一种锂亚硫酰氯电池304不锈钢防爆壳体的冲压模具的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，具体地指一种锂亚硫酰氯电池304不锈钢防爆壳体的冲压模具。

背景技术：

锂亚硫酰氯电池具有高比能量和高比功率特性，其体系的化学比能量相当TNT炸药的9-10倍，正常情况下，电池是在受控状态下向外界输出能量。当电池内部存在缺陷或外部短路或滥用情况下，可能发生恶性爆炸，危害人身安全，特别是放电表面积高的功率型电池，电池的安全性是人们普及重视和关心的问题。

目前有些电池壳体也有防爆设计，公开号为CN101459230A的中国实用新型专利申请公开了一种防爆卷绕式功率型锂电池，在圆筒形壳体的底部设置不锈钢底盖，底盖上设置刻痕型泄压口，底盖形状为凹进电池的凹槽内设计向外凸起的环，此底盖具有如下缺陷：1.形状复杂，加工困难，凹陷又凸起的结构使其占用电池内部空间较大，导致同型号设计空间变小；2.底盖需要与壳体密封焊接，导致工序増加，增加1道圈焊工序即增加焊接质量风险；3.泄压口位于倒V型环形边缘的凹陷槽外壁上，在后盖径向两端设置，这种两端比较短小的泄压口会导致泄压慢，从而降低定向泄压的效果；4.泄压口的刻痕截面为矩形，会造成该处薄弱点无法瞬间开启，爆破速度慢。上述304不锈钢制成的防爆壳由于泄压口较小将造成不规则撕裂，虽降低了爆炸威力，但爆炸仍然形成，无法达到完全定向防爆泄压的作用。

现有技术中凸起部分与防爆槽属于二次成型，先在壳底上先冲压凸起处，再在外表面刀刻/冲压直接刻得到，此工艺将造成防爆槽深浅不均，而且刀刻/冲压时凸起处易受压变形。若是采用冲压模具将凸起部分与防爆槽一次冲压成型，则可避免凸起部的二次形变。

因此，需要开发出一种冷冲压一次成型直接得到锂亚硫酰氯电池304不锈钢防爆壳体的冲压模具。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种冷冲压一次成型直接得到锂亚硫酰氯电池304不锈钢防爆壳体的冲压模具。

本实用新型的技术方案为：一种锂亚硫酰氯电池不锈钢防爆壳体的冲压模具，包括上模具和下模具，其特征在于，所述下模具包括开口朝上的第一凹陷部，所述第一凹陷部底面同轴下凹形成第二凹陷部，所述第二凹陷部底面设有朝上凸起、用于形成防爆槽的梯形径向棱，所述上模具为同轴设置、外径径小于第二凹陷部内径的圆柱体。

优选的，所述第一凹陷部包括周向的第一环形面以及底部的第一支撑平面。

优选的，所述第二凹陷部包括周向的第二环形面以及底部的第二支撑平面。

进一步的，所述梯形径向棱位于第二支撑平面上且顶面不高于第二环形面顶端。

优选的，所述梯形径向棱长度小于或等于第二凹陷部内径。

进一步的，所述梯形径向棱长度与第二凹陷部内径之比为0.7-1:1。

优选的，所述梯形径向棱为上小下大、两侧对称向上朝内倾斜的等腰梯形径向棱。

优选的，所述梯形径向棱两侧壁间夹角45-90°。

本实用新型的有益效果为：

1.采用本实用新型提供的冲压模具，可以冷冲压一次成型直接在壳体上得到凸起处与防爆槽，防爆槽形状规整，凸起处也不会受其影响，在节约工序的前提下提高了防爆槽的加工精度，高效节能。

2.模具结构简单，使用方便，加工精度高，且可以循环使用。

附图说明

图1为设计的壳体结构示意图

图2为图1中A-A剖面图

图3为图1中B-B剖面图

图4为本实用新型上模具结构示意图

图5为壳体冲压工艺示意图

其中：1-上模具 2-下模具 3-第一凹陷部 4-第二凹陷部 5-梯形径向棱 6-壳体 7-凸起部 8-防爆槽 6.1-壳身 6.2-壳底 3.1-第一环形面 3.2-第一支撑平面 4.1-第二环形面 4.2-第二支撑平面。

具体实施方式

下面具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1-3所示，为采用本实用新型冲压模具欲加工得到的304不锈钢防爆壳体，具体结构为：包括壳体6，壳体6包括环状壳身6.1以及与壳身6.1一体成型的壳底6.2，壳底6.2中心处设有轴向朝外的凸起部7，凸起部7上开设有开口朝外的防爆槽8，防爆槽8为槽口宽于槽底、槽底与凸起部7顶面平行的等腰梯形槽。

如图4-5所示，本实用新型提供一种上述锂亚硫酰氯电池304不锈钢防爆壳体的冲压模具，包括上模具1和下模具2，下模具2包括开口朝上、与壳体6底部形状对应的第一凹陷部3，第一凹陷部3底面同轴下凹形成第二凹陷部4，第二凹陷部4与凸起部7外形对应，第二凹陷部4底面设有朝上凸起的梯形径向棱5；上模具1为与第二凹陷部4同轴设置的圆柱体，上模具1外径、第二凹陷部3内径分别与凸起部7的内外径对应。

第一凹陷部3包括周向的第一环形面3.1以及底部的第一支撑平面3.2。第一环形面3.1与壳身6.1形状对应，第一支撑平面3.2将壳底6.2贴合支撑。第二凹陷部4包括周向的第二环形面4.1以及底部的第二支撑平面4.2，第二环形面4.1与凸起部7的外周对应，第二支撑平面4.2与凸起部7的顶面对应。梯形径向棱5位于第二支撑平面4.1上且径向经过第二支撑平面4.1的中心，梯形径向棱5顶面不高于第二环形面4.1顶端(即不高于第一支撑平面3.2)。梯形径向棱5横向为上小下大、两侧对称向上朝内倾斜的等腰梯形。梯形径向棱5长度小于或等于第二凹陷部4内径，梯形径向棱5长度与第二凹陷部4内径之比为0.7-1:1。梯形径向棱5两侧壁朝上延伸形成的夹角45-90°

本实用新型的工作原理为：

将刚冲压成筒形的壳体6套设于下模具2第一凹陷部3内，第一支撑平面3.2与壳底6.2配合，壳体6与下模具2间夹持固定，上模具1从开口处进入壳体内将壳底6.2朝外冲压，如图5中箭头方向，将壳底6.2冲压出凸起部7的同时形成防爆槽8。一次冲压得到的防爆槽8长度L与凸起部7外径D之比为0.7-1:1，防爆槽8为开口朝外的等腰梯形槽，最后经压力、尺寸检测合格后得到304不锈钢防爆壳体。

本实施例中：凸起部7在防爆槽8处壁厚C与凸起部7未开设防爆槽8处壁厚H(此处为304不锈钢钢带原始厚度)之比为0.2125-0.23:1。防爆槽8的两槽壁间夹角X为45-90°，防爆槽8的槽底宽度W为0.1-0.5mm。凸起部7高度为0.5-3mm。