(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211169912.2 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 惠州市赢合科技有限公司 地址 516006 广东省惠州市仲恺高新区东 江科技园东兴片区惠泽大道3 01号 (72)发明人 邹胜　刘文可　陈建平　卓世高　 施乙伟　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 冼倍林 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06T 17/20(2006.01) G06F 111/04(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于仿真的辊压机用弧形辊弓高计算 方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于仿真的辊压机用弧 形辊弓高计算方法， 其涉及弧形辊技术领域， 本 方法首先建立仿真模型， 然后运用CAE软件对仿 真模型进行网格划分， 再对仿真模 型施加边界条 件， 所述边界条件包括约束条件以及载荷条件； 所述约束条件包括将上轴承座设置为固定约束， 所述载荷条件包括由下轴承座施加向上的主缸 力、 施加整体模型重力加速度载荷； 通过CA E软件 处理监测极片被上/下轧辊辊压的辊压区域中的 极片的变化数值， 得到极片不同部位的极片上表 面位移量Ds和极片下表面位移量D x； 本发明一种 基于仿真的辊压机用弧形辊弓高计算方法指导 弧形辊的设计加工， 节省时间的同时降低成本， 并且可以通过该方法得到不同厚度极片加工时 的最优弓高， 使产品辊压质量 最优。 权利要求书1页 说明书5页 附图8页 CN 115455722 A 2022.12.09 CN 115455722 A 1.一种基于 仿真的辊压 机用弧形辊弓高计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 建立仿真模型并进行网格划分， 所述仿真模型包括用于极片辊压的上轧辊和下轧 辊， 所述上轧辊和/或下轧辊为弧形辊， 所述弧形辊弓高为原 始弓高； S2、 对仿真模型施加约束条件和载荷条件； 所述约束条件包括将上轧辊设置为径向固 定约束； 所述载荷条件 包括驱动下轧辊向上轧辊靠 近的压力载荷； S3、 通过仿真软件模拟上/下轧辊辊压极片过程， 并监测辊压前后极片的表面位移量， 得到极片不同部位的极片上表面 位移量Ds和极片下表面 位移量Dx； S4、 计算得到极片各部位辊压后的变形量δ＝Dx－D s， 以及极片各部位辊压后的厚度T1 ＝T0－ δ， 其中， T0为极片的初始厚度； S5、 通过T1绘制极片厚度曲线， 判定曲线形状， 当曲线呈凸状时， 增大原始弓高； 当曲线 呈凹状时， 减小原始弓高； 代入调整后的弧形辊弓高， 重复步骤S1－S5， 直至曲线中部趋于 水平， 此时弧形辊弓高符合加工要求。 2.根据权利要求1所述的基于仿真的辊压机用弧形辊弓高计算方法， 其特征在于， 所述 仿真软件为CAE软件。 3.根据权利要求1所述的基于仿真的辊压机用弧形辊弓高计算方法， 其特征在于， 步骤 S4后， 计算极片厚度 极差值Tj＝Tmax－Tmin， 其中， Tmax、 Tmin分别为极片各部位辊压后厚 度T的最大值和最小值； 判断极差值Tj是否在限定范围内若 是则弓高合格； 若否则弓高不合 格， 需调整弧形辊弓高后重复进行步骤S1－S5 。 4.根据权利要求3所述的基于仿真的辊压机用弧形辊弓高计算方法， 其特征在于， 步骤 S4的寻优原则为， 极片厚度极差值Tj越小， 弓高越合 适。 5.根据权利要求1所述的基于仿真的辊压机用弧形辊弓高计算方法， 其特征在于， 所述 仿真模型还包括分别设于上/下轧辊两端的轴承座， 上/下轧辊通过轴承与轴承座活动连 接。 6.根据权利要求5所述的基于仿真的辊压机用弧形辊弓高计算方法， 其特征在于， 所述 压力载荷为施加于下轴承座上、 并可驱动下轴承座向上轴承座靠 近的压力。 7.根据权利要求6所述的基于仿真的辊压机用弧形辊弓高计算方法， 其特征在于， 所述 仿真模型还 包括与下轴承座连接、 用于驱动下轴承座移动的主缸， 所述压力载荷为主缸力。 8.根据权利要求1所述的基于仿真的辊压机用弧形辊弓高计算方法， 其特征在于， 所述 压力载荷还 包括对整体模型施加竖直向下的重力加速度载荷。 9.根据权利要求1所述的基于仿真的辊压机用弧形辊弓高计算方法， 其特征在于， 所述 步骤S5， 在坐标系中， 以极片幅宽为横坐标， 极片辊压后对应部位的厚度T1为纵坐标， 绘制 极片厚度曲线。 10.根据权利要求1所述的基于仿真的辊压机用弧形辊弓高计算方法， 其特征在于， 所 述弧形辊弓高≤10 0 μm。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115455722 A 2一种基于仿真的辊压机用弧形辊弓高计算方 法 技术领域 [0001]本发明涉及弧形辊技术领域， 更具体地说， 它涉及一种基于仿真的辊压机用弧形 辊弓高计算方法。 背景技术 [0002]锂电池辊压机是制作锂电池极片的重要设备， 用于将正、 负极片辊压到工艺要求 的厚度， 加大极片的压实密度从而增大电池容量， 但是， 在辊压过程中， 极片在宽度方向上 表现为中间厚边 缘薄， 严重影响极片的质量， 从而出现不良品， 造成原材 料的大量浪费。 [0003]目前， 常见的轧辊结构较为单一， 通常是表面均匀的圆柱体， 称为平辊， 辊压机使 用平辊辊压 极片， 得到的极片在宽度方向上表现为中间厚边缘薄， 极差较大， 极差值一般在 6－20um， 难于满足生产质量。 [0004]当极片加工精度要求较高时， 选用弧形辊进行加工， 但轧辊制作成本、 维护成本 高， 每次都制作新的弧形辊 辊或者准备有若干弧形辊进行实验， 耗时长且成本较高。 发明内容 [0005]针对现有技术存在的不足， 本发明的目的在于提供一种基于仿真的辊压机用弧形 辊弓高计算方法， 该方法指导弧形辊的设计加工， 使产品辊压质量较优， 节省时间的同时降 低成本。 [0006]为实现上述目的， 本发明提供了一种基于仿真的辊压机用弧形辊弓高计算方法， 包括以下步骤： [0007]S1、 建立仿真模型并进行网格划分， 所述仿真模型包括用于极片辊压 的上轧辊和 下轧辊， 所述上轧辊和/或下轧辊为弧形辊， 所述弧形辊弓高为原 始弓高； [0008]S2、 对仿真模型施加约束条件和载荷条件； 所述约束条件包括将上轧辊设置为径 向固定约束； 所述载荷条件 包括驱动下轧辊向上轧辊靠 近的压力载荷； [0009]S3、 通过仿真软件模拟上/下轧辊辊压极片过程， 并监测辊压前后极片的表面位移 量， 得到极片不同部位的极片上表面 位移量Ds和极片下表面 位移量Dx； [0010]S4、 计算得到极片各部位辊压后的变形量δ＝Dx－Ds， 以及极片各部位辊压后的厚 度T1＝T0－ δ， 其中， T0为极片的初始厚度； [0011]S5、 通过T1绘制极片厚度曲线， 判定曲线形状， 当曲线呈凸状时， 增大原始弓高； 当 曲线呈凹状时， 减小原始弓高； 代入调整后的弧形辊弓高， 重复步骤S1－S5， 直至曲线中部 趋于水平， 此时弧形辊弓高符合加工要求。 [0012]通过采用上述技术方案， 弧形辊通过监测仿真模型的数值变化以及计算极片辊压 后各部位的厚度， 再通过绘制曲线判断弧形辊是否符合加工要求。 [0013]进一步地， 所述仿真软件为CAE软件。 [0014]进一步地， 步骤S4后， 计算极片厚度极差值Tj＝Tmax－Tmin， 其中， Tmax、 Tmin分别 为极片各部位辊压后厚度T的最大值和最小值； 判断极差值Tj是否在限定范围内若是则弓说　明　书 1/5 页 3 CN 115455722 A 3