【正文】 天津工業(yè)大學 2021屆本科生畢業(yè) 設計（論文） 天津工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文） 題目： CR2032 扣式電池雙頭自動封口機數(shù)字化設計 姓 名 學 院 機械工程學院 專 業(yè) 機械工程及自動化 指導教師 職 稱 副教授 年 月 日 天津工業(yè)大學 2021屆本科生畢業(yè) 設計（論文） 摘 要 隨著扣式電池在各個行業(yè)產(chǎn)品中的廣泛應用，與其相對應的電池生產(chǎn)設備的發(fā)展顯得尤為重要。本課題在扣式電池生產(chǎn)線中的封口環(huán)節(jié)上進行擴展改裝來提高其生產(chǎn)效率。通過對自動封口機的工藝、結構、控制三個方面進行優(yōu)化、改進，詳細討論了高速自動封口的實現(xiàn)過程，確立了雙頭封口機的結構設計。然后進行CAD 的三維虛擬造型和虛擬裝配，并進行動態(tài)仿真，以確定機構的數(shù)據(jù)參數(shù)。 CR2032 扣式電池雙頭自動封口機，它包括機架組件、上料傳動機構、上下料機構、精密模架雙頭封口機構、 氣缸－連桿機構 和氣動系統(tǒng)、 液壓 連桿機構 、電器控制系統(tǒng)及軟件；所述的機架組件包括方形機架及其地腳，在方形機架上安裝有下支板、中支板和上支板；在下支板和中支板之間對稱安裝有兩個支撐筒，支撐筒內(nèi)分別安裝有拉桿，且拉桿穿過中支板與上支板連接；在兩個支撐筒中間，下支板上安裝有所述液壓－連桿機構；在中支板和上支板之間安裝有所述精密模架雙頭封口機構；在中支板上面安裝著上料傳動機構和上料傳動機構的側立板，側立板的中間部位安裝有上下料機構；中支板下面安裝有氣動系統(tǒng)；電器控制系統(tǒng)安裝在所述的方形機架的右端。 扣式電池雙頭自動封口機在以機械取代人力的前提下還可以提高 電池的生產(chǎn)效率，具有更廣闊的前景。 關鍵詞 ：扣式電池；封口機；自動化技術；虛擬仿真 天津工業(yè)大學 2021屆本科生畢業(yè) 設計（論文） ABSTRACT Button batteries in various industries with products widely used, and their corresponding development of battery production equipment is very important. The subject in the button cell production line modifications to extend seal links to improve their production efficiency. Through the process of automatic sealing machine, structure, control of the three aspects of optimization and improvement are discussed in detail the realization of highspeed automatic sealing process, established the structural design of doublesealing machine. Then threedimensional virtual CAD modeling and assembly, and dynamic simulation to determine the agency39。s data parameters. CR2032 button cell Double automatic sealing machine, which includes chassis ponents, feeding transmission, the upper and lower feeding mechanism, double sealed precision mold body, cylinder linkage and pneumatic systems, hydraulic linkage, electrical control systems and software。 described rack assembly including rack of square feet, installed in the square under the support rack plates, branched board and on the support plate。 the next supported plate and the symmetry between the plates are charged to There are two support tube installation, support rod cylinder were installed, and the bar across the board and charged to the upper branch plate connection。 in the middle of the two support tube, as described under the support plate installed hydraulic linkage。 in branched between the board and installed on the support plate as described in double precision mold sealed body。 in branched installed on top of the feeding transmission and the transmission mechanism Celi board material, the middle of its side panels installed loading and unloading mechanism。 branched board pneumatic system is installed below。 electrical control system installed in the rack above the right end of the square. Button Cell Double automatic sealing machine to machine to replace the premise of human cells can increase production efficiency has broad prospects. Key words ： Button battery。 sealing machine。 automation technology。 virtual simulation 天津工業(yè)大學 2021屆本科生畢業(yè) 設計（論文） 目 錄 第一章 緒論 電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展概述 ?????????????????? 世界電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢 ????????????? . 我國電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程及趨勢 ??????????? .. 扣式 LiMnO2:電池現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 ?????????? 自動生產(chǎn)線技術概述 ?????????????????? 自動生產(chǎn)線的發(fā)展歷程 ?????????????? .. 自動化技術的發(fā)展趨勢 扣式電池制造加工技術研究現(xiàn)狀 本課題的研究目的和主要研究內(nèi)容 本課題的研究目的 本課題研究的主要內(nèi)容 本課題研究有關的國內(nèi)外研究情況 本章小結 第二章 CR2032 扣式電池雙頭自動封口機的結構設計 扣式電池雙頭自動封口機的設想來由 扣式電池雙頭自動封口機的結構設計 分析扣式電池雙頭自動封口機的結構圖 扣式電池雙頭自動封口機的控制系統(tǒng) 簡述扣式電池雙頭自動封口機的運動過程 確定最終的設計方案 本章小結 第三章 CR2032 扣式電池雙頭自動封口機數(shù)字化設計 方案優(yōu)化 扣式電池雙頭自動封口機結構數(shù)字化分析 扣式電池雙頭自動封口機結構參數(shù)分析 扣式電池雙頭自動封口機中零件參數(shù)的分析 校核扣式電池雙頭自動封口機中的零件 確定結構的各組成部分 本章小結 第四章 虛擬設計與仿真 虛擬技術概述 AutoCAD 在現(xiàn)代設計中的應用 VRP 在現(xiàn)代設計中的應用 三維 CAD 裝配圖的 VRP 動態(tài)仿真 本章小結 第五章 結論 天津工業(yè)大學 2021屆本科生畢業(yè) 設計（論文） 參考文獻 附錄 謝辭 天津工業(yè)大學 2021屆本科生畢業(yè) 設計（論文） 第一章 緒論 電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展概述 世界電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢 電池的發(fā)展史由 1836 年丹尼爾電池的誕生到 1859 年鉛酸電池的發(fā)明開始，至 1883 年發(fā)明了氧化銀電池， 1888 年實現(xiàn)了電池的商品化， 1899 年發(fā)明了鎳 福電池， 1901 年發(fā)明了鎳一鐵電池，進入 20 世紀后，電池理論和技術處于一度停滯時期。但在第二次世界大戰(zhàn)之后，電池技術又進入快速發(fā)展時期。首先是為了適應重負荷用途的需要，發(fā)展了堿性鋅錳電池， 1951 年實現(xiàn)了鎳一福電池的密封化。 1958 年 HarriS 提出了采用有機電解液作為銼一次電池的電解質(zhì)， 20 世紀 70 年代初期便實現(xiàn)了軍用和民用。隨后基于環(huán)?？紤]，研究重點轉(zhuǎn)向蓄電池。鎳一福電池在 20 世紀初實現(xiàn)商品化以后，在 20 世紀 80 年代得到迅速發(fā)展。 2021年全世界一次電池產(chǎn)值為 162 億美元，二次電池產(chǎn)值為 249 億美元，總產(chǎn)值達40 億美元。可以預言，電池工業(yè)必將成為 21 世紀的重要產(chǎn)業(yè)之一，正如日本松下公司在規(guī)劃 21 世紀三大支柱產(chǎn)業(yè)時所作的一個形象的比喻所言 : 信息產(chǎn)業(yè)是大腦，通訊產(chǎn)業(yè)是神經(jīng)，電池產(chǎn)業(yè)是血液。 新世紀來臨整個世界的電池業(yè)正在逐步進行結構變遷，從原來的勞動密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向技術、知識密集型產(chǎn)業(yè)。從產(chǎn)業(yè)狀況看，世界電池產(chǎn)業(yè)基本可分為三大類 : 第一大類是日本電池產(chǎn)業(yè)。日本只有少數(shù)幾個大企業(yè)如松下電池工業(yè)公司、三洋電氣公司、東芝電池公司等，這些企業(yè)多為跨國電氣集團公司的下屬企業(yè)，技術力量雄厚，產(chǎn)品種類齊全，擁有高速先進自動化生產(chǎn)線。同時，企業(yè)非常重視新產(chǎn)品開發(fā)，堅持持續(xù)改進，產(chǎn)品性能不斷提高，成本卻不斷下降。日本產(chǎn)品的品牌知名度高，市場占有率趨于領先地位。 1998 年，日本的福鎳 (Cd 一 Ni)電池占世界市場的 50%左右， Ni 一 Mn 電池占世界市場的 90％ 左右，而鋰 離子電池幾乎全是日本貨。 第二大類是歐美國家電池產(chǎn)業(yè)。其研發(fā)實力較強，技術領先，電池種類較多，品牌有一定的影響力，知名企業(yè)有法國薩福特 (Saft)公司、德國瓦爾塔 (Valta)公司、美國杜拉謝爾 (DuracelD 公司和永備 (Eveready)公司等。 第三大類是亞洲新興工業(yè)化國家或地區(qū)，如韓國、新加坡、我國臺灣地區(qū)等地的電池產(chǎn)業(yè)。這些國家和地區(qū)的企業(yè)接受日本、美國等大公司的技術許可、技術轉(zhuǎn)讓，或與這些大公司合資、合作生產(chǎn)，具備較先進的生產(chǎn)技術，其品牌在亞洲地區(qū)有一定的影響力。 從以上可以看出，在電池產(chǎn)業(yè)這個迅速增長的市場內(nèi)，國外知名 企業(yè)大多技天津工業(yè)大學 2021屆本科生畢業(yè) 設計（論文） 術領先，質(zhì)量過硬，靠規(guī)模和品牌取勝。從這兩方面比較，中國的電池產(chǎn)業(yè)均處于劣勢地位。 我國電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程及趨勢 我國第一家電池廠于 1911 年誕生于上海。 1921 年第一家專業(yè)鉛蓄電池廠 上海蓄電池廠也建于上海。 1941 年在延安中央軍委三局所屬電信材料廠開始生產(chǎn)鋅錳干電池和修理鉛酸蓄電池。 1957 年組建機電部電材局化學電源研究室，1958 年成為我國第一個專業(yè)研究所，既原一機部化學電源研究所 (原電子工業(yè)部天津電源研究所 )。 1960 年我國第一家堿性蓄電池廠“風云器材廠”在河南新鄉(xiāng)正式驗收投產(chǎn)。 20 世紀 90 年代初，國家開始了“ 863”重點攻關，使 Ni 一 Mn電池的產(chǎn)業(yè)化得到了迅速發(fā)展。以后國家又開始了鋰 離子電池 “863’’重點攻 關，希望能借此推動鋰 離子電池及其材料的國產(chǎn)化。 2021 年中國全部電池制造企業(yè)實現(xiàn)累計工業(yè)總產(chǎn)值 91 億元，比 2021 年同期增長 24%。全年實現(xiàn)累計產(chǎn)品銷售收入 88 億元，比 2021 年同期增長 %，全年實現(xiàn)累計利潤總額 4 億元，比 2021 年同期增長 %。截止到 2021 年 12 月底，全行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量為 832 家。 2021 年中國全部電池制造企業(yè)實現(xiàn)累計工業(yè)總產(chǎn)值 1