高速碱性电池生产装备的研制.pdf

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1、机械工程师MECHANICALENGINEER林大富(福建南平南孚电池有限公司，福建南平353000)摘要：就高速碱性电池生产装备自主研制的重要性进行了分析，对自动化生产线装备的设计方案选择进行了说明，对设计目标和主要特点进行了总结，旨在进一步提高碱性电池生产自动化水平，提高生产效率和电池的产品质量，提高碱性电池生产装备的国产化水平。关键词：高速；碱性电池：生产装备中图分类号：TM911．14文献标志码：B文章编号：1002—2333(2016)04—0155—020引言碱性锌锰(碱性)电池作为

2、普通锌锰电池的一种升级换代产品，它是目前有较高商业价值的一次性电池，也是性价比较好的民用电池主导产品。在我国，随着数码电子科技产品的发展、普及以及环境保护意识的不断提高，碱性电池依靠它特有的优势逐步得到消费者的认可。碱性电池做为一种大批量生产的易消耗型商品，它具有产品体积小、生产工序多、工艺要求严格、一致性要求高等特点。对于这类商品生产的最好模式是采用自动化程度高、生产速度快的生产线规模生产，这样可以最大程度地降低厂房使用面积，减少生产操作人员，提高产品质量，从而大大降低生产成本。十多年来，我国

3、大部分碱性电池生产厂家主要还是采用半自动化以及自动化水平相对较低的国产设备。几个主要的碱性电池生产厂家虽然也从国外引进生产线，但这些引进的生产设备基本上是国外厂家20世纪末准高速水平的生产设备，生产速度基本在300只／min左右。目前，世界上先进的碱性电池生产设备的生产速度已达600只／min以上，国外少数厂家正在研制开发生产速度更高的生产线，但为了保持他们的国际垄断地位以及市场竞争力，这些厂家往往会设置各种各样的技术壁垒，一般不会向我国出口高水平的碱性电池生产装备。为了进一步加快国内碱性电池的

4、发展，特别是高速碱性电池生产装备的国产化步伐，尽快结束高速、先进的碱性电池生产关键设备长期被发达国家垄断局面，笔者根据多年的电池设备开发经验和生产实践对高速碱性电池生产装备进行了研制、开发和设计。1设计方案的选择自动化生产设备按照其生产过程的动作连续性来划分，可分为间歇作用型、连续作用型和间歇、连续混合作用型。1)间歇作用型的特点是：产品在自动设备上被执行各项工序和传送时，是间歇式周期性进行的，它的理论生产率取决于产品的生产节拍，在整个的生产节拍中，有真正执行工序的工艺操作时间，也有非工艺执行的

5、辅助操作时间(如步进机构的就位等待、原材料的输人、输出等待)，因此它有空程时间的损失，这在一定程度上限制了设备生产速度的进一步提高。2)连续作用型的特点是：产品在自动设备上执行工艺动作是连续进行的(即边输送运动，边执行工艺动作)，产品在自动设备上的移动速度决定了理论生产率。虽然间歇型自动化机构可以通过降低辅助时间以及加快工艺执行时间来提高运转速度，但由于工序执行机构大多采用的是气动件、液压件、凸轮连杆机构来往复驱动执行。由于“往复运动”机构的特点，其工序动作运动的速度和方向是在不断改变的，所以要

6、使这些机构运转速度加快，其振动和冲击力也会明显增大，对工序执行的可靠性和稳定性是极为不利的。因此，间歇作用型机构的设计用在非高速或准高速(生产速度在400只／min以下)生产线上是可行的，但用在高速全自动碱性电池生产线的设计上是行不通的。经过反复论证、分析和比较，我们最终采用了以单个圆柱形电池托架为载体，所有电池生产工艺执行在连续回转式机构中来完成的总体设计方案。对于连续作用型生产机构提高生产速度主要有以下两种方式：第一种是采用提高回转体(转盘)转速的方式，由于角速度提高，线速度也相应地提高；第

7、二种是保持设备的转速不变，通过适当增加各回转体的工位数方式来达到提高设备的生产速度。至于在实际设计中如何充分利用好这两种提速方式，这要根据具体设备的具体情况而定。2主要目标1)设备的生产速度要达到国际先进水平，单机设计速度最高为700只／min，整线生产速度达620只／min以上。2)主要配件要与公司其它生产线配件通用，并且能够适应将来各主要生产工艺变更改进需要。3)进一步提高碱性电池生产关键工序(锌膏注入、扎线等)工艺执行的稳定性。所生产的电池性能要适应“大电流放电”、“高脉冲放电次数”、“高

8、存储性”、“高防漏性”、“环保化“要求。4)自动化程度要进一步提高，尽量将会影响电池质量的操作让机器自动完成，尽可能地减少人工直接参与。网址：WWW．jxgcs．com电邮：hrbengineer@163．corn2016年第4期l155机械工程师MECHANlCALENGlNEER国产水平鸟的拖曳平衡研究段瑞芳中海油田服务股份有限公司物探事业部，天津300451)摘要：对国产水平鸟的拖曳稳定性进行了研究，推导出水平鸟获得良好拖曳稳定性需要满足的方程。并分析确定了水平鸟结构设计方案。文中推导出的