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锂电池极片圆盘分切工艺基础极片制作是制造锂离子动力电池的基础工艺，对设备的精度、智能化水平、生产性能的可靠性等规定非常高[1]。
极片分切机是按电池规格，对通过辊压的电池极片进行分条的装备，重要技术规定是分条后的极片不能出现褶皱、脱粉，规定分条尺寸精度高等，同时极片边沿的毛刺小，否则在毛刺上会产生枝晶刺破隔阂，造成电池内部的短路[2]。
圆盘分切刀重要有上、下圆盘刀，装在分切机的刀轴上，运用滚剪原理来分切厚度为 0.01~0.1mm 成卷的铝箔、铜箔、正负极极片等。
这里对锂电池极片圆盘分切工艺基础知识整顿，分享并与大家共同窗习。
1、极片圆盘分切原理参考金属板材圆盘分切过程，先介绍极片圆盘分切的基本原理。
如图 1 所示，这是一对普通圆盘切刀对板材进行分切加工时的示意图。
首先，当板材与上下刀片的 AB 点接触时，板料就会受到上下刀面的压力而产生弹性变形，并且由于力矩的存在，使板材产生弯曲，在间隙附近的材料内部产生以剪应力为主的应力。
随着刀刃点 A、B 旋转到 C、D 位置时，内应力状态满足塑性条件时，产生塑性变形。
随着剪切作用过程的继续进行，板材受到的剪切力越来越大，进入到剪切屈服状态，剪切变形区开始产生宏观的滑移变形，上下圆刀剪切刃开始切入材料，这时刃口附件的材料产生塑性变形(图 1 进料方向观察)，剪切塑性滑移形成，断面光亮。
随着刀盘的继续转动材料的塑性变形程度加剧，材料会出现加工硬化，其应力状态也会发生变化，因此造成材料的内部出现微观裂纹，随着变形的继续进行，这些微裂纹汇成主裂纹，转变为裂纹扩展而分离，断面形成撕裂区。
图1 圆盘分切加工过程示意图与金属板材分切加工比较，锂电池极片圆盘剪的裁切方式含有完全不同的特点：（1）极片分切时，上下圆盘刀含有后角，类似与剪刀刀刃，刃口宽度特别小。
上下圆盘刀不存在水平间隙（图 1中所示参数 c 相称于负值），而是上下刀互相接触并存在侧向压力。
（2）板料分切时上下基本上都有橡胶托辊，平衡上下刀在剪切时产生的剪力和剪切力矩，避免板料的大幅变形。
圆盘剪工艺改进
吴公平;王建文;马铭
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2017(000)027
【摘要】圆盘式剪切机通常设置在精整作业线上用于将运动着的带材纵向边部剪切或者剪切成窄带材.文章介绍了圆盘式剪切机的传动原理,影响圆盘剪剪切带材边部质量的因素以及改进方法.
【总页数】2页(P51,53)
【作者】吴公平;王建文;马铭
【作者单位】陕西省宝鸡市宝钛集团有限公司板带厂,陕西宝鸡 721014;陕西省宝鸡市宝钛集团有限公司板带厂,陕西宝鸡 721014;陕西省宝鸡市宝钛集团有限公司板带厂,陕西宝鸡 721014
【正文语种】中文
【中图分类】TG333
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圆盘剪的剪切原理及剪切缺陷分析发布时间：2021-12-10T07:26:58.021Z 来源：《防护工程》2021年25期作者：马斌[导读] 同时，消除了上游原材料的边缘缺陷，避免了产品质量下降，为下游生产线提供了安全保障。
南京钢铁股份有限公司江苏南京 210000摘要：圆盘剪又称切边剪，是带材和板材生产线的关键设备之一。
其主要功能是通过精确控制钢板宽度，满足客户对产品宽度的严格要求。
同时，消除了上游原材料的边缘缺陷，避免了产品质量下降，为下游生产线提供了安全保障。
关键词：圆盘剪；剪切；缺陷圆盘剪是生产板材的主要设备，用于剪切带钢边缘缺陷，保证全带钢宽度的一致性，提高带钢宽度精度，广泛应用于推拉酸洗装置、连续酸洗装置、酸洗-轧机联合装置、精整装置、重卷装置，是生产带材的重要设备。
同时，剪切机是轧机最重要的辅助设备之一，也是金属材料切割的机械设备。
圆盘剪近年来已广泛应用于中厚板剪切生产中，具有划痕小、剪切质量好、磨损小等优点，能保证钢板平整度及断面光滑。
1圆盘剪概述圆盘剪全称是圆盘式剪切机，当圆盘被剪切时，剪刃和轧件以相同速度运动，并经历连续的圆周运动，形成一对无端点剪切。
其一般放置在带材和板材剪切线上，对运动板材或带材两侧边缘进行纵向剪切，使剪后带钢或板材边缘准确、干净、无毛刺。
按用途分为切边剪和分条剪；根据传动形式，有拉剪和动力剪。
拉剪是由后拉力辊或卷取机拉动的无传动圆盘剪。
动力剪有自己的传动装置，其中一些还配有离合器。
使用拉剪时，离合器可根据情况打开。
2圆盘剪的剪切原理圆盘剪由上下两片圆形刀片组成，用于剪切钢板边缘，两片刀片垂直排列，有一定形式的错位，使上下刀片形成一定程度的重叠量及侧间隙。
钢板边缘进入圆盘剪接触剪刃后，刀片向带钢施加剪切力，刀盘旋转，剪刃刃口间距减小，带钢开始逐渐变形，先弹性变形，再塑性变形，当变形量累积到一定程度时，剪裂产生并进一步扩展，废边与整个钢板分离，完成整个剪切过程，基本上包括以下四个连续阶段。
:剪的间隙调整和控制圆盘剪是冶金工厂连续或半连续式生产线上的重要设备，其主要功能是剪切带钢的两边不规则的毛边，使带钢的外形达到产品的要求。
邯钢酸洗镀锌厂推拉式酸洗线是从奥地利*****公司引进的现代化生产线，其中圆盘剪是酸洗线的重要设备，采用双头回转式圆盘剪，圆盘剪和碎边剪共用一个调整机构。
由于圆盘剪在剪切过程中经常出现溜槽卡钢现象，影响了带钢的剪切质量和正常生产，产品质量也难以保证，给生产带来了很大的困难。
一、圆盘剪的组成和工作原理圆盘剪主要由底座左右卡紧台和左右机架组成，左右机架分别在左右卡紧台上，可在液压马达的驱动下旋转180。
左右卡紧台靠液压缸由电液比例阀调整分开或合拢，当圆盘剪开口度调整好后，卡爪在卡紧油缸作用下卡住底座，回转架位置确定后，定位油缸将夹住底座上的滑动横轨，使其固定不断。
两根剪轴平行安装在机架内，悬臂端装有剪刃和刀盘，由液压螺母销紧，两根轴分别通过滚动轴承装在偏心套中，下轴轴向不能窜动，上剪轴可通过调整螺母轴向移动，用来调整上下剪刃的侧间隙，两个偏心套端部都装有互相咬合的齿轮，与机架上部蜗轮蜗杆相连，调整上下剪刃的重叠量，机架下部装有大齿轮，机架插在卡紧台主轴上，大齿轮与卡紧台上下齿轮啮合，小齿轮由液压马达驱动。
圆盘剪安装有带驱动的两个回转式圆盘头，切边宽度设定、剪刃的重叠量和间隙量根据带宽规格自动设定，两侧刀头分别由AC-VVVF电机驱动，用于带钢切边（圆盘剪构成示意图如图1）。
二、影响圆盘剪切边质量的因素影响圆盘剪剪刃切边质量的因素主要有带钢的板形、圆盘剪前纠偏装置、圆盘剪设定参数基准点的影响、带钢厚度的宽度、剪刃的硬度、耐磨性等。
（一）板形的影响酸洗板产品规格为0.8-6.0mm,通常生产的规格为1.5-4.0mm。
热轧带钢常见的板形缺陷有：边浪、中浪、褶皱、镰刀弯、头尾宽度偏差大等，这些板形缺陷的存在，致使带钢在运行过程中运动轨迹不规则，圆盘剪前纠偏能力满足不了，使带钢跑偏，造成圆盘剪切边不均，有边丝，碎边剪切不断，堆钢或卡钢现象。
圆盘剪讲解一工艺原理作用：使用两对旋转刀片切掉钢带边部,确定带钢的预定的宽度。
∙切边宽度：最小5mm（每边），最大40mm（每边）；∙切边速度：出口线速度；∙缝隙调节装置：机构包括一个预加载微调螺钉，由一个双止推轴承定位。
范围: 0.04～0.6mm ；精度: ± 5µm ；∙重叠量调节装置：通过一个安装在微调螺钉末端的特殊步进电机进行调节。
范围: ﹢2～﹣1.6mm ；精度:±0.01mm ；∙角向头部开度调节装置：确保两个切割面的平行度的精确调节，从而能容易地调节一个小的开度既便于切割，又减小刀具的磨损。
两个丝杆能调节头部± 1°的范围。
∙刀片：使用时间：在两次更换之间约120km ；每次磨削量：0.3至0.5mm ；刀片寿命：约磨削20次；二工作状态1圆盘剪的旋转刀刃允许在不停线的情况下进行更换，对于剪刃有专用的设备允许在对薄带进行剪切时进行调整剪刃的机械间隙。
2两个电动系统允许边部的剪刃在修剪的水平和垂直方向的独自的进行调整间隙。
更换圆盘剪的剪刃简单而且大约需要1分钟(操作员在两侧)。
易拆/ 更换刀片是可能由液压螺母进行,也使用传动轴承两边剪切下来的废料直接进入废料箱3详细（1）两个旋转圆盘剪刃（2）位于旋转圆盘剪端部的去毛刺机（标准布置）（3）位于旋转圆盘剪端部的去毛刺机在圆盘剪的外壳上有一个极其紧凑布置,距离简短所以在圆盘剪剪刃与废料箱之间有安全导卫装置可移动、旋转的移动刀架可以保证刀刃的连续工作设备调整和锁住刀刃的进出纵向辅助设施上叶片中心,从而让更多的真正的废料流出如果没有叠层量的存在，在入口处应用硬质合金刀片，材质的使用寿命较长在使用固定的无间隙较低的剪刃时要预先加载去毛刺机剪刃的外壳和移动的锁定是通过液压活塞来完成的锥形滚珠丝杆的安装调整为宽刀的头上。
滚珠丝杠主轴得到安装过载滑离合器。
与安装一个电子的位置精度很高的调整编码器可以获得的远程控制修剪隔间。
圆盘剪刀片及其热处理工艺圆盘剪刀片是一种常用于纺织、印刷、食品加工等行业的切割工具，其优点在于切割速度快、效率高、寿命长等。
而热处理则是圆盘剪刀片制造过程中的一个重要工艺，它能够提高圆盘剪刀片的硬度、强度和耐磨性，从而使其具备更好的切割性能和使用寿命。
圆盘剪刀片的热处理工艺主要包括淬火、回火、退火等。
其中淬火是最重要的工艺之一，它能够使圆盘剪刀片的表面硬度大大提高，从而增强其耐磨性和抗拉强度。
淬火前需要将圆盘剪刀片加热到一定温度，然后迅速浸入冷却介质中，使其迅速冷却。
常用的冷却介质有水、油、盐水等。
不同的冷却介质对圆盘剪刀片的硬度和韧性有不同的影响，需要根据具体情况进行选择。
回火是淬火后的必要工艺，它能够消除淬火时产生的内应力，从而提高圆盘剪刀片的韧性和强度。
回火的温度和时间需要根据圆盘剪刀片的材质和硬度进行选择，一般温度在200℃-500℃之间，时间在1小时左右。
退火是一种将圆盘剪刀片加热至一定温度并缓慢冷却的工艺，它能够使圆盘剪刀片的组织变得均匀，消除内部应力，提高其韧性和延展性。
退火温度和时间需要根据具体情况进行选择，一般温度在600℃-800℃之间，时间在2小时左右。
除了上述几种常见的热处理工艺外，还有一些特殊的工艺，如低温淬火、表面强化等。
低温淬火是一种将圆盘剪刀片加热至低于普通淬火温度的工艺，它能够使圆盘剪刀片表面硬度提高，而不会对其韧性产生影响。
表面强化是一种通过表面处理技术提高圆盘剪刀片表面硬度和耐磨性的工艺，常见的表面处理技术有氮化、碳氮共渗等。
总之，圆盘剪刀片的热处理工艺是制造过程中不可或缺的一部分，它能够提高圆盘剪刀片的性能和使用寿命，从而为各行业的生产和加工提供更好的工具。
