一种电池防护箱及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种电池防护箱及其制造方法，电池防护箱包括底板、四个侧板和盖板，底板、四个侧板和盖板围成一个方形箱体，其特征在于，底板和侧板为一体式冲压加工成型，侧板底部一侧开有方形缺口，侧板具有3～5厘米长的包边，包边弯折90°与另一包侧板相抵靠，盖板上设有夹持包边与侧板两个凸起的卡块。钢合金板材软化后再成型可以很好地避免冷冲压工艺造成的冲压开裂、拉伤等缺陷，特别是针对角部半径很小的工件，本工艺可以有效避免开裂，提高电池防护箱的牢固度及密封性。

A battery protection box and its manufacturing method

The present invention provides a battery protection box and manufacturing method thereof, battery protection box comprises a bottom plate, four side plates and the cover plate, bottom plate, four side plates and the cover plate in a square box, which is characterized in that the bottom plate and the side plate are one-piece stamping molding plate, the bottom side is provided with a square plate with 3 gap. ~ 5 cm long edge, edge bent 90 degrees and another side is contacted, the cover plate is provided with a clamping block edge and side plate two raised. The softening and remolding of steel alloy sheets can avoid the stamping, cracking and other defects caused by the cold stamping process. Especially for the workpiece with small corner radius, the technology can effectively avoid cracking and improve the firmness and tightness of the battery protection box.

【技术实现步骤摘要】
一种电池防护箱及其制造方法
本专利技术属于电池箱
，涉及一种电池防护箱及其制造方法。
技术介绍
电池防护箱(BatteryCases,Enclosures)，或称电池盒、电池箱、电池箱壳体，用于容纳和保护电动和混合动力的车辆或舰船的动力电池，手机或电脑的电池。在极端情况下，譬如，汽车发生碰撞等，动力电池在穿刺撞击中可能发生燃烧，爆炸，产生有毒物质，电池破损导致安全事故。目前市场上使用的电池箱主要问题是机械强度低，箱体容量小，重量大。为此，需要强度高，容量大，重量轻的电池防护箱。新材料、新工艺、新设计的引入，提高电池箱强度和安全性(不低于GB4208-2008外壳防护等级IP67)，轻量化，同时降低成本。高强度、坚固、耐冲击和撞击，同时重量轻，尺寸精确，成本低，这些要求普遍适用于动力电池的电池盒(电动汽车，舰船)，手提电脑电池壳等等。目前市场上的电池防护箱所采用材料是普通钢材，复合材料，或塑料，没有采用强化工艺，在高速撞击过程中容易破裂。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种电池防护箱及其制造方法，加热软化后再成型可以很好地避免冷冲压工艺造成的冲压开裂、拉伤等缺陷，特别是针对角部半径很小的工件，本工艺可以有效避免开裂。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种电池防护箱，包括底板、四个侧板和盖板，底板、四个侧板和盖板围成一个方形箱体，其特征在于，底板和侧板是一个整板且为一体式冲压加工成型，侧板底部一侧开有方形缺口，侧板具有3～5厘米长的包边，包边弯折90°与另一包侧板相抵靠，盖板上设有夹持包边与侧板两个凸起的卡块。四个侧板依次首尾抵靠在一起，扣上盖板后形成密封的电池箱壳体。设置方形缺口是为了包边更好地弯折。进一步的，卡块为长方体，与盖板焊接连接。进一步的，侧板垂直于底板。进一步的，四个侧板高度一致。一种电池防护箱制造方法，其特征在于，具体步骤如下：一、加热软化合金钢：把合金钢材料加热到Ac3至熔点之间的温度，金相发生奥氏体化转变，在Ac3以上保温0.5min-10min；二、塑性成型：快速转移到成型模具上，完成塑性成型；三、急速冷却：完成塑性成型的同时工件急剧降温淬火，冷却速度需要超过20℃/s，冷却到Ms温度以下。金属材料加热到Ac3以上后，奥氏体化完成或部分完成，材料软化，容易塑性成型，方便板材冲压加工成型。在工件塑性成型后应该马上降温，防止成型后工件因高温又软化变形，冷却后，工件材料的金相由奥氏体转化为马氏体，材料抗拉强度提高到淬火前的2-3倍，抗拉强度提高到1500MPa以上，大大提高了产品使用安全性能。在上述步骤一中，所述合金钢材料为Mn-B系列合金钢、Mn-Mo-B系列合金钢、Mn-Cr-B系列合金钢、Mn-W-Ti-B系列合金钢、Cr-Mn系列合金钢中任意一种。在上述步骤二中，所述成型模具为冲压模，冲压模内部有急速冷却液的管道，冲压模设置在液压机上。在上述步骤二中，塑性成型里面分为两个工艺，分别为冲方形缺口和侧板及包边的弯折。与现有技术相比，采用本工艺生产电池防护箱的壳体，可以一次拉伸成型，不需要盒底焊接，也就避免通常钢壳体因为焊接时金属元素烧损使焊缝质量下降的问题。本工艺中合金钢材料加热到Ac3以上后材料完全软化，能够非常容易冲压或锻压成型复杂结构的工件，包括成型的深度、角度、弯折的曲面等等。软化后再成型可以很好地避免冷冲压工艺造成的冲压开裂、拉伤等缺陷，特别是针对角部半径很小(直角)的工件，本工艺可以有效避免开裂，提高电池防护箱的牢固度及密封性。附图说明图1是电池防护箱的展开图。图2是电池防护箱的成型图。图3是盖板的结构示意图。图中，1、底板；2、侧板；3、盖板；4、方形缺口；5、包边；6、卡块。具体实施方式如图1、图3、图3所示，本电池防护箱包括底板1、四个侧板2和盖板3，底板1、四个侧板2和盖板3围成一个方形箱体。底板1和侧板2是一个整板且为一体式冲压加工成型，侧板2底部一侧开有方形缺口4，侧板2具有3～5厘米长的包边5，包边5弯折90°与另一包侧板2相抵靠，盖板3上设有夹持包边5与侧板2两个凸起的卡块6。卡块6为长方体，与盖板3焊接连接，侧板2垂直于底板1，四个侧板2高度一致。冲压成型后，将盖板盖上壳体上，使卡块6卡紧侧板2及包边5。本电池防护箱制造方法，具体步骤如下：一、加热软化合金钢：把合金钢材料加热到Ac3至熔点之间的温度，金相发生奥氏体化转变，在Ac3以上保温0.5min-10min；二、塑性成型：快速转移到成型模具上，再完成塑性成型；三、急速冷却：完成塑性成型的同时工件急剧降温淬火，冷却速度需要超过20℃/s，冷却到Ms温度以下。金属材料加热到Ac3以上后，奥氏体化完成或部分完成，材料软化，容易塑性成型，方便板材冲压加工成型。在工件塑性成型后应该马上降温，防止成型后工件因高温又软化变形，冷却后，工件材料的金相由奥氏体转化为马氏体，材料抗拉强度提高到淬火前的2-3倍，抗拉强度提高到1500MPa以上，大大提高了产品使用安全性能。在上述步骤一中，所述合金钢材料为Mn-B系列合金钢、Mn-Mo-B系列合金钢、Mn-Cr-B系列合金钢、Mn-W-Ti-B系列合金钢、Cr-Mn系列合金钢中任意一种。在上述步骤二中，所述成型模具为冲压模，冲压模内部有急速冷却液的管道，冲压模设置在液压机上。在上述步骤二中，塑性成型里面分为两个工艺，分别为冲方形缺口和侧板及包边的弯折。采用本工艺生产电池防护箱的壳体，可以一次拉伸成形，不需要盒底焊接，也就避免通常钢壳体因为焊接时金属元素烧损使焊缝质量下降的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池防护箱，包括底板、四个侧板和盖板，底板、四个侧板和盖板围成一个方形箱体，其特征在于，底板和侧板是一个整板且为一体式冲压加工成型，侧板底部一侧开有方形缺口，侧板具有3～5厘米长的包边，包边弯折90°与另一包侧板相抵靠，盖板上设有夹持包边与侧板两个凸起的卡块。

【技术特征摘要】
1.一种电池防护箱，包括底板、四个侧板和盖板，底板、四个侧板和盖板围成一个方形箱体，其特征在于，底板和侧板是一个整板且为一体式冲压加工成型，侧板底部一侧开有方形缺口，侧板具有3～5厘米长的包边，包边弯折90°与另一包侧板相抵靠，盖板上设有夹持包边与侧板两个凸起的卡块。2.根据权利要求1所述的电池防护箱，其特征在于，卡块为长方体，与盖板焊接连接。3.根据权利要求2所述的电池防护箱，其特征在于，侧板垂直于底板。4.根据权利要求3所述的电池防护箱，其特征在于，四个侧板高度一致。5.一种电池防护箱制造方法，其特征在于，具体步骤如下：一、加热软化合金钢：把合金钢材料加热到Ac3至熔点之间的温度，金相发生奥氏体化转变，在Ac3以上保温0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈天龙，陈圣贤，
申请(专利权)人：浙江中硅新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33