一种基于口琴状型材的电池外壳流道隔断焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种基于口琴状型材的电池外壳流道隔断焊接工艺，包括步骤：将待焊接的口琴状型材固定在工作台上，按设计机加掉型材的筋位，并确保机加筋位无残留；按设计将隔断结构放置于待焊接位置并进行准确定位，确保隔断结构与流道的上下两侧紧密配合；采用熔深不小于2mm的搅拌摩擦焊头对隔断结构进行焊接，使得焊接后形成的工艺孔保留在隔断结构的中间；对焊接隔断结构后的型材进行补焊工艺孔、焊接两端堵头操作，获得外壳初成品；对外壳初成品进行气密性测试，测试通过则获得外壳成品，否则对泄漏位置进行补焊。其显著效果是：产品气密测试的一次通过率大幅提高，且热变形不明显。明显。明显。

【技术实现步骤摘要】
一种基于口琴状型材的电池外壳流道隔断焊接工艺


[0001]本专利技术涉及到新能源汽车配件加工
，具体涉及一种基于口琴状型材的电池外壳流道隔断焊接工艺。

技术介绍

[0002]目前，汽车用动力电池基本上由以下几个系统组成：电池模组、电池管理系统、热管理系统、电气及机械系统。其中，电池热管理系统是从使角度出发，用来确保电池系统工作在适宜温度范围内的一套管理系统，主要由外壳、传热介质、监测设备等部件构成。动力电池的冷却性能的好坏直接影响电池的效率，同时也会影响到电池寿命和使用安全。目前常规的冷却方式有四种：自然冷却、强制风冷、液冷、直冷四种。
[0003]当采用液冷时，为了减轻液冷板的重量，降低液冷板体积，中国专利CN207282666U公开了一种超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板，该专利通过挤压型材在电池外壳内形成供冷却液流动的流道。基于该液冷板的电池外壳的传统加工工艺为：采用挤压成型的型材单体使用摩擦焊焊接成口琴状大平板以形成外壳的主体，然后通过机加掉部分筋位形成需要的形状，之后在型材的型腔内按需进行焊接隔断，以使冷却液按规定的流动方向流动。
[0004]然而，上述工艺在使用摩擦焊焊接隔断后，需要使用氩弧焊补焊摩擦焊的工艺孔，但氩弧焊会造成补焊位置受热变形，在气密测试时补焊位置进场发生泄漏，需进行多次补焊。而多次补焊则会进一步加剧热变形，甚至导致整板报废。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种基于口琴状型材的电池外壳流道隔断焊接工艺，通过对焊接工艺的改进，有效提高了补焊工艺孔后的气密检测一次通过率，且有效控制了焊接带来的热变形。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种基于口琴状型材的电池外壳流道隔断焊接工艺，其关键在于：包括如下步骤：
[0008]步骤1、将待焊接的口琴状型材固定在工作台上，按设计机加掉型材的筋位，并确保机加筋位无残留；
[0009]步骤2、按设计将隔断结构放置于待焊接位置并进行准确定位，确保隔断结构与流道的上下两侧紧密配合；
[0010]步骤3、采用熔深不小于2mm的搅拌摩擦焊头对隔断结构进行焊接，焊接时搅拌摩擦焊头从隔断结构的一端向另一端焊接，并在抵达隔断结构的另一端后再掉头焊接到该隔断结构的中部，以使得焊接后形成的工艺孔保留在隔断结构的中间；
[0011]步骤4、对焊接隔断结构后的型材进行补焊工艺孔、焊接两端堵头操作，获得外壳初成品；
[0012]步骤5、对外壳初成品进行气密性测试，测试通过则获得外壳成品，否则对泄漏位置进行补焊。
[0013]进一步的，所述口琴状型材采用若干结构一致的挤压型材单体拼焊而成。
[0014]进一步的，所述挤压型材单体焊接后，焊接位置的间隙小于0.5mm，高低差小于0.5mm，且在挤压型材单体的正反面均进行焊接。
[0015]进一步的，所述挤压型材单体拼焊形成口琴状型材时的焊接参数为：摩擦焊搅拌头的进给速度为800～1200mm/min，转速为1300～1600r/min，焊接后平面度小于2mm。
[0016]进一步的，步骤4中搅拌摩擦焊头的轴肩宽度所述与隔断结构的宽度满足如下关系式：
[0017]G＝Z*2
‑
2，
[0018]其中，G为隔断结构的宽度，Z为搅拌摩擦焊钻头的轴肩宽度。
[0019]进一步的，步骤4中搅拌摩擦焊头的焊接参数为：进给速度为800～1200mm/min，转速为1300～1600r/min。
[0020]本专利技术的显著效果是：
[0021]本专利技术将隔断结构进行增宽，使用摩擦焊从隔断接的一端向另一端焊接，抵达隔断结构的端部后再调头焊接到隔断结构的中间，使摩擦焊工艺孔位于隔断结构的中间，此位置隔断结构与口琴板型材已摩擦焊形成一体，从而使得焊工艺孔后气密测试的一次通过率大幅提高，且热变形不明显。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的方法流程图；
[0023]图2是所述口琴状型材的结构示意图；
[0024]图3是所述口琴状型材的主视图；
[0025]图4是所述口琴状型材的左视图
[0026]图5是图4的A
‑
A剖视图；
[0027]图6是隔断结构的焊接路径示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
[0029]如图1所示，一种基于口琴状型材的电池外壳流道隔断焊接工艺，包括如下步骤：
[0030]步骤1、将待焊接的口琴状型材10固定在工作台上，按设计机加掉型材的筋位，并确保机加筋位无残留；
[0031]步骤2、按设计将隔断结构20放置于待焊接位置并进行准确定位，确保隔断结构20与流道的上下两侧紧密配合，如图2
‑
图5所示；
[0032]步骤3、采用熔深不小于2mm的搅拌摩擦焊头对隔断结构20进行焊接，焊接时搅拌摩擦焊头从隔断结构20的一端向另一端焊接，并在抵达隔断结构20的另一端后再掉头焊接到该隔断结构20的中部，焊接路径如图6所示，以使得焊接后形成的工艺孔保留在隔断结构20的中间；
[0033]步骤4、对焊接隔断结构20后的型材进行补焊工艺孔、焊接两端堵头30操作，获得外壳初成品；
[0034]本实施例中，步骤4中搅拌摩擦焊头的轴肩宽度所述与隔断结构20的宽度满足如
下关系式：
[0035]G＝Z*2
‑
2，
[0036]其中，G为隔断结构20的宽度，Z为搅拌摩擦焊钻头的轴肩宽度。
[0037]焊接时，搅拌摩擦焊头的焊接参数为：进给速度为800～1200mm/min，转速为1300～1600r/min。
[0038]步骤5、对外壳初成品进行气密性测试，测试通过则获得外壳成品，否则对泄漏位置进行补焊。
[0039]本例中，所述口琴状型材10采用若干结构一致的挤压型材单体11拼焊而成，如图2
‑
图5所示，所述挤压型材单体11焊接后，焊接位置的间隙小于0.5mm，高低差小于0.5mm，且在挤压型材单体11的正反面均进行焊接，所述挤压型材单体11拼焊形成口琴状型材10时的焊接参数为：摩擦焊搅拌头的进给速度为800～1200mm/min，转速为1300～1600r/min，焊接后平面度小于2mm。
[0040]本实施例将隔断结构20进行增宽，使用摩擦焊从隔断接的一端向另一端焊接，抵达隔断结构20的端部后再调头焊接到隔断结构20的中间，使摩擦焊工艺孔位于隔断结构20的中间，此位置隔断结构20与口琴板型材已摩擦焊形成一体，从而使得焊工艺孔后隔断位置的气密一次通过率由10％提高到95％，且热变形不明显。
[0041]以上对本专利技术所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于口琴状型材的电池外壳流道隔断焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、将待焊接的口琴状型材固定在工作台上，按设计机加掉型材的筋位，并确保机加筋位无残留；步骤2、按设计将隔断结构放置于待焊接位置并进行准确定位，确保隔断结构与流道的上下两侧紧密配合；步骤3、采用熔深不小于2mm的搅拌摩擦焊头对隔断结构进行焊接，焊接时搅拌摩擦焊头从隔断结构的一端向另一端焊接，并在抵达隔断结构的另一端后再掉头焊接到该隔断结构的中部，以使得焊接后形成的工艺孔保留在隔断结构的中间；步骤4、对焊接隔断结构后的型材进行补焊工艺孔、焊接两端堵头操作，获得外壳初成品；步骤5、对外壳初成品进行气密性测试，测试通过则获得外壳成品，否则对泄漏位置进行补焊。2.根据权利要求1所述的基于口琴状型材的电池外壳流道隔断焊接工艺，其特征在于：所述口琴状型材采用若干结构一致的挤压型材单体拼焊而成。3.根据权利要求2所述的基于口琴状型材的电池外壳流道隔断...

【专利技术属性】
技术研发人员：何峰，陈世远，
申请(专利权)人：重庆新铝时代科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：