动力电池铝壳冷挤压一次成形工艺的应用.pdf

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1、第l8期江苏科技信息No．182014年9月JiangsuScience＆TechnologyInformationSeptember，2014动力电池铝壳冷挤压一次成形工艺的应用施永飞，王英(江苏启力锻压机床有限公司，江苏启东226200)摘要：一种动力电池铝壳冷挤压一次成形技术方案已成功应用于动力电池铝壳的产品制造。该方案使用的挤压设备是卧式多连杆肘杆式冷挤压压力机，模具结构新颖独特，工艺流程科学简便，冷挤压铝壳一次成形，替代传统的使用一般冲床冷冲后油压机多道拉伸，大大节省了劳动力，提高了生产效率和产品质量，

2、对我国金属成形行业特别是新能源行业的发展具有重要意义。关键词：动力电池铝壳；冷挤压一次成形；技术方案0引言工艺主要流程为：坯料、外圆磨、内圆磨、平磨、抛光等。一种动力电池铝壳冷挤压一次成形工艺已在本公司研发该模具可实现如下有益效果：(1)整套模具结构合理，精度实践中完成技术方案的创新设计并成功应用于制造产品。该工艺可以将铝坯一次性冷挤压成动力电池铝壳，替代传统的一般冲床冲压后经油压机多道拉伸成形。有关专家指出，该工艺对于国内历来的动力电池铝壳生产方法来说是一场脱胎换骨的革命，将对我国金属成形行业特别是新能源行业的

3、发展产生重大且深远的影响。(1)动力电池铝壳用于高铁、动车、锂电池汽车等的动力电池外壳，是无排放的环保能源行业新型产品。目前国内企业动力电池铝壳冲压成形方法是使用一般冲床及油压机，将铝钣冲裁下料后经多道拉伸(通常需7～8道)，并回火去除应力，生产图1多连杆肘杆式机械运动结构工艺复杂，流程长，耗能多，生产效率低，制造成本高，操作安全系数低，用工多且劳动强度大。(2)动力电池铝壳冷挤压一次成形工艺，使用的挤压设备是卧式冷挤压压力机。该压力机采用目前国内外最先进的多连杆肘杆式机械运动结构(见图1)，其滑块在挤压行程问行

4、进，挤压力逐渐增大，速度逐渐减慢，至终点时有约0．3s的保压时间，有利于金属坯料被一次性冷挤压成形时的塑性变形。该工艺使用的模具是一种结构新颖独特的冷挤压一次成形模具(见图2)。它分为上模、下模2部分，上模包括冲棒、上模座、垫头、夹紧套、夹紧螺母和固定螺栓。下模包括凹模、垫头、凹模座、凹模螺母、多块夹紧块和多根螺栓。上模的选材一般采用高速钢，如ASSAB88，性能更好的材料如CALDIE等，并设计拔模斜度和工作带。下模一般采用硬质合金，如YG20，1、冲棒2、上模座3、垫块4、夹紧套5、夹紧螺母YG15，YG8等

5、。模具制作的工艺一般均需经过正火、粗车、淬6、固定螺栓7、滑块8、导轨9、凹模10、垫头11、凹模座12、凹模螺母13、夹紧块14、螺栓火、磨加工(或精车)等过程，具体流程因各部件的用途不同而有所区别。如制作凹模，按模具图纸要求购人坯料，其后的加工图2冷挤压一次成形模具作者简介：施永飞(1962一)，男，江苏启东，硕士，董事长，高级工程师；研究方向：金属冷挤压一次成形。一51—20第141年8期9月江苏科技信息·技术探讨No．18September，2014稳定性好。(2)对铝坯冷挤压一次成形，铝壳的金属晶粒组织

6、致压成铝壳，使用测厚仪、游标卡尺等检测工具测量铝壳的壁厚、密，韧性好，抗拉，抗压，抗弯性强，表面光洁度高。(3)挤压成形底厚和高度。(3)调模。高度调整运用卧式多连杆肘杆式冷挤压铝壳的尺寸精度均一稳定。(4)连续批量生产过程中调整铝壳压力机的滑块行程调整功能。壁厚、底厚的调整运用下模的螺的壁厚、底厚灵活便捷。栓(调整螺栓)和夹紧块的调整功能，其调整方法和检测方法与该工艺使用的铝坯是根据动力电池铝壳产品图纸设计出前述对模时相同。如此反复，直至连续试模冷挤压一次成形的铝坯图纸后，提交铝坯供应商生产，冷挤压成形前需经有

7、关工铝壳均达到铝壳产品图纸的需求。(4)连续挤压正常生产。将艺处理。经过轻质硬酯酸锌粉剂搅拌涂抹处理后的铝坯放入上料机构，1动力电池铝壳冷挤压一次成形的方法启动卧式多连杆肘杆式冷挤压压力机及上料机构，运用卧式多(1)根据动力电池铝壳产品图注尺寸和技术要求，计算出连杆肘杆式冷挤压压力机的连续行程功能连续不断将铝坯挤冷挤压一次成形所需的挤压力，然后据此选择公称力最合适的压成铝壳。卧式多连杆肘杆式冷挤压压力机。2结语(2)将铝坯进行搅拌处理，使用搅拌设备，将轻质硬酯酸锌动力电池铝壳冷挤压一次成形的创新实践得到了国内外粉

8、剂搅拌涂抹于铝坯上。轻质硬酯酸锌粉剂事先于设定温度专家学者的充分肯定，普遍认为具有如下优点：一是工艺简的烘箱内存放备用。轻质硬酯酸锌粉剂的用量根据铝坯的材便。本工艺是使用卧式多连杆肘杆式冷挤压压力机将铝坯一质、大小而确定。搅拌涂抹分2次进行。第1次：无轻质硬酯酸次性冷挤压成动力电池铝壳，替代使用一般冲床冷冲后经油锌粉剂的搅拌铝坯，以去除表面较为粗糙的毛刺，搅拌结束后压机多