一种锂电池轧机电极辊用淬火水套制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锂电池轧机电极辊用淬火水套，包括外壳体、设在外壳体内的内壳体、均布在外壳体上的连接管和均布在内壳体上的喷射孔。外壳体包括圆柱筒A、与圆柱筒A上边固定连接的圆环A和与圆柱筒A下边固定连接的圆环B，内壳体包括圆柱筒B和与圆柱筒B的一个边固定连接的圆锥段，圆锥段的另一边与圆环A固定连接；所述圆柱筒B的另一边与圆环B固定连接，连接管包括上进水管和下进水管。本实用新型专利技术解决了大型电极辊淬火困难的问题，通过采用喷射淬火的方式，优化了热传递的速度，缩短了淬火层的形成时间，并且降低了淬火配套设施的建设成本和淬火介质的消耗数量。

A kind of quenched water jacket for electrode roller of lithium battery mill

The utility model discloses a quenching water jacket for an electrode roller of a lithium battery rolling mill, which comprises an outer shell body, an inner shell arranged inside the shell body, a connecting pipe uniformly distributed on the outer shell body and a spray hole uniformly distributed on the inner shell. The shell body comprises a circular ring cylinder A, B A and A on the cylinder is fixed and connected with the cylinder is fixedly connected with the lower A, the inner shell comprises a cylindrical cylinder with B and B one side of the fixed cone, the cone ring A and the other side of the cylinder is fixedly connected; the other side of the ring and tube B B is fixedly connected with the connecting pipe comprises a water inlet pipe and water inlet pipe. The utility model solves the problem of quenching difficulty of large electrode roller. By means of spray quenching, the speed of heat transfer is optimized, the formation time of quenching layer is shortened, and the construction cost of quenching facilities and the consumption quantity of quenching medium are reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池轧机电极辊用淬火水套
本技术涉及锂电池生产设备领域,具体涉及一种锂电池轧机电极辊用淬火水套。
技术介绍
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。锂电池的生产工艺比较复杂，大致可分为极片制作、电池单元（电芯）制作和电池组装三个工段。极片制作包括制浆、涂覆、辊压、分切、极耳成型等工序，是锂电池制造的基础，因此对设备的性能、精度、稳定性和自动化水平有较高的要求。我国锂电池的产业化始于1997年，早期设备主要依赖进口。随着我国锂电池制备技术从不成熟到成熟，从实验室到产业化，国内的锂电池装备也经历了以手工制造为主逐步发展到今天的半自动或全自动化的产业化装备制造。锂电池专用设备发展至今已不仅仅是简单的实现功能，现在关注更多的是设备的精度、安全性以及生产的一致性。以目前增长快的动力电池为例，新能源汽车用锂电池往往需要上千个电芯串联成电池组以保证能量的供应，每个电芯标准的统一、性能的稳定对电池组的性能和质量起着关键性的作用。高精度、全自动化的锂电设备将使生产出的锂电池具有良好的一致性，从而能够保证锂电池的安全性和稳定性，成为未来锂电池专用设备的发展方向。随着电动车、电动汽车、电动公交车和电动摆渡车等大批电动设备的大量使用、国家政策的积极引导和环境和资源日益严峻的趋势，我国对电动需求的核心，可充电锂电池的需求量出现井喷式的增长。目前，国内在建和投入生产的可充电锂电池生产基地不在少数，并且随着大批资本的进入，数量呈现强进的上升趋势。而作为可充电锂电池制作核心设备之一的轧机，却一直没能在技术上实现突破。原因就在于高精度、高强度的大型电极辊制作技术无法达到要求，从而限制的可充电锂电池能量密度的提升。大型电极辊是制作极片和电池单元的核心部件，依靠自身将极片和电池单元一次压制成型，这就要求电极辊必须具有非常高的强度和精度。不但能够压制初合格的产品，还要具有相当长的使用寿命，以求在电极辊的寿命周期内生产量最大化。电极辊的强度主要依靠淬火工艺来保证的，而精度主要是依靠磨削工艺来保证的。因为材料本身的强度有限，所以需要依靠合适的淬火工艺来改变其内部的晶体结构来提高强度，在强度提高后通过磨削来提高其精度，最终保证生产出合格的产品。目前的淬火工艺主要受到了淬火深度的限制。主要表现在高温金属在预冷后表面迅速降温，在表面硬化的同时阻止了内部金属的晶体变化，进而导致淬火深度有限。在高强度的连续轧制过程中电极辊表面磨损快速，导致企业需要频繁更换电极辊，生产节拍受到严重的限制。而磨削工艺主要受到了产品重量的限制。目前市场上的主流电极辊重量普遍在4吨左右，随着对电池要求的提高，设计电极辊的重量已经上升到了10吨，如此之大的重量导致在磨削过程中电极辊的精度迅速下降。主要表现在：顶针孔不耐磨，随着磨削的进行顶针孔精度下降，导致电极辊定位误差变大，电极辊的精度受到影响；产品震动幅度过大，当电极辊偏小时，震动产生的影响有限，可以忽略，但是随着电极辊重量的上升，在精度不变的情况下，震动无法被忽略，反而随着电极辊重量的上升影响逐渐变大，当然还有磨床精度，磨刀精度、磨削方式和磨削液等多种因素的影响。
技术实现思路
本技术旨在提供一种能够使淬火件表面均匀缓慢硬化的锂电池轧机电极辊用淬火水套。本技术采用如下技术方案：一种锂电池轧机电极辊用淬火水套，包括外壳体、设在外壳体内的内壳体、均布在外壳体上的连接管和均布在内壳体上的喷射孔；所述外壳体包括圆柱筒A、与圆柱筒A上边固定连接的圆环A和与圆柱筒A下边固定连接的圆环B；所述内壳体包括圆柱筒B和与圆柱筒B的一个边固定连接的圆锥段；所述圆锥段的另一边与圆环A固定连接；所述圆柱筒B的另一边与圆环B固定连接；所述连接管包括上进水管和下进水管。作为进一步的解决方案：所述圆柱筒B上均布有喷射孔A；所述喷射孔A的中心线与内壳体的中心线垂直；所述喷射孔A的中心线与圆柱筒B的中心线不在一个平面上。作为进一步的解决方案：所述圆锥段上均布有喷射孔B；所述喷射孔B的中心线与内壳体的中心线相交，所述射孔B的中心线与内壳体的中心线存在夹角。作为进一步的解决方案：所述夹角的范围在25°-40°之间。作为进一步的解决方案：所述连接管与外壳体贯通。作为进一步的解决方案：所述连接管的中心线垂直于外壳体的中心线。作为进一步的解决方案：所述连接管与外壳体的夹角范围为70°-80°。作为进一步的解决方案：所述上进水管和下进水管沿外壳体轴线设置。本技术产生的积极效果如下：本技术降低了10T电极辊的淬火成本。常规淬火工艺一般是以水或者油为淬火介质，将零部件整体浸润到淬火介质中来得到淬火零件。但是对于10T电极辊（外径950mm，长度1100mm）而言，首先修建如此之大的淬火池并将其充满淬火液就是一个巨大的难题，不单单是施工困难，也面临着淬火成本飞升的问题。尤其是每一次的淬火零件需要的淬火介质种类、数量不尽相同，极容易导致淬火失败，使零件报废。而本技术创新的采用了循环使用淬火介质的方式，只需要修建一个中小型存储池而不是淬火池，首先从建设成本上就大大下降，其次能够对淬火介质进行重复使用，用量根据零件的大小和温度随时进行调整，能够大大缩小对淬火介质的需求量，进一步降低淬火成本。本技术优化了10T电极辊淬火过程中电极辊表面的热传递方式。在淬火中，零件的温度下降速度需要大于临界冷却速度。但如果在淬火池中进行淬火，当淬火零件附近的淬火介质温度上升后，会导致淬火零件的温度下降小于临界冷却速度，内部的热量无法及时散出，在加上淬火池的淬火介质不流动，热量传递的非常慢，淬火零件的温度下降速度会随着时间的推移逐渐下降，上述两个原因会导致淬火层厚度无法达到要求，导致淬火失败。本技术创新的采用了冷却介质循环使用的方式，冷却介质经过喷射孔喷射到淬火零件的表面并顺着淬火零件向下流动最终返回到存储池中，在此期间，冷却介质不断的将淬火零件的热量进行转移，并且在循环过程中，与淬火零件接触的淬火介质温度始终很低，能够将淬火零件的温度下降速度始终维持在临界冷却速度以上，保证淬火的正常进行。本技术优化了10T电极辊淬火过程中电极辊表面晶体的均匀程度。通过上述描述可以知道，针对于10T电极辊淬火，常规的淬火方式无法达到淬火要求。本技术创新的采用一种倾斜喷射冷却介质的方式，使冷却介质能够在淬火零件表面均匀分布，使晶体均匀生成。在淬火过程中，一部分冷却介质通过垂直段上的喷射孔喷出，但是却不是直接喷射在淬火零件的表面上，因为直接喷射会使接触面的应力过大，导致温度下降过快，与四周的温度下降速度差值偏大，导致淬火零件表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池轧机电极辊用淬火水套，其特征在于：包括外壳体、设在外壳体内的内壳体、均布在外壳体上的连接管和均布在内壳体上的喷射孔；所述外壳体包括圆柱筒A（11）、与圆柱筒A（11）上边固定连接的圆环A（12）和与圆柱筒A（11）下边固定连接的圆环B（13）；所述内壳体包括圆柱筒B（21）和与圆柱筒B（21）的一个边固定连接的圆锥段（22）；所述圆锥段（22）的另一边与圆环A（12）固定连接；所述圆柱筒B（21）的另一边与圆环B（13）固定连接；所述连接管包括上进水管（31）和下进水管（32）。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池轧机电极辊用淬火水套，其特征在于：包括外壳体、设在外壳体内的内壳体、均布在外壳体上的连接管和均布在内壳体上的喷射孔；所述外壳体包括圆柱筒A（11）、与圆柱筒A（11）上边固定连接的圆环A（12）和与圆柱筒A（11）下边固定连接的圆环B（13）；所述内壳体包括圆柱筒B（21）和与圆柱筒B（21）的一个边固定连接的圆锥段（22）；所述圆锥段（22）的另一边与圆环A（12）固定连接；所述圆柱筒B（21）的另一边与圆环B（13）固定连接；所述连接管包括上进水管（31）和下进水管（32）。2.根据权利要求1所述的一种锂电池轧机电极辊用淬火水套，其特征在于：所述圆柱筒B（21）上均布有喷射孔A（41）；所述喷射孔A（41）的中心线与内壳体的中心线垂直；所述喷射孔A（41）的中心线与圆柱筒B（21）的中心线不在一个平面上。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴清荣，杜雪珍，吴靖，
申请(专利权)人：邢台隆科机械有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13