铅酸蓄电池铅带切边卷绕机设计

发布时间：2020-03-23 08:15

【摘要】：铅酸蓄电池以其高性价比、使用寿命长、性能可靠等优点被广泛应用于汽车、矿井、电力系统等领域,正负极板栅是铅酸蓄电池的重要组成部分,而正负极板栅由铅带制成,铅带质量对铅酸蓄电池容量和使用寿命有重要影响。切边卷绕机是铅带生产设备的重要组成部分,可完成铅带的切边、收卷及卸料作业,其作业性能直接影响铅带质量。针对目前切边卷绕机自动化程度低、卸料时铅带积压等问题,本文对切边卷绕机进行优化设计,主要研究内容如下:分析铅带的生产工艺流程,确定了切边卷绕机设计要求。完成了切边装置、收卷装置方案设计,对比两种方案的优缺点,在原机型基础上,设计了一种自动化程度高、满足铅带连续生产的切边卷绕机。通过对圆盘刀剪切过程中铅带变形、剪切断面特征及铅带断面质量影响因素的分析,确定了圆盘刀侧间隙与重叠量,完成了切边装置关键机构设计,包括圆盘剪切边机构、平行剪刃切碎机构与切断机构、传动机构等。对圆盘剪、平行剪刃的剪切力进行分析计算,确定了切断机构的气缸型号、切边机构与切碎机构驱动电机功率。分析收卷装置气动基本回路,设计了气动系统整体方案,计算执行机构的负载,在切边卷绕机整体方案的基础上,完成了收卷装置送带、卷绕、辅助收卷、推料等机构设计。根据切边卷绕机整体方案,设计了卸料装置,分析了液压系统工作原理及卸料装置翻转支架负载,完成了液压系统整体方案设计。联机试验表明切边卷绕机设计合理,铅带剪切断面平整无毛刺,铅带宽度在尺寸要求范围内,收卷整齐无跑偏,切断机构动作迅速,铅带收卷单元更换顺畅,卸料过程平稳,满足铅带的自动化连续生产。
【图文】：

示意图,剪刃,示意图,剪切机

.2.1剪切机的分类根据剪切机的剪刃形状及运动方式，剪切机可大致分为三种：平行刃式剪切机刃式剪切机、圆盘式剪切机[6]。平行刃式剪切机的上下剪刃平行放置，通常用于剪切方型钢坯、圆钢等，其工艺参数为剪刃的最大剪切力，如图 1-2（a）所示。平行剪刃剪切机可分为上和下切式两种，上切式剪切机的上剪刃运动剪切板材，下剪刃固定，此种剪切要配置摆动轨道，配合上剪刃的运动完成剪切；下切式剪切机的两个剪刃同时剪切板材，但被剪板材需高于轨道面，剪切机的结构较为复杂。斜刃式剪切机通常是上剪刃倾斜放置，倾斜角度通常为 1～12°，用于横向剪钢、钢板等，如图 1-2（b）所示。圆盘式剪切机的剪刃为圆盘刀，如图 1-2（c）所示。工作时，圆盘刀绕刀轴形成无端点的剪刃，圆盘刀的线速度等于板材的运动速度。按照圆盘剪的用途，可分为分条剪和切边剪两种。分条剪有多对圆盘刀，刀刃固定在两个刀轴上板材沿长度方向剪切成窄条状，为后续的轧制、冲压等工序做准备。切边剪的圆盘刀分别固定在两个刀轴上，用于剪切板材的侧边，，并利用与切边剪配套的机或切碎机构切碎废边回收[7]。

示意图,断面,圆盘刀,示意图

铅带依次经历了弹性变形、塑性变形段：圆盘刀剪切铅带的最初阶段，圆盘刀剪刃，使铅带产生弹性变形，随着压力增大铅带产力增大，产生微小的弯曲，上下圆盘刀侧隙越大段：随着剪切的继续进行，铅带的内应力不断限时，铅带产生塑性变形，晶粒发生滑移，得到断裂分离阶段：随着圆盘刀不断切入铅带，铅而产生微小的裂纹，圆盘刀之间存在侧间隙，产生弯矩，弯矩会导致铅带的微小裂纹迅速向进行，圆盘刀磨平、压平铅带断裂面。切断面特征的铅带断面分为：塌角区、剪切区、断裂区， 3-2 所示。当铅带断面的剪切区所占断面的比占比例小，铅带的断面质量高。12
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH122;TM912

【参考文献】