一种抗振稳固型电池托盘铣边装置的制作方法

本发明涉及铣削加工，具体为一种抗振稳固型电池托盘铣边装置。

背景技术：

1、电池托盘是新能源汽车动力电池包的核心承载构件，通常由铝合金型材通过焊接或拼接而成，具有尺寸大、壁厚薄、型腔多的结构特点。电池托盘在焊接成型后，其边缘部位需进行铣削加工，以去除焊接飞溅和毛刺，保证后续装配的尺寸精度。

2、现有技术中，目前已提出多种电池托盘铣削加工用的夹紧固定方案。一种新能源汽车电池托盘加工用铣削装置，通过夹具组件对电池托盘边缘夹紧固定，使夹持爪对电池托盘边缘的四个拐角挤压并夹紧固定；如通过在定位板上设置多组按压锁紧组件将电池托盘按压锁紧固定；此外，还有方案采用固定在支撑底板四周的若干压紧气缸，通过气缸杆上的下压板对电池托盘进行压紧。上述方案均采用外部动力源，气缸、电机或液压缸驱动压紧元件，对电池托盘施加预设的夹紧力，且该夹紧力在加工前设定后在整个铣削过程中保持不变。

3、但上述现有技术在抗振稳固型电池托盘铣边装置的实际使用过程中，由于电池托盘具有边梁刚性较强、底板刚性较弱的结构特点，使得边梁区域为壁厚较厚的腔体截面，刚性大但铣削时易产生振动；而底板区域为大面积薄壁结构，刚性弱但铣削时易发生弹性变形。现有方案采用统一的夹紧力施加于整个电池托盘，无法根据托盘不同区域的刚性差异进行差异化压紧，导致刚性较强的边梁区域夹紧相对不足、铣削时振动剧烈，而刚性较弱的底板区域夹紧相对过度、薄壁易产生压痕和变形，且加工中的夹紧力在加工前设定后始终保持不变，无法随铣刀加工位置的改变而动态调节。使得铣削加工过程中，而铣刀沿托盘边缘移动，切削力的作用点不断变化，造成不同时刻不同区域受到的切削冲击不同，对夹紧力的需求也随之变化。现有静态夹紧方案无法响应这一动态变化，导致某些区域夹紧不足、某些区域夹紧过度，同时现有方案的压紧元件，如压紧气缸的下压板与电池托盘之间通常为刚性接触或均匀柔性接触，无分区力传递调节功能，无法根据工件不同区域的刚性差异自动分配夹紧力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗振稳固型电池托盘铣边装置，以解决上述背景技术提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗振稳固型电池托盘铣边装置，包括工作台、铣削主轴和设置于所述工作台中形成滑动的压紧组件；

3、所述压紧组件包括浮动座和压紧块，所述压紧块通过侧端连接的浮动座滑动安装于工作台所具有的固定座的导向槽内，仅能沿竖直方向往复滑动，所述压紧块的侧端设有楔形配合面；

4、所述铣削主轴上具有末端所固定连接的楔形推杆，所述楔形推杆的配合面设置有斜面，所述斜面与楔形配合面相匹配，当所述铣削主轴中的主轴移动时，所述楔形推杆随主轴同步移动；

5、所述压紧块的下端面设置有分区自适应接触垫，所述分区自适应接触垫沿其延伸方向分为第一区域和第二区域，所述第一区域的等效刚度小于所述第二区域的等效刚度。

6、优选的，所述楔形推杆随主轴移动至压紧块所在位置时，所述斜面与楔形配合面接触配合，将铣削产生的水平切削反力转化为竖直向下的压紧力，驱动压紧块向下滑动。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

8、本发明中，通过将压紧块下端面的分区自适应接触垫的第一区域对应电池托盘边梁区域、第二区域对应底板区域，利用第一区域的薄壁结构与镂空孔使其等效刚度小于第二区域，使同一压紧力在边梁区域被吸收削减、在底板区域保持传递，实现了夹紧力随工件不同区域刚性差异的自动匹配分配，同时兼顾了刚性区的抗振需求和薄弱区的防变形需求。

9、通过在铣削主轴上固定设置楔形推杆，并在压紧块侧端设置与楔形推杆的斜面相匹配的楔形配合面，使铣削加工时产生的水平切削反力经斜面配合转化为竖直向下的压紧力，驱动压紧块向下滑动实现自压紧，无需任何外部动力源、传感器或控制器，仅依靠铣削力本身即可完成压紧动作，实现了零外部能源消耗的自适应压紧。

10、通过在分区自适应接触垫内部设置传力构件，以受力中心为支点使受力件与传动点形成刚性杠杆结构，当过载时超出阈值的作用力经受力中心传递至另一侧区域，由等效刚度较大的一侧承担过载力，实现了双向过载保护，防止分区自适应接触垫因过度压缩而发生永久变形失效。整体使电池托盘铣边装置能够在铣削过程中实现无需外部能源的自适应分区压紧、差异化力传递及过载保护，有效抑制了铣削加工中的振动和变形。

1.一种抗振稳固型电池托盘铣边装置，包括工作台（200）、铣削主轴（100）和设置于所述工作台（200）中形成滑动的压紧组件（300），其特征在于：

2.根据权利要求1所述的抗振稳固型电池托盘铣边装置，其特征在于：所述楔形推杆（130）随主轴（120）移动至压紧块（320）所在位置时，所述斜面（131）与楔形配合面（321）接触配合，将铣削产生的水平切削反力转化为竖直向下的压紧力，驱动压紧块（320）向下滑动。

3.根据权利要求2所述的抗振稳固型电池托盘铣边装置，其特征在于：第一区域（341）对应电池托盘的边梁区域设置，所述第二区域（342）对应电池托盘的底板区域设置，所述第一区域（341）的壁厚小于第二区域（342）的壁厚，使所述第一区域（341）的等效刚度小于第二区域（342）的等效刚度，所述第一区域（341）的底部接触面开设有镂空孔（343），进一步使第一区域（341）的等效刚度小于第二区域（342）的等效刚度。

4.根据权利要求3所述的抗振稳固型电池托盘铣边装置，其特征在于：所述工作台（200）还包括复位弹性件（250），所述复位弹性件（250）安设在压紧块（320）与固定座（210）之间，当主轴（120）远离压紧块（320）时，所述复位弹性件（250）驱动压紧块（320）沿着导向槽（220）的轴线方向向上滑动复位。

5.根据权利要求4所述的抗振稳固型电池托盘铣边装置，其特征在于：所述导向槽（220）的内壁表面开设有第一滑槽（240），所述复位弹性件（250）的顶部安设有承载滑座件（260），所述承载滑座件（260）与第一滑槽（240）滑动连接，所述固定座（210）朝向压紧块（320）的工作面开设有第二滑槽（230），所述第二滑槽（230）与压紧块（320）底部侧壁的滑动件（330）滑动连接。

6.根据权利要求1所述的抗振稳固型电池托盘铣边装置，其特征在于：所述压紧块（320）的顶部侧壁远离固定座（210）的工作面开设有对位滑槽（322），所述楔形推杆（130）的底部安设和对位滑槽（322）滑动连接的对位件（140），所述楔形推杆（130）的侧端通过轴承套件（110）和主轴（120）形成连接。

7.根据权利要求1所述的抗振稳固型电池托盘铣边装置，其特征在于：所述分区自适应接触垫（340）由弹性材料一体成型，弹性材料为聚氨酯橡胶或硅橡胶，所述分区自适应接触垫（340）能够拆卸地安装于压紧块（320）的下端面，采用磁性、卡接、对接及螺栓连接中任意一种。

8.根据权利要求1所述的抗振稳固型电池托盘铣边装置，其特征在于：所述分区自适应接触垫（340）的内部还设有传力构件（350），所述传力构件（350）具有受力中心（351），所述受力中心（351）的两侧分别为受力件（352）和传动点（353）。

9.根据权利要求8所述的抗振稳固型电池托盘铣边装置，其特征在于：所述受力件（352）和传动点（353）一体化设置，使得传力构件（350）的一端延伸至第一区域（341）的底部，另一端延伸至第二区域（342）的底部，当第一区域（341）的压缩变形量达到预设极限值时，所述第一区域（341）通过传力构件（350）将超出阈值的力传递至第二区域（342）。

10.根据权利要求8所述的抗振稳固型电池托盘铣边装置，其特征在于：所述受力中心（351）为刚性支点结构，两侧的所述受力件（352）分别延伸至第一区域（341）及第二区域（342）的底部，并通过传动点（353）分别与第一区域（341）的底壁及第二区域（342）的底壁抵接，当第一区域（341）因受压发生弹性压缩变形时，所述受力件（352）随第一区域（341）的底壁同步向下移动，当第一区域（341）的压缩变形量达到受力件（352）与传动点（353）之间的刚性连接所对应的极限行程时，超出阈值的作用力经受力中心（351）传递至另一侧传动点（353），并由传动点（353）传递至第二区域（342）的底部。