分体式端子冲压装配一体式设备及其加工方法与流程

本发明涉及分体式端子冲压装配一体化设备，具体为分体式端子冲压装配一体式设备及其加工方法。

背景技术：

1、蓄电池端子是铅酸蓄电池、储能蓄电池等各类蓄电池的核心导电连接部件，主要承担电池电流传输、外部线路对接的关键功能，其加工精度、结构强度、导电性能和装配稳定性直接决定蓄电池的使用性能、使用寿命与运行安全性。

2、目前主流蓄电池端子为片状连接结构与柱状极柱结构组合的分体式复合结构，材质多采用铜、铅复合材质；其中端子的成型加工质量是决定其基础使用性能、降低后期运维故障概率的核心前提。

3、现阶段，行业内针对上述分体式蓄电池端子的成型加工工艺主要分为浇铸成型工艺，也有些企业采用冲压组装成型；上述两类加工方式均存在固有技术缺陷，难以兼顾加工效率、成品精度、结构强度与装配良率，无法满足现阶段蓄电池高精度、高稳定性、批量化生产的行业需求。

4、其中，浇铸成型工艺为传统端子加工方式，通过熔融金属浇铸整体成型端子毛坯。但该工艺成型精度较差，铸件表面极易产生毛刺、飞边等缺陷，浇铸完成后必须额外开展打磨、精修等二次精加工工序，整体加工流程繁琐、人力物力消耗大、生产周期长。同时，金属熔融浇铸过程中，熔体内部易卷入空气，冷却成型后端子内部会残留气泡、疏松等微观缺陷，不仅会大幅降低端子整体结构强度，导致端子在装配、使用过程中易出现开裂、变形问题，还会破坏端子导电结构的完整性，造成导电均匀性下降、电阻增大，严重影响蓄电池的导电性能与工作稳定性，产品次品率居高不下；

5、为克服浇铸工艺的缺陷，行业内逐步采用冲压组装工艺加工分体式蓄电池端子，核心思路为分别加工片状结构与柱状结构，再通过装配、焊接组合为成品，但目前分体独立冲压压装工艺，先采用铜条原料通过专用冲压设备单独冲压成型平面片状结构，再将成型片状工件转运至压装设备工位，人工或机械放置柱状结构，通过压装方式将片状结构与柱状结构组合为三维整体端子成品。该工艺虽规避了浇铸工艺的内部气泡问题，但加工工序高度分散，涵盖原料冲压、工件转运、定位放置、压装成型等多道独立工序，生产流程繁琐、工序衔接间隙长，整体生产效率低下，无法实现自动化连续化量产，严重制约端子加工产能；

6、同时上述通过切断设备对半成品料板进行裁切分离，得到片状结构工件，再转运至压装工位与柱状结构压装装配的操作；该工艺在半成品料板裁切过程中，切割高温会使工件内部产生残余应力，且裁切后的片状结构工件在后续输送、工位转移、压装定位的全过程中，极易受外力、应力释放影响发生微变形，导致片状结构的装配孔洞、条形装配位尺寸精度偏移、形位公差超标，最终造成片状结构与柱状结构定位偏差、装配错位、贴合不紧密等问题，大幅提升端子装配不良率，成品一致性差，后期使用过程中易出现接触不良、松动、发热等故障，严重影响蓄电池使用可靠性。

7、综上所述，现有蓄电池端子浇铸成型工艺、分体冲压组装工艺均存在无法规避的技术缺陷，普遍存在加工工序繁琐、生产周期长、设备成本高、成品精度差、结构强度不足、装配良率低、产品一致性差等问题，难以适配现代化蓄电池高效、高精度、高良品率的量产加工需求。因此，研发一种可实现分体式端子冲压、装配一体化连续加工，简化生产工序、消除工件变形缺陷、降低装配残次率、提升加工效率与成品质量的设备及对应的加工方法，成为目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了分体式端子冲压装配一体式设备及其加工方法，以解决现有技术中存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：分体式端子冲压装配一体式设备，包括有：第一组件；

3、所述第一组件包括有架体，所述架体中下部固定连接冲压装配一体台，所述架体上设置有冲压设备，所述冲压设备底面固定连接有切割刀；

4、所述架体一侧设置有间歇送料器，所述间歇送料器上输送有原料条，所述冲压装配一体台上固定连接有导向槽体，所述原料条远离间歇送料器的一端位于导向槽体内，所述冲压装配一体台远离间歇送料器的一侧固定连接有出料槽体；

5、所述架体远离间歇送料器的一侧设置有储料盒、振动盘；

6、所述冲压装配一体台上设置有输送设备，所述输送设备上设置有推动件，所述输送设备端部与振动盘输料端固定连接。

7、作为优选的，还包括有第二组件；

8、所述第二组件包括有柱体结构，所述柱体结构初始设置于振动盘内，所述柱体结构外周设置有台阶凸起面；

9、所述原料条冲压后形成相互连接的片状结构。

10、作为优选的，还包括有第三组件；

11、所述第三组件包括有辅助板，所述辅助板底面通过簧体固定连接有抵接轮，所述抵接轮支架一侧固定连接有边沿压条；

12、所述边沿压条上开设有横向槽，该横向槽内滑动连接有横向擦拭条。

13、作为优选的，所述辅助板固定连接于导向槽体上表面，所述边沿压条位于原料条边沿上方，且与其边沿抵接。

14、作为优选的，设置于所述冲压设备上的切割刀，位置靠近出料槽体所在处，即固定连接于冲压设备底面最右端。

15、作为优选的，所述抵接轮、边沿压条构成原料边缘限位组。

16、分体式端子冲压装配一体式设备的加工方法，采用先原料冲压、再配合压装、最后分切的一体化作业模式，包括以下步骤：

17、步骤一：原料输送与预处理

18、间歇送料器带动原料条沿导向槽体间歇行进，依靠第三组件对原料条进行限位矫形与表面清洁，保障原料输送平整、表面洁净；

19、步骤二：连片坯料冲压

20、原料条输送至冲压工位后暂停送料，由一体化作业工序进行加工处理；首先冲压设备对原料条实施冲压，加工出相互连接的连片式片状结构，此时冲压的片状结构与原料条保持连接状态；

21、步骤三：柱体构件送料定位

22、振动盘输送柱体结构，经输送设备与推动件输送至压装工位，使柱体结构与片状结构完成对位。

23、步骤四：一体压装成型

24、衔接一体化作业流程，冲压设备下压，将片状结构套合于柱体结构外侧，借助柱体结构上的台阶凸起面实现轴向限位，完成两者压装组合；

25、步骤五：后置分切分离

26、压装完成后，执行一体化作业的末端分切工序，冲压设备带动切割刀动作，将组合完成的端子从连片原料条上切断，得到独立成品端子；

27、步骤六：成品收集

28、分切后的成品端子经出料槽体滑落至储料盒内集中收纳，设备循环执行上述一体化工序，实现连续化生产。

29、与现有技术相比，本发明提供了分体式端子冲压装配一体式设备，具备以下有益效果：

30、1、本发明通过整体采用“先冲压排孔，再装配、最后切断”的一体化设计，能带来如下好处：

31、有效规避传统浇铸工艺缺陷，提升端子结构强度与导电性能：本设计摒弃传统蓄电池端子浇铸成型方式，采用原料条冷态冲压成型片状胚料的工艺模式，有效避免浇铸工艺熔体卷气、内部疏松、气泡等微观缺陷，保证端子整体致密度与结构完整性，提升端子整体强度与导电均匀性；

32、消除工件转运形变问题，大幅降低端子装配不良率：克服现有分体冲压工艺先成型片状成品、再独立转运压装所带来的工件易变形、装配精度差的问题。本设计采用“先冲压排孔、原位压装、最后切断”的一体化工序，片状结构冲压成型后仍连接在原料条上，始终保持整体刚性定位状态，无需单独分拣、输送与二次转移，有效规避半成品裁切、转运过程中因残余应力释放、外力干扰造成的胚料微变形、排孔偏移、形位公差超差等问题，有效保证片状结构与柱体结构的装配对位精度，杜绝装配错位、贴合不紧密等不良缺陷，显著提升成品装配良率与产品一致性；

33、工序高度集成简化，缩短生产周期，适配自动化量产生产需求：本设计将冲压成型、柱体压装、成品分切多道工序集成一体，各工序无缝衔接，替代了传统独立冲压、独立压装、多工序转运的繁琐生产模式，大幅精简生产工序、缩短加工周期，减少设备投入与物料转运成本。同时一体化连续作业模式可实现自动化连续生产，有效解决传统分体加工工艺工序分散、生产效率低、产能受限的问题，结构简洁、工艺成熟，易量产、适配性强，可满足蓄电池端子规模化、高效率、高良品率的现代化生产需求。

34、2、本发明通过在柱体结构增设台阶凸起面的优化设计，能带来如下好处：

35、实现轴向精准限位，规避装配偏移问题，提升装配成型精度：本设计利用柱体结构的台阶凸起面作为抵接限位基准，片状结构套设于柱体结构外周后可直接与台阶凸起面精准抵接定位，能够对片状结构的轴向装配位置进行精准约束，有效限制压装过程中片状结构的窜动与偏移，避免出现装配过位、装配不到位、倾斜错位等不良问题，进一步提升片状结构与柱体结构的装配对位精度与贴合规整度，保证每批次端子装配尺寸的一致性；

36、增大结构贴合接触面积，优化导电通路，提升端子导电稳定性：克服传统柱体与片状结构仅简单套接、局部线接触或小面积接触的弊端。本设计通过台阶凸起面的抵接配合，大幅增加柱体结构与片状结构之间的有效贴合接触面积，减少装配间隙与接触盲区，构建更完整、通畅的导电通路，有效降低端子接触电阻，避免因接触面积过小导致的局部发热、导电不均、大电流工况下性能衰减等问题，显著提升蓄电池端子整体导电性能与长期工作稳定性；

37、强化结构抗扭与连接强度，提升端子整体结构可靠性与使用寿命：台阶凸起面可对片状结构形成可靠的支撑限位与锁止作用，使片状结构与柱体结构形成一体化锁紧配合结构，大幅提升两者之间的抗扭转、抗剪切与抗松动能力，有效避免端子在装配锁紧、车辆振动、工况受力过程中出现片状结构松动、旋转、滑脱等故障，增强端子整体结构刚性与连接牢固度，提升端子耐疲劳性能与使用寿命，保障蓄电池长期安全稳定运行。

38、3、本发明通过采用整条原料条冲压形成互联式片状结构坯料、压装完成后再后置分切设计，能带来如下好处：

39、规避切断热应力与形变缺陷，稳定片状结构孔位精度：本设计改变传统工艺提前对半成品原料单独切断、先成型单体片状坯料的加工逻辑，将切断工序后置至压装成型完成之后，有效避免了传统切断工艺切割高温产生的材料内部残余应力，规避单体片状坯料在输送、转运、工位转移、压装定位全过程中因应力释放、外力扰动引发的微变形问题，有效保障片状结构排孔形状、孔径尺寸及孔位形位精度，避免孔位畸变、偏移等问题，大幅提升端子装配基础精度；

40、消除游离工件转运误差，大幅降低端子装配不良率：克服现有工艺单体片状坯料独立存在、全程游离转运，极易出现摆放偏移、受力变形、孔位形变而导致装配失效的弊端。本设计加工前期片状结构始终保持与原料条连成一体的连片状态，依托原料条整体刚性实现全程稳定定位，无独立单体工件的转运与二次对位工序，有效规避因坯料变形、孔位失真造成的装配错位、套孔偏移、贴合不严等装配不良问题，显著提升产品装配合格率与批次一致性。

41、4、本发明通过第三组件的设计，能带来如下好处：

42、实现原料条全程弹性限位矫正，规避冲压成型瑕疵，进一步提升成品良率：本设计在“先冲压排孔、后装配、最后切断”一体化工艺的基础上，通过抵接轮与边沿压条构成原料边缘限位组，依托簧体弹性压紧原料条边沿，可对间歇输送过程中的原料条进行限位，有效防止原料条输送、冲压过程中出现弯曲、上翘、脱离导向槽体及远离设备贴合面等问题，保证原料条始终保持平整贴合的加工状态，避免因原料走位偏移、受力不均导致的冲压变形、孔位偏差、成型瑕疵等缺陷，在一体化工艺规避应力变形的基础上，进一步降低成型不良概率，大幅提升端子压装成品率；

43、消除杂质干扰，规避冲压刮伤缺陷，提升端子成型质量：克服车间生产环境中粉尘、油污附着原料表面，易影响冲压加工精度与成品外观质量的弊端。本设计通过设置于原料条上表面的横向擦拭条，可在冲压加工前对原料条表面进行实时擦拭清洁，有效去除原料表面附着的车间粉尘、油污等杂质，避免杂质介入冲压工序造成冲压部位刮伤、表面瑕疵等问题，保证片状胚料冲压成型后的表面平整度与结构完整性，提升端子成品外观质量与加工精度。