一种铅酸蓄电池汇流排的固定量式成型模具的制作方法

本实用新型涉及一种蓄电池汇流排的成型设备，尤其涉及一种铅酸蓄电池汇流排的固定量式成型模具。

背景技术：

近十年来随着新能源汽车及可再生能源储能需求的高速增长，我国铅酸蓄电池产量和出口额均以每年约20%的速度增长，在起动、储能、动力电池中位居第一，总量约为1.5亿KVA.H／年。相对于其它电池，铅酸蓄电池主要有以下优势：1）、实现产业化生产时间最长，技术最成熟，性能稳定、可靠、安全，应用领域宽；2）、生产成本最低，仅为锂电池和氢镍电池的1/3左右；3）、再生利用和资源储备优势明显。因此，铅酸蓄电池在未来20年内仍将在起动、储能、动力等应用领域占据主流地位。

目前，绝大多数铅酸蓄电池都是由外壳及其内的若干极群构成，每个极群由正极板与负极板交替叠装而成，正、负极板之间通过AGM隔板隔开，若干极群之间的汇流排、正、负极耳是通过铸焊工艺焊接在一起，其工艺步骤为：（1）、将成型模具放入熔融状态的铅合金铸焊液中，使成型液充满模具的成型单元及极柱坑，用耐高温的刮板将模具表面刮平；（2）、将固定在一起的电池极群对准相应的成型单元插入模具中，使正、负极极耳分别插入模具中的成型液中；（3）、待成型液凝固，脱去模具。

但是，在现有的汇流排成型工艺中，传统成型设备需将成型底模整体浸入高温铅炉里，可见，其汇流排的成型量不能很精确的进行控制，如授权公告号为CN204584234U，授权公告日为2015年8月26日的中国实用新型专利公开了一种铅酸蓄电池铸焊模具，包括本体和设置在本体两端的把手，本体上设置有若干用于浇铸集流排的成型单元，所述成型单元由正极凹道和负极凹道构成，相邻成型单元的正极凹道与负极凹道相互间隔设置，前一成型单元内的正极凹道与相邻成型单元的负极凹道之间通过过桥凹道相连，两端的成型单元内设置极柱坑，本体周边设置有定位孔，所述成型单元的正极凹道、负极凹道及过桥凹道的拐角处均为圆角，所述圆角半径为1.5至2.0mm。

另外，申请公布号为CN105290378A，申请公布日为2016年2月3日的中国发明专利公开了一种铅酸蓄电池极耳铸焊方法，包括如下步骤：将蓄电池极板置于铸焊模具上，该模具至少设有一个铸模型腔，铸模型腔的侧面或底部通过连通管注入一定量V的熔融铅液，所述的铅液量V是预先计算铸焊模具极耳焊接需要的铅液量，连通管的入口处设有铅棒及感应加热装置，感应加热装置快速加热一段铅棒而形成铅液滴入连通管注入到铸模型腔达到定量V，然后进行极耳成型操作。

上述发明专利文献是采用加热融化铅棒的方法融化成一定量V的熔融铅液进行成型的，虽然铅液量V是预先计算好的，但是在实际的铅棒加热融化过程中会出现误差，使得铅棒实际的融化量与计算出的铅液量V之间并不能很精确的相等，从而实际上也无法很精确的对汇流排的成型量进行定量控制。

综上如何设计一种铅酸蓄电池汇流排的固定量式成型模具，使其能很精确的对汇流排的成型量进行控制，提高铅酸蓄电池的产品质量，减小铅酸蓄电池的产品成本是急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种铅酸蓄电池汇流排的固定量式成型模具，其能很精确的对汇流排的成型量进行控制，提高了铅酸蓄电池的产品质量，减小了铅酸蓄电池的产品成本。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种铅酸蓄电池汇流排的固定量式成型模具，包括成型模具和设置在成型模具上的多个汇流排型腔，在成型模具上还设置有多个定量凹槽，一个定量凹槽对应设置在一个汇流排型腔处，每个定量凹槽的一端与与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔连通，在成型模具上且位于每个定量凹槽的一端与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔之间还设置有能控制每个定量凹槽与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔之间通、断的控制开关，在成型模具上还设置有多个溢出口，一个溢出口对应设置在一个定量凹槽的另外一端处，每个定量凹槽的另外一端与所述每个定量凹槽所对应的一个溢出口相连通，在成型模具上还设置有多个成型液流入口，一个成型液流入口与一个定量凹槽相连通。

优选的，所述成型模具包括模具本体和模具盖板；定量凹槽设置在模具本体上，溢出口设置在模具盖板上，每个溢出口均为凹槽状，每个定量凹槽的另外一端与所述每个定量凹槽所对应的一个凹槽状溢出口的一端相连通；在模具本体上还设置有多条溢出通道，一条溢出通道对应设置在靠近一个凹槽状溢出口的另外一端处，每个凹槽状溢出口的另外一端与所述每个凹槽状溢出口所对应的一条溢出通道相连通。

优选的，每个定量凹槽的一端均为开口状，在模具本体上还设置有多条成型通道，一条成型通道对应设置在一个定量凹槽的一端处，每个定量凹槽的一端通过一条成型通道与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔相连通；

在模具本体上且位于多个定量凹槽与多条成型通道之间设置有导槽一，所述控制开关为板件，板件设置在导槽一内且板件能沿导槽一在水平方向上来、回移动；板件包括板体和设置在板件上的多个开口，每个开口对应的控制一个定量凹槽和一条成型通道之间的通、断状态。

优选的，多个成型液流入口均设置在模具盖板上，多个成型液流入口均为凹槽状，每个定量凹槽与所述每个定量凹槽所对应的一个凹槽状成型液流入口的一端相连通，在所述模具本体上还设置有多条流入通道，一条流入通道对应一个凹槽状成型液流入口，每个凹槽状成型液流入口的另外一端与所述每个凹槽状成型液流入口所对应的一条流入通道相连通。

优选的，每个定量凹槽的底面高于与所述每个定量凹槽所对应的一条成型通道的底面，每条成型通道的底面高于与所述每条成型通道所对应的一个汇流排成型腔的底面。

优选的，每个定量凹槽的底面和每条成型通道的底面均设置成斜面。

优选的，在模具本体上还设置有流入总通道，多条流入通道均与流入总通道相连通；在模具本体的侧部上还设置有通道集成模块，在通道集成模块中设置有通道一和通道二，流入总通道与通道二相连通，通道二又与铅炉相连通；

在通道集成模块上设置有控制阀，通道二包括水平通道和垂向通道，水平通道的一端与流入总通道相连通，水平通道的另外一端与垂向通道的一端相连通，垂向通道的另外一端与铅炉相连通；控制阀包括动力机构和与动力机构相连接的截流杆，在动力机构的带动下，截流杆能沿垂向上、下移动；

水平通道的另外一端与垂向通道的一端相连通处设置为圆锥台状孔腔，控制阀的截流杆的一端与动力机构相连接，截流杆的另外一端设置为圆锥台状，在动力机构的带动下，截流杆圆锥台状的另外一端能插入到圆锥台状孔腔中或从圆锥台状孔腔中抽出，从而控制水平通道和垂向通道之间的通、断状态。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过设置定量凹槽，能很精确的对汇流排的成型量进行控制，提高了铅酸蓄电池的产品质量，减小了铅酸蓄电池的产品成本。通过设置板件控制开关结构，能对多个汇流排型腔进行同步进液，保证了汇流排的成型质量且提高了汇流排的成型效率。利用控制阀控制水平通道和垂向通道之间的通、断状态，从而能方便快捷的对定量凹槽进行注液或停止注液。将定量凹槽、成型通道和汇流排成型腔之间设置成台阶状结构，能使得定量凹槽内的成型液能全部顺利的流入到汇流排型腔内进行成型，提高了汇流排的成型质量和成型效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中去掉集成管道模块和控制阀更后的定量成型模具立体结构示意图；

图2为图1的主视结构示意图；

图3为图1中A部放大结构示意图；

图4为本实用新型实施例中固定量式铅酸蓄电池汇流排成型方法的原理结构示意图；

图5为本实用新型实施例中定量成型模具的立体结构示意图一；

图6为为本实用新型实施例的定量成型模具中位于定量凹槽、成型液流入口和流入通道处之间的连通结构示意图；

图7为为本实用新型实施例中模具盖板的立体结构示意图；

图8为为本实用新型实施例中板件的立体结构示意图；

图9为本实用新型实施例中定量成型模具的立体结构示意图二；

图10为本实用新型实施例中集成管道模块沿其纵向的剖视结构示意图；

图11为本实用新型实施例中水平通道、垂向通道与控制阀之间的控制原理结构示意图；

图中：1. 汇流排型腔，2. 成型模具，211. 模具本体，212. 模具盖板，3. 定量凹槽，4. 控制开关，5. 溢出口，6. 成型液流入口，7. 溢出通道，8. 成型通道，9. 导槽一，10. 板体，11. 开口，12. 溢出总通道，13. 流入通道，14. 通道集成模块，141. 通道一，142. 通道二，1421. 水平通道，1422. 垂向通道，15. 动力机构，16. 截流杆，17. 圆锥台状孔腔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例1：如图1至图6所示，本实用新型首先公开一种固定量式铅酸蓄电池汇流排成型方法，其是在带有多个汇流排型腔1的成型模具2上设置有多个定量凹槽3，一个定量凹槽3对应设置在一个汇流排型腔1处，每个定量凹槽3的一端与与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔1连通，在成型模具2上且位于每个定量凹槽3的一端与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔1之间还设置有能控制每个定量凹槽3与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔1之间通、断的控制开关4，在成型模具2上还设置有多个溢出口5，一个溢出口5对应设置在一个定量凹槽3的另外一端处，每个定量凹槽3的另外一端与所述每个定量凹槽所对应的一个溢出口5相连通，在成型模具2上还设置有多个成型液流入口6，一个成型液流入口6与一个定量凹槽3相连通；

进行成型时，先通过控制开关4控制每个定量凹槽3与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔1之间处于断开状态，再通过多个成型液流入口6分别对多个定量凹槽3内注入成型液，当每个定量凹槽内3的成型液从所述每个定量凹槽所对应的一个溢出口5溢出时，停止成型液的注入，再通过控制开关4控制每个定量凹槽3与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔1之间处于连通状态，使得每个定量凹槽3内的成型液均能流入所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔1中进行成型操作。

在本实施例中，共设置有八个定量凹槽3，其分成两排对称设置在成型模具2的两侧上，每排定量凹槽3设置有四个。定量凹槽3的容量是根据需要的成型液容量事先设计好的，当本实施例的定量凹槽中注入成型液时，成型液会从定量凹槽的底部慢慢上涨，当定量凹槽中的成型液充满时，多余的一部分成型液就会从定量凹槽的槽口溢出，再经过溢出口排出，从而将定量凹槽内成型液的容量控制在一定的量，然后再通过控制开关使得定量凹槽与汇流排型腔之间处于连通状态，使得定量凹槽内一定容量的成型液流入汇流排型腔中进行浇铸成型，因此，本实施例能很精确的对汇流排的成型量进行控制，提高了铅酸蓄电池的产品质量，减小了铅酸蓄电池的产品成本。

如图3、图4和图7所示，所述成型模具2包括模具本体211和模具盖板212，模具盖板212通过螺丝连接在模具本体211上的；定量凹槽3设置在模具本体211上，溢出口5设置在模具盖板212上，每个溢出口5均为凹槽状，每个定量凹槽3的另外一端的顶部与所述每个定量凹槽所对应的一个凹槽状溢出口5的一端相连通；在模具本体211上还设置有多条溢出通道7，一条溢出通道7对应设置在靠近一个凹槽状溢出口5的另外一端处，每个凹槽状溢出口5的另外一端与所述每个凹槽状溢出口所对应的一条溢出通道7相连通；

当一个定量凹槽3内的成型液溢出时，是成型液依次经过所述一个定量凹槽3的另外一端的顶部、与所述一个定量凹槽所对应的一个凹槽状溢出口5的一端、与所述一个定量凹槽所对应的一个凹槽状溢出口5的另外一端和与所述一个凹槽状溢出口所对应的一条溢出通道7溢出的。上述设置，使得当成型液从定量凹槽的顶部溢出时，能迅速、顺利的经过溢出口排出到溢出通道中，有利于进一步精准的对定量凹槽中成型液的容量进行控制。

如图1、图3、图4和图8所示，每个定量凹槽3的一端均为开口状，在模具本体211上还设置有多条成型通道8，一条成型通道8对应设置在一个定量凹槽3的一端处，每个定量凹槽3的一端通过一条成型通道8与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔1相连通；

在模具本体211上且位于多个定量凹槽3与多条成型通道8之间设置有导槽一9，所述控制开关4为板件，板件设置在导槽一9内且板件能沿导槽一9在水平方向上来、回移动；板件包括板体10和设置在板件10上的多个开口11，每个开口11对应的控制一个定量凹槽3和一条成型通道8之间的通、断状态；

通过沿导槽一9移动板件，将板件上的每个开口11均移动至位于一个定量凹槽3和一条成型通道8之间（即将板件上的每个开口移动至一个定量凹槽的一端开口处），从而使得每个定量凹槽3与所述每个定量凹槽所对应的一条成型通道8之间均处于连通状态，此时，每个定量凹槽3内的成型液就都能经过板件上的一个开口11流入到一个汇流排型腔1内；将板件的板体10移动至每个定量凹槽3与所述每个定量凹槽所对应的一条成型通道8之间，从而使得每个定量凹槽3与所述每个定量凹槽所对应的一条成型通道8之间均处于断开状态，利用板体10阻挡住每个定量凹槽3的一端开口，从而使得每个定量凹槽3内的成型液不会外流。因此，本实施例能对多个汇流排型腔进行同步进液，保证了汇流排的成型质量且提高了汇流排的成型效率。

在本实施例中，板体10的一端与板件气缸相连接，在板件气缸的作用下，带动板体10沿导向槽一9来、回移动（图3 和图4中板件的板体移动至每个定量凹槽与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔之间的位置，此时，每个定量凹槽与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔之间均处于断开状态）。

如图1至图6所示，本实用新型还公开一种铅酸蓄电池汇流排的固定量式成型模具，包括成型模具2和设置在成型模具2上的多个汇流排型腔1，在成型模具2上还设置有多个定量凹槽3，一个定量凹槽3对应设置在一个汇流排型腔1处，每个定量凹槽3的一端与与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔1连通，在成型模具2上且位于每个定量凹槽3的一端与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔1之间还设置有能控制每个定量凹槽3与所述每个定量凹槽所对应的一个汇流排型腔1之间通、断的控制开关4，在成型模具2上还设置有多个溢出口5，一个溢出口5对应设置在一个定量凹槽3的另外一端处，每个定量凹槽3的另外一端与所述每个定量凹槽所对应的一个溢出口5相连通，在成型模具2上还设置有多个成型液流入口6，一个成型液流入口6与一个定量凹槽3相连通。

如图3、图4、图9和图10所示，在模具本体211上还设置有溢出总通道12，多条溢出通道7均与溢出总通道12连通，溢出总通道12又与通道一连通，通道一与回收炉（图中未示出）连通。当溢出的成型液从多条溢出通道流出时，溢出的成型液流入到溢出总通道中，再经过通道一流入到回收炉中。这样能重复循环使用成型液，节省了生产成本。

如图5、图6、图7、图9和图10所示，多个成型液流入口6均设置在模具盖板212上，多个成型液流入口6均为凹槽状，每个定量凹槽3的顶部与所述每个定量凹槽所对应的一个凹槽状成型液流入口6的一端相连通，在所述模具本体211上还设置有多条流入通道13，一条流入通道13对应一个凹槽状成型液流入口6，每个凹槽状成型液流入口6的另外一端与所述每个凹槽状成型液流入口所对应的一条流入通道13相连通。

如图9至图11所示，在模具本体211上还设置有流入总通道（图中未示出），多条流入通道13均与流入总通道相连通；在模具本体211的侧部上还设置有通道集成模块14，在通道集成模块14中设置有互相独立的通道一141和通道二142，流入总通道与通道二142相连通，通道二142又与铅炉（图中未示出）相连通。铅炉内的成型液依次经过通道二142、流入总通道、多条流入通道13和多个成型液流入口6注入到多个定量凹槽3中。在本实施例中，通道集成模块为长条状，通道集成模块的纵截面为矩形，通道一和通道二就是在通道集成模块内部开设两条通道形成的。

在通道集成模块14上设置有控制阀，通道二142包括水平通道1421和垂向通道1422，水平通道1421的一端与流入总通道相连通，水平通道1421的另外一端与垂向通道1422的一端相连通，垂向通道1422的另外一端与铅炉相连通；控制阀包括动力机构15（如气缸或伺服电机机构）和与动力机构15相连接的截流杆16，在动力机构15的带动下，截流杆16能沿垂向上、下移动；

水平通道1421的另外一端与垂向通道1422的一端相连通处设置为圆锥台状孔腔17，控制阀的截流杆16的一端与动力机构15相连接，截流杆16的另外一端设置为圆锥台状，在动力机构15的带动下，截流杆16圆锥台状的另外一端能插入到圆锥台状孔腔17中或从圆锥台状孔腔17中抽出，从而控制水平通道1421和垂向通道1422之间的通、断状态。利用控制阀控制水平通道和垂向通道之间的通、断状态，从而能方便快捷的对定量凹槽进行注液或停止注液。

如图3和图4所示，每个定量凹槽3的底面高于与所述每个定量凹槽所对应的一条成型通道8的底面，每条成型通道8的底面高于与所述每条成型通道所对应的一个汇流排成型腔1的底面。这样设置，使得定量凹槽、成型通道和汇流排成型腔之间形成台阶状结构，在向汇流排型腔内注入成型液时，通过上述台阶状结构的设置，就能使得定量凹槽内的成型液能全部顺利的流入到汇流排型腔内进行成型，提高了汇流排的成型质量和成型效率。

每个定量凹槽3的底面和每条成型通道8的底面均设置成斜面吗，这样使得成型液流动起来更加顺畅，进一步提高了汇流排的成型质量和成型效率。

需要说明的是，在整个定量成型模具上均设置有电加热管和保温板，以保证其维持在一定的高温状态，使得工作能够得以顺利进行。本实施例中所述的“多个”即指“两个或两个以上”的数量。

综上，本实用新型通过设置定量凹槽，能很精确的对汇流排的成型量进行控制，提高了铅酸蓄电池的产品质量，减小了铅酸蓄电池的产品成本。通过设置板件控制开关结构，能对多个汇流排型腔进行同步进液，保证了汇流排的成型质量且提高了汇流排的成型效率。利用控制阀控制水平通道和垂向通道之间的通、断状态，从而能方便快捷的对定量凹槽进行注液或停止注液。将定量凹槽、成型通道和汇流排成型腔之间设置成台阶状结构，能使得定量凹槽内的成型液能全部顺利的流入到汇流排型腔内进行成型，提高了汇流排的成型质量和成型效率。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。