一种负极柱撕裂测试工装的制作方法

本技术涉及电池极柱测试，具体涉及一种负极柱撕裂测试工装。

背景技术：

1、现有技术中的极柱一般由两种材质组合而成，例如铝铜复合材料负极柱因其具备显著的综合优势，已成为新能源汽车和储能领域电池负极柱的主流选择，并持续推动着相关制造工艺的进步。而铝层和铜层的界面是整个材料性能和可靠性的核心，需要达到牢固的冶金结合。为此，在铝铜复合材料负极柱的生产环节中，质量检测中的撕裂强度是作为关键指标来判定负极柱结合强度是否合格。

2、经检索，授权公告号为cn220367096u的专利文件公开了一种极柱焊接拉力测试装置，该测试装置使用时，将极柱组件放在定位板上，旋紧固定块内的螺钉再旋紧螺钉上的螺母，沿水平方向夹紧极柱组件，再使用将压块通过螺钉压紧在极柱组件上，最后调整滑动板在底板上的位置，与拉力机设备的夹钳对中后使用螺钉锁定滑动板的位置即可。

3、上述拉力测试装置中为了迎合对极柱焊接强度的测试，将极柱进行水平和竖直方向的全方位限位固定，极柱在受拉过程始终保持位置恒定。

4、由于铝铜负极柱由位于上方的铜部及位于下方的铝部构成，其结构示意图可以由图1来进行表示，其中101表示为铜部，102表示为铝部，d表示为位于铜部上自身具备的通孔。在对该铝铜负极柱进行撕裂测试时，其撕裂路径沿铜部与铝部接触面的长度方向布置。以对铝部进行位置固定，对铜部进行拉力撕裂为例进行说明：其中的一种撕裂路径可以由图1中的箭头来表示，撕裂始端可以用a来表示，撕裂末端可以用b来表示，此撕裂路径下，拉力点可以用c来表示，在撕裂过程中需要始终保持当前撕裂点与拉力点呈对中关系。

5、基于上述铝铜负极柱的撕裂测试特性，若直接将现有技术中的焊接拉力测试装置应用于铝铜负极柱的撕裂测试中，由于铝铜负极柱在测试装置上被全方位限位固定，且拉力设备的夹钳也适配的沿撕裂路径方向移动，故而撕裂测试过程中，夹钳对铜部的拉力点无法时刻动态的与撕裂点保持对中关系，故而难以满足高精度剥离撕裂强度测试的需求，所产生的撕裂数据会有较大误差，甚至是无法作为指标来评估。

6、为此，我们提出一种负极柱撕裂测试工装，用以解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于：为了解决现有技术中的问题，而提出一种负极柱撕裂测试工装，该测试工装通过支座滑动设计可自动补偿撕裂点位置，确保拉力方向与撕裂点对中，减少测试误差，提升测试准确性。

2、为解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种负极柱撕裂测试工装，包括基座及设于基座上的夹具，夹具包括设于基座上的支座，支座上设有两组呈相对布局的夹块，两夹块可相对活动，以产生大小可调且用于夹持铜部或铝部的夹持区；支座于基座上为滑动设计，当对铝部或铜部施加拉力时，支座可带动撕裂点朝拉力作用线的方向移动。

4、作为本实用新型进一步的方案：所述基座上设置有用于供支座滑动安装的滑轨，且支座于滑轨上的滑动方向与撕裂路径方向呈平行布局关系。

5、作为本实用新型进一步的方案：两夹块分别定义为定块和动块，定块于支座上为固定安装，动块于支座上为活动安装，动块可朝定块作相近或相离动作以形成所述夹持区。

6、作为本实用新型进一步的方案：所述动块上开设有腰形孔，且动块依靠腰形孔套设于支座上的销轴外部，腰形孔的长度方向垂直于定块的长度方向，以使动块具有朝定块作相近或相离动作的活动余量。

7、作为本实用新型进一步的方案：所述支座上设置有螺钉，以在动块和定块相近侧均与铜部或铝部相抵触时，螺钉可作旋紧动作对动块施加朝向定块的抵触作用力，实现动块将铜部或铝部压紧于定块。

8、作为本实用新型进一步的方案：所述销轴设置为螺纹安装于支座上的螺栓，以在动块将铜部或铝部压紧于定块时，螺栓可作旋紧动作依靠其头部将动块锁定在支座上。

9、作为本实用新型进一步的方案：所述定块和动块的相近侧均为齿形滚花设计。

10、作为本实用新型进一步的方案：该测试工装还包括可自下而上穿设于铜部的通孔上的拉钉，拉钉用于供夹钳夹持固定。

11、作为本实用新型进一步的方案：该测试工装还包括安装于基座底部的转接块，转接块用于供另一夹钳夹持固定，转接块、撕裂始端及拉力作用线三者呈对中布局关系。

12、作为本实用新型进一步的方案：所述支座整体为u形设计，定块和动块分别设于支座的两相近侧位置。

13、与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

14、1、通过将支座设计为可在基座上滑动，并且使滑动方向与施加的拉力方向相关联，该工装能自动调整夹具的位置。当对负极柱的铜部或铝部施加拉力进行撕裂测试时，支座会带动被夹持负极柱的撕裂点向着拉力作用线的方向移动。这种动态补偿确保了在整个撕裂过程中，撕裂点始终处于或趋近于拉力作用线的中心位置，实现对中布局。该设计极大地消除了因初始夹持位置偏差或测试过程中受力不均导致的偏心载荷，提高了测试结果的准确性、一致性和可重复性，能更真实地反映材料本身的撕裂性能。

15、2、通过在基座上设置滑轨供支座滑动安装，并明确规定支座在滑轨上的滑动方向与撕裂路径方向（即预期的拉力方向和材料分离方向）平行，该种平行布局严格保证了支座的补偿运动轨迹完全沿着拉力轴线进行，最大程度地避免了任何侧向偏移或扭转，从而精准地实现了前述的动态对中补偿效果，进一步提升了测试精度和工装的结构可靠性。

16、3、通过将两个夹块明确区分为固定的“定块”和活动的“动块”，并定义动块可向定块靠近或远离来形成和调节夹持区域，使得夹持动作直观且易于操作。定块提供了稳定的基准面，该基准面可以为负极柱在夹持区的置放提供定位基准，也即实现辅助对中。动块则允许灵活适应不同尺寸的铜部或铝部，并通过调节两者间距来精确控制夹持力的大小。

17、4、利用腰形孔套在销轴上的设计，为动块提供了垂直于定块长度方向（夹持面方向）的活动空间。腰形孔与销轴的配合既起到导向作用，又避免了运动卡滞。

18、5、在利用螺钉压紧负极柱的基础上，将销轴具体化为螺栓。当动块调整到位并压紧负极柱后，拧紧该螺栓，其头部会直接压紧动块，将其牢牢锁定在支座上。这消除了腰形孔内可能存在的间隙，使动块、定块、支座在夹紧状态下形成一个刚性的整体，极大提高了夹具在承受高撕裂负荷时的结构刚度和稳定性，有效防止任何微小的位移或振动，进一步提升测试精度。

19、6、定块和动块夹持面的齿形滚花设计，大大增加了接触表面的粗糙度。这能有效防止铜部或铝部在夹持区内发生相对滑动，即使在施加高拉力的情况下也能保证铜部或铝部被牢牢“咬住”。

20、7、通过设置自下而上穿过通孔的拉钉，为外部夹钳（如拉力试验机的夹钳）提供了一个清晰、可靠的夹持点。

21、8、在基座底部安装转接块，为夹钳提供了夹持点。这使得整个测试工装可以通过两个夹持点（拉钉和转接块）被稳固地安装在拉力试验机上。这种两点固定方式极大地提高了工装在测试过程中的整体刚性和稳定性，有效防止了工装本身的晃动或倾斜，确保施加的拉力沿着设计路径传递，减少测试误差，并使测试过程更安全可靠。且转接块所设置的位置位于拉钉所施拉力的作用线方向上，促使转接块、撕裂始端及拉钉三者始终处于对中布局关系。

22、9、将支座设计成u形，自然地在其两侧（u形的两臂内侧）形成了安装定块和动块的理想位置。u形结构本身具有较好的抗弯和抗扭刚度，能够承受撕裂测试中的载荷。这种布局使得定块和动块位置相对、空间集中，夹持区明确，便于操作者观察和操作（如拧紧螺钉/螺栓），同时也有助于保持整个夹具部分的结构紧凑性和整体稳定性。