一种便于脱模的模具的制作方法

本技术涉及模具的，尤其是涉及一种便于脱模的模具。

背景技术：

1、在现有电池结构中，电极通常设计为较短的实心柱状或片状形态，其有限长度在电池模组集成过程中，难以与汇流排、集电片等外部导电部件实现充分、可靠的物理接触与电连接，影响了系统装配效率及连接稳定性。为改善此问题，本领域通常采用增加电极轴向长度的方式以扩展连接界面，且更长的极片意味着单电芯可以容纳更多的活性材料，从而提升单体电池的容量。然而，电极材料多采用高导电性的铜或铜合金，其成本显著高于其他金属材料,电极长度的增加将导致材料用量及成本呈线性上升，不利于产品经济性。为此，业界提出将电极设计为中空结构的技术思路，通过减少材料用量实现降本减重。然而，中空电极的制造工艺，特别是长径比较大的中空电极的成形，仍面临严峻技术挑战。

2、目前，中空电极的制造主要依赖模具内成形技术。该技术通常将特定轮廓的芯模置入电极坯料内部，通过径向压力使坯料塑性变形并贴合模具外形，从而形成预设的中空腔体。

3、然而，这一工艺虽能实现结构的精确控制，但在针对长度较大的电极实施时，存在明显的技术局限性。成形完成后，模具需从电极内腔中脱出，而由于电极材料与模具表面之间存在较大接触面积及因塑性变形产生的残余应力，脱模过程需要施加极大的轴向力。随着电极长度的增加，脱模阻力显著提升，模具在脱出时承受的拉应力及表面摩擦负荷急剧增大，极易在模具结构薄弱区域（如细长段根部或截面突变处）产生应力集中，进而导致模具发生永久变形、表面拉伤或脆性断裂。模具的异常损坏不仅造成生产成本上升，更严重影响生产连续性与产品一致性，成为制约中空长电极规模化应用的瓶颈。因此有待改进。

技术实现思路

1、为了降低脱模时模具断裂损坏的可能性，本技术提供一种便于脱模的模具。

2、本技术提供的一种便于脱模的模具采用如下的技术方案：

3、一种便于脱模的模具，包括模柄、设置在模柄上的冲头镶块、滑动设置在冲头镶块中的前顶块，所述模柄中设有控制件，所述控制件用于驱动前顶块滑动，所述前顶块的滑动路径与模柄的移动路径在同一条直线上。

4、通过采用上述技术方案，对电极进行脱模时，先通过控制件控制前顶块伸出冲头镶块，使得前顶块将电极向远离冲头镶块的一侧顶推，从而使得电极和冲头镶块相对移动，完成脱模。前顶块从中空电极的内部对电极施加轴向顶出力，使得脱模力均匀地施加于电极内部，减少了冲头镶块与模柄连接处局部应力过大的可能性，不仅仅依靠将冲头镶块拉出电极完成脱模，减小了模具因受到过大拉力而断裂损坏的可能性。同轴布置保障了力的传递方向一致，减小了因路径偏差导致的应力集中，从根本上降低了模具断裂或塑性变形的风险，提高了模具的使用寿命和生产可靠性。

5、可选的，所述模柄靠近冲头镶块的一端滑动设置有前顶针，所述控制件能够驱动前顶针滑动，所述前顶针的滑动方向与前顶块的滑动方向相同，所述前顶针与待加工电极的外壁抵接。

6、通过采用上述技术方案，前顶针由控制件驱动并与电极外壁抵接，在脱模时提供外部顶出力，前顶针与前顶块的内部顶出相结合，形成了内外协同的顶出机制，进一步分散了脱模阻力。前顶针的滑动方向与前顶块一致，保障了顶出力的同步性和方向一致性，减小了电极在脱模过程中发生偏斜或卡滞的可能性。这种双重顶出设计特别适用于长径比大的中空电极，能有效减少模具与电极接触面的局部应力峰值，进一步降低了模具表面拉伤或脆性断裂的概率。

7、可选的，所述前顶针于冲头镶块的两侧对称设置。

8、通过采用上述技术方案，对称布置的前顶针能够对电极施加平衡的顶出力，减小了电极在脱模过程中因受力不均而倾斜或扭曲的可能性。这种平衡顶出不仅提高了脱模的稳定性，还减小了模具局部过载的可能性，尤其适用于截面不对称或壁厚不均的电极产品，进一步降低了模具因偏心负荷导致的断裂风险。

9、可选的，所述冲头镶块靠近待加工电极的一侧设有脱模斜面。

10、通过采用上述技术方案，模柄在成型电极时，会在电极的内壁上形成斜面，使得冲头镶块与电极内壁的接触面为斜面，从而在开模的瞬间，冲头镶块上的脱模斜面会与电极内壁之间先形成一个微小的间隙，这个间隙会随着开模行程的增加而迅速变大，使得电极能够轻松地与冲头镶块分离，极大地减少了接触面积和摩擦力。

11、可选的，所述控制件包括滑动设置在模柄中的浮料块、设置在浮料块上的控制源，所述前顶块和前顶针均设置在浮料块上，所述前顶块沿模柄移动方向上的长度大于前顶针的长度。

12、通过采用上述技术方案，控制源控制浮料块动作时，浮料块可同时驱动前顶块和前顶针，保障两者在脱模过程中同步动作，减小了因时序差异导致应力集中的可能性。前顶块沿模柄移动方向上的长度大于前顶针，使得在脱模初期前顶块先接触电极内部，提供更长的顶出行程和更大的顶出力，从而更有效地破坏电极内壁与冲头镶块之间的粘附，进一步降低脱模阻力，提升脱模成功率。

13、可选的，所述模柄中设有用于供浮料块滑动设置的内垫管，所述模柄中还设有内垫块，所述内垫块上开设有若干滑动孔，所述前顶块和前顶针均滑动设置在滑动孔中，所述内垫管靠近浮料块的管壁和滑动孔的孔壁表面光滑。

14、通过采用上述技术方案，内垫管为浮料块提供了精确的滑动导向，内垫块上的滑动孔则能够引导前顶块和前顶针的轴向运动，表面光滑的设计极大降低了滑动摩擦系数。这不仅保障了顶出动作的顺畅性和重复精度，还减少了磨损，延长了模具寿命。良好的导向性也降低了前顶块和前顶针在高压下发生偏摆的可能性，进一步降低了模具因非轴向力而损坏的概率。

15、可选的，所述模柄远离冲头镶块的一端开设有连接螺孔，所述连接螺孔中螺纹连接有后挡块，所述后挡块上开设有用于安装内垫管的安装孔，所述内垫块设置在内垫管靠近冲头镶块的一侧，所述内垫管靠近后挡块的周向外壁上开设有环形槽，所述后挡块设置在环形槽中。

16、通过采用上述技术方案，安装模具时，可以先将内垫块放入模柄中，然后将内垫管放入模柄中，使得内垫管位于内垫块远离冲头镶块的一侧，再将浮料块穿设在内垫管中，使得前顶块和前顶针穿设在滑动孔中，最后将后挡块螺纹连接在连接螺孔中，同时使得后挡块位于环形槽中即可，操作方便，安装步骤简单。另外，后挡块通过螺纹连接在模柄上，便于快速拆卸和组装，方便内部部件的维护或更换。环形槽与后挡块的配合实现了内垫管和内垫块的轴向定位，后挡块固定后，后挡块的侧壁与环形槽的槽壁抵接，从而后挡块能够阻碍内垫管在工作过程中松动或移位，增强了整体结构的刚性和稳定性，从而在高压脱模的过程中保持各部件对齐，减少因结构松动导致的疲劳损伤。且内垫管和内垫块为保持表面的光滑通常采用预硬钢材料制成，预硬钢材料价格高昂，在预硬钢材料的内垫管上开设螺纹必定会产生预硬钢碎屑废料，导致预硬钢材料的浪费，所以后挡块的设置减小了内垫管的用料，节约了模具的生产成本。

17、可选的，所述后挡块包括与连接螺孔连接的连接部、设置在连接部远离冲头镶块一侧的防脱部，所述防脱部的直径大于连接部的直径。

18、通过采用上述技术方案，防脱部的直径大于连接部，防脱部增大了后挡块与模柄的接触面积，使得后挡块旋紧后与模柄的摩擦力增大，从而提高了后挡块与模柄的连接稳定性，从而增强了后挡块对内垫管的限位效果，有效阻碍后挡块在振动或高压环境下意外松脱，提高了设备的安全性和可靠性。尤其适用于长期高频运行的工业环境，降低了因紧固件失效导致的模具故障或生产中断的风险。

19、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.脱模时，通过冲头镶块中的前顶块顶推中空电极的内部，同时前顶针顶推电极的外壁两侧，使得脱模力分散，减小了冲头镶块局部应力集中而断裂损坏的可能性；

21、2.前顶块和前顶针随浮料块同步动作，保障了对电极的顶推脱模效果；

22、3.后挡块的设置使得模具的安装步骤简单，且模具整体结构强度高，使得模具长期使用后不易松动损坏，延长了模具的使用年限。