钠镍电池外壳冲压装置制造方法
【专利摘要】一种钠镍电池外壳冲压装置，包括相对设置的下模部和上模部，下模部的模型件固定在下模部的下模座上，模型件上开设有两端开口的模型槽，两个侧向挤推件分别对应的设置在模型槽的两侧，且侧向挤推件通过弹性件与模型件固定连接，弹性件与模型槽的延伸方向垂直，弹性件与下模座平行；上模部的竖向冲压件及两个侧向施力件固定在上模部的上模座上，当上模部向下模部靠近时，竖向冲压件的竖向施力件进入模型件上的模型槽，且侧向施力件对应的推动两个侧向挤推件相向运动，并覆盖住模型槽；当上模部离开下模部时，侧向施力件释放侧向挤推件，侧向挤推件在对应的弹性件的作用下恢复到初始位置，且竖向冲压件的竖向施力件离开模型件上的模型槽。
【专利说明】钠镍电池外壳冲压装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及钠镍电池【技术领域】，特别涉及一种钠镍电池外壳冲压装置。
【背景技术】
[0002] 钠-氯化镍（Zebra )电池（以下称Zebra电池）是以钠离子传导的b-Al203固体 电解质构成的一种新型高能电池，它与同一电池体系中先前已研发的钠-硫电池（以下称 NaS电池）有着千丝万缕的关系，Zebra电池实际上就是在NaS电池研制基础上发展起来 的。所谓 Zebra 即 Zero emission battery research activity 的缩写，表不其为一种零 排放无污染的绿色电源。
[0003] 钠-氯化镍（Zebra )电池相对于NaS电池的优点包括：（1)电池制备过程无液 态钠操作麻烦，比较简单、安全。因其制备通常都在放电状态，即用镍和氯化钠作为正极材 料，通过首次充电在负极产生钠金属；（2)电池连接可以任意方式进行进行串并联排列组 合，即使当电池组内部发生少量电池损坏时（一般〈电池总数的5%)无需更换，仍可继续 工作；因其发生损坏时由于正负极直接接触反应生成铝而形成电池内部短路呈导通状态所 致；（3)电池能承受反复多次冷热循环；据早期报导，电池在进行了 100次冷热循环后，无 容量和寿命衰退的迹象发现；因其正极的镍基混合物具有比b-Al203陶瓷管高的热膨胀系 数，所以在冷却固化时会收缩脱离b-Al 203管，无应力产生的问题；（4)电池抗腐蚀能力相 应增强。因其电池结构中将腐蚀性相对较强的正极活性物质置于b-A1203陶瓷管内，从而 降低了对电池金属壳体材料的防腐苛求，并扩大了选材范围，同时也降低了电池制备成本； (5)电池有相对宽广的工作温度范围；从相图中可查，NaAlC14的熔点是157 〇C，固态NaCl 和NiC12发生低共熔点的温度是570〇C。从理论上讲Zebra电池的工作温度区域可以在 157oC至570〇C范围，因考虑到电池实际有效功率输出，一般认为在270〇C至350〇C温度范 围对Zebra电池比较合适。
[0004] 钠镍电池单体的外壳为金属壳体以作为钠镍电池单体的负极，故钠镍电池单体的 外壳至关重要，目前还没有一种专为生产钠镍电池单体的外壳的钠镍电池外壳冲压装置。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，有必要提供一种钠镍电池外壳冲压装置。
[0006] 一种钠镍电池外壳冲压装置，包括相对设置的下模部和上模部，所述下模部包括 下模座、模型件及两个侧向挤推件，模型件固定在下模座上，模型件上开设有两端开口的模 型槽，两个侧向挤推件分别对应的设置在模型槽的两侧，且侧向挤推件通过弹性件与模型 件固定连接，弹性件与模型槽的延伸方向垂直，弹性件还与下模座平行；上模部包括上模 座、坚向冲压件及两个侧向施力件，坚向冲压件及两个侧向施力件固定在上模座上，当上模 部向下模部靠近时，坚向冲压件的坚向施力件进入模型件上的模型槽，且侧向施力件对应 的推动两个侧向挤推件相向运动，并覆盖住模型槽；当上模部离开下模部时，侧向施力件释 放侧向挤推件，侧向挤推件在对应的弹性件的作用下恢复到初始位置，且坚向冲压件的坚 向施力件离开模型件上的模型槽。
[0007] 优选的，坚向冲压件包括支撑座、坚向施力件、连接件，支撑座与上模座固定连接 且与上模座平行，连接件的一端与坚向施力件固定连接，连接件的另一端与支撑座固定连 接，坚向施力件与支撑座平行。
[0008] 优选的，两个侧向施力件的一端固定在上模座上且与上模座垂直，两个侧向施力 件对应的设置在坚向施力件的两侧，两个侧向施力件的自由端上设置有施力斜面，两个侧 向施力件的施力斜面相对；两个侧向挤推件相对的端部设置有施力件，每个侧向挤推件的 远离施力件的端部设置有与对应侧向施力件上的施力斜面相配合的受力斜面，以此在上模 部向下模部靠近时，侧向施力件的施力斜面与对应的侧向挤推件的受力斜面相接触并相对 运动，使得两个侧向挤推件相向运动。
[0009] 优选的，弹性件包括定位杆、第一弹簧，侧向挤推件为板状，侧向挤推件的下表面 上设置有螺杆固定凸部，螺杆固定凸部靠近侧向挤推件具有受力斜面的端部；模型件上在 模型槽的两侧设置有螺杆固定凸部引导凹部，模型槽与螺杆固定凸部引导凹部相邻的侧面 上开设有定位孔，侧向挤推件设置在模型件上时，螺杆固定凸部位于螺杆固定凸部引导凹 部中，且螺杆固定凸部与定位孔相对，第一弹簧设置在定位孔中，定位杆的一端设置在定位 孔中且与第一弹簧的靠近定位孔的端部连接，定位杆的另一端与螺杆固定凸部相对固定， 如此在侧向施力件的施力斜面与对应的侧向挤推件的受力斜面相接触并相对运动时，侧向 挤推件带动定位杆挤压第一弹簧，以使第一弹簧压缩，在侧向施力件离开侧向挤推件时，被 压缩的第一弹簧推动定位杆，以使定位杆带动侧向挤推件恢复到初始状态。
[0010] 优选的，弹性件还包括第二弹簧，第二弹簧套设在定位杆上，且第二弹簧的两端对 应的与螺杆固定凸部、模型槽与螺杆固定凸部引导凹部相邻的侧面相接触。
[0011] 优选的，侧向挤推件上的施力件包括顶推部及与顶推部连接的整形部，整形部具 有弧形面，两个侧向挤推件相向运动过程中，顶推部顶推外露在模型槽外的金属板的坚直 端以使外露在模型槽外的金属板的坚直端相对弯折，整形部施力金属板的坚直端以保证金 属板的弯折处为弧形面。
[0012] 上述钠镍电池外壳冲压装置，所述下模部的模型件上开设有两端开口的模型槽， 两个侧向挤推件分别对应的设置在模型槽的两侧，且侧向挤推件通过弹性件与模型件固定 连接，弹性件与模型槽的延伸方向垂直，弹性件还与下模座平行，上模部的坚向冲压件及两 个侧向施力件固定在上模座上，在对放置在模型件上的金属板进行冲压时，当上模部向下 模部靠近时，坚向冲压件的坚向施力件将金属板压入模型槽中，侧向施力件对应的推动两 个侧向挤推件相向运动，以使侧向挤推件顶推外露在模型槽外的金属板的坚直端弯折，直 至侧向挤推件覆盖住模型槽；当上模部离开下模部时，侧向施力件释放侧向挤推件，侧向挤 推件在对应的弹性件的作用下恢复到初始位置，且坚向冲压件的坚向施力件离开模型件上 的模型槽，以将压制成型的钠镍电池单体外壳带出，进而完成钠镍电池单体外壳的冲压生 产。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 附图1是一较佳实施方式的钠镍电池外壳冲压装置的结构示意图。
[0014] 附图2是图1中钠镍电池外壳冲压装置的另一角度结构示意图。
[0015] 图中：钠镍电池外壳冲压装置10、下模部20、下模座21、模型件22、模型槽220、螺 杆固定凸部引导凹部221、侧面222、定位孔223、侧向挤推件23、施力件230、顶推部2301、 整形部2302、受力斜面231、下表面232、螺杆固定凸部233、弹性件24、定位杆240、第一弹 簧241、第二弹簧242、上模部30、上模座31、坚向冲压件32、支撑座320、坚向施力件321、连 接件322、侧向施力件33、施力斜面330、金属板40。
【具体实施方式】
[0016] 请参看图1至图2,钠镍电池外壳冲压装置10包括相对设置的下模部20和上模 部30。下模部20包括下模座21、模型件22及两个侧向挤推件23,模型件22固定在下模座 21上，模型件22为板状体，模型件22上开设有两端开口的模型槽220,两个侧向挤推件23 分别对应的设置在模型槽220的两侧，且侧向挤推件23通过弹性件24与模型件22固定连 接，弹性件24与模型槽220的延伸方向垂直，弹性件24还与下模座21平行；上模部30包 括上模座31、坚向冲压件32及两个侧向施力件33,坚向冲压件32及两个侧向施力件33固 定在上模座31上，当上模部30向下模部20靠近时，坚向冲压件32的坚向施力件进入模型 件22上的模型槽220中，且侧向施力件33对应的推动两个侧向挤推件23相向运动，并覆 盖住模型槽220 ;当上模部30离开下模部20时，侧向施力件33释放侧向挤推件23,侧向挤 推件23在对应的弹性件24的作用下恢复到初始位置，且坚向冲压件32的坚向施力件离开 模型件22上的模型槽220。
[0017] 在本实施方式中，坚向冲压件32包括支撑座320、坚向施力件321、连接件322,支 撑座320与上模座31固定连接且与上模座31平行，连接件322的一端与坚向施力件321固 定连接，连接件322的另一端与支撑座320固定连接，坚向施力件321与支撑座320平行。 其中，支撑座320与上模座31之间通过弹簧及小型液压油缸实现非刚性固定连接，如此在 坚向施力件321与下模部20上的金属板40接触时，有一定的缓冲，提高下模部20和上模 部30上各部件的使用寿命。
[0018] 每个侧向施力件33的一端固定在上模座31上且与上模座31垂直，两个侧向施力 件33对应的设置在坚向施力件321的两侧，两个侧向施力件33的自由端上设置有施力斜 面330,两个侧向施力件33的施力斜面330相对；两个侧向挤推件23相对的端部设置有施 力件230,每个侧向挤推件23的远离施力件230的端部设置有与对应侧向施力件33上的施 力斜面330相配合的受力斜面231，以此在上模部30向下模部20靠近时，侧向施力件33的 施力斜面330与对应的侧向挤推件23的受力斜面231相接触并相对运动，使得两个侧向挤 推件23相向运动。其中，侧向挤推件23上的施力件230包括顶推部2301及与顶推部2301 连接的整形部2302,整形部2302具有弧形面，两个侧向挤推件23相向运动过程中，顶推部 2301顶推外露在模型槽220外的金属板40的坚直端以使外露在模型槽220外的金属板40 的坚直端相对弯折，整形部2302施力金属板40的坚直端以保证金属板40的弯折处为弧形 面。
[0019] 其中，弹性件24包括定位杆240、第一弹簧241，侧向挤推件23为板状，侧向挤推 件23的下表面232上设置有螺杆固定凸部233,螺杆固定凸部233靠近侧向挤推件23的 具有受力斜面231的端部；模型件22上在模型槽220的两侧设置有螺杆固定凸部引导凹部 221，模型槽220与螺杆固定凸部引导凹部221相邻的侧面222上开设有定位孔223,侧向挤 推件23设置在模型件22上时，螺杆固定凸部233位于螺杆固定凸部引导凹部221中，且螺 杆固定凸部233与定位孔223相对，第一弹簧241设置在定位孔223中，定位杆240的一端 设置在定位孔223中且与第一弹簧241的靠近定位孔223的端部固定连接，定位杆240的 另一端与螺杆固定凸部233相对固定，如此在侧向施力件33的施力斜面330与对应的侧向 挤推件23的受力斜面231相接触并相对运动时，侧向挤推件23带动定位杆240挤压第一 弹簧241，以使第一弹簧241压缩，在侧向施力件33离开侧向挤推件23时，被压缩的第一弹 簧241推动定位杆240,以使定位杆240带动侧向挤推件23恢复到初始状态。
[0020] 进一步的，弹性件24还包括第二弹簧242,第二弹簧242套设在定位杆240上，且 第二弹簧242的两端对应的与螺杆固定凸部233、模型槽220与螺杆固定凸部引导凹部221 相邻的侧面222相接触。
[0021] 上述钠镍电池外壳冲压装置10中，所述下模部20的模型件22上开设有两端开口 的模型槽220,两个侧向挤推件23分别对应的设置在模型槽220的两侧，且侧向挤推件23 通过弹性件24与模型件22固定连接，弹性件24与模型槽220的延伸方向垂直，弹性件24 还与下模座21平行，上模部30的坚向冲压件32及两个侧向施力件33固定在上模座31上， 在对放置在模型件22上的金属板40进行冲压时，在上模部30向下模部20靠近时，坚向冲 压件32的坚向施力件321将金属板40压入模型槽220中，侧向施力件33对应的推动两个 侧向挤推件23相向运动，以使侧向挤推件23顶推外露在模型槽220外的金属板40的坚直 端弯折，直至侧向挤推件23覆盖住模型槽；当上模部30离开下模部20时，侧向施力件33 释放侧向挤推件23,侧向挤推件23在对应的弹性件24的作用下恢复到初始位置，且坚向冲 压件32的坚向施力件321离开模型件22上的模型槽220,以将压制成型的钠镍电池单体外 壳带出，进而完成钠镍电池单体外壳的冲压生产。
[0022] 以上所述实施方式描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专 利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思 的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用 新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1. 一种钠镍电池外壳冲压装置，其特征在于：包括相对设置的下模部和上模部，所述 下模部包括下模座、模型件及两个侧向挤推件，模型件固定在下模座上，模型件上开设有两 端开口的模型槽，两个侧向挤推件分别对应的设置在模型槽的两侧，且侧向挤推件通过弹 性件与模型件固定连接，弹性件与模型槽的延伸方向垂直，弹性件还与下模座平行；上模部 包括上模座、坚向冲压件及两个侧向施力件，坚向冲压件及两个侧向施力件固定在上模座 上，当上模部向下模部靠近时，坚向冲压件的坚向施力件进入模型件上的模型槽，且侧向施 力件对应的推动两个侧向挤推件相向运动，并覆盖住模型槽；当上模部离开下模部时，侧向 施力件释放侧向挤推件，侧向挤推件在对应的弹性件的作用下恢复到初始位置，且坚向冲 压件的坚向施力件离开模型件上的模型槽。
2. 根据权利要求1所述的钠镍电池外壳冲压装置，其特征在于：坚向冲压件包括支撑 座、坚向施力件、连接件，支撑座与上模座固定连接且与上模座平行，连接件的一端与坚向 施力件固定连接，连接件的另一端与支撑座固定连接，坚向施力件与支撑座平行。
3. 根据权利要求2所述的钠镍电池外壳冲压装置，其特征在于：两个侧向施力件的一 端固定在上模座上且与上模座垂直，两个侧向施力件对应的设置在坚向施力件的两侧，两 个侧向施力件的自由端上设置有施力斜面，两个侧向施力件的施力斜面相对；两个侧向挤 推件相对的端部设置有施力件，每个侧向挤推件的远离施力件的端部设置有与对应侧向施 力件上的施力斜面相配合的受力斜面，以此在上模部向下模部靠近时，侧向施力件的施力 斜面与对应的侧向挤推件的受力斜面相接触并相对运动，使得两个侧向挤推件相向运动。
4. 根据权利要求3所述的钠镍电池外壳冲压装置，其特征在于：弹性件包括定位杆、第 一弹簧，侧向挤推件为板状，侧向挤推件的下表面上设置有螺杆固定凸部，螺杆固定凸部靠 近侧向挤推件具有受力斜面的端部；模型件上在模型槽的两侧设置有螺杆固定凸部引导凹 部，模型槽与螺杆固定凸部引导凹部相邻的侧面上开设有定位孔，侧向挤推件设置在模型 件上时，螺杆固定凸部位于螺杆固定凸部引导凹部中，且螺杆固定凸部与定位孔相对，第一 弹簧设置在定位孔中，定位杆的一端设置在定位孔中且与第一弹簧的靠近定位孔的端部连 接，定位杆的另一端与螺杆固定凸部相对固定，如此在侧向施力件的施力斜面与对应的侧 向挤推件的受力斜面相接触并相对运动时，侧向挤推件带动定位杆挤压第一弹簧，以使第 一弹簧压缩，在侧向施力件离开侧向挤推件时，被压缩的第一弹簧推动定位杆，以使定位杆 带动侧向挤推件恢复到初始状态。
5. 根据权利要求4所述的钠镍电池外壳冲压装置，其特征在于：弹性件还包括第二弹 簧，第二弹簧套设在定位杆上，且第二弹簧的两端对应的与螺杆固定凸部、模型槽与螺杆固 定凸部引导凹部相邻的侧面相接触。
6. 根据权利要求3所述的钠镍电池外壳冲压装置，其特征在于：侧向挤推件上的施力 件包括顶推部及与顶推部连接的整形部，整形部具有弧形面，两个侧向挤推件相向运动过 程中，顶推部顶推外露在模型槽外的金属板的坚直端以使外露在模型槽外的金属板的坚直 端相对弯折，整形部施力金属板的坚直端以保证金属板的弯折处为弧形面。
【文档编号】B21D53/00GK203900321SQ201420332123
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月21日 优先权日:2014年6月21日
【发明者】余正涛, 马平, 周凯平 申请人:宁夏绿聚能电源有限公司