一种铜铝复合带生产设备及校直辊的制作方法

本发明涉及一种铜铝复合带生产设备及校直辊。

背景技术：

锂电池的正极结构为铝箔涂覆正极材料，负极结构为铜箔涂覆负极碳，然后正极和负极分别通过铝极耳和铜极耳引出，中间为隔膜材料。在动力电池串联时，需要将正极和负极相连接，但由于铜铝并不能直接连接，因此需要铜铝复合材料完成铜铝过渡连接。现有技术中通常采用铜铝复合带将铝极耳和铜极耳过渡连接，铜铝复合带是在一条铝带上将多条并列的铜带通过轧制复合而成，复合完成后再将复合部分进行剪裁，目前的设备在铜带复合到铝带上之前，难以保证铜带的直线度，导致在裁剪时，裁剪的区域与复合区域存在偏差，因此剪裁出的复合带质量较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种铜铝复合带生产设备，以解决现有技术中由于难以保证铜带的直线度造成的复合带质量差的问题；本发明的目的还在于提供一种校直辊，以在铜带复合到铝带上之前，对铜带进行校直。

为实现上述目的，本发明的校直辊的技术方案是：

一种校直辊，包括：固定辊轴；校直环，转动安装在固定辊轴上，且转动轴线与固定辊轴轴线重合；校直环的外周面同轴设有校直环槽，校直环槽供带料绕过并在带料经过时通过槽壁对带料在轴向上进行限位。

本发明的有益效果是：本发明中的校直辊在固定辊轴上滚动设置校直环，校直环上设置有校直环槽，铜带绕在校直环槽内。在进行复合时，铜带向下游进行输送，铜带与校直环之间的摩擦力带动校直环滚动，校直环滚动后能够通过校直环槽的槽壁对铜带进行校直，保证了铜带的直线度，并且由于摩擦力仅带动校直环，校直辊对铜带的阻力较小，对铜带的正常输送影响较小。

进一步的，所述校直环槽的槽口为扩口结构。扩口结构便于将铜带引导至校直环槽内部，防止由于铜带位置偏差无法进入校直环槽内。

进一步的，所述校直环通过精密轴承转动安装在固定辊轴上。精密轴承在滚动时轴向和径向的浮动范围较小，对校直环的定位较为准确，并且校直环通过精密轴承转动安装在固定辊轴上后，校直环与固定辊轴之间的摩擦较小，因此校直环对铜带的阻力也较小，减小了校直辊对铜带输送的影响。

进一步的，所述精密轴承为深沟球轴承。

进一步的，所述校直辊配置有冷却装置。由于铜带在复合过程中会进行热处理，校直辊在对铜带进行校直时，受到高温影响会进行变形，在校直辊上配置冷却装置能够减小因此造成的变形，从而提高铜带的直线度和复合带的质量。

进一步的，所述冷却装置包括设置于固定辊轴内的冷却流道、冷却介质循环管路以及冷源。通过在固定辊轴内设置冷却流道，使冷却介质经过冷却流道对校直辊进行冷却的方式冷却效果好。

进一步的，所述固定辊轴为空心轴，冷却流道由固定辊轴的内腔构成。空心轴结构十分简单，便于固定辊轴的生产和冷却介质循环管路的安装。

为实现上述目的，本发明的铜铝复合带生产设备的技术方案是：

铜铝复合带生产设备，包括：放卷机构，包括至少一个放卷辊，放卷辊上设置有至少一个卷带槽，卷带槽用于卷绕铜带；校直装置，包括至少一个校直辊，校直辊包括固定辊轴和校直环，校直环转动安装在固定辊轴上，且转动轴线与固定辊轴轴线重合，校直环的外周面同轴设有校直环槽，校直环槽供带料绕过并在带料经过时通过槽壁对带料在轴向上进行限位；复合轧机，用于铜带和铝带的轧制复合。

本发明的有益效果是：本发明的铜铝复合带生产设备中设置有校直辊，校直辊包括固定辊轴和在固定辊轴上滚动设置的校直环，校直环上设置有校直环槽，铜带绕在校直环槽内。在进行复合时，铜带向下游进行输送，铜带与校直环之间的摩擦力带动校直环滚动，校直环滚动后能够通过校直环槽的槽壁对铜带进行校直，提高了铜带的直线度，从而提高铜铝复合带的质量；并且由于摩擦力仅带动校直环，校直辊对铜带的阻力较小，对铜带的正常输送影响较小。

进一步的，所述校直环槽的槽口为扩口结构。扩口结构便于将铜带引导至校直环槽内部，防止由于铜带位置偏差无法进入校直环槽内。

进一步的，所述校直环通过精密轴承转动安装在固定辊轴上。精密轴承在滚动时轴向和径向的浮动范围较小，对校直环的定位较为准确，并且校直环通过精密轴承转动安装在固定辊轴上后，校直环与固定辊轴之间的摩擦较小，因此校直环对铜带的阻力也较小，减小了校直辊对铜带输送的影响。

进一步的，所述精密轴承为深沟球轴承。

进一步的，所述校直辊配置有冷却装置。由于铜带在复合过程中会进行热处理，校直辊在对铜带进行校直时，受到高温影响会进行变形，在校直辊上配置冷却装置能够减小因此造成的变形，从而提高铜带的直线度和复合带的质量。

进一步的，所述冷却装置包括设置于固定辊轴内的冷却流道、冷却介质循环管路以及冷源。通过在固定辊轴内设置冷却流道，使冷却介质经过冷却流道对校直辊进行冷却的方式冷却效果好。

进一步的，所述固定辊轴为空心轴，冷却流道由固定辊轴的内腔构成。空心轴结构十分简单，便于固定辊轴的生产和冷却介质循环管路的安装。

进一步的，放卷机构为单条开卷机或排线式开卷机。

进一步的，所述校直辊设置两个以上，并且在从上游到下游的方向上，各校直辊的校直环槽的槽宽依次减小。通过多个校直辊，能够对铜带逐渐进行校直，既能够提高校直的范围，也能够保证校直的准确性。

附图说明

图1为本发明的铜铝复合带生产设备的原理示意图；

图2为本发明的铜铝复合带生产设备中单排放卷机的剖视图；

图3为本发明的铜铝复合带生产设备中的校直辊的剖视图；

图4为图2在精密轴承处的放大图；

附图标记说明：1-单排放卷机；11-放卷辊；12-卷带槽；2-校直辊；21-固定辊轴；211-冷却流道；22-校直环；221-校直环槽；222-环形凸起；23-精密轴承；24-轴承安装衬套；241-大径段；242-小径段；3-复合轧机；4-铜带；5-铜铝复合带；6-卡簧；7-张力装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的铜铝复合带生产设备的具体实施例，如图1所示，本实施例中的铜铝复合带5生产设备包括放卷机构、张力装置7、校直装置和复合轧机3，放卷机构对作为带料的铜带4进行放卷，通过张力装置7保持铜带输送过程中的张力，铜带4经过位于放卷机构和复合轧机3之间的校直装置进行校直后最终进入复合轧机3与铝带复合在一起。

如图2所示，本实施例中需要在一条铝带上并排复合8条铜带4，放卷机构采用两台单排放卷机1，每台单排放卷机1包括一根放卷辊11，放卷辊11上设置有4个卷带槽12，同一根放卷辊11上的四根卷带槽12间隔布置，且间距相同，铜带4放置于卷带槽12内，两个单排放卷机1在放卷辊11的轴向上交错布置，使两台单排放卷机上的铜带4之间彼此间隔交错布置。在其他实施例中，放卷机构还可以是排线式开卷机。

如图3和图4所示，本实施例中的校直装置包括校直辊2，校直辊2固定在铜铝复合带生产设备的机架（图中未示出）上，校直辊2包括固定辊轴21和滚动装配在固定辊轴21上的校直环22，固定辊轴21两端直径较小，用于与机架固定。校直环22的外周面设置有校直环槽221，校直环槽221与上游的单排放卷机1的卷带槽相对应，铜带4绕过校直环槽221后在后方的复合轧机3上进行复合。校直环槽221的槽口为扩口结构，便于在铜带4经过校直环槽221处时将铜带4引导至校直环槽221内部，防止由于铜带4位置偏差导致无法进入校直环槽221内。

为了便于校直环22转动，减小校直环22对于铜带4的阻力，校直环22通过精密轴承23转动安装在固定辊轴21外侧。具体的，固定辊轴21上套设有用于固定精密轴承23的轴承安装衬套24，轴承安装衬套24外侧为台阶结构，包括大径段241和小径段242，精密轴承23内环在小径段242的外周面与轴承安装衬套24过盈装配在一起，并通过大径段241与小径段242之间的台阶面进行定位，大径段241上设置有沿径向延伸的螺纹孔，螺纹孔内装配有顶紧螺钉，轴承安装衬套24通过顶紧螺钉与固定辊轴21固定装配在一起。校直环22通过内侧面与精密轴承23过盈装配在一起，校直环22内侧面一侧向转动轴线延伸出环形凸起222，环形凸起222与精密轴承23外环的侧面在轴向上挡止配合，以对校直环22进行定位，环形凸起222和大径段241位于精密轴承23的同一侧。校直环22和轴承安装衬套24在背向环形凸起222和大径段241的一侧还设置有凹槽，在槽内设置卡簧6以将精密轴承23另一侧进行定位。在进行复合时，铜带4向下游进行输送，铜带4与校直环22之间的摩擦力带动校直环22滚动，校直环22滚动后能够通过校直环槽221的槽壁对铜带4进行校直，并且由于摩擦力仅带动校直环22，校直辊对铜带4的阻力较小，对铜带4的正常输送影响较小。在其他实施例中，也可以在固定辊轴上设置安装孔，安装孔为盲孔，紧固螺钉穿过轴承安装衬套上的螺纹孔后进入安装孔内，以将轴承安装衬套固定在固定辊轴上。在其他实施例中，校直环也可以直接滚动安装在校直环安装衬套上，再将校直环安装衬套固定在固定辊轴上，校直环安装衬套也为与上述轴承安装衬套类似的台阶结构，校直环装配在小径段上后，再在小径段远离大径段的一端设置挡止环，挡止环通过螺钉固定在小径段上，校直环被挡止在挡止环与台阶面之间，校直环与校直环安装衬套之间涂抹润滑油进行润滑。本实施例中精密轴承选用深沟球轴承，在其他实施例中也可以选用圆柱滚子轴承。

由于铜带4在复合过程中会进行热处理，校直辊2在对铜带4进行校直时，受到高温影响会进行变形，因此校直辊2还配置有冷却装置，冷却装置包括设置于固定辊轴21内的冷却流道211、冷却介质循环管路以及冷源。本实施例中，冷却介质采用冷却水，冷源为储存冷却水的水箱，用于提供冷却水，固定辊轴21为空心轴结构，冷却流道211即为固定辊轴21的内腔，冷却介质循环管路与固定辊轴21内的冷却流道211连通后，冷却水在整个冷却通路内循环，在经过固定辊轴21内的冷却流道211时带走固定辊轴21上的热量，降低校直辊2的温度。校直辊2上配置冷却装置后能够减小由于高温造成的变形，从而提高铜带4的直线度和复合带的质量。由于空心轴结构十分简单，也便于固定辊轴21的生产和冷却介质循环管路的安装。在其他实施例中，冷却装置也可以选用风冷设备，对校直辊吹风进行冷却。在其他实施例中，冷却流道也可以是沿固定辊轴径向延伸的通道。在其他实施例中，冷却介质也可以选用冷却油。在其他实施例中，也可以将两根空心管同心套装在一起，并在两端进行固定，共同构成固定辊轴，冷却流道由两根空心管之间的环形间隙构成。

如图1所示，本实施例中在放卷机构与复合轧机3之间过设置有4根校直辊2，并且在从上游到下游的方向上，各校直辊2的校直环槽221槽宽依次减小，通过多个校直辊2，能够对铜带4逐渐进行校直，既能够提高校直的范围，也能够保证校直的准确性。在其他实施例中，也可以设置两根校直辊或是三根，具体数量不做限定。

在进行铜带4和铝带复合的过程中，铜带4由放卷机构放出，向下游输送，在依次经过多个校直辊2时，被校直环槽221的槽壁逐步进行校直，保证了铜带4的直线度，之后经过复合轧机3将铜带4与铝带轧制在一起，最后再经过裁剪，制成铜铝复合带5。由于本实施例中已经对铜带4进行了精确的校直，因此在裁剪时，铜带4和铝带复合的区域与进行裁剪的区域重合度较高，裁剪出的铜铝复合带5质量较高。

本发明的校直辊的实施例，本实施例中的校直辊与上述铜铝复合带生产设备的实施例中的校直辊结构相同，在此不再赘述。