用于软包锂电池金属箔片冲压的手摇轮式实验室用冲压机的制作方法

本发明涉及锂电池制备技术领域，尤其是涉及一种用于软包锂电池金属箔片冲压的手摇轮式实验室用冲压机。

背景技术：

目前，随着科技的逐步发展，人们开始接触带越来越多的新鲜的技术与科技，锂离子电池就是其中之一。但是高昂的研究成本，艰难的科研探索令很多人望而却步。市场上主流的锂离子电池为纽扣式电池和圆柱电池，纽扣式电池采用单层电极制备，材料价格低，机器的设备也较低，但是他们的结构设计比较粗糙，导致了产品工艺的一致性较差，需要对电池的使用寿命进行长期观察测试。单层电极的结构设计降低了电池的电池容量，因此制备的纽扣式电池只能满足小容量的电力需要。另一种圆柱电池，因为便于日常使用以及便于串并联使用，工艺非常成熟，极片公有二次分切缺陷几率小，卷绕工艺已经比较成熟且自动化程度高，能比较好的保证电池的产品质量。不同的厂商不同产品均具有不同的结构，但基本原理均是利用涂覆材料对正负极金属材料进行涂覆，并将正负极材料进行切片，利用隔膜将正负极材料进行连接，最后将正负极材料置于电解液中pack成组。而软包电池的作为一种技术还未完全成熟的锂电池结构具有安全性能好、重量轻、内阻小、循环性好和设计灵活的优点。我们的专利就是能够冲压能够成为软包电池原料的铜箔和铝箔的小型实验室用手摇轮式冲压机，使工作人员比较经济地在实验室中得到自己所需要尺寸的金属箔片。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于软包锂电池金属箔片冲压的手摇轮式实验室用冲压机。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于软包锂电池金属箔片冲压的手摇轮式实验室用冲压机，包括：

底座，安装有可替换凹模，

刀具组件，由传力杆以及分别设置于传力杆两端的可替换刀具和致动块组成，可替换刀具与可替换凹模匹配并相对设置，

动作机构，由套设于传力杆上的弹簧和支撑圈组成，所述的支撑圈固定于底座上，且传力杆可相对于支撑圈滑动，弹簧位于致动块和支撑圈之间，

驱动组件，由凸轮以及驱动凸轮转动的凸轮驱动机构组成，所述的致动块设有与凸轮匹配的凹槽，并且该凹槽的内壁与凸轮的外壁相接触。

优选地，所述的底座由底座本体和设置于底座本体上的支撑杆组成，所述的可替换凹模安装于底座本体上，支撑圈通过连接杆固定于支撑杆上，凸轮驱动机构设置于支撑杆上。

优选地，所述的凸轮驱动机构包括凸轮轴和手摇杆，所述的凸轮轴穿设于凸轮上，并与支撑杆可转动连接，手摇杆设置于凸轮轴的一端。

优选地，所述的凸轮轴通过轴承与支撑杆可转动连接。

优选地，所述的底座本体的底部设有多个底座撑脚，所述的底座撑脚与底座本体焊接连接。

优选地，所述的弹簧为处于压缩状态的弹簧。

优选地，所述的可替换凹模具有与软包锂电池金属箔片相匹配的成型槽，所述的刀具的形状与成型槽的形状相匹配。

本发明根据其冲压的工作需要，通过凸轮驱动机构(例如手摇杆)将力经过凸轮(凸轮偏心转动)传递到致动块的凹槽上，再经过凹槽把力传递到传力杆上，传力杆的向下给进运动推动可替换刀具进行对金属箔类的冲压，实现金属箔类的冲压作用。在做功冲程时，传力杆推动刀具向下压紧金属箔片，弹簧吸收传力杆向下的力，对做功的后半期起到减速作用，并将动能转化为弹性势能；在回力阶段，弹簧释放弹性势能，推动致动块向上，在凹槽的作用下，使凸轮复位，为下一次刀具的给进做准备。

本发明中的刀具和凹模均采用可替换的形式，刀具通过连接件固定在传力杆上，凹模通过连接件固定在底盘上，方便拆卸，可以根据实验需要进行更换，更加适合实验室使用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)可替换性：便利的拆卸使消费者可以选用不同的刀具模块以实现不同的需求，而不需要为了满足不同的冲压要求购买多台冲压机。随着科技的发展，消费者也可以用功能更多的新模块来代替原有的老模块，实现了用最低的成本获得最新好的打印技体验。

(2)便携型：本发明的装载的刀具为单个模块的刀具，刀具的设计方便了消费者进行少量的箔类冲压，使冲压机的大小得以缩小，可以摆放在任意位置。便捷的操作使消费者可以将拆卸的模块放在包里以实现携行，然后在需要使用时再组装起来。

(3)完全的定制服务：由于采用可替换性的组装，消费者可以根据自己的需求去购买相应的刀具进行冲压使用，而不要需要削足适履，节约了成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的底座的分解示意图。

图中，1为底座本体，2为可替换刀具，3为可替换凹模，31为成型槽，4为底座撑脚，5为传力杆，6为弹簧，7为支撑圈，8为连接杆，9为致动块，91为凹槽，10为支撑杆，11为凸轮，12为手摇杆，13为凸轮轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种用于软包锂电池金属箔片冲压的手摇轮式实验室用冲压机，如图1～2所示，包括底座、刀具组件、动作机构和驱动组件，其中：

底座安装有可替换凹模3，

刀具组件由传力杆5以及分别设置于传力杆5两端的可替换刀具2和致动块9组成，可替换刀具2与可替换凹模3匹配并相对设置，

动作机构由套设于传力杆5上的弹簧6和支撑圈7组成，支撑圈7固定于底座上，且传力杆5可相对于支撑圈7滑动，弹簧6位于致动块9和支撑圈7之间(本实施例中，弹簧6为处于压缩状态的弹簧)，

驱动组件由凸轮11以及驱动凸轮11转动的凸轮驱动机构组成，致动块9设有与凸轮11匹配的凹槽91，并且该凹槽91的内壁与凸轮11的外壁相接触(凸轮转动时与凹槽相互作用，从而带动传力杆动作)。

本实施例中，底座由底座本体1和设置于底座本体1上的支撑杆10组成，可替换凹模3安装于底座本体1上，支撑圈7通过连接杆8固定于支撑杆10上，凸轮驱动机构设置于支撑杆10上。更进一步地，凸轮驱动机构包括凸轮轴13和手摇杆12，凸轮轴13穿设于凸轮11上，并与支撑杆10可转动连接，手摇杆12设置于凸轮轴13的一端。凸轮轴13通过轴承与支撑杆10可转动连接。进一步地，底座本体1的底部设有多个底座撑脚4，底座撑脚4与底座本体1焊接连接，通过设置底座撑脚4，使该冲压机不着地。

本实施例中，可替换凹模3具有与软包锂电池金属箔片相匹配的成型槽31，刀具2的形状与成型槽31的形状相匹配。进行冲压时，可替换刀具2外壁的各个侧面与可替换凹模2的外壁的各个紧密贴紧，且可替换凹模2的深度略大于可替换刀具3给进的长度，在凸轮与凹槽相互作用，进行给进往复运动时，刀具和凹模的配合能避免金属箔片冲压后的毛刺产生。

根据其冲压的工作需要，通过凸轮驱动机构(例如本实施例中采用手摇杆)将力经过凸轮(凸轮偏心转动)传递到致动块的凹槽上，再经过凹槽把力传递到传力杆上，传力杆的向下给进运动推动可替换刀具进行对金属箔类的冲压，实现金属箔类的冲压作用。在做功冲程时，传力杆推动刀具向下压紧金属箔片，弹簧吸收传力杆向下的力，对做功的后半期起到减速作用，并将动能转化为弹性势能；在回力阶段，弹簧释放弹性势能，推动致动块向上，在凹槽的作用下，使凸轮复位，为下一次刀具的给进做准备。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。