专利名称：一种防止锂电池包装膜冲壳变形装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池生产设备，尤其是涉及一种防止锂电池包装膜冲壳变形
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背景技术：
动力电池是电动汽车的重要组成部分，是影响车辆整体性能的关键部件，电池的开发和生产是制约整个电动汽车行业发展的重要因素，随着电池研发技术的发展，单包电池容量、尺寸和重量都在变大，目前锂离子动力电池尺寸的接近Α4大小、厚度方面已经超过10cm，锂离子动力电池大部分的工艺采用叠片方式，锂离子动力电池的外包装均采用铝塑包装膜，需要两张铝塑包装膜对扣方式把电芯包裹在内，再通过对四个边进行热封完成电池的包装，在设计方面，为了保证电池外包装的使用寿命，如果电池的厚度超过4cm以上就需要对铝塑包装膜进行冲壳处理，冲出可以安放锂离子动力电池的凹坑，所冲凹坑的尺寸需要根据电池的尺寸和厚度决定，电池尺寸不同，铝塑包装膜在冲壳的难度也不同，电池尺寸越大，厚度越厚，铝塑包装膜的冲壳难度就越大，特别是在铝塑包装膜连续冲壳时，铝塑包装膜的成型边缘容易被拉伸变形。为解决这个问题，也出现了一些方案，如中国专利文献公开了“一种可以抑制卷曲的铝塑袋冲切方法”的专利申请，其申请公布号为CN102092059 A，申请公布日为2011年6月15日，其发明内容是在冲切前对铝塑封装袋的顶面加热，使材料表面及内部铝层受热，顶面和与其相背的底面表层之间有15°C至30°C的温差，从铝塑封装袋的顶面一侧朝底面一侧进行冲切；该发明通过创造合适的外界环境对铝塑封装袋的变形予以补偿，以保证冲壳与裁切效果，如果温度控制能到位的话，会有效果，但是铝塑包装膜也即铝塑封装袋的厚度原本就不大，要控制其顶面与底面之间的温差是十分困难的，付出的代价会很大，不是一个方便、经济的方案。所以，有必要开发一种制造使用方便，成本低廉的防止锂电池包装膜冲壳变形装置。
发明内容本实用新型是为了克服现有技术的锂电池包装膜冲壳容易产生变形的问题，提供一种制造使用方便，成本低廉的防止锂电池包装膜冲壳变形装置。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种防止锂电池包装膜冲壳变形装置，包括凹模、凸模、冲壳模具，还包括设于凹模、凸模侧面的前置裁切刀装置，所述的前置裁切刀装置上部设有裁切刀，前置裁切刀装置下部设有裁切下模。作为锂电池外包装膜的铝塑包装膜，是长条状的，其冲壳是通过模具实现的，模具包含凹模、凸模和冲壳模具，在冲壳时，凸模下行，与凹模一起压住铝塑包装膜，然后冲壳模具下压，把铝塑包装膜冲出凹坑，在此过程中，铝塑包装膜被拉伸变形，其所受拉伸力会向前后方向的铝塑包装膜传递，导致刚刚成型的凹坑边缘被拉伸而变形，如果加大前后凹坑的间距可以抵消部分变形，但这样会造成材料浪费，因此本实用新型采用给铝塑包装膜增加拉伸应力释放槽的方法来消除拉伸变形，即在铝塑包装膜成型前，在预计前后两凹坑的中间部位裁切出一个小切口，使得拉伸力可以在切口处释放，从而不再对成型凹坑边缘产生拉伸力，前后两凹坑间距就可以缩小从而节约材料，而这个切口可以通过在铝塑包装膜进入凹模、凸模之前的位置设置一个前置裁切刀装置来实现，前置裁切刀装置可以是自动化操作的，上部包含一个裁切刀，下部为裁切下模，裁切刀自动下切，在铝塑包装膜上裁切出切口。作为优选，所述的前置裁切刀装置上部设有压板、压板升降气缸、裁切刀下压气缸，前置裁切刀装置下部裁切下模设为平台，所述的压板升降气缸与裁切下模固定，所述的压板与压板升降气缸连接，所述的裁切刀下压气缸与裁切刀固定且置于压板中部。裁切刀的自动化操作可以通过气缸来进行，由于铝塑包装膜是比较薄的，在其上裁切切口前需要先将其压紧，然后再用裁切刀裁切，所以设置了压板和压板升降气缸，压板升降气缸可以直接或者通过框架间接与裁切下模平台固定，并控制压板可将铝塑包装膜压紧在裁切下模平台上，再另外设置一个固定在压板上的裁切刀下压气缸，待压板压紧铝塑包装膜后可控制裁切刀在铝塑包装膜上裁切切口。作为优选，所述的裁切刀装置设有滑动导轨、滑动马达，所述的滑动导轨、滑动马达设于压板中部，所述的裁切刀下压气缸置于滑动导轨上。由于锂离子电池尺寸不一，铝塑 包装膜的大小也不一致，因此需要在铝塑包装膜上裁切的切口大小也不同，为给生产制作带来方便，裁切刀及裁切刀下压气缸设置为由滑动马达带动并可在滑动导轨上滑动，切口大小由其在滑动导轨上滑动的距离决定，实现了通用化。作为优选，所述的裁切刀与凸模固定。铝塑包装膜的冲壳模具的动作首先是上模也即凸模下压，将铝塑包装膜压紧在下模即凹模上，然后冲壳模具下压，在铝塑包装膜上冲出凹坑，利用模具的这种动作顺序，可以把裁切刀固定在凸模上，当凸模下压时，裁切刀顺势下切，可先于冲壳模具下压这一动作而在铝塑包装膜上切出切口来，这样就利用了原有部件，简化了结构。作为优选，所述的裁切下模与凹模固定。裁切下模的位置与凹模一样，均在铝塑包装膜的下方，裁切下模与裁切刀配合，可使裁切刀更方便地在铝塑包装膜上切出切口，而裁切下模不同于裁切刀，是固定不动的，适合与同样固定不动的凹模固定在一起。作为优选，所述的前置裁切刀装置还设有滑轨、伺服电机，所述的滑轨设于裁切刀与凸模之间，所述的伺服电机与裁切刀固定连接。裁切刀在铝塑包装膜上裁切切口时，裁切刀下压的深度需要根据铝塑包装膜的大小进行调整，利用伺服电机调节行程，使得裁切刀在滑轨上滑动距离受控，就可以不必拆装裁切刀。作为优选，所述的裁切刀为斜角切刀，所述的裁切下模为直角切刀。铝塑包装膜厚度有限，斜角切刀与直角切刀的组合可使切口平整光滑，不产生撕裂现象。因此，本实用新型具有如下有益效果(1)可防止锂电池铝塑包装膜在冲壳过程中产生拉伸变形；(2)结构简单，安装制作方便。
图I是本实用新型的一种结构示意图。图2是本实用新型的前置裁切刀装置的一种结构示意图。图3是本实用新型的另一种结构示意图。图中1、凹模 2、凸模 3、冲壳模具 4、前置裁切刀装置[0016]5、裁切刀 6、裁切下模 7、压板 8、压板升降气缸9、裁切刀下压气缸 10、滑动导轨 11、滑动马达12、滑轨 13、伺服电机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的描述。如图I、图2所示的实施例一中，一种防止锂电池包装膜冲壳变形装置，包括凹模I、凸模2、冲壳模具3，另外单独设立的前置裁切刀装置4位于凹模I、凸模2侧面，前置裁切刀装置4下部有平台状的裁切下模6，前置裁切刀装置4上部设有压板7、压板升降气缸8，压板升降气缸8通过框架与裁切下模6固定，压板升降气缸8活塞杆竖向与压板7连接，压板7中部固定有滑动导轨10和滑动马达11，裁切刀5与裁切刀下压气缸9 一起置于滑动导轨10上，裁切刀5固定在裁切刀下压气缸9活塞杆上。具体实施过程是，在铝塑包装膜进入凹模I、凸模2之前，铝塑包装膜先要从前置裁切刀装置4的裁切下模6与压板7中间通过并进行裁切，裁切时，压板升降汽缸8下行驱动压板7压住铝塑包装膜，裁切刀下压汽缸9下行，驱动裁切刀5刺穿铝塑包装膜，滑动马达11带动裁切刀5和裁切刀下压汽缸9 一起移动，把铝塑包装膜裁切出切口后，裁切刀下压汽缸9带动裁切刀5上行，完成对铝塑包装膜切口，之后压板升降汽缸8上行带动压板7松开铝塑包装膜，滑动马达11带动裁切刀5和裁切刀下压汽缸9 一起移动回到原点位置，接下去铝塑包装膜进入凹模I、凸模2，凸模2下行压住铝塑包装膜后，冲壳模具3下压，压住铝塑包装膜后继续下压至形成凹坑，在此过程中，铝塑包装膜所受拉伸力向前后方向传递，由于前置裁切刀装置4已经在铝塑包装膜上裁切出了切口，拉伸力在切口处得到释放，已压制成型的凹坑就不会变形，然后冲壳模具3、凸模2分别上行，铝塑包装膜冲壳完成。如图3所示的实施例二中，一种防止锂电池包装膜冲壳变形装置，包括凹模I、凸模2、冲壳模具3，其中，凸模2侧面固定了上下方向的滑轨12，裁切刀5设置在滑轨12上并与伺服电机13相连接，凹模I侧面固定了裁切下模6，裁切刀5与裁切下模6上下正对，裁切刀5为斜角切刀，裁切下模6为直角切刀。具体实施过程是，铝塑包装膜进入凹模I、凸模2后，裁切刀5在伺服电机13的驱动下，顺着滑轨12向下移动，斜角切刀裁切刀5与直角切刀I裁切下模6裁切铝塑包装膜，并在铝塑包装膜的预定的位置上进行切口，完成后裁切刀5在伺服电机13的驱动下，顺着滑轨12向上移动复位，接下去凸模2下行压住铝塑包装膜后，冲壳模具3下压，压住铝塑包装膜后继续下压至形成凹坑，在此过程中，铝塑包装膜所受拉伸力向前后方向传递，由于前置裁切刀装置4已经在铝塑包装膜上裁切出了切口，拉伸力在切口处得到释放，已压制成型的凹坑就不会变形，然后冲壳模具3、凸模2分别上行，铝塑包装膜冲壳完成。
权利要求1.一种防止锂电池包装膜冲壳变形装置，包括凹模(I)、凸模(2)、冲壳模具(3)，其特征在于，还包括设于凹模(I)、凸模(2)侧面的前置裁切刀装置(4)，所述的前置裁切刀装置(4)上部设有裁切刀(5)，前置裁切刀装置(4)下部设有裁切下模(6)。
2.根据权利要求I所述的一种防止锂电池包装膜冲壳变形装置，其特征是，所述的前置裁切刀装置(4)上部设有压板(7)、压板升降气缸(8)、裁切刀下压气缸(9)，前置裁切刀装置(4)下部裁切下模(6)设为平台，所述的压板升降气缸(8)与裁切下模(6)固定，所述的压板(7)与压板升降气缸(8)连接，所述的裁切刀下压气缸(9)与裁切刀(5)固定且置于压板(7)中部。
3.根据权利要求I或2所述的一种防止锂电池包装膜冲壳变形装置，其特征是，所述的裁切刀装置(4)设有滑动导轨(10)、滑动马达(11)，所述的滑动导轨(10)、滑动马达(11)设于压板(7)中部，所述的裁切刀下压气缸(9)置于滑动导轨(10)上。
4.根据权利要求I所述的一种防止锂电池包装膜冲壳变形装置，其特征是，所述的裁切刀(5)与凸模(2)固定。
5.根据权利要求I所述的一种防止锂电池包装膜冲壳变形装置，其特征是，所述的裁切下模(6)与凹模(I)固定。
6.根据权利要求I或4或5所述的一种防止锂电池包装膜冲壳变形装置，其特征是，所述的前置裁切刀装置(4)还设有滑轨(12)、伺服电机(13)，所述的滑轨(12)设于裁切刀(5)与凸模(2)之间，所述的伺服电机(13)与裁切刀(5)固定连接。
7.根据权利要求I或4或5所述的一种防止锂电池包装膜冲壳变形装置，其特征是，所述的裁切刀(5)为斜角切刀，所述的裁切下模(6)为直角切刀。
专利摘要本实用新型公开了一种防止锂电池包装膜冲壳变形装置，包括凹模、凸模、冲壳模具，还包括设于凹模、凸模侧面的前置裁切刀装置，前置裁切刀装置上部设有裁切刀，前置裁切刀装置下部设有裁切下模。本实用新型在铝塑包装膜成型前，在预计冲壳形成的前后两凹坑的中间部位裁切出一个小切口，使得拉伸力可以在切口处释放，从而不再对成型凹坑边缘产生拉伸力，避免了成型凹坑边缘产生变形，而且前后两凹坑间距可以缩小从而节约材料；前置裁切刀装置可以单独设置，也可以利用原有设备加装，制造使用都很方便。
文档编号B26D7/02GK202462518SQ20122002498
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者史离全, 张兴国, 张景国, 茹永军, 董峰, 郑丁 申请人:万向电动汽车有限公司, 万向集团公司