電池極片載切機設計【全套含CAD圖紙】

喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，dwg格式的為CAD圖紙，有疑問咨詢QQ：414951605 或1304139763 CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 開題報告 設計題目： 電池極片載切機設計 學生姓名： 李巖 　 學院名稱： 　長春工程學院國際教育學院 專業(yè)名稱： 機械設計制造及其自動化 班級名稱： 　機制1646班 　 學 號： 1622421601 指導教師： 楊威 　 　 教師職稱: 講師 　 　 學 歷： 研究生 　 　　 2020年3月 13日 １、課題論證 1.1課題研究的目的與意義 伴隨著新能源汽車的不斷發(fā)展，作為新能源汽車產品中最重要的部件—鋰離子電池的需求量也越來越大，當前動力電池的生產工藝還沒有較為成熟的技術，在可靠性、連續(xù)化、一致性、無污染等方面生產工藝正在不斷升級，其中最為關鍵的技術是正負極片的制備，它決定了電池質量。 所以此次設計的目的是在于在實際的生產中制造一款能自動上料，傳送，切削，下料的自動化設備，以解決電池極片制備裁切時會產生的一些問題。 本次畢業(yè)設計要求學生能夠熟練運用 2D 軟件(AutoCAD)或 3D 軟件進行上料機構設計、送料機構設計、裁切機構設計、下料機構設計及氣動元件設計，通過本設計可以掌握非標生產裝備的設計過程。 此外，在設計中可培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，獨立分析和解決實際工程問題的能力，使學生在、編寫技術文件、查閱文獻和三維設計軟件應用能力方面受到一次綜合訓練，最終達到畢業(yè)要求所要求達到的能力。 1.2文獻綜述（相關課題國內外研究的現(xiàn)狀） 1、電池極片載切機的發(fā)展現(xiàn)狀 目前，鋰離子電池極片裁切工藝主要采用以下三種： （1）圓盤剪分切，（2）模具沖切，（3）激光切割。 我們此次研究的方向傾向于模具沖切，所以只介紹模具沖切這種電池極片的裁切工藝。 鋰離子電池極片的模切工藝又分為兩種： （1）木板刀模沖切，鋒利的刀刃安裝在木板上，一定壓力作用下將刀刃切開極片。這種工藝模具簡單，成本低，但是沖切品質不易控制，目前逐步被淘汰。 （2）五金模具沖切，利用沖頭和下刀模極小的間隙對極片進行裁切，如圖2所示。涂層顆粒通過粘結劑連接在一起，在沖切工藝過程中，在應力作用下涂層顆粒之間剝離，金屬箔材發(fā)生塑形應變，達到斷裂強度之后產生裂紋，裂紋擴展分離，金屬箔材斷裂分離過程如圖3所示。金屬材料沖切件的斷面分為４個部分：塌角、剪切帶、斷裂帶和毛刺。斷面的剪切帶越寬，塌角及毛刺高度越小，沖切件的斷面質量也就越高。 　　2、電池極片載切機的發(fā)展趨勢 （1）電池極片制造設備近年來發(fā)展異常迅速，發(fā)展方向基本上是專用化、全自動和高精度三個方面。 具體可歸為以下幾點: 1、將電池的制造工藝技術、參數(shù)融入到設備的設計和制造之中，使設備真正成為保障電池生產廠獨特工藝技術能夠實現(xiàn)的專機。 2、由于動力電池制造過程中電池極片的產量很大，對極片生產設備的自動化和高效率提出了更高的要求。 3、由于動力電池多為成組使用，電池一致性要求高，對電池極片制造設備的使用穩(wěn)定性和精度要求更高，投料后保證極片產品的批次穩(wěn)定性。 4、對設備設計的安全性、防爆性能和三廢排放將有更嚴格的標準。 5、在更換電池規(guī)格時，設備應便于調整，同時，便于維修和維護。 1.3課題研究的內容、總體方案及技術路線、進度安排等 1、設計內容： 課題來源于與吉林省德力材料工程有限公司合作研發(fā)的電池極片載切機工裝項目。目前鋰離子電池的需求量越來越大，其中最為關鍵的技術是正負極片的制備，它決定了電池質量。傳統(tǒng)的生產是采用木板刀模沖切，極片的邊緣會產生毛刺，對電池的安全性造成影響.所以在實際的生產中需要一款能自動上料，傳送，切削，下料的自動化設備，以解決電池極片制備裁切時會產生的這些問題。 參考的待加工產品零件圖 2、設計要求： 2A正極片參數(shù)為:320×120×2mm 電池極片載切機需要滿足的主要技術參數(shù)如下： 1.電源：單相AC220V/50HZ 2.氣壓源：≥0.6MPa 3.設備尺寸(L×W×H)：980×700×1300mm 4.沖切精度：±0.1mm 5.沖切速度：3.0片/min 6.毛刺：〈0.01m 3、 總體方案設計： 為了滿足以上的設計要求，我采用了主要由送料機構、上料機構、裁切模具等幾部分組成的電池極片載切機。送料主要有1.吸盤裝置吸起電池2.吸盤將電池放到傳送帶上3.電池被傳送到裁切模具上等以上幾個步驟，通過更加細致的設計使系統(tǒng)更加的簡單可靠。上料機構則采用感應器和絲杠螺桿配合使用來實現(xiàn)上料過程的準確性和即時性。裁切模具采用了氣缸、滑桿和導柱配合來實現(xiàn)下刀的精準定位以及刀具撤離時的及時，不會使刀具磨損過快。 　 參考的電池極片載切機結構原理圖 4、技術路線； （1）明確設計任務，收集有關資料。 （2）電池極片載切機傳動方案制定。 （3）載切機上下料移動機構方案制定。 （4）驅動系統(tǒng)選型。 （5）三維建模，校驗、修改并完善。 （6）撰寫畢業(yè)設計論文，完成技術圖紙。 5. 進度計劃　 　 時間 　　　　　　　　　　　　設計任務及要求 第1周 分析、查閱資料，熟悉設備技術要求、背景，學習與畢業(yè)設計相關知識，做好前期準備工作。 第2周 撰寫開題報告 和外文翻譯。準備開題報告答辯PPT 第3-4周 總體方案設計，方案草圖繪制，并進行電池極片載切機設計的有關切削力計算，對電池極片載切機結構進行設計，確定總體尺寸。完成電機等外購件型號初選。 第5周 繪制電池極片載切機結構草圖，計算并校核有關尺寸。 第6-8周 三維設計 氣動和電控設計 第9周 三維設計，繪制一張Ａ0的裝配圖。 第10周 二維工程圖設計，手繪一張Ａ1的圖。計算機3張Ａ0的零件圖。 第11周 檢查設計，撰寫說明書，修改設計圖紙。 第12周 整理編寫設計說明書，交指導老師審定，制作答辯提綱，設計定稿，打印，準備畢業(yè)設計答辯。 第13周 進行畢業(yè)設計答辯。 1.4 注意存在的問題　　　 　　 (1) 、傳統(tǒng)刀模沖壓過程中會對極片引入機械應力，產生毛刺、掉粉和露白等一系列安全問題。 (2)、刀模易磨損，需要定期打磨或者更換，影響連續(xù)性生產。 (3)、對非標產品設計不了解。 (4)、考慮到極板型號不同，送料裝置進給距離需要調整，吸盤吸力的大小也需要調整。能滿足加工不同的電池極板。 1.5 參考文獻　　　　 [1]李俊杰、劉宇斐.動力鋰離子電池激光切片機系統(tǒng)設計.機電信息，2015，（438）：146 [2]鄧永麗、李慶，黃學杰. 鋰離子動力電池極片的激光切割分析.中國光學，2018，（11）：975 [3]龐國安，岳喜順.基于PC/104與PLC的激光切割機控制器設計.組合機床與自動化加工技術,2010(10)：41 [4]郭言東. 汽車動力電池極片切割工藝與裝備.汽車制造業(yè)， 2012，（8）：48 [5]徐海峰，許成.電池極片光纖激光切割工藝.汽車制造業(yè),2010，（3）：58 　　[6]黎利華,陳超艷，鐘亮. 降低真空吸盤型機械手掉件故障策略探討.物流技術,2019，（1）：130 [7] 蒲良貴. 機械原理.北京：高等教育出版社.2006 [8]許燕茹. 機械制造工藝及精密加工技術研究.建材與裝飾，2020，（1）：220 [9]董燕.　淺析現(xiàn)代機械制造加工新技術.中國新技術新產品，2019，（14）：37 [10]姜帆、楊振宇、何佳兵.　自動裝配設備的總體設計,機電工程技術，2011,(07)：131 [11] Peter Rauscher a , Michael Schlosser a , Thomas Pinder a , Christoph Leyens a,b，Peter Rauscher a , Michael Schlosser a , Thomas Pinder a , Christoph Leyens a,b. Fast Laser Cutting of Thin Metal， Andreas Wetzig et al. / Procedia Manufacturing 29 (2019)： 369 2、答辯組論證結論 （1）方案可行，技術路線清晰 □ （2）方案可行，技術路線基本清晰 □ （3）方案基本可行，技術路線不很清晰 □ （4）方案和技術路線不很清晰 □ （5）方案和技術路線不清晰 □ 3、指導教師意見： 教研室主任意見： 指導教師（簽名）： 教研室主任（簽名）： 年 月 日 年 月 日