技术领域
[0001] 本
发明涉及一种新能源汽车电池铝箱的冲制方法。
背景技术
[0002] 随着新能源汽车的快速发展,电池箱需求量不断增加。电池箱包括上箱盖、下
箱体、电池模组及换热装置等。上、下箱体尺寸基本一致,受尺寸大、深度深、坡度陡、
倒角小、容易开裂等不利因素,冲制较为困难。目前基本采用超低
碳超塑性深冲用DC06
钢进行冲制,存在重量大、易
腐蚀等问题,个别厂家尝试以铝
型材替代钢的方式,但生产复杂、效率低,成本不具优势。同时新能源汽车为追求更长续航里程,提升电池
能量密度成为动
力电池企业赢得新能源汽车市场的一把“利剑”。当前全球知名动力电池企业都在大力投入研发,通过改进正
负极材料、隔膜、
电解液等原材料体系及优化PACK结构等,希望尽可能快地提升电芯及电池系统
能量密度。因此,电池箱盖作为PACK结构的组成部分之一,有必要开发出一种适用于电池铝箱的冷冲制方法。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种新能源汽车电池铝箱的冲制方法,该方法简便,实现了以铝代钢,并使电池铝箱达到了轻量化的目的。
[0004] 本发明的技术方案在于:一种新能源汽车电池铝箱的冲制方法,步骤如下:1)选材:采用Al-Fe系铝
合金板材作为原料,板材延伸率≥35%,板宽800-900mm,长度
1000-1300mm,厚度≥0.6mm;
2)贴膜:对
铝合金板的双面分别覆上深冲保护膜;
3)倒角:把覆膜后的铝合金板的四个角分别倒1/4圆;
4)上模:将倒圆后的铝合金板放在
冲压模具的凸模表面,并对铝合金板或冲压模具的四边
喷涂拉伸油;
5)冲压:使冲压模具的凹模向下、凸模朝上进行冲制,对铝合金板的压边力为20-40t,冲制速度≤60mm/s,冲制深度≥100mm;
6)整形:冲制后进行整形、切边、翻边及组装,最终形成新能源汽车电池铝箱。
[0005] 进一步地,所述深冲保护膜的
粘度30 65g/25mm,膜厚度为0.03-0.065mm;所述1/4~圆的半径是铝合金板宽度的30%-45%。
[0006] 进一步地,所述冲压模具包括位于下侧的凸模板,所述凸模板上设置有凸模型芯,所述凸模型芯与凸模板配合形成凸模,位于凸模的上侧设置有用于压住铝板的压料板,所述压料板中部设置有用于凸模型芯穿行的
槽口,所述凹模设置于压料板的上侧。
[0007] 进一步地,所述压料板上位于槽口周部设置有拉延筋。
[0008] 进一步地,所述铝合金板的板材延伸率为38%,板宽870mm,长度1240mm,厚度1.0mm;所述深冲保护膜的粘度45g/25mm,膜厚度0.065mm;所述1/4圆的半径为350mm;所述压边力为25t,冲制速度30mm/s,冲程120mm。
[0009] 进一步地,所述铝合金板的板材延伸率为40%,板宽860mm,长度1050mm,厚度0.8mm;所述深冲保护膜的粘度30g/25mm,膜厚度0.040mm;所述1/4圆的半径为290mm;所述压边力为20t,冲制速度25mm/s,冲程125mm。
[0010] 进一步地,所述铝合金板的板材延伸率为42%,板宽850mm,长度1270mm,厚度0.6mm;所述深冲保护膜的粘度60g/25mm,膜厚度0.040mm;所述1/4圆的半径为270mm;所述压边力为30t,冲制速度20mm/s,冲程125mm。
[0011] 与
现有技术相比较,本发明具有以下优点:该方法简便,选用中等强度、延伸率高的Al-Fe系铝板,并通过生产工艺的优化,延伸率可以达到40%以上,基本满足冲制的要求;通过铝材的选用及尺寸的修正、润滑条件的改善及冲压工艺的优化,克服电池铝箱尺寸大、深度深、坡度高、倒角小及容易开裂等冷冲压能力不足的天然
缺陷,实现冷冲压难度极大的新能源汽车电池铝箱盖的冲制,以替代当前钢和铝型材电池箱的制造方式,达到了减轻重量、提高能量密度及降低成本的目的。
[0012] 深冲保护膜一是起到保护铝合金板表面的作用,二是由于膜自身具有良好的塑性及光滑的表面,在冲制过程中起到很好的润滑作用;由于铝合金板深冲性能不及DC06钢,冲制过程中,四角容易开裂和起皱,倒1/4圆,倒圆半径控制在合理的范围有利于开裂及起皱的改善;通过增加冲制前对铝板或模具四边的涂油,来进一步改善四边的润滑条件。
附图说明
[0013]图1为本发明的倒1/4圆后的铝合金板的结构示意图;
图2为本发明的冲压模具的结构示意简图;
图3为本发明的上箱盖结构示意图;
图4为本发明的下箱体的结构示意图。
具体实施方式
[0014] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举
实施例,并配合附图,作详细说明如下,但本发明并不限于此。
[0015] 实施例一 参考图1至图4一种新能源汽车电池铝箱的冲制方法,步骤如下:
1)选材:采用Al-Fe系铝合金板1材作为原料,所述铝合金板的板材延伸率为38%,板宽
870mm,长度1240mm,厚度1.0mm;
2)贴膜:对铝合金板的双面分别覆上深冲保护膜,所述深冲保护膜的粘度45g/25mm,膜厚度0.065mm;
3)倒角:把覆膜后的铝合金板的四个角分别倒1/4圆1a,所述1/4圆的半径为350mm;
4)上模:将倒圆后的铝合金板放在冲压模具的凸模表面,并对铝合金板或冲压模具的四边喷涂拉伸油;
5)冲压:使冲压模具的凹模向下、凸模朝上进行冲制,对铝合金板的压边力为25t,冲制速度30mm/s,冲程120mm;
6)整形:冲制后进行整形、切边、翻边及组装,最终形成规格为630mm*1050mm*120mm(宽*长*深)的新能源汽车电池铝箱。
[0016] 本实施例中,所述冲压模具包括位于下侧的凸模板11,所述凸模板上设置有凸模型芯12,所述凸模型芯与凸模板配合形成凸模10,位于凸模的上侧设置有用于压住铝板的压料板20,所述压料板中部设置有用于凸模型芯穿行的槽口21,所述压料板上位于槽口周部设置有拉延筋22,所述凹模30设置于压料板的上侧。
[0017] 本实施例中,压边力须控制在合理范围,压边力过大,增加拉伸力,会使
工件拉裂,过小则工件的边壁或凸缘起皱;冲制速度慢,同样的工件作用时间延长,它需克服的力也相应减小,有利于冲制的稳定成型。
[0018] 实施例二 参考图1至图4一种新能源汽车电池铝箱的冲制方法,步骤如下:
1)选材:采用Al-Fe系铝合金板材作为原料,所述铝合金板的板材延伸率为40%,板宽
860mm,长度1050mm,厚度0.8mm;
2)贴膜:对铝合金板的双面分别覆上深冲保护膜,所述深冲保护膜的粘度30g/25mm,膜厚度0.040mm;
3)倒角:把覆膜后的铝合金板的四个角分别倒1/4圆,所述1/4圆的半径为290mm;
4)上模:将倒圆后的铝合金板放在冲压模具的凸模表面,并对铝合金板或冲压模具的四边喷涂拉伸油;
5)冲压:使冲压模具的凹模向下、凸模朝上进行冲制,对铝合金板的压边力为20t,冲制速度25mm/s,冲程125mm;
6)整形:冲制后进行整形、切边、翻边及组装,最终形成规格为630mm*975mm*125mm(宽*长*深)的新能源汽车电池铝箱。
[0019] 本实施例中,所述冲压模具包括位于下侧的凸模板11,所述凸模板上设置有凸模型芯12,所述凸模型芯与凸模板配合形成凸模10,位于凸模的上侧设置有用于压住铝板的压料板20,所述压料板中部设置有用于凸模型芯穿行的槽口21,所述压料板上位于槽口周部设置有拉延筋22,所述凹模30设置于压料板的上侧。
[0020] 本实施例中,压边力须控制在合理范围,压边力过大,增加拉伸力,会使工件拉裂,过小则工件的边壁或凸缘起皱;冲制速度慢,同样的工件作用时间延长,它需克服的力也相应减小,有利于冲制的稳定成型。
[0021] 实施例三 参考图1至图4一种新能源汽车电池铝箱的冲制方法,步骤如下:
1)选材:采用Al-Fe系铝合金板材作为原料,所述铝合金板的板材延伸率为42%,板宽
850mm,长度1270mm,厚度0.6mm;
2)贴膜:对铝合金板的双面分别覆上深冲保护膜,所述深冲保护膜的粘度60g/25mm,膜厚度0.040mm;
3)倒角:把覆膜后的铝合金板的四个角分别倒1/4圆,所述1/4圆的半径为270mm;
4)上模:将倒圆后的铝合金板放在冲压模具的凸模表面,并对铝合金板或冲压模具的四边喷涂拉伸油;
5)冲压:使冲压模具的凹模向下、凸模朝上进行冲制,对铝合金板的压边力为30t,冲制速度20mm/s,冲程125mm;
6)整形:冲制后进行整形、切边、翻边及组装,最终形成规格为620mm*1080mm*125mm(宽*长*深)的新能源汽车电池铝箱。
[0022] 本实施例中,所述冲压模具包括位于下侧的凸模板11,所述凸模板上设置有凸模型芯12,所述凸模型芯与凸模板配合形成凸模10,位于凸模的上侧设置有用于压住铝板的压料板20,所述压料板中部设置有用于凸模型芯穿行的槽口21,所述压料板上位于槽口周部设置有拉延筋22,所述凹模30设置于压料板的上侧。
[0023] 本实施例中,压边力须控制在合理范围,压边力过大,增加拉伸力,会使工件拉裂,过小则工件的边壁或凸缘起皱;冲制速度慢,同样的工件作用时间延长,它需克服的力也相应减小,有利于冲制的稳定成型。
[0024] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员而言,根据本发明的教导,设计出不同形式的一种新能源汽车电池铝箱的冲制方法并不需要创造性的劳动,在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明
申请专利范围所做的均等变化、
修改、替换和变型,皆应属本发明的涵盖范围。