电池框架摩擦搅拌焊工装制造技术

本实用新型专利技术提供电池框架摩擦搅拌焊工装，包括一用于对电池框架进行定位的底板，还包括一用于对电池框架进行固定的固定机构；固定机构是一翻转下压机构，翻转下压机构包括一基座，基座与底板通过螺栓固定连接；翻转下压机构还包括翻转件，翻转件的一端与基座转动连接，翻转件的另一端设有用于下压电池框架的气缸；翻转下压机构还包括一用于驱动翻转件相对基座转动进行收合或打开的驱动机构，驱动机构驱动连接翻转件；固定机构设有至少八个，所有的固定机构均安装在底板的外边缘处，且所有的固定机构中至少三个固定机构为用于压设在同一焊缝处的固定机构。本专利便于保证对电池摩擦搅拌焊接对电池框架的固定效果。

Friction Stir Welding Tool for Battery Frame

The utility model provides a friction stir welding tooling for a battery frame, which comprises a bottom plate for positioning the battery frame and a fixed mechanism for fixing the battery frame. The fixed mechanism is a reversing down-pressure mechanism, and the reversing down-pressure mechanism comprises a base, which is fixed and connected with the bottom plate through bolts. The downward pressure mechanism also includes a turning part, one end of the turning part is rotationally connected with the base, and the other end of the turning part is provided with a cylinder for the downward voltage battery frame; the downward pressure mechanism also includes a driving mechanism for driving the turning part to close or open relative to the base rotation, and the driving mechanism drives the connecting turning part; and the fixing mechanism is provided. There are at least eight fixed mechanisms, all of which are installed at the outer edge of the bottom plate, and at least three of them are fixed mechanisms for pressing at the same weld. This patent is convenient to ensure the fixed effect of friction stir welding on battery frame.

【技术实现步骤摘要】
电池框架摩擦搅拌焊工装
本技术涉及机械
，具体涉及电池框架焊接工装。
技术介绍
现有的电池框架(电池托盘)主要由铝挤压成型的多截面的梁构成。主要的承载部位主要通过MIG焊接摩擦搅拌焊接(FSW)方式连接。FSW焊接存在的问题：铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。液态纯铝的密度:700℃时,是2.38g/cm3，固态纯铝的密度：常温下是2.7g/cm3。铝凝固时体积收缩率，焊接变形和焊接内应力增大。故如何设计电池框架摩擦搅拌焊接工装来减少电池框架的形变量是当今迫切需求解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供电池框架摩擦搅拌焊工装，以解决现有的摩擦搅拌焊工装无法实现形变量控制的技术问题。本技术的技术方案是：电池框架摩擦搅拌焊工装，包括一用于对电池框架进行定位的底板，其特征在于，还包括一用于对电池框架进行固定的固定机构；所述固定机构是一翻转下压机构，所述翻转下压机构包括一基座，所述基座与所述底板通过螺栓固定连接；所述翻转下压机构还包括翻转件，所述翻转件的一端与所述基座转动连接，所述翻转件的另一端设有用于下压电池框架的气缸；所述翻转下压机构还包括一用于驱动翻转件相对所述基座转动进行收合或打开的驱动机构，所述驱动机构驱动连接所述翻转件；所述固定机构设有至少八个，所有的固定机构均安装在所述底板的外边缘处，且所有的固定机构中至少三个固定机构为用于压设在同一焊缝处的固定机构。本专利通过将现有的翻转下压机构应用在了电池框架摩擦搅拌焊工装上，便于保证对电池摩擦搅拌焊接对电池框架的固定效果，减少焊接时导致的形变量，通过气缸的设置，便于针对于不同厚度的产品均能保证很好的按压固定效果。所述驱动机构连接一PLC控制系统，所述PLC控制系统还控制连接所述气缸。本专利通过PLC控制系统便于实现对多个固定机构的顺序收合或者打开。所述气缸上用于接触电池框架侧安装有一温度传感器，所述温度传感器连接一PLC控制系统。当温度传感器检测到电池框架的温度处于设定温度内，即设定温度为摩擦搅拌焊的焊针距离为3cm或者其他设定范围内时电池框架的温度范围，PLC控制系统，控制固定机构打开，不接触电池框架，便于摩擦搅拌焊的焊针顺利经过固定机构处。所述驱动机构包括一驱动电机，所述驱动电机的动力输出轴与一减速齿轮箱的动力输入端传动连接，所述减速齿轮箱的动力输出轴上套设有一齿轮，所述翻转件上设有一转轴，所述转轴上套设有与所述齿轮啮合的从动齿轮；所述基座上开设有用于穿过所述转轴的转轴安装孔。便于实现驱动电机驱动翻转件的翻转。所述气缸包括一缸体、位于所述缸体内的活塞以及活塞杆，所述活塞杆的一端与活塞相连，所述活塞杆的另一端与一压块相连；所述压块包括一聚氨酯橡胶块以及埋设在聚氨酯橡胶块内的弹簧圈，弹簧圈是铝合金弹簧首尾相连构成的弹簧圈。便于保证压料的效果。所述聚氨酯橡胶块的中央开设有一用于开口朝向底板的上表面的盲孔，所述盲孔内固定有一微型风机。便于通过微型风机的设置，便于实现在下压过程中，实现对焊接处的吹风冷却，减小焊接造成的对工件的热影响。所述微型风机的出风方向朝向所述底板，且所述聚氨酯橡胶块还开设有导流孔，所述导流孔的一端与所述盲孔导通，所述导流孔的另一端与所述聚氨酯橡胶块的外壁导通。所述微型风机的供电电源设置在盲孔内。也可以微型风机通过一电源线连接供电系统。附图说明图1为本技术的一种结构示意图；图2为本技术翻转下压机构与底板连接处的部分结构示意图；图3为本技术压块的一种剖视图；图4为本技术翻转下压机构的部分结构示意图。图中：1为第一翻转下压机构，2为第二翻转下压机构，3为第三翻转下压机构，4为第四翻转下压机构，5为第五翻转下压机构，6为第六翻转下压机构，7为第七翻转下压机构，8为第八翻转下压机构，9为第九翻转下压机构，10为第十翻转下压机构，11为第十一翻转下压机构，12为第十二翻转下压机构，13为第十三翻转下压机构，14为第十四翻转下压机构，15为第十五翻转下压机构，16为第十六翻转下压机构，17为底板，18为焊缝，21为基座，22为翻转件，23为缸体，24为活塞杆，25为聚氨酯橡胶块，26为弹簧圈，27为微型风机，28为减速电机，29为转轴,30为导流孔。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的说明。参见图1、图2、图3、图4，电池框架摩擦搅拌焊工装，包括一用于对电池框架进行定位的底板17，还包括一用于对电池框架进行固定的固定机构；固定机构是一翻转下压机构，翻转下压机构包括一基座21，基座21与底板17通过螺栓固定连接；翻转下压机构还包括翻转件22，翻转件22的一端与基座21转动连接，翻转件22的另一端设有用于下压电池框架的气缸；翻转下压机构还包括一用于驱动翻转件22相对基座21转动进行收合或打开的驱动机构，驱动机构驱动连接翻转件22；固定机构设有至少八个，所有的固定机构均安装在底板17的外边缘处，且所有的固定机构中至少三个固定机构为用于压设在同一焊缝18处的固定机构。本专利通过将现有的翻转下压机构应用在了电池框架摩擦搅拌焊工装上，便于保证对电池摩擦搅拌焊接对电池框架的固定效果，减少焊接时导致的形变量，通过气缸的设置，便于针对于不同厚度的产品均能保证很好的按压固定效果。驱动机构连接一PLC控制系统，PLC控制系统还控制连接气缸。本专利通过PLC控制系统便于实现对多个固定机构的顺序收合或者打开。图1中展示了16个翻转下压机构的情况。分别沿着顺时针方向依次排布有第一翻转下压机构1，第二翻转下压机构2，第三翻转下压机构3，第四翻转下压机构4，第五翻转下压机构5，第六翻转下压机构6，第七翻转下压机构7，第八翻转下压机构8，第九翻转下压机构9，第十翻转下压机构10，第十一翻转下压机构11，第十二翻转下压机构12，第十三翻转下压机构13，第十四翻转下压机构14，第十五翻转下压机构15，第十六翻转下压机构16。气缸上用于接触电池框架侧安装有一温度传感器，温度传感器连接一PLC控制系统。当温度传感器检测到电池框架的温度处于设定温度内，即设定温度为摩擦搅拌焊的焊针距离为3cm或者其他设定范围内时电池框架的温度范围，PLC控制系统，控制固定机构打开，不接触电池框架，便于摩擦搅拌焊的焊针顺利经过固定机构处。当焊针靠近某一个固定机构时，靠近的固定机构上翻，其余继续保持压紧工件。驱动机构包括一驱动电机，驱动电机的动力输出轴与一减速齿轮箱的动力输入端传动连接，减速齿轮箱的动力输出轴上套设有一齿轮，翻转件22上设有一转轴，转轴上套设有与齿轮啮合的从动齿轮；基座21上开设有用于穿过转轴的转轴安装孔。便于实现驱动电机驱动翻转件22的翻转。或者，驱动电机是一减速电机28，减速电机28的动力输出端套设有一主动齿轮，翻转件22上设有一转轴，转轴29上套设有与齿轮啮合的从动齿轮。气缸包括一缸体23、位于缸体23内的活塞以及活塞杆24，活塞杆24的一端与活塞相连，活塞杆24的另一端与一压块相连；压块包括一聚氨酯橡胶块25以及埋设在聚氨酯橡胶块25内的弹簧圈26。便于保证压料的效果。弹簧圈26是铝合金弹簧首尾相连构成的弹簧圈。参见图3，聚氨酯橡胶块25的中央开设有一用于开口朝向底板17的上表面的盲孔，盲孔内固定有一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电池框架摩擦搅拌焊工装，包括一用于对电池框架进行定位的底板，其特征在于，还包括用于对电池框架进行固定的固定机构；所述固定机构是一翻转下压机构，所述翻转下压机构包括一基座，所述基座与所述底板通过螺栓固定连接；所述翻转下压机构还包括翻转件，所述翻转件的一端与所述基座转动连接，所述翻转件的另一端设有用于下压电池框架的气缸；所述翻转下压机构还包括一用于驱动翻转件相对所述基座转动进行收合或打开的驱动机构，所述驱动机构驱动连接所述翻转件；所述固定机构设有至少八个，所有的固定机构均安装在所述底板的外边缘处，且所有的固定机构中至少三个固定机构为用于压设在同一焊缝处的固定机构。

【技术特征摘要】
1.电池框架摩擦搅拌焊工装，包括一用于对电池框架进行定位的底板，其特征在于，还包括用于对电池框架进行固定的固定机构；所述固定机构是一翻转下压机构，所述翻转下压机构包括一基座，所述基座与所述底板通过螺栓固定连接；所述翻转下压机构还包括翻转件，所述翻转件的一端与所述基座转动连接，所述翻转件的另一端设有用于下压电池框架的气缸；所述翻转下压机构还包括一用于驱动翻转件相对所述基座转动进行收合或打开的驱动机构，所述驱动机构驱动连接所述翻转件；所述固定机构设有至少八个，所有的固定机构均安装在所述底板的外边缘处，且所有的固定机构中至少三个固定机构为用于压设在同一焊缝处的固定机构。2.根据权利要求1所述的电池框架摩擦搅拌焊工装，其特征在于：所述驱动机构包括一驱动电机，所述驱动电机的动力输出轴与一减速齿轮箱的动力...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗世兵，张友伟，
申请(专利权)人：上海友升铝业有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31