一种铜板卷圆成形装置，包括轴、压辊、固定架、两个弧形架和钢筒组件；各弧形架分别安装在固定架上，并使两个弧形架的凹弧面相对。钢筒组件中轴的两端分别安装在该钢筒轴承座中。在各弧形架的内弧面上分别有三个压辊，并使所述三个压辊的两端分别固定在各弧形支撑板的内表面。各压辊圆周表面紧贴钢筒外表面，通过弹簧压紧。本发明专利技术以精车后的阴极辊钢筒作为胎模，通过压辊对铜板施压，使铜板与阴极辊钢筒外圆实现紧密贴合，实现铜板卷圆。本发明专利技术用于直径≥1000mm的铜板卷圆，成形圆度高，精车后铜层厚度的一致性达到≤0.3mm，从而保证了铜钢复合阴极辊辊芯导电铜层的均匀性。钢复合阴极辊辊芯导电铜层的均匀性。钢复合阴极辊辊芯导电铜层的均匀性。
【技术实现步骤摘要】
一种铜板卷圆成形装置
[0001]本专利技术涉及阴极辊
，具体是一种用于成形阴极辊辊筒的铜板卷圆的成形装置。
技术介绍
[0002]随着全球新能源汽车、5G通信、大数据中心、人工智能技术的飞速发展，对电解铜箔的需求迅速增长。而且由于动力类锂电池及储能类锂电池需求的铜箔性能要求越来越高，铜箔厚度向更薄方向发展，对生产电解铜箔的阴极辊提出了更高要求。
[0003]由于电解铜箔的生产是采用辊式连续电解方法来进行的。其原理是将阴极辊浸泡在硫酸铜电解溶液中再通以低电压大电流的直流电源使电解溶液中的铜离子沉积到阴极辊的钛表面形成铜箔，再利用阴极辊的回转将形成的铜箔从阴极辊表面剥离、卷取，而后再进一步进行铜箔的表面处理形成铜箔产品。因此高精度锂电箔用的阴极辊是直接影响铜箔产量和质量的核心关键部件。
[0004]由于阴极辊在铜箔生产中具有决定性作用，因此，对其要求也相当高：首先，要提高铜箔的产量要求辊面直径越大越好，现有的高精度锂电箔用阴极辊的直径已经达到φ3000mm；其次，要求导电性能良好，并且不能因为局部导电不良存在局部发热点；而且对表面的圆度、直线度和表面粗糙度要求相当高；表面要求能长时间耐电解溶液的腐蚀，整体平衡并要求总体重量越轻越好。目前高精度锂电箔用阴极辊结构采用钛铜钢三层复合结构；即外圈用钛包裹、中层用铜导电、内层用钢作骨架。
[0005]目前，阴极辊铜钢结构中铜与钢采用爆炸焊接的方法复合成铜钢复合板，再进行卷圆成筒体，装上侧板和芯轴车圆后套上钛筒形成阴极辊。在工艺制作上，由于筒体的直径大，在铜钢复合板卷圆时，其圆度公差只能做到≥4mm，这样在车圆的过程中就不能保证铜的厚度均匀一致，达不到要求，造成局部导电不良而存在局部发热点。另一方面，由于铜钢复合板特殊的成形工艺，铜钢复合板的价格特别高。这样在设计、制造中有相当多的不确定因素难以保证阴极辊的制造质量，从而使生产出铜箔质量和产量均受到严重影响。
[0006]在申请号为20211130785.5的专利技术创造中公开了一种铜板卷圆控制装置、铜筒制备方法及阴极辊制备方法中,铜板首先通过卷板机进行卷圆，然后将卷圆后的铜板装配于撑圆装置上，再在铜板外圆上装配箍圆装置，铜板通过撑圆装置与箍圆装置共同作用于铜板，实现铜板卷圆的圆度控制，在撑圆装置和箍圆装置对铜板箍圆后，对铜板纵焊缝进行焊接，实现铜板的卷圆。该方法进行铜板卷圆过程中，由于撑圆装置为分段支撑结构，铜板在卷圆时在宽度方向保证铜筒的直线度相对差些，易引起箍圆装置在未撑圆处对铜筒的过度箍紧，造成铜筒局部凹陷0.2
‑
0.4mm，而且操作过程复杂，工序步骤多。
[0007]在公告号为CN201588003U的专利技术创造中，公布了一种绕丝阴极辊芯。该阴极辊铜钢复合结构采用绕丝阴极辊芯，钢筒体外设有铜筒体，铜筒体为铜线紧密缠绕在钢体上形成铜层，铜线采用方形铜线。采用此方法铜带较难保证紧密贴合在钢筒体上，且铜线轴向紧密度较难保证容易产生间隙。
[0008]在申请号为2021112844311的专利技术创造中公开了一种超大直径阴极辊的制造方法，阴极辊为铜钢复合结构，所述铜筒通过加热过盈装配在钢筒外侧，未介绍铜筒具体制造方法。
[0009]在美国由日本申请的专利号为4975169的专利《DRUM FOR ELECTRODEPOSITED METAL FOIL》中,阴极辊为铜钢复合结构，未介绍铜筒与钢筒如何复合为一体的。
[0010]因此通过以上分析，亟需设计设计一种可实现阴极辊铜钢复合的高精度成形装置，实现阴极辊铜钢复合结构铜层厚度的一致均匀性。
技术实现思路
[0011]为克服现有技术中存在的铜筒厚度不均匀的问题，提高铜筒的导电均匀性，本专利技术提出了一种铜板卷圆成形装置。
[0012]本专利技术包括轴、压辊、固定架、两个弧形架和钢筒组件；各弧形架分别安装在固定架上，并使两个弧形架的凹弧面相对；所述两个弧形架分别是第一弧形架和第二弧形架。所述固定架的两个支架上端分别有钢筒轴承座，形成了轴向的轴支撑件；钢筒组件中的轴的两端分别安装在该钢筒轴承座中。
[0013]各所述弧形架分别固定在该固定架上的弧形架安装板上，对称地分布在该钢筒圆周两侧，并由所述两个弧形架内弧面构成空间圆。在各弧形架的内弧面上分别有三个压辊，并使所述三个压辊的两端分别固定在各弧形支撑板的内表面。各压辊圆周表面紧贴钢筒外表面，通过弹簧压紧。
[0014]各压辊的两端分别有两个弹簧，通过调节弹簧压缩量以控制压紧力。该弹簧的压缩量为10圈，单个弹簧产生压紧力2345.8N。
[0015]位于所述第二弧形架上的三个压辊顺时针自上而下分别是第二压辊、第一压辊和第六压辊，位于所述第一弧形架上的三个压辊逆时针自上而下分别是第三压辊、第四压辊和第五压辊；并使第二压辊与第三压辊述空间圆上的位置相对应，使第一压辊与第四压辊在所述空间圆上的位置相对应，使第六压辊与第五压辊在所述空间圆上的位置相对应。各所述压辊的中心线分别平行于钢筒的中心线。
[0016]所述钢筒组件是铜板卷圆并与之复合的工件，亦为铜板卷圆时的载体；该钢筒组件中的轴两端分别通过轴承装在钢筒轴承座内。
[0017]位于所述第二弧形架上的三个压辊沿圆周方向的位置分别是：第一压辊的圆心与阴极辊钢筒圆心的空间连线与水平线之间的夹角β1为10～15
°
；第二压辊的圆心与阴极辊钢筒圆心的空间连线与水平线之间的夹角β2为40～55
°
；所述第六压辊圆心与阴极辊钢筒圆心的空间连线与水平线之间的夹角β6为
‑
20～
‑
30
°
。
[0018]位于所述第一弧形架上的三个压辊沿圆周方向的位置分别是：第四压辊的圆心与阴极辊钢筒圆心的空间连线与水平线之间的夹角β1为10～15
°
；第三压辊的圆心与阴极辊钢筒圆心的空间连线与水平线之间的夹角β2为40～55
°
；所述第五压辊圆心与阴极辊钢筒圆心的空间连线与水平线之间的夹角β6为
‑
20～
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30
°
。
[0019]在所述钢筒组件中的钢筒为铜板卷圆的芯模模胎；所述钢筒外圆公差≤0.10mm，外圆圆跳动≤0.05mm，外圆直线度≤0.05mm，外圆周表面粗糙度≤Ra3.2um。
[0020]述钢筒上有两排固定孔，并使各固定孔分布与待卷圆铜板两个短边上的固定孔的
位置对应。
[0021]所述第一弧形架和第二弧形架结构相同，均由一对弧形的基板和支座组成。所述基板半径与钢筒的半径相同。该基板的下端有支座，并使该支座位于基板的凸弧面一侧。在该支座底板的外侧表面有凸出的第一弧形架滑块；该第一弧形架滑块与固定架一侧的弧形架安装板固连。所述各基板之间通过各压辊固连为一体；在各基板之间有加强筋。
[0022]所述固定架包括一对梯形架；各梯形架的下端通过底板固连，组成呈矩形的框架结构。在各梯形架上表面分别本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铜板卷圆成形装置，其特征在于，其特征在于，包括轴、压辊、固定架、两个弧形架和钢筒组件；各弧形架分别安装在固定架上，并使两个弧形架的凹弧面相对；所述两个弧形架分别是第一弧形架和第二弧形架；所述固定架的两个支架上端分别有钢筒轴承座，形成了轴向的轴支撑件；钢筒组件中的轴的两端分别安装在该钢筒轴承座中；各所述弧形架分别固定在该固定架上的弧形架安装板上，对称地分布在该钢筒圆周两侧，并由所述两个弧形架内弧面构成空间圆；在各弧形架的内弧面上分别有三个压辊，并使所述三个压辊的两端分别固定在各弧形支撑板的内表面；各压辊圆周表面紧贴钢筒外表面，通过弹簧压紧；各压辊的两端分别有两个弹簧，通过调节弹簧压缩量以控制压紧力；该弹簧的压缩量为10圈，单个弹簧产生压紧力2345.8N；位于所述第二弧形架上的三个压辊顺时针自上而下分别是第二压辊、第一压辊和第六压辊，位于所述第一弧形架上的三个压辊逆时针自上而下分别是第三压辊、第四压辊和第五压辊；并使第二压辊与第三压辊述空间圆上的位置相对应，使第一压辊与第四压辊在所述空间圆上的位置相对应，使第六压辊与第五压辊在所述空间圆上的位置相对应；各所述压辊的中心线分别平行于钢筒的中心线；所述钢筒组件是铜板卷圆并与之复合的工件，亦为铜板卷圆时的载体；该钢筒组件中的轴两端分别通过轴承装在钢筒轴承座内。2.如权利要求书1所述铜板卷圆成形装置，其特征在于，位于所述第二弧形架上的三个压辊沿圆周方向的位置分别是：第一压辊的圆心与阴极辊钢筒圆心的空间连线与水平线之间的夹角β1为10～15
°
；第二压辊的圆心与阴极辊钢筒圆心的空间连线与水平线之间的夹角β2为40～55
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；所述第六压辊圆心与阴极辊钢筒圆心的空间连线与水平线之间的夹角β6为
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30
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。3.如权利要求书1所述铜板卷圆成形装置，其特征在于，位于所述第一弧形架上的三个压辊沿圆周方向的位置分别是：第四压辊的圆心与阴极辊钢筒圆心的空间连线与水平线之间的夹角β1为10～15
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；第三压辊的圆心与阴极辊钢筒圆心的空间连线与水平线之间的夹角β2为40～55
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；所述第五压辊圆心与阴极辊钢筒圆心的空间连线与水平线之间的夹角β6为
【专利技术属性】
技术研发人员：许俊如，蔡瑞，杨东海，王朝晖，王向明，李养宁，田俍媛，李学雷，沈清华，韩学灵，任发民，阎阳天，高四良，
申请(专利权)人：西安航天动力机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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