肖艳军, 冯 华, 井 然, 宋海平

(河北工业大学 机械工程学院,天津 300132)

板形矫正轧辊轧制变形的受力分析与仿真研究

肖艳军, 冯 华, 井 然, 宋海平

(河北工业大学 机械工程学院,天津 300132)

文章对目前锂电池极片轧辊利用小辊颈结构减少和控制轧辊挠度变形的方法提出质疑。在建立轧辊参数模型的基础上,首先通过理论分析的方法求解对小辊颈结构施加矫正拉力前、后轧辊的变形挠度大小;然后利用数值模拟的方法对其进行静态模拟仿真,模拟不同工况下轧辊的变形与应力分布;分析了在施加矫正拉力前、后其轧制区的变形分布与数值大小,得出施加拉力产生的最大矫正变形量所占比例不超过原变形量的0.7%。采用理论分析与数值模拟相结合的方法得到的结果证明,通过增加小辊颈结构改善轧辊变形的方法在实施时既增加材料成本又导致机构繁琐,并且不能有效地减少和控制轧辊的挠度变形,因此,增加小辊颈结构施加拉力是没有必要的。该结论可以为极片轧辊的结构设计提供一定的参考。

锂电池极片;板形矫正轧辊;数值模拟;矫正拉力;变形

轧制过程作为锂离子电池极片生产的一个非常重要的工艺环节,直接影响极片的品质。在轧制过程中,轧辊与极片直接接触,产生挠度变形,轧辊变形会对锂电极片的表面精度产生很大的影响,因此减少和控制轧辊的挠度变形十分重要[1-2]。针对该问题目前采取的措施有3种,其中一种是通过轧辊自身的结构抑制轧辊变形[3-4]。……