本發(fā)明涉及極薄帶軋制，特別是涉及一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置及工藝。

背景技術(shù)：

1、微制造、微電子等新興行業(yè)的蓬勃發(fā)展對(duì)極薄帶、極細(xì)絲、微型管等微材料及其成形提出了迫切要求，小型化、輕量化和移動(dòng)化的發(fā)展方向也需要厚度更薄、尺寸精度更高的極薄和超薄金屬箔材。金屬極薄帶材厚度范圍在不同行業(yè)有著不同規(guī)范，有色金屬加工行業(yè)一般把厚度為0.1mm以下且寬度比較窄的銅鋁帶材稱為箔材，對(duì)應(yīng)厚度規(guī)格黑色金屬帶材稱為薄帶材，厚度更小的則稱為極薄帶材或超薄帶材；生產(chǎn)硅鋼時(shí)，把厚度為0.03-0.35mm的產(chǎn)品都稱為硅鋼極薄帶材，在新能源汽車、智能家居等行業(yè)，動(dòng)力電池、印刷電路板和鋰電池對(duì)極薄帶的需求激增，在一些尖端領(lǐng)域，如直徑2.5-5.0mm、頭部和機(jī)身總長(zhǎng)6-25mm、可在血管中行走的微型血管機(jī)器人及可在人手掌、甚至指尖起落，整體尺寸小于150mm，重量小于100g的微型飛行器等對(duì)于尺寸及精度的要求則更高。

2、近年來，微制造領(lǐng)域的高速發(fā)展及高質(zhì)量極薄帶材需求的劇烈增長(zhǎng)促進(jìn)了對(duì)極薄帶材軋制理論廣泛而深入的研究，現(xiàn)有技術(shù)中主要從極薄帶材軋制生產(chǎn)設(shè)備、極薄帶材軋制理論(接觸變形區(qū)理論及最小可軋厚度理論等)、極薄帶材板形控制理論(金屬塑性變形及屈曲變形等)幾方面進(jìn)行研究。當(dāng)帶材初始厚度進(jìn)一步越小時(shí)，接觸變形區(qū)內(nèi)出現(xiàn)中性區(qū)且所占比例逐漸增大，軋制壓力急劇增大而軋件塑性變形量增加甚微，當(dāng)初始厚度減小至某一數(shù)值時(shí)，接觸變形區(qū)均為彈性區(qū)，帶材無(wú)法產(chǎn)生塑性變形，即達(dá)到極限軋制厚度，也就是真正的最小可軋厚度。最小可軋厚度與軋輥直徑、彈性模量、軋件屈服強(qiáng)度、張應(yīng)力和摩擦系數(shù)相關(guān)，還與接觸弧長(zhǎng)有關(guān)，或者說與軋機(jī)所能提供的軋制力有關(guān)。經(jīng)過最小厚度理論計(jì)算之后，我們可知目前極薄帶的最小厚度為10μm，很難進(jìn)一步減小厚度。

3、電解加工是利用金屬在電解液中發(fā)生電化學(xué)陽(yáng)極溶解的原理將工件加工成形的一種特種加工方法。加工時(shí)，工件接直流電源的正極，工具接負(fù)極，兩極之間保持較小的間隙。電解液從極間間隙中流過，使兩極之間形成導(dǎo)電通路，并在電源電壓下產(chǎn)生電流，從而形成電化學(xué)陽(yáng)極溶解。隨著工具相對(duì)工件不斷進(jìn)給，工件金屬不斷被電解，電解產(chǎn)物不斷被電解液沖走，最終兩極間各處的間隙趨于一致，工件表面形成與工具工作面基本相似的形狀?，F(xiàn)有技術(shù)中尚且缺乏通過軋制和電解組合制造的方法，無(wú)法進(jìn)一步減小極薄帶的厚度。

4、因此，亟需一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置及工藝，用來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置及工藝，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，包括放料輥和收卷輥，所述收卷輥用于收卷所述放料輥上的極薄帶本體，還包括：

3、導(dǎo)向組件，位于所述放料輥和所述收卷輥之間，所述導(dǎo)向組件包括第三支架，所述第三支架上設(shè)置有軋制輥和導(dǎo)向件，所述極薄帶本體通過所述軋制輥軋制后從所述導(dǎo)向件穿出；

4、整平組件，位于所述收卷輥和所述第三支架之間，所述整平組件包括支撐臺(tái)、陰極整平件和陰極減材件，所述陰極整平件和所述陰極減材件分別設(shè)置在所述支撐臺(tái)上，所述極薄帶本體依次經(jīng)過所述陰極整平件和所述陰極減材件，且被配置為當(dāng)向所述極薄帶本體上噴灑電解液時(shí)，所述陰極整平件、所述陰極減材件和所述極薄帶本體之間形成導(dǎo)電通路，通過導(dǎo)電通路對(duì)所述極薄帶本體進(jìn)行電解。

5、根據(jù)本發(fā)明提供的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，所述導(dǎo)向件包括：

6、兩固定支撐架，分別固定連接在所述第三支架兩側(cè)，所述固定支撐架頂端設(shè)置有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有螺紋桿；

7、導(dǎo)輪，安裝在限位槽上，所述限位槽底端固定連接有滑動(dòng)柱，所述滑動(dòng)柱位于所述導(dǎo)向槽內(nèi)且與所述螺紋桿螺紋連接，所述極薄帶本體位于兩所述導(dǎo)輪之間。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，兩所述固定支撐架之間設(shè)置有握轉(zhuǎn)桿，所述螺紋桿一端伸出所述導(dǎo)向槽與所述握轉(zhuǎn)桿固定連接。

9、根據(jù)本發(fā)明提供的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，所述陰極整平件包括：

10、第五支架，固定連接在所述支撐臺(tái)側(cè)壁上，所述第五支架頂端固定連接有極薄帶整平器；

11、整平電解陰極，設(shè)置在所述極薄帶整平器底端，且所述整平電解陰極與所述極薄帶本體之間設(shè)置有間隙。

12、根據(jù)本發(fā)明提供的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，所述陰極減材件包括：

13、第四支架，固定連接在所述支撐臺(tái)上；

14、減材電解陰極，安裝在所述第四支架上，且所述減材電解陰極與所述極薄帶本體接觸設(shè)置，所述第四支架上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)所述減材電解陰極。

15、根據(jù)本發(fā)明提供的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，還包括：

16、電解液噴灑組件，所述電解液噴灑組件包括電解液箱，固定連接在所述極薄帶整平器頂端；

17、分流管，通過連接管與所述電解液箱連通，所述分流管底端固定連接有噴灑管，所述噴灑管位于所述整平電解陰極和所述減材電解陰極之間，用于向所述極薄帶本體噴灑電解液。

18、根據(jù)本發(fā)明提供的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，所述連接管上安裝有水泵。

19、根據(jù)本發(fā)明提供的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，所述電解液為10％的氯化鈉和10％的硝酸鈉的混合溶液。

20、根據(jù)本發(fā)明提供的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，所述放料輥安裝在第一支架上，所述收卷輥安裝在第二支架上。

21、一種極薄帶的軋制電解組合制造工藝，包括以下步驟：

22、所述極薄帶本體先通過所述軋制輥進(jìn)行軋制；

23、軋制后的所述極薄帶本體通過所述導(dǎo)向件依次穿過所述陰極整平件和所述陰極減材件，并向所述極薄帶本體上噴灑電解液，對(duì)所述極薄帶本體進(jìn)行電解；

24、電解后的極薄帶本體通過陰極減材件后被收卷至所述收卷輥上。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果：

26、本發(fā)明提供的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置及工藝，在使用時(shí)，放料輥上的極薄帶本體依次穿過軋制輥、導(dǎo)向件、陰極整平件和陰極減材件，通過收卷輥進(jìn)行收卷，通過設(shè)置的軋制輥對(duì)極薄帶本體進(jìn)行軋制，軋制后通過設(shè)置的導(dǎo)向件對(duì)其進(jìn)行導(dǎo)向，同時(shí)向陰極整平件和陰極減材件之間的極薄帶本體噴灑電解液，使陰極整平件、陰極減材件和極薄帶本體之間形成導(dǎo)電通路，對(duì)極薄帶本體進(jìn)行電解，經(jīng)過整平、電解、剪材后降低極薄帶本體表面的粗糙度，同時(shí)大大縮小極薄帶本體的厚度，增強(qiáng)極薄帶本體的精度，極薄帶本體的粗糙度可以保持在0.01以下，極薄帶本體的厚度可以保持在10μm以下，從而使極薄帶達(dá)到所需要的目標(biāo)。

技術(shù)特征：

1.一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，包括放料輥(2)和收卷輥(4)，所述收卷輥(4)用于收卷所述放料輥(2)上的極薄帶本體(17)，其特征在于，還包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向件(7)包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，其特征在于：兩所述固定支撐架(706)之間設(shè)置有握轉(zhuǎn)桿(8)，所述螺紋桿(703)一端伸出所述導(dǎo)向槽(701)與所述握轉(zhuǎn)桿(8)固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，其特征在于，所述陰極整平件包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，其特征在于，所述陰極減材件包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，其特征在于，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，其特征在于：所述連接管(1303)上安裝有水泵(1302)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，其特征在于：所述電解液為10％的氯化鈉和10％的硝酸鈉的混合溶液。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，其特征在于：所述放料輥(2)安裝在第一支架(1)上，所述收卷輥(4)安裝在第二支架(3)上。

10.一種極薄帶的軋制電解組合制造工藝，適用于權(quán)利要求1所述的一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及極薄帶軋制技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種極薄帶的軋制電解組合制造裝置及工藝，包括放料輥和收卷輥，收卷輥用于收卷放料輥上的極薄帶本體，還包括：導(dǎo)向組件，位于放料輥和收卷輥之間，導(dǎo)向組件包括第三支架，第三支架上設(shè)置有軋制輥和導(dǎo)向件，極薄帶本體通過軋制輥軋制后從導(dǎo)向件穿出；整平組件，位于收卷輥和第三支架之間，整平組件包括支撐臺(tái)、陰極整平件和陰極減材件，陰極整平件和陰極減材件分別設(shè)置在支撐臺(tái)上，極薄帶本體依次經(jīng)過陰極整平件和陰極減材件，且被配置為當(dāng)向極薄帶本體上噴灑電解液時(shí)，陰極整平件、陰極減材件和極薄帶本體之間形成導(dǎo)電通路，通過導(dǎo)電通路對(duì)極薄帶本體進(jìn)行電解。本發(fā)明進(jìn)一步減小極薄帶的厚度和粗糙度。

技術(shù)研發(fā)人員：王璟,王濤,任忠凱,李文赟
受保護(hù)的技術(shù)使用者：太原理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15