滾槽定位夾持裝置的制作方法

本技術涉及一種滾槽定位夾持裝置，尤其涉及用于電池加工領域的滾槽定位夾持裝置。

背景技術：

1、在電池(例如圓柱電池)的生產制造過程中，電池外殼的滾槽工序是電池生產中的關鍵工序，裝有電芯的電池外殼的開口端處需要經過滾槽機的滾槽加工，以便于后續進行外殼封口和電池封裝。現有的滾槽加工通常采用滾刀接觸轉動的電池外殼，在二者的接觸位置，滾刀擠壓電池外殼的外周面使得外殼徑向向內凹進經受拉伸變形而在電池外殼上形成一圈環形槽。

2、在執行滾槽工序時，需要使用模具將電池固定并驅動電池旋轉，現有的模具包括上模具和下模具，其中，電池放置在上模具和下模具之間，電池的底端放置在下模具中，而上模具與電池外殼的內周面的形狀和尺寸對應，上模具經由電池外殼的開口端插入到電池外殼中并與電池外殼的內周面形成緊密配合，使得電池外殼套設并固定在上模具上。例如對于圓柱電池而言，上模具可以具有圓柱形并且下端可以具有圓柱形凸臺，電池外殼的內周面套夾在圓柱形凸臺的外周面上，電池外殼的開口端的端面抵靠在凸臺的臺肩上。

3、對于這種技術方案，電池外殼的內周面承受夾持力和摩擦力，并且在滾槽的過程中，滾刀從電池的一側進給，將擠壓力施加在電池外殼上的滾槽位置處、從外周面經過內周面傳遞到上模具。由于電池外殼在單側承受滾刀的擠壓力，因此電池外殼的受載情況類似于懸臂梁，并且在電池外殼的滾槽位置與開口端之間形成力矩，由此，電池外殼產生移位和變形，滾槽位置處的受力波動性和隨機性大，載荷大小和方向無法精確地受控，在整個滾槽過程中不能平穩地受載，所產生的環形槽自身以及周圍區域的形狀不規則，導致同尺寸電池外殼不同電池個體之間差異很大，所生產的大批量產品的一致性較差。由于滾槽位置的隨機變形和不均勻不穩定的受載，電池外殼的與上模具固定配合的開口端的端面以及內周面也會不均勻不規則地變形和受載，使得電池外殼脫模困難、甚至卡到上模具，導致模具也會被磨損而降低使用壽命。

4、此外，電池外殼一般會進行鍍層(例如鎳層)或涂層處理，由于滾槽位置和開口端以及周圍等多處區域均經歷上述不均勻的變形和受載，容易造成滾槽位置的外周面以及開口端的內周面的鍍層或涂層或金屬顆粒脫落，從而產生粉塵和金屬細屑，若粉塵和細屑掉落在電芯內部，會污染電芯并造成電芯內部短路，影響電池的質量和安全。

5、因此，需要可以至少部分地解決上述多個問題的技術方案。

技術實現思路

1、在一方面，本實用新型公開了一種滾槽定位夾持裝置，用于在滾槽加工時定位和夾持工件，其中，所述滾槽定位夾持裝置包括嵌套地連接且能夠相對運動的外模套和內模套，并且在所述外模套的內周面與所述內模套的外周面之間形成間隙，所述間隙用于接收工件的外殼，所述外模套的內周面夾持所述外殼的外周面，所述內模套不與所述外殼的內周面接觸。

2、根據本實用新型的一種實施方式，所述內模套的下端區段包括環形臺肩，在滾槽過程中，所述環形臺肩抵靠在所述外殼的開口端的端面上。

3、根據本實用新型的一種實施方式，所述環形臺肩的內徑小于所述外殼的內徑。

4、根據本實用新型的一種實施方式，所述環形臺肩的外徑等于所述外殼的外徑。

5、根據本實用新型的一種實施方式，所述外模套的底端相對于所述內模套豎向向下運動超過所述環形臺肩，使得在滾槽過程中，所述外模套的底端在所述環形臺肩下方。

6、根據本實用新型的一種實施方式，在滾槽過程中，所述外模套的底端與所述環形臺肩之間的豎向距離為1mm至2mm。

7、根據本實用新型的一種實施方式，在滾槽過程中，所述外模套的底端與所述環形臺肩之間的豎向距離為1.4mm。

8、根據本實用新型的一種實施方式，圓錐形斜面從所述內模套的環形臺肩漸縮到所述內模套的底端。

9、根據本實用新型的一種實施方式，所述外模套通過第一高度調節元件連接到所述內模套，當所述外模套的底端豎向向下運動超過所述環形臺肩時，所述外模套通過所述第一高度調節元件對所述內模套施加壓力，使得所述環形臺肩對所述外殼的開口端的端面施加壓力。

10、根據本實用新型的一種實施方式，當滾槽加工完成后，所述外模套的底端豎向向上運動到所述環形臺肩的上方，所述環形臺肩不對所述外殼施加壓力。

11、根據本實用新型的一種實施方式，所述滾槽定位夾持裝置是定位和夾持電池外殼的電池滾槽定位夾持裝置。

12、根據本實用新型的滾槽定位夾持裝置，在滾槽加工時外模套夾持電池外殼的外周面，而電池外殼的內周面和內壁與內模套和內模芯沒有任何接觸，大大減少了粉塵和金屬細屑的產生以及對電芯的污染；同時電池外殼的內周面與內模套之間存在間隙，并且內模套僅豎向抵靠在電池外殼的開口端的端面上，而沒有其他方向的力，使得脫模更加容易。

13、上述滾槽定位夾持裝置簡單，零部件少，成本低，易于實現，并且操作方便、自動化程度高。

技術特征：

1.一種滾槽定位夾持裝置，用于在滾槽加工時定位和夾持工件，其特征在于，所述滾槽定位夾持裝置包括嵌套地連接且能夠相對運動的外模套(11)和內模套(14)，并且在所述外模套(11)的內周面與所述內模套(14)的外周面之間形成間隙，所述間隙用于接收工件(20)的外殼(21)，所述外模套(11)的內周面夾持所述外殼(21)的外周面，所述內模套(14)不與所述外殼(21)的內周面接觸。

2.如權利要求1所述的滾槽定位夾持裝置，其特征在于，所述內模套(14)的下端區段(149)包括環形臺肩(145)，在滾槽過程中，所述環形臺肩(145)抵靠在所述外殼(21)的開口端的端面上。

3.如權利要求2所述的滾槽定位夾持裝置，其特征在于，所述環形臺肩(145)的內徑小于所述外殼(21)的內徑。

4.如權利要求2或3所述的滾槽定位夾持裝置，其特征在于，所述環形臺肩(145)的外徑等于所述外殼(21)的外徑。

5.如權利要求2所述的滾槽定位夾持裝置，其特征在于，所述外模套(11)的底端相對于所述內模套(14)豎向向下運動超過所述環形臺肩(145)，使得在滾槽過程中，所述外模套(11)的底端在所述環形臺肩(145)下方。

6.如權利要求5所述的滾槽定位夾持裝置，其特征在于，在滾槽過程中，所述外模套(11)的底端與所述環形臺肩(145)之間的豎向距離為1mm至2mm。

7.如權利要求6所述的滾槽定位夾持裝置，其特征在于，在滾槽過程中，所述外模套(11)的底端與所述環形臺肩(145)之間的豎向距離為1.4mm。

8.如權利要求5所述的滾槽定位夾持裝置，其特征在于，圓錐形斜面(147)從所述內模套(14)的環形臺肩(145)漸縮到所述內模套(14)的底端。

9.如權利要求5所述的滾槽定位夾持裝置，其特征在于，所述外模套(11)通過第一高度調節元件(13)連接到所述內模套(14)，當所述外模套(11)的底端豎向向下運動超過所述環形臺肩(145)時，所述外模套(11)通過所述第一高度調節元件(13)對所述內模套(14)施加壓力，使得所述環形臺肩(145)對所述外殼(21)的開口端的端面施加壓力。

10.如權利要求9所述的滾槽定位夾持裝置，其特征在于，當滾槽加工完成后，所述外模套(11)的底端豎向向上運動到所述環形臺肩(145)的上方，所述環形臺肩(145)不對所述外殼(21)施加壓力。

11.如權利要求1所述的滾槽定位夾持裝置，其特征在于，所述滾槽定位夾持裝置是定位和夾持電池外殼的電池滾槽定位夾持裝置。

技術總結
本技術公開了一種滾槽定位夾持裝置，用于在滾槽加工時定位和夾持工件，其中，滾槽定位夾持裝置包括嵌套地連接且能夠相對運動的外模套和內模套，并且在外模套的內周面與內模套的外周面之間形成間隙，間隙用于接收工件的外殼，外模套的內周面夾持外殼的外周面，內模套不與外殼的內周面接觸。滾槽定位夾持裝置在滾槽加工時外模套夾持電池外殼的外周面，而電池外殼的內周面和內壁與內模套和內模芯沒有任何接觸，大大減少了粉塵和金屬細屑的產生以及對電芯的污染；同時電池外殼的內周面與內模套之間存在間隙，并且內模套僅豎向抵靠在電池外殼的開口端的端面上，而沒有其他方向的力，使得脫模更加容易。

技術研發人員：李進維,耿丹
受保護的技術使用者：創科無線普通合伙
技術研發日：20231228
技術公布日：2024/10/21