【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池极片加工，尤其涉及一种电池极片的少毛刺加工方法及加工装置。
技术介绍
1、电池极片作为电池的重要组成部分，其质量直接影响到电池的性能和可靠性。然而，传统电池极片材料主要为铜、铝，这些金属材料都是相对软且具有良好的塑性，在加工过程中的剪切应力作用下产生塑性变形从而极易导致大量毛刺的产生，这直接制约了电池的性能和寿命。在使用过程中，严重的毛刺残留可能会刺穿隔膜导致电池短路从而引发爆炸。
2、因此，如何有效的减少加工过程中电池极片上产生的毛刺已经成为了当前迫切需要解决的问题。传统的解决方法包括机械去毛刺、化学去毛刺和电解去毛刺等，上述方法都需要在电池极片加工之后二次加工去除毛刺，导致电池极片的加工效率较低，且成本较高、引入的化学物质也容易造成环境污染等问题。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种电池极片的少毛刺加工方法及加工装置，其解决了传统的去除电池极片上的毛刺的方法存在加工效率较低的技术问题。
3、(二)技术方案
4、为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
5、第一方面，本专利技术实施例提供一种电池极片的少毛刺加工方法：
6、以大于160m/s的切削速度切削所述电池极片，在切削前和切削过程中向所述电池极片的被切削区浇注液氮，使得被切削区在切削过程中处于脆性状态。
7、根据本专利技术，通过刀具单元切削夹持在工件基座
8、所述刀具单元的转速为0-60000rpm；或者，
9、所述刀具单元的转速为0-60000rpm，且所述电池极片的转速为0-10000rpm；
10、所述液氮的注入流量为0.1-0.6l/min；
11、所述刀具单元的粒度为：60-400目。
12、根据本专利技术，所述切削速度vs的计算公式为：
13、
14、其中，为处于脆性状态的所述电池极片的平均应变率，vs为切削速度，vw为用于切削所述电池极片的刀具单元的进给速度，a为所述电池极片的加工深度，ds为所述刀具单元的回转直径；
15、为3.12×105s-1-5.67×105s-1；
16、vs为300m/s-500m/s；
17、vw为100mm/min-1000mm/min；
18、a为10-6m-2×10-5m；
19、ds为0.06m-0.12m。
20、根据本专利技术，处于脆性状态的所述电池极片的平均应变率的计算公式为：
21、
22、其中，δσ为所述电池极片的屈服强度σy和极限抗拉强度σut的差值，k0为所述电池极片的物质常数，ks为所述电池极片的应变速率对所述电池极片脆化的敏感系数；
23、δσ为30.4-62.7mpa；
24、ks为1.458-1.532。
25、第二方面，本专利技术还提供一种电池极片的少毛刺加工方法的电池极片的少毛刺加工装置，包括工件单元、刀具单元和液氮喷嘴；
26、所述工件单元包括工件基座；所述工件基座能够夹持所述电池极片，所述电池极片的被切削区突出于所述工件基座的周壁；
27、所述刀具单元包括刀具驱动机构和刀具；所述刀具驱动机构的驱动轴固定连接所述刀具，所述刀具驱动机构驱动所述刀具回转；所述刀具的回转轴平行于所述工件基座的中心轴，所述刀具能够切削所述电池极片的被切削区，所述刀具以大于160m/s的切削速度切削所述电池极片；
28、所述液氮喷嘴位于所述刀具和所述工件基座之间，用于向所述电池极片的被切削区浇注液氮。
29、根据本专利技术，还包括机架、第一三轴机械臂和第二三轴机械臂；
30、所述工件基座、所述第一三轴机械臂和所述第二三轴机械臂均固定在所述机架上；
31、所述第一三轴机械臂固定连接所述刀具驱动机构的主体，所述第二三轴机械臂固定连接所述液氮喷嘴。
32、根据本专利技术，所述液氮喷嘴通过连接管连通液氮瓶，所述液氮瓶用于向所述液氮喷嘴注入液氮；
33、所述液氮的注入流量为0.1-0.6l/min。
34、根据本专利技术，所述刀具单元回转，所述工件基座静止；或者，
35、所述刀具单元静止，所述工件基座回转；或者，
36、所述刀具单元和所述工件单元反向转动；
37、所述刀具驱动机构的驱动轴的转速为0-60000rpm；
38、所述刀具的直径为110-120mm。
39、根据本专利技术，所述刀具单元静止，所述工件基座回转，或者，所述刀具单元和所述工件单元反向转动时，所述工件单元还包括工件驱动机构；
40、所述工件驱动机构的驱动轴固定连接所述工件基座，所述工件驱动机构驱动所述工件基座回转，所述工件基座带动所述电池极片同步回转；
41、所述工件基座的转速为0-10000rpm；
42、所述工件基座的直径为60-300mm。
43、根据本专利技术，所述工件基座的顶部固定设置夹具，所述夹具能够夹持所述电池极片；
44、所述夹具的设置数量为多个，多个所述夹具沿所述工件基座的周向设置间隔设置；
45、所述夹具包括沿所述工件基座的高度方向间隔设置的第一夹板和第二夹板；
46、所述第一夹板和所述第二夹板之间夹持所述电池极片，所述第一夹板和所述第二夹板通过紧固件可拆卸固定在所述工件基座上。
47、(三)有益效果
48、本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种电池极片的少毛刺加工方法及加工装置中，提供了一种刀具单元相对于电池极片的切削速度大于160m/s的超高速加工技术结合液氮冷却电池极片的方法来提高切削过程中的电池极片的硬脆性，以减少毛刺的产生。
49、采用大于160m/s的超高速的切削速度，切削过程中电池极片的应变率增加，切削产热减少，电池极片的变形行为从塑性变形向脆性断裂转变，使得电池极片更容易出现脆性去除，有助于减少毛刺的产生。同时，在切削过程中向电池极片的被切削区浇筑-196℃的液氮冷却，能够降低电池极片的温度并有效减少切削过程的产热，以提高电池极片的组织位错形核势垒，阻碍位错运动，使电池极片表现得更为硬脆，进一步减少加工过程中毛刺的形成。最大限度的减少电池极片加工过程中毛刺的产生，不需要二次加工去除毛刺，提高了电池极片的加工效率较低，并将降低加工成本，且不引入切削液，较为环保。而且超高速加工作为一种先进的制造技术，与传统加工方法相比，超高速加工具有加工效率高、刀具损耗小以及不需要引入切削液、具有清洁环保等优点。
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1.一种电池极片的少毛刺加工方法，其特征在于，
2.如权利要求1所述的电池极片的少毛刺加工方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的电池极片的少毛刺加工方法，其特征在于，所述切削速度Vs的计算公式为：
4.如权利要求3所述的电池极片的少毛刺加工方法，其特征在于，处于脆性状态的所述电池极片(3)的平均应变率的计算公式为：
5.一种用于权利要求1-4中任一项所述的电池极片的少毛刺加工方法的电池极片的少毛刺加工装置，其特征在于，包括工件单元(2)、刀具单元(1)和液氮喷嘴(4)；
6.如权利要求5所述的电池极片(3)的少毛刺加工装置，其特征在于，还包括机架、第一三轴机械臂和第二三轴机械臂；
7.如权利要求5所述的电池极片的少毛刺加工装置，其特征在于，所述液氮喷嘴(4)通过连接管连通液氮瓶，所述液氮瓶用于向所述液氮喷嘴(4)注入液氮；
8.如权利要求5所述的电池极片的少毛刺加工方法，其特征在于，
9.如权利要求8所述的电池极片的少毛刺加工装置，其特征在于，所述刀具单元(1)静止，所述工件基座(
10.如权利要求5所述的电池极片的少毛刺加工装置，其特征在于，所述工件基座(21)的顶部固定设置夹具(22)，所述夹具(22)能够夹持所述电池极片(3)；
...【技术特征摘要】
1.一种电池极片的少毛刺加工方法，其特征在于，
2.如权利要求1所述的电池极片的少毛刺加工方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的电池极片的少毛刺加工方法，其特征在于，所述切削速度vs的计算公式为：
4.如权利要求3所述的电池极片的少毛刺加工方法，其特征在于，处于脆性状态的所述电池极片(3)的平均应变率的计算公式为：
5.一种用于权利要求1-4中任一项所述的电池极片的少毛刺加工方法的电池极片的少毛刺加工装置，其特征在于，包括工件单元(2)、刀具单元(1)和液氮喷嘴(4)；
6.如权利要求5所述的电池极片(3)的少毛刺加工装置，其特征在于，还包括机架、第一三轴机械臂和第二...
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