[发明专利]一种电池极片辊的抛光装置及抛光方法

说明书

本发明公开了一种电池极片辊的抛光装置及抛光方法，属于电池极片辊生产技术领域，抛光装置包括车身、主轴箱和车尾架，车尾架移动设置在车身的尾部，还包括移动设置在车身中部的抛光机，所述抛光机包括抛光机箱、设置在抛光机箱上的纵向支撑、设置在纵向支撑上的侧面支撑、以及设置在侧面支撑上的电气柜，所述电气柜后设置有抛光组件，抛光组件由电气柜控制。采用该装置并且按照抛光程序进行抛光，即可得到符合辊身磨削要求的极片辊。本申请的抛光机为柔性作业，砂带砂粒比砂轮更均匀，在抛光过程中可减少砂轮脱粒对辊面造成的拉毛缺陷。砂带抛光作业时间约为6‑8小时，相比磨床砂轮抛光，提高劳动效率约20%。

技术领域

本发明涉及电池极片辊生产技术领域，特别涉及一种电池极片辊的抛光设备及抛光方法。

背景技术

电池极片轧机工作辊是电池极片辊压机上的重要零件，近年来，新能源锂电池作为国家高新技术产业其产量得到大幅提高，目前在我国广东、河北、湖南等地区已经形成较大的极片辊压机生产规模。

常规电池极片轧机工作辊直径为40-50m，辊面长度为450-600Nmm。近年来，电池极片辊压机正朝着大直径、宽幅面、高硬度、高精度和自动控制方向发展，大型电池极片轧机工作辊品种、数量不断增多，直径为750~1200mm、辊面长度800~1500mm等。

为确保大锂电池使用安全可靠，电池极片轧机工作辊各项技术指标不断提高，设计结构较常规复杂，孔、螺纹孔、键槽多部位分布，制造难度不断加大：辊身硬度95~100HSD、硬度均匀性≯2HSD、淬硬层深度15~25mm；主轴颈调质硬度35~50HSD、部分辊颈硬度≥78HSD；辊身、辊颈同轴度≯0.002mm。除此之外，大型电池极片轧机工作辊辊面还要有较高的耐磨性和耐蚀性。

电池极片辊压机为两辊轧机结构，轧辊配对使用。极片辊辊身进行电镀硬铬或喷涂碳化钨，提高辊身耐磨性能，电镀或喷涂后上磨床进行镜面抛光，保证轧制的电池极片精度达到0.001-0.003mm、极片厚度误差达到0.001-0.0015mm。辊身镜面抛光后要求：螺旋印、振纹完全去除干净，表面达镜面程度；严格控制拉毛长度及数量，拉毛长度≤5mm、辊面拉毛数量≤15处；辊面粗糙度Ra≤0.03μm。极片辊成品结构和辊身磨削要求请见图5所示。

常规极片辊的抛光工艺方法为电镀后先将辊身电镀层磨圆，检查有无电镀针孔等缺陷，无缺陷后更换石墨抛光砂轮进行磨削抛光，边检测同轴度边进行抛光最终达到抛光的要求。由于极片辊一般为顶两端中心孔顶磨，中心孔与磨床顶尖之间存在摩擦力，长时间的顶磨磨削抛光容易引起中心孔发热膨胀造成顶磨定位基准不统一，在磨削过程中易引起同轴度的变化；由于抛光砂轮的砂粒脱落，在磨削抛光过程中容易产生拉毛等磨削缺陷，对镜面效果造成影响。并且整个抛光过程大约8-10小时，对磨床的占用时间较长，抛光效率较低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种电池极片辊的抛光装置及抛光方法，能够解决极片辊在磨床使用砂轮抛光时成本较高、抛光质量不容易保证、效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电池极片辊抛光装置，包括车身、主轴箱和车尾架，车尾架移动设置在车身的尾部，还包括移动设置在车身中部的抛光机，所述抛光机包括抛光机箱、设置在抛光机箱上的纵向支撑、设置在纵向支撑上的侧面支撑、以及设置在侧面支撑上的电气柜，所述电气柜后设置有抛光组件，抛光组件由电气柜控制。

本发明技术方案的进一步改进在于：车身的下部设置有滚珠丝杠，抛光机的抛光机箱和滚珠丝杠配合安装，通过滚珠丝杠沿着车身进行Z轴的运动。

本发明技术方案的进一步改进在于：滚珠丝杠上设置有极限限位和行程限位，电池极片辊抛光装置上设置有PLC控制系统，PLC控制系统控制抛光机自动往复运动。

本发明技术方案的进一步改进在于：抛光机箱外侧设置有横向手轮，可通过手动控制横向手轮进而控制抛光机沿滚珠丝杠往复运动。