Устройство для изготовления литиевой электродной ленты химического источника тока
Изобретение относится к электротехнике и касается производства химических источников тока. Цель изобретения упрощение конструкции и уменьшение брака. Устройство содержит герметичную камеру, в которой установлены штамп с контейнером, матрицей 3, выполненной из адгезионного с литием материала, например стали, пуансоном, механизмом натяжения и механизмом намотки с катушкой. Под давлением литий переходит в жидкотекучее состояние и через формообразующий канал с калибрующими кромками 5 и входными фасками 10, угол которых составляет 20 40°, выходит из матрицы 3 в виде плоской электродной ленты. 3 ил.
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве химических источников тока. Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение брака. На фиг. 1 изображен общий вид предложенного устройства; на фиг.2 разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез по Б-Б на фиг.2. Устройство содержит герметичную камеру 1, в которой установлены штамп для выдавливания, включающий контейнер 2, матрицу 3, выполненную из адгезионного с литием материала, с формообразующим каналом 4 и калибрующими кромками 5, пуансон 6, установленный с возможностью перемещения вдоль оси контейнера, механизм натяжения 7 и механизм намотки с катушкой 8. В качестве исполнительного механизма устройство содержит пресс 9 с максимально развиваемым усилием 2500 кН. Формообразующий канал 4 выполнен в виде плоской щели с входными фасками 10, угол которых составляет 20-40о. Адгезионными к литию являются практически все стали. П р и м е р. Угол фасок равен 30о, а длина равна 2 мм, т.е. в 4-5 раз больше расстояния между калибрующими кромками. Ширина калибрующих кромок 5 равна 0,3 мм. Матрица выполнена из стали марки ШХ 15 ГОСТ 801-78 с твердостью 62-65 единиц по шкале Роквелла. Устройство работает следующим образом. В контейнер 2 устанавливают заготовку 11 из лития с размерами 119 х 175 мм. Размеры и форма заготовки соответствуют рабочей полости контейнера. Пуансон 6 при помощи пресса 9 перемещают в направлении матрицы 3 и воздействуют на заготовку в контейнере удельным давлением 30-200 МПа. При этом давлении литий переходит в жидкотекучее состояние и через формообразующий канал 4 выходит из матрицы в виде плоской электродной ленты 12 толщиной 0,3 мм и шириной 104 мм. Выходящую из матрицы электродную ленту направляют через механизм натяжения 7 на катушку механизма намотки 8. После выдавливания заготовки лития из рабочей полости контейнера 2 пуансон 6 отводится назад. В контейнер помещают следующую заготовку и процесс выдавливания повторяют. При давлением происходит сваривание заготовки с имеющимся в контейнере пресс-остатком, что позволяет изготавливать электродную ленту 12 неограниченной длины. При давлении прессования более 30 МПа происходит достаточно прочное сцепление (адгезия) лития со сталями. При выполнении матрицы из стали ШХ-15 на поверхностях формообразующей щели и калибровочных кромках образуется налипший слой лития толщиной порядка 0,04-0,08 мм, который позволяет получать электродную ленту толщиной 0,3 мм. Для компенсации неравномерности налипания лития верхняя калибрующая кромка матрицы может быть выполнена в виде ломаной линии. Это позволяет выдавливать электродную ленту с неравномерностью по толщине не более 0,01 мм. При выдавливании узких электродных лент (например, шириной 50 мм при диаметре заготовки 119 мм) верхняя кромка может быть выполнена прямолинейной. Натяжение электродной ленты на участке между матрице 3 и механизмом намотки с катушкой 8, создаваемое механизмом натяжения 7, составляет 0,2-0,4 МПа. Обоснование выбора угла фаски формообразующего канала приведено в таблице. Предложенное устройство имеет простую конструкцию и позволяет получать литиевую электродную ленту химических источников тока, стабильную по толщине, без задиров и волнистости и, как следствие этого, уменьшить брак.
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТИЕВОЙ ЭЛЕКТРОДНОЙ ЛЕНТЫ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА, содержащее герметичную камеру, в которой размещены штамп для выдавливания с контейнером, пуансоном и матрицей с формообразующим каналом, выполненным в виде щели с калибрующими кромками, механизмы натяжения и намотки ленты, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения брака, матрица выполнена из адгезионного с литием материала, а щель формообразующего канала выполнена с фасками, угол которых составляет 20 - 40oС.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
