21，从而使凸模外公P能够相对凹模腔21向上运动并伸入凹模腔21内进行二次冲坑。当然控制器C1和电控箱C2也可以设置于其它适当的位置，并不限于以上位置。

如图1至图11所示，卸料板1设有：多个上导孔12；多个下导孔13，各下导孔13与相应一个上导孔12相对应并连通，且各下导孔13的内直径小于相应一个上导孔12的内直径。凹模板2设有多个第一导套孔22，各第一导套孔22与对应一个上导孔12相对应。上模板4设有多个导孔42，各导孔42与对应一个第一导套孔22相对应。凸模固定板7设有多个第二导套孔72，各第二导套孔72与卸料板1的对应一个下导孔13相对应。凸模垫板8设有多个第二导套收容孔82，各第二导套收容孔82与凸模固定板7的对应一个第二导套孔72相对应。所述冲坑装置还包括：多个导柱G，各导柱G的中间位置设有卡环G1，各导柱G的卡环G1卡固在卸料板1的对应一个上导孔12内，各导柱G穿过凹模板2的对应一个第一导套孔22、卸料板1的对应一个上导孔12、下导孔13以及凸模固定板7的对应一个第二导套孔72，各导柱G的下端穿设于凸模垫板8的对应一个第二导套收容孔82而上端穿设于上模板4的对应一个导孔42；多个上导套B1，各上导套B1固定于凹模板2的对应一个第一导套孔22；多个下导套B2，各下导套B2固定于凸模固定板7的对应一个第二导套孔72和凸模垫板8的对应一个第二导套收容孔82内且上端伸出凸模固定板7；多个上弹簧S1，各上弹簧S1固定于卸料板1的对应一个上导孔12内，且位于卡环G1与上导套B1之间；以及多个下弹簧S2，各下弹簧S2固定于卸料板1的对应一个下导孔13内，且位于卡环G1与下导套B2之间。其中，各导柱G通过卡环G1卡固在卸料板1的对应一个上导孔12内，即各导柱G固定设置于卸料板1，各上导套B1固定于凹模板2的对应一个第一导套孔22，当上模板4在后述的上驱动机构U的控制下向下运动时，上模板4带动凹模板2和固定于凹模板2内的多个上导套B1一起向下运动，进而压缩固定于卸料板1上的多个上弹簧S1；而凸模垫板8和凸模固定板7以及固定于凸模固定板7的多个第二导套孔72和凸模垫板8的多个第二导套收容孔82内的多个下导套B2在后述的下驱动机构L的作用下一起向上运动并压缩固定于卸料板1上的多个下弹簧S2。

参照图3和图11，在一实施例中，凸模垫板8的下表面设有多个向上延伸的沉孔(未示出)；所述冲坑装置还包括多个螺栓b、上压板p、下驱动机构L以及上驱动机构U。各螺栓b包括：螺栓头b1，收容于凸模垫板8的对应的一个沉孔，以从下方支撑凸模垫板8和凸模固定板7；基部b2，连接于螺栓头b1并向上延伸，基部b2穿过凸模垫板8和凸模固定板7并伸出凸模固定板7的上表面，伸出的一端螺纹连接于卸料板1。下驱动机构L向上运动以与凸模垫板8相接触，进而带动凸模垫板8上下运动。上驱动机构U连接于上压板p，上模板4通过螺栓(未示出)连接在上压板p上，上驱动机构U通过控制上压板p上下运动，带动上模板4进而带动凹模板2实现开模和合模。其中，下驱动机构L向上驱动凸模垫板8，通过凸模固定板7带动凸模外公M进行二次冲坑。冲坑完成后，下驱动机构L下行，凸模垫板8、凸模固定板7以及凸模外公M通过自身重力下降到初始位置即螺栓头b1固定位置。下驱动机构L可为但不限制于电机，上驱动机构U可为但不限制于电机。在本实施例中，下驱动机构L与凸模垫板8是分体式的；在替代实施例中，下驱动机构L可以直接固定连接于凸模垫板8，而取消螺栓b。