【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電化學儲能，具體涉及一種一體化電極加工工藝。
技術介紹
1、隨著信息技術、電子產品和新能源汽車等領域中新技術的迅速產生和發展，儲能電容器的研究與開發愈來愈得到關注。儲能電容器是介于傳統電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置，它既具有電容的大電流快速充放電特性，同時又具有電池的儲能特性，其容量可達幾千法拉。與傳統電容器相比，儲能電容器具有較高的容量，而與蓄電池相比，它具有充電速度快、能量密度高、工作溫度范圍寬和循環壽命長等優點，且對環境無污染，尤其適合于高頻次、大功率和高能量充放電的應用領域，因此在軌道交通、風力發電、公交大巴、電動汽車、智能電網等國家戰略性新興產業具有廣泛的市場需求。
2、目前儲能電容器的負極引出機構主要包括負極柱、轉接盤、集流片和蓋板。如公告號為cn214280154u的中國專利文獻所公開的儲能電容器，殼體內插裝有電芯，電芯的頂端通過負極集流盤固定連接有負極蓋板組件，電芯的底端通過正極集流盤固定連接有正極蓋板組件；負極蓋板組件包括負極柱組件、第一蓋板、第一絕緣件、第二絕緣件；負極柱組件包括極柱與底盤，底盤的中央開設有第二中心孔，極柱底部具有第一凸臺，第一凸臺的外徑略大于底盤的第二中心孔的內徑，第一凸臺壓合在第二中心孔內，二者之間為過盈配合，從而實現極柱與底盤的固定連接，底盤通過焊接固定在負極集流盤上；第一蓋板套設在負極柱組件的極柱外周，第一蓋板與極柱之間從上至下依次設置第一絕緣件、第二絕緣件進行絕緣，第一絕緣件與第二絕緣件的對應面相互抵接。但上述負極引出機構中，負極柱與作為轉接盤的底盤
3、在上述現有技術的基礎上，本申請人研究開發出了一種一體化電極，將負極柱和轉接盤一體構造，解決了負極柱、轉接盤和蓋板之間結構復雜、連接不便的問題，簡化了儲能電容器的制造裝配程序，降低了制作成本。但該一體化電極由于結構所限，若采用機加工工藝成型制造，將會導致加工工序復雜，且無法嚴格控制加工精度；若采用鑄造方式加工制造，一方面模具開發成本高，另一方面無法保證整體結構強度和精度，且鑄造后的后續處理也十分復雜。
4、因此，亟需專利技術一種一體化電極的加工工藝，以解決上述技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種一體化電極的加工工藝，采用多模具、多工位、分步驟的冷鐓沖壓工藝，直接將坯料冷鐓沖壓成型為一體化電極，生產周期短、生產效率高，保證了一體化電極的加工精度和強度，成型效率高，能耗小，降低了制造加工成本。
2、為實現上述目的，本專利技術采取的技術方案是：
3、一種一體化電極加工工藝，其中一體化電極包括極柱和轉接盤，極柱和轉接盤為一體結構。轉接盤的上表面中心設置有圓形凸臺，沿圓形凸臺的周向間隔設置有多個加強肋，加強肋從圓形凸臺的外圓周沿轉接盤的徑向向外延伸；極柱設置在轉接盤的圓形凸臺的上表面，極柱的上部外側面設有一圈環形凸起，同時圈環形凸起下部的極柱外側面上設有間隔開的弧形槽，弧形槽通過間隔壁間隔開；加工工藝具體包括如下步驟：1)準備坯料：準備圓柱形坯料；2)預成型：將圓柱形坯料放入預成型模具，將圓柱形坯料冷鐓沖壓預成型，得到具有法蘭預成型部和圓柱預成型部的預成型件；3)法蘭成型：將預成型件放入法蘭成型模具，法蘭成型模具用于對法蘭預成型部進行冷鐓沖壓成型，以形成一體化電極的轉接盤部分，得到一體化電極半成品；4)一體化成型：將半成品放入一體化成型模具，一體化成型模具用于對圓柱預成型部進行冷鐓沖壓成型，以形成一體化電極的極柱部分，最終得到一體化電極成品。
4、進一步，預成型模具包括預成型沖模、預成型模、預成型頂桿；法蘭成型模具包括法蘭成型沖模、法蘭成型模、法蘭成型沖桿、法蘭成型頂桿；一體化成型模具包括一體化成型沖模、一體化成型模、一體化成型沖桿、一體化成型頂桿。
5、進一步，一體化成型模主要包括外殼、兩塊開合模、限位套、錐套、墊塊、多根開合模頂桿、多根錐套頂桿、中心模桿和緊固螺柱。
6、進一步，外殼一端設有容納錐套的腔體一，另一端設有容納一體化成型頂桿的腔體二，中間設置有將腔體一和腔體二分隔開的中間體，中間體上設置有供開合模頂桿、錐套頂桿穿過的通孔，以及供中心模桿穿過并與緊固螺柱配合的階梯孔。
7、進一步，中心模桿左端端面設有一體化電極成型用的凹模，右端設有圓柱形臺階，圓柱形臺階定位在階梯孔的階梯面上；緊固螺柱具有外螺紋，階梯孔右端具有內螺紋，緊固螺柱通過螺紋配合將中心模桿固定在階梯孔中；緊固螺柱上設置有與緊固件配合的多邊形緊固孔。
8、進一步，兩塊開合模設置在錐套的左端腔體內，錐套的左端外表面設有外螺紋，限位套通過內螺紋裝配在錐套的左端，從而將兩塊開合模限位在錐套的左端腔體內；開合模外周面上設有與限位套限位部配合的限位臺階；每個開合模內部設有階梯狀弧形槽，靠近開合模左端的弧形槽內表面設有成型一體化電極電極柱上弧形槽的弧形凸起；開合模設有開合模錐面的一端的端面上設有導向槽，另一端的端面上設有定位凹陷；兩個開合模相對的表面上分別設有兩個定位孔和兩個環形槽，定位孔中設置有對開合模開合定位的定位銷，環形槽中設置有能將開合模朝打開方向施力的復位彈簧。
9、進一步，錐套的具有左端的大端部和右端的小端部，小端部設置在外殼左端的腔體內并可左右滑動，大端部與限位套配合；錐套左端腔體內設有與開合模的開合模錐面配合的錐套錐面以及容納墊塊凹陷。
10、進一步，墊塊為圓盤形，位于開合模的右端面，墊塊的左端面上設有與開合模右端面上導向槽配合的導向凸起。
11、進一步，開合模頂桿左端抵靠在墊塊的右端面上，右端通過彈簧抵接在一體化成型頂桿的左端面上；錐套頂桿左端抵靠在錐套小端部的右端面上，右端抵靠在一體化成型頂桿的左端面上。
12、進一步，步驟4)中一體化成型步驟具體包括：41)將經過法蘭成型模具成型的一體化電極半成品放置到一體化成型模具的一體化成型沖模和一體化成型模中間，并使圓柱預成型部位于兩塊開合模中間并將半成品定位；42)一體化成型沖模和一體化成型沖桿向一體化成型模運動，直至與位于開合模中間的半成品接觸并定位；43)一體化成型沖模和一體化成型沖桿繼續向一體化成型模運動，錐套保持不動，在壓力作用下兩塊開合模閉合，開合模內部的弧形凸起擠壓一體化電極半成品右端的圓柱部分的外周，成型一體化電極的電極柱上的弧形槽。44)當開合模完全閉合且墊塊與錐套內部的凹陷的底面接觸后，在壓力作用下，錐套開始在外殼左端腔體一內向右運動，一體化電極半成品右端的圓柱部分的端面與中心模桿的左端接觸并成型，最終完成一體化電極的成型。45)成型結束后，一體化成型沖模和一體化成型沖桿向左回位，一體化成型頂桿向左推動開合模頂桿和錐套頂桿，使錐套和開合模回位，開合模在復位彈簧的作用下打開。
13、與現有技術相比，本專利技術具有如下優點和本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種一體化電極加工工藝，其中一體化電極包括極柱(1)和轉接盤(2)，極柱(1)和轉接盤(2)為一體結構。轉接盤(2)的上表面中心設置有圓形凸臺(3)，沿圓形凸臺(3)的周向間隔設置有多個加強肋(4)，加強肋(4)從圓形凸臺(3)的外圓周沿轉接盤(2)的徑向向外延伸；極柱(1)設置在轉接盤(2)的圓形凸臺(3)的上表面，極柱(1)的上部外側面設有一圈環形凸起(7)，同時圈環形凸起(7)下部的極柱(1)外側面上設有間隔開的弧形槽(6)，弧形槽(6)通過間隔壁(5)間隔開；
2.根據權利要求1所述的一種一體化電極加工工藝，其特征在于：預成型模具包括預成型沖模(11)、預成型模(12)、預成型頂桿(13)；法蘭成型模具包括法蘭成型沖模(21)、法蘭成型模(22)、法蘭成型沖桿(23)、法蘭成型頂桿(24)；一體化成型模具包括一體化成型沖模(31)、一體化成型模(32)、一體化成型沖桿(33)、一體化成型頂桿(34)。
3.根據權利要求2所述的一種一體化電極加工工藝，其特征在于：一體化成型模(32)主要包括外殼(321)、兩塊開合模(322)、限位套(323)、
4.根據權利要求3所述的一種一體化電極加工工藝，其特征在于：外殼(321)一端設有容納錐套的腔體一，另一端設有容納一體化成型頂桿(34)的腔體二，中間設置有將腔體一和腔體二分隔開的中間體，中間體上設置有供開合模頂桿(326)、錐套頂桿(327)穿過的通孔，以及供中心模桿(328)穿過并與緊固螺柱(329)配合的階梯孔。
5.根據權利要求4所述的一種一體化電極加工工藝，其特征在于：中心模桿(328)左端端面設有一體化電極成型用的凹模(330)，右端設有圓柱形臺階，圓柱形臺階定位在外殼階梯孔的階梯面上；緊固螺柱(329)具有外螺紋，階梯孔右端具有內螺紋，緊固螺柱(329)通過螺紋配合將中心模桿(328)固定在階梯孔中；緊固螺柱(329)上設置有與緊固件配合的多邊形緊固孔(331)。
6.根據權利要求3所述的一種一體化電極加工工藝，其特征在于：兩塊開合模(322)設置在錐套(324)的左端腔體內，錐套(324)的左端外表面設有外螺紋，限位套(323)通過內螺紋裝配在錐套(324)的左端，從而將兩塊開合模(322)限位在錐套(324)的左端腔體內；開合模(322)外周面上設有與限位套(323)限位部配合的限位臺階(322f)；每個開合模(322)內部設有階梯狀弧形槽，靠近開合模(322)左端的弧形槽內表面設有成型一體化電極電極柱上弧形槽的弧形凸起(322c)；開合模(322)設有開合模錐面(322g)的一端的端面上設有導向槽(322e)，另一端的端面上設有定位凹陷(322d)；兩個開合模(322)相對的表面上分別設有兩個定位孔和兩個環形槽，定位孔中設置有對開合模(322)開合定位的定位銷(322b)，環形槽中設置有能將開合模(322)朝打開方向施力的復位彈簧(322a)。
7.根據權利要求3所述的一種一體化電極加工工藝，其特征在于：錐套(324)的具有左端的大端部(324a)和右端的小端部(324b)，小端部(324b)設置在外殼(321)左端的腔體內并可左右滑動，大端部(324a)與限位套(323)配合；錐套(324)左端腔體內設有與開合模(322)的開合模錐面配合的錐套錐面(324c)以及容納墊塊(325)凹陷(324d)。
8.根據權利要求3所述的一種一體化電極加工工藝，其特征在于：墊塊(325)為圓盤形，位于開合模(322)的右端面，墊塊(325)的左端面上設有與開合模(322)右端面上導向槽配合的導向凸起(3251)。
9.根據權利要求3所述的一種一體化電極加工工藝，其特征在于：開合模頂桿(326)左端抵靠在墊塊(325)的右端面上，右端通過彈簧抵接在一體化成型頂桿(34)的左端面上；錐套頂桿(327)左端抵靠在錐套(324)小端部(324b)的右端面上，右端抵靠在一體化成型頂桿(34)的左端面上。
10.根據權利要求3所述的一種一體化電極加工工藝，其特征在于：
...【技術特征摘要】
1.一種一體化電極加工工藝，其中一體化電極包括極柱(1)和轉接盤(2)，極柱(1)和轉接盤(2)為一體結構。轉接盤(2)的上表面中心設置有圓形凸臺(3)，沿圓形凸臺(3)的周向間隔設置有多個加強肋(4)，加強肋(4)從圓形凸臺(3)的外圓周沿轉接盤(2)的徑向向外延伸；極柱(1)設置在轉接盤(2)的圓形凸臺(3)的上表面，極柱(1)的上部外側面設有一圈環形凸起(7)，同時圈環形凸起(7)下部的極柱(1)外側面上設有間隔開的弧形槽(6)，弧形槽(6)通過間隔壁(5)間隔開；
2.根據權利要求1所述的一種一體化電極加工工藝，其特征在于：預成型模具包括預成型沖模(11)、預成型模(12)、預成型頂桿(13)；法蘭成型模具包括法蘭成型沖模(21)、法蘭成型模(22)、法蘭成型沖桿(23)、法蘭成型頂桿(24)；一體化成型模具包括一體化成型沖模(31)、一體化成型模(32)、一體化成型沖桿(33)、一體化成型頂桿(34)。
3.根據權利要求2所述的一種一體化電極加工工藝，其特征在于：一體化成型模(32)主要包括外殼(321)、兩塊開合模(322)、限位套(323)、錐套(324)、墊塊(325)、多根開合模頂桿(326)、多根錐套頂桿(327)、中心模桿(328)和緊固螺柱(329)。
4.根據權利要求3所述的一種一體化電極加工工藝，其特征在于：外殼(321)一端設有容納錐套的腔體一，另一端設有容納一體化成型頂桿(34)的腔體二，中間設置有將腔體一和腔體二分隔開的中間體，中間體上設置有供開合模頂桿(326)、錐套頂桿(327)穿過的通孔，以及供中心模桿(328)穿過并與緊固螺柱(329)配合的階梯孔。
5.根據權利要求4所述的一種一體化電極加工工藝，其特征在于：中心模桿(328)左端端面設有一體化電極成型用的凹模(330)，右端設有圓柱形臺階，圓柱形臺階定位在外殼階梯孔的階梯面上；緊固螺柱(329)具有外螺紋，階梯孔右端具有內螺紋，緊固螺柱(329)通過螺紋配合將中心模桿(328)固定在階梯孔中；緊固螺柱(329)上設置有與緊固件配合的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫玉平，閆坤，孫偉，
申請(專利權)人：烯晶碳能電子科技無錫有限公司，
類型：發明
國別省市：
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