【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阴极辊，具体涉及一种超大直径的电解铜箔用阴极辊，具体还涉及一种超大直径的电解铜箔用阴极辊的制造工艺。
技术介绍
1、近年来，锂电池技术一直致力于提升能量密度，而更为轻薄的锂电铜箔能够减轻电池重量，进而提高锂电池的能量密度，因此成为了锂电铜箔的关键发展趋向。头部的动力电池厂商逐渐向6μm及以下的极薄铜箔相关电池制造工艺进行切换，自2020年起，铜箔市场规模已达740亿元，在庞大的市场需求驱动下，锂电池铜箔的产能规模持续扩大。
2、在此背景下降本增效就变得尤为重要，能否提高单台阴极辊的产能，进而增加生产效率，成为各大铜箔厂家关注的焦点，提高单台阴极辊产能的方法有两个，一是增加阴极辊的直径，二是增加阴极辊的宽幅。
3、目前，国内使用阴极辊最大宽幅为1820mm，若再增加宽幅，钛筒的一致性难以保障，此外，阴极辊导电是由两侧端面传递至辊面，若宽幅过大，将会导致阴极辊中间区域电流较小，生成铜箔均匀性较差，同时，大宽幅阴极辊辊面可能发生塌陷问题，影响产品质量，更严重会危及人员安全，因此需要一种超大直径的电解铜箔用阴极辊及其制造工艺来辅助解决这一问题。
技术实现思路
1、(1)要解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种超大直径的电解铜箔用阴极辊及其制造工艺，该超大直径的电解铜箔用阴极辊及其制造工艺采用旋压技术一体成型钛筒，相比国外焊接钛筒，不受焊缝影响，根本解决因焊缝导致的铜箔表面存在色差问题，对钛筒工艺改进，抗氧化能力
3、(2)技术方案
4、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了这样一种超大直径的电解铜箔用阴极辊，该超大直径的电解铜箔用阴极辊包括钢芯，所述钢芯的中心处嵌设安装有钢轴，所述钢芯的外侧边上套设安装有钛筒，所述钢芯的两侧表面均贴合安装有钛侧板，所述钛筒的内表面与所述钛侧板的侧表面通过焊接固定，所述钛筒和所述钛侧板的连接处焊接固定有钛环，所述钛环的侧表面安装有塑料环，所述塑料环通过垫片和螺钉连接固定，所述钛环与所述塑料环的连接处设置有塑料垫圈；
5、所述钢轴的外表面上套设安装有铜套，所述铜套的轴头区域焊接固定有法兰，所述钢轴和所述铜套相邻的一侧均开设有键槽，所述键槽内插接安装有键，所述铜套侧表面向内依次安装有两个导电环以及调心滚子轴承和钛护套，所述钛护套与所述钛侧板之间焊接固定有根部钛环，所述钛侧板的侧表面焊接有钛盖。
6、作为进一步的优选方案，所述钛筒材质为ta1，外径为3000mm-4000mm，壁厚为6-30mm。表面无焊缝，通过旋压工艺，将毛胚加工成所需规格钛筒，钛筒内表面镀银，钢芯和钛筒采用过盈装配，过盈量为1-5mm，所述钛环为外径3000-4000mm的圆环，厚度为15-65mm，材质为ta2，顶面开有两个倒角，侧表面开m8或m10螺纹孔，钛环孔位与塑料环孔位相对应。
7、具体地，所述钢轴中心开有通孔，通孔可向阴极辊内部溅射导热油，降低阴极辊温度。侧端面开有4个的螺纹孔，深度10-80mm，材质为45号钢。两端轴头加工有车床顶尖，角度为30°-90°，一端轴头开有键槽，与法兰或齿轮配合使用。
8、进一步地，所述塑料环侧面开有m8或m10沉孔，整圈共72、80或96个。靠近钢芯一侧开有槽口，材质为cpvc或者pp，由四分之一、五分之一或者六分之一圆弧拼接为整环，所述塑料垫圈为外径18-30mm的圆环，厚度5-12mm。
9、优选地，所述法兰盘开有5-10个通孔，内表面开有键槽。通孔直径为30-50mm，表面开有1-2mm倒角。法兰盘内表面开有1-8mm倒角，材质为45号钢，表面进行防氧化处理。
10、进一步地，所述钛环位于所述钛侧板的侧边面和所述钛筒的内表面，所述钛环和所述钢芯的轴心线相同。
11、进一步地，所述钛护套的外表面开有水槽。
12、进一步地，所述调心滚子轴承和铜套之间安装有轴承衬套和轴承内挡，所述轴承内挡外表面与调心滚子轴承内表面贴合，所述轴承内挡内表面与轴承衬套外表面贴合，所述调心滚子轴承和钛护套之间固定有轴承内挡。
13、进一步地，所述钛盖设置有若干个，若干个所述钛盖以所述钛侧板的轴线为中心环形阵列设置，若干个所述钛盖在所述钛侧板上设置有直径不同的三圈，其中外圈12-24个钛盖，两个钛盖之间角度为15°-30°。其他两圈各6个或8个钛盖，两个钛盖之间角度为60°或45°。钛侧板焊接有标识数字0、6、12……66或1、2、3……12，两数字间角度相同，标识数字分度圆与外圈钛盖分度圆同心。
14、进一步地，所述钢芯包括由外向内设置的大铜板、小铜板、大钢板和小钢板，所述大钢板的外表面与钢筒的内表面贴合，所述钢筒的外表面和铜筒的内表面贴合，所述钢筒的内部设有若干个筋板、支撑棒和加强圈，所述筋板上开设有减重孔。
15、一种超大直径的电解铜箔用阴极辊的制造工艺，包括以下步骤：
16、s1、加工钛筒；
17、s2、焊接轴与钢芯，并采用过盈配合装配铜套与轴；
18、s3、第一次调节静平衡，在配重孔中焊接配重棒，转动钢芯，钢芯自由停止后，未发生回转，或回转量≤50mm即为合格，
19、s4、车削钢芯外径，并在外表面开u型槽；
20、s5、热装钛筒与钢芯，将钛筒放入加热炉，温度300℃-650℃，保温时间0.5-5小时，再将钢芯放入钛筒，自然冷却至室温，过盈量2为1-5mm；
21、s6、钛侧板焊接标识数字0、6、12……66或1、2、3……12，并采用自动焊接设备焊接钛侧板、钛护套、钛环和钛盖；
22、s7、热套轴承衬套，轴承衬套和铜套过盈装配，过盈量3为0.1-5mm，加热温度为10-300℃，5-60分钟；
23、s8、车削钛筒外表面至规定尺寸，使用m8或m10的螺钉和垫片，安装塑料环，塑料环与钛环中间固定有塑料垫圈，依次安装轴承内挡，轴承及紧定套；
24、s9、研磨钛筒外表面，依次使用40目、80目、120目、200目、600目砂轮研磨辊面，外表面无油污、针孔、压痕、划伤、色差、花斑等缺陷；
25、s10、着色渗透法检测焊缝质量；
26、s11、第二次调节静平衡，在钛侧板焊接配重块，转动阴极辊，阴极辊自由停止后，未发生回转，或回转量≤50mm即为合格；
27、s12、气密性试验；
28、s13、装配配件，按照预定位置，在两侧铜套各安装两个导电环，在轴头位置安装法兰，法兰与钢轴用键连接；
29、s14、包装，使用工业保鲜膜、气泡垫、珍珠棉板、铁皮包裹辊面，捆扎后，喷涂公司标志，气泡垫包裹阴极辊两侧钢轴及配件。
30、进一步地，所述s1中的加工钛筒包括以下步骤：
31、a1、通过旋压方法制备钛筒；
32、a2、车削钛本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超大直径的电解铜箔用阴极辊，该超大直径的电解铜箔用阴极辊包括钢芯(1)，其特征在于，所述钢芯(1)的中心处嵌设安装有钢轴(10)，所述钢芯(1)的外侧边上套设安装有钛筒(2)，所述钢芯(1)的两侧表面均贴合安装有钛侧板(3)，所述钛筒(2)的内表面与所述钛侧板(3)的侧表面通过焊接固定，所述钛筒(2)和所述钛侧板(3)的连接处焊接固定有钛环(4)，所述钛环(4)的侧表面安装有塑料环(8)，所述塑料环(8)通过垫片(6)和螺钉(7)连接固定，所述钛环(4)与所述塑料环(8)的连接处设置有塑料垫圈(5)；
2.根据权利要求1所述的一种超大直径的电解铜箔用阴极辊，其特征在于，所述钛筒(2)材质为TA1，外径为3000mm-4000mm，壁厚为6-30mm。。
3.根据权利要求1所述的一种超大直径的电解铜箔用阴极辊，其特征在于，所述钢轴(10)中心开有通孔，通孔可向阴极辊内部溅射导热油。
4.根据权利要求1所述的一种超大直径的电解铜箔用阴极辊，其特征在于，所述调心滚子轴承(15)和铜套(11)之间安装有轴承衬套(17)和紧定套(16)，所述紧定
5.根据权利要求1所述的一种超大直径的电解铜箔用阴极辊，其特征在于，所述钛盖(19)设置有若干个，若干个所述钛盖(19)以所述钛侧板(3)的轴线为中心环形阵列设置，若干个所述钛盖(19)在所述钛侧板(3)上设置有直径不同的三圈。
6.根据权利要求1所述的一种超大直径的电解铜箔用阴极辊，其特征在于，所述钢芯(1)包括由外向内设置的大铜板(1-1)、小铜板(1-2)、大钢板(1-4)和小钢板(1-3)，所述大钢板(1-4)的外表面与钢筒(1-5)的内表面贴合，所述钢筒(1-5)的外表面和铜筒(1-6)的内表面贴合，所述钢筒(1-5)的内部设有若干个筋板(1-7)、支撑棒(1-8)和加强圈(1-9)，所述筋板(1-7)上开设有减重孔。
7.一种超大直径的电解铜箔用阴极辊的制造工艺，其用于权利要求1-6人任一项所述的一种超大直径的电解铜箔用阴极辊，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种超大直径的电解铜箔用阴极辊的制造工艺，其特征在于，所述S1中的加工钛筒包括以下步骤：
9.根据权利要求7所述的一种超大直径的电解铜箔用阴极辊的制造工艺，其特征在于，所述S10中的着色渗透法包括以下步骤：
10.根据权利要求7所述的一种超大直径的电解铜箔用阴极辊的制造工艺，其特征在于，所述S12中的气密性试验包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种超大直径的电解铜箔用阴极辊，该超大直径的电解铜箔用阴极辊包括钢芯(1)，其特征在于，所述钢芯(1)的中心处嵌设安装有钢轴(10)，所述钢芯(1)的外侧边上套设安装有钛筒(2)，所述钢芯(1)的两侧表面均贴合安装有钛侧板(3)，所述钛筒(2)的内表面与所述钛侧板(3)的侧表面通过焊接固定，所述钛筒(2)和所述钛侧板(3)的连接处焊接固定有钛环(4)，所述钛环(4)的侧表面安装有塑料环(8)，所述塑料环(8)通过垫片(6)和螺钉(7)连接固定，所述钛环(4)与所述塑料环(8)的连接处设置有塑料垫圈(5)；
2.根据权利要求1所述的一种超大直径的电解铜箔用阴极辊，其特征在于，所述钛筒(2)材质为ta1，外径为3000mm-4000mm，壁厚为6-30mm。。
3.根据权利要求1所述的一种超大直径的电解铜箔用阴极辊，其特征在于，所述钢轴(10)中心开有通孔，通孔可向阴极辊内部溅射导热油。
4.根据权利要求1所述的一种超大直径的电解铜箔用阴极辊，其特征在于，所述调心滚子轴承(15)和铜套(11)之间安装有轴承衬套(17)和紧定套(16)，所述紧定套(16)外表面与调心滚子轴承(15)内表面贴合，所述紧定套(16)内表面与轴承衬套(17)外表面贴合，所述调心滚子轴承(15)和钛护套(9)之间固定有轴承内挡(18)。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：李沛涛，冯庆，张乐，党雷，崔桐星，贾波，李博，王思琦，李梦媛，王超，陈元园，
申请(专利权)人：西安泰金新能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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