Способ изготовления корпуса для герметичного аккумулятора

АНИЕ 011 574 УЙ СПИИЗОБРЕТЕНИЯ Свез Советских ооциаливтических Республикаявки о с присоединением23) Приоритет публи кона по 30.09.77 Государственный комитет Совета Министров СССР Бюллетень М 36.13(ОЯКО) по делам изобретений и открытийД гга опубликования описания 20.10.77. М, Поздняков, Б 1) Заявитель 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУС ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНОГО АККУМУЛЯТОРА Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве герметичных аккумуляторов.Известен способ изготовления корпуса для герметичного аккумулятора путем вырубки заготовок из металлического листа и соединения их между собой с помощью газовой сварки 1.Недостатками этого способа являются длительный технологический цикл и большая трудоемкость. Кроме того, корпус имеет недостаточную механическую прочность из-за наличия сварных швов. Сварные швы, как правило, имеют скрытые газовые поры и микротрещины, которые при длительной работе аккумулятора становятся источникамп течи электролита, и аккумуляторы теряют герметичность. Сварные корпуса деформируются при появлении внутри аккумуляторов давления газов более 2 - 4 ати, что затрудняет их эксплуатацию: аккумуляторы можно заряжать только слаботочными режимами, недопустимы перезаряды.Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ изготовления корпуса для герметичного аккумулятора путем вытяжки из металлического листа 2). Цельнотянутый корпус имеет ряд преимуществ перед сварным: отсутствуют шман, И. Л. Шниткинд и сварные швы, исключается возможность течи электролита. В результате нагартовки металла при вытяжке и отсутствия швов увеличивается жесткость корпуса, и он может выдерживать большие давления газа без деформации.Однако при циклированип аккумулятора наребрах корпуса появляются трещины. Исследование показало, что причиной разрушения 10 цельнотянутого корпуса герметичного аккумулятора является воздействие знакопеременных нагрузок на стенки корпуса: при заряде в аккумуляторе выделяется газ и появляется избыточное давление, прп разряде давлснпе па дает до нуля и возникаетвакуум, При вытяжкекорпуса металл нагартовывается, прочность его увеличивается, а пластичность уменьшается. В результате металл корпуса становится хрупким и не выдерживает зпакопере мснные нагрузки, что сокращает срок службыкорпуса. Кроме того, в аккумуляторе имеет место большой брак по течи в узле герметизации, которая осуществляется завальцовкой верхней кромки корпуса на металлическую 25 крышку с изоляционной прокладкой. Основная причина течи - появление микротрещин по линии завальцовкп нагартованного и хрупкого после вытяжки корпуса.С целью увеличения механической прочно стп и повьипеп срока службы предложеноб 10 1 г 20 25 30 35 40 45 50 корпус после выпг)жки подвергать местному отжигу по ребрам и участкам поверхности шириной, равной 0,05 - 0,15 ширины плоскости, и длиной от открьпой части корпуса, равной 0,1 0,3 высоты корпуса, и по поверхности вдоль Открь ОЙ част 1 кОрп) сс 1 иирипой, равной 0,05 0,15 высоты корпуса, причем для ликвидации микротрещин местному отжигу можно подвергать также поверхность стенок корпуса, подлежащую в дальнейшем завальцовке при герметизации аккумулятора.1-1 а чертеже схематично показан корпус, изготовленный предложенным способом,Способ реализуется слсдукпцим образом.Из мсгя:ли)еского листа 1 выт 51 жкой изготавливают корпус 2. После вытяткки его подвергают местному отжигу по ребрам и участкам поверхности, расположенным вдоль линий сопряжения плоскостей шириной А, равной 0,05 - 0,15 ширины плоскости, и длиной С от открытой части корпуса, равной 0,1 - 0,3 высоты В корпуса, и по поверхности вдоль открытой части корпуса, шириной В, равной 0,05 - 0,15 высоты й корпуса,В результате такого местного отжига снимается хрупкость корпуса в местах, наиболее подверженных деформации при воздействпи знакопеременных нагрузок. В то же время сохраняется повышенная прочность, характерная для цельнотянутых корпусов, так как основная часть поверхности остается нагартованной, и аккумуляторы можно эксплуатировать в течение длительного времени при больших внутренних давлениях.Указанные соотношения между шириной отжигасмой полосы и размером плоскостей обусловлены тем, что с изменением ширины плоскости изменяется величина давления и, соответственно, прогиб плоскости.Необходимость наличия соотношения между длиной отжигаемой полосы от высоты корпуса обусловлена тем, что с увеличением высоты корпуса увеличивается степень вытяжки и, следовательно, нагартовапность и хрупкость металла, При этом, так как степень нагартовки изменяется по высоте корпуса и максимальна у его открытой части, то и отжиг следует проводить по высоте корпуса, начиная от его открытой части,Отжиг кромки стенок у открытой части корпуса обусловлен необходимостью предотвратить появление микротрещин при механических воздействиях в процессе дальнейшего изготовления аккумулятора, например при запрессовке в корпус дня или кры 1 пки аккумулятораа. С этой же цельо необходимо подвергать отжигу часть поверхности, которая подвергается изп)оу при зявальцовкс прп гермеиз 511 ии як(уму.5 торя. 01 ж 1 г 11 с;ссооорязио осуществлять токами и.1 сокой частоты с времеем выдержки (дл 51 стялыых корпусов) 0,5 5 сск при 750 в 8 С. В случаях, когда нсжелятелыО появление Окалины, От)киг необходимо производить в загцитной атмосфере, например в среде аргона.Применение корпусов, полученных глуоокой вьтя)ккой из стали 0810 с последующим местным отжигом, для аккумуляторов НКГ,5 позволяет за счет их механической прочности повысить рабочее давление в аккумуляторах с 2 - 4 до 15- 20 атм, что в свою очередь позволяет улучшить их характеристики путем проведения более глубоких зарядов. Фактическая емкость аккумуляторов увеличивается с 1,8 Л/1 до 2,1 Лч. Появляется возмо)кность осуществлять заряд форсированными режимами с длительными перезарядами. Кроме того, ликвидируется возможность появления микротрещин и течи электролита по ребрам корпуса и в узле герметизации, увеличивается срок слу)кбы и надежность работы. Формула изобретения1. Способ изготовления корпуса для герметичного аккумулятора путем вытяжки из металлического листа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличеня механической прочности и повышения срока слу)кбы, корпус после вытяжки подвергают местному отжигу по ребрам и участкам поверхности, расположенным вдоль линий сопряжения плоскостей, шириной, равной 0,05 - 0,15 ширины плоскости и длиной от открытой части корпуса, равной 0,1 - 0,3 высоты корпуса, и по поверхности вдоль открытой части корпуса шириной, равной 0,05 - 0,15 высоты корпуса.2. Способ по п. 1, отл ич ающийся тем, что, с целью ликвидации микротрещин, местному отжигу подвергают поверхность стенок корпуса, подлежащую в дальнейшем завальцовкс при герметизации аккумулятора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Теньковцев В,В, Гермстичные кадмийникелсвые аккумуляторы общего назначения. М, Информстандартэлсктро, 19 б 8, с. 22.2. Дасоян М. А. Химические источники тока. М., Энергия, 19 б 9, с. 506 - 507.574791Составитель Ю, Драгомирова Редактор А. Купрякова Техред А. Камышникова Корректор О, ТюринаПодписное Заказ 2204/12 Изд.787 Тираж 995 НПО Государственного комитета Совета Министров СССРпо дедам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская паб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2