СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЮЩЕГО РОЛИКА ДЛЯ ПЕРФОРАЦИИ ЛАМЕЛЬНОЙ ЛЕНТЫ ЩЕЛОЧНОГО АККУМУЛЯТОРА Российский патент 2007 года по МПК H01M4/76 B26F1/20 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве щелочных аккумуляторов ламельной конструкции.

Известен способ изготовления колющего ролика методом предварительной токарной обработки габаритных, посадочных размеров и кольцевых выступов с последующей термической обработкой (закалкой). Затем на заточном шлифовальном станке отрезным шлифовальным кругом прорезают поперечные канавки для профилирования зубьев колющего ролика. Ширина таких прорезей составляет 0,24-0,30 мм. Таких тонких отрезных шлифовальных кругов промышленность не выпускает, и поэтому при изготовлении применяется круг большей толщины (0,5-0,8 мм) и доводится алмазным инструментом до необходимой толщины. Недостаток данного способа - малая производительность и большой процент брака роликов ввиду того, что шлифовальные круги интенсивно изнашиваются и ломаются. Это приводит к окончательному браку колющего ролика, так как новый круг чрезвычайно сложно установить точно в обрабатываемый паз. В процессе работы шлифовальный круг уменьшается по диаметру, и его необходимо постоянно приближать к ролику. Контроль глубины прорезания визуальный.

Известен способ получения зубьев ролика фрезеровкой еще не обработанного термически ролика, но это приводит к непреодолимым сложностям при последующей термообработке; необратимый брак из-за невозможности достижения необходимой твердости, прочности зуба без его деформации.

Известен способ образования узких щелей на деталях на станках для электроэрозионной обработки проволочным электродом-инструментом, при этом заготовка изготовляемой детали закрепляется на столе станка при помощи специального сменного приспособления, пределы поворота стола составляют 0-270°. Для обработки детали по замкнутому наружному контуру необходимо, как минимум, две переустановки детали, что неизбежно приводит к погрешности изготовления.

Предлагается прорезать пазы зубьев колющего ролика на электроискровом станке электродной проволокой, диаметр которой равен ширине прорезаемого паза за вычетом межэлектродного зазора. Электродная проволока калибрована и проходит через твердосплавные, точно регулируемые во всех координатах резаки, что обеспечивает точность нарезания. Износ проволоки компенсируется непрерывной подачей в зону резания новой проволоки, что обеспечивает стабильное качество и создает предпосылку автоматизации процесса изготовления роликов. К тому же, предлагаемый способ позволяет автоматически подавать и отводить проволоку на заданную глубину, ролик имеет возможность поворота на 360 градусов, при этом у ролика будет прорезаться паз шириной, равной диаметру проволоки плюс постоянный зазор 0,01-0,02 мм и глубиной, отрегулированной датчиком глубины подачи проволоки, а также шагом по длине окружности (углом поворота), задаваемым механизмом поворота ролика, что обеспечивает стабильное качество колющих роликов с автоматизацией нарезки зубьев.

Режимы обработки колющего ролика на электроискровом станке: диаметр проволоки - 0,2 мм; напряжение рабочего хода - 57-62 В, холостого хода - 110-125 В; емкость в разрядной цепи - 1-2 мкФ; сила тока рабочего хода 0,4-0,6 А, холостого хода - 1,0-1,2 А; скорость подачи проволоки 15-20 мм/сек; чистота обрабатываемой поверхности Ra=0,4...0,8 мкм.

При известных режимах нарезки зубьев на электроэрозионных станках считается, что наиболее производительным и устойчивым режимам соответствует близкая к линейной зависимость между током короткого замыкания, установленного в разрядной цепи, и емкостью и равна единице (ток короткого замыкания равен 0,5 А, емкость - 0,5 мкФ), а скорость перемотки проволоки 6-10 мм/сек.

Изменив соотношение цифровых значений тока короткого замыкания и емкости разрядной цепи так, что оно стало составлять 0,4-0,6, получаем более высокую чистоту обрабатываемой поверхности, так как уменьшение емкости ведет к уменьшению длительности короткого замыкания, что позволяет увеличить частоту импульсов. Увеличение частоты импульсов приводит к улучшению освобождения паза от шлама, уменьшает вероятность перегорания проволоки и выхода из строя блока управления.

Предлагаемый способ позволяет прорезать деталь любой твердости за одну установку. Производительность предлагаемого способа значительно выше известных способов нарезки колющих роликов при гарантированном качестве изделия.

Источники информации

1. Дасоян М.А. и др. Производство электрических аккумуляторов. М.: Энергия, 1970.

2. Новый метод перфорации металлических лент роликовым инструментом. Токарев А.Ф., Иноземцев Г.Г. Приволжское книжное издательство, Саратов. 1971.

3. Описание к авторскому свидетельству №350075. А.Ф.Токарев и др.

4. Химические источники тока. №4 (40), 1985.

5. Описание к авторскому свидетельству №515190. В.Г.Белозеров.

6. Описание патента №2071884. Шармий Технолоджи.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве щелочных аккумуляторов ламельной конструкции. Согласно изобретению нарезку зубьев производят электроискровым методом на станке с проволочным электродом при рабочих напряжении 57-62 В, токе 0,4-0,6 А, емкости в разрядной цепи 1-2 мкФ и скорости подачи проволоки 15-20 мм/с, при этом соотношение цифровых значений тока короткого замыкания и емкости в разрядной цепи составляет 0,4-0,6, а ролик в процессе нарезки зубьев имеет возможность поворота на 360 градусов. Техническим результатом изобретения является повышение производительности и качества нарезки зубьев колющего ролика.

Способ изготовления колющего ролика для перфорации ламельной ленты щелочного аккумулятора, заключающийся в нарезке зубьев на ролике, отличающийся тем, что нарезку зубьев производят электроискровым методом на станке с проволочным электродом при рабочих напряжении 57-62 В, токе 0,4-0,6 А, емкости в разрядной цепи 1-2 мкФ и скорости подачи проволоки 15-20 мм/с, при этом соотношение цифровых значений тока короткого замыкания и емкости в разрядной цепи составляет 0,4-0,6, а ролик в процессе нарезки зубьев имеет возможность поворота на 360°.