一种紧固条与盖体的连接方法技术

本发明专利技术涉及一种紧固条与盖体的连接方法，属于热电池领域。本发明专利技术选用合适的紧固条材料，并设计紧固条的厚度、宽度和长度；将紧固条与盖体焊接制作电池盖；将电堆与电池盖通过焊接的紧固条捆扎，完成热电池装配。本发明专利技术通过优化盖板加工工序，减少了盖板上加工凸台并攻丝孔的工序，降低了加工难度；本发明专利技术通过独特的设计减少螺钉用量50％，使用不带凸台盖板较带凸台盖板装配的电堆，平均每个电堆工时减少10％；本发明专利技术通过使用不带凸台盖板与镍紧固条进行储能焊接的倒装结构与带凸台盖板与螺钉连接式倒装结构在某电池上应用，均可耐受常规力学试验条件。力学试验条件。力学试验条件。

【技术实现步骤摘要】
一种紧固条与盖体的连接方法


[0001]本专利技术属于热电池领域，具体涉及一种紧固条与盖体的连接方法。

技术介绍

[0002]热电池作为一次性储备电池，热电池主要由发火与引燃组件、电堆、引线、绝缘组件、绝热组件和紧固组件组成，如图1所示。其独有的高力学性能特点使其成为武器弹药上用电系统的最佳电源。热电池的力学性能与其核心部件—电堆的装配结构有着直接的关系。目前热电池电堆的装配结构主要有正装结构和倒装结构两种，热电池的振动、冲击、跌落和加速度等力学试验表明：倒装结构的可靠性和耐受苛刻力学环境的性能明显优于正装结构。然而，目前所采用的倒装结构存在着结构复杂、成本高的情况。本文从紧固条材料选择、紧固条与盖体的连接方式及焊接工艺的改进方面入手研究，通过本阶段研究发现：使用镍带作为紧固条，采用储能焊接方式将其焊接在盖体上，可以达到降低倒装结构成本、提高其工艺性能的效果。试验表明，倒装结构相比于正装结构的电堆具有更好的抵抗恶劣力学环境的性能。
[0003]以某航弹弹上热电池为例，其倒装结构为盖体上加工出凸台，钻孔攻丝后，将电堆使用紧固条固定在电池盖上，紧固条两端分别使用螺钉与盖体和固定板连接。这种连接方式具有结构复杂、盖板加工成本较高的缺点，所以为降低成本，设计一种结构简单、焊接工艺来实现倒装结构，降低盖体加工成本。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本专利技术要解决的技术问题是如何提供一种紧固条与盖体的连接方法，以解决现有的紧固条与盖体的连接方式具有结构复杂、盖板加工成本较高的缺点。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种紧固条与盖体的连接方法，该方法包括如下步骤：
[0008]S1、选用合适的紧固条材料，并设计紧固条的厚度、宽度和长度
[0009]S2、将紧固条与盖体焊接制作电池盖
[0010]S21、选用三根紧固条均布在盖体背面用于捆扎电堆，三根紧固条在盖体背面的焊接位置应错开接线柱位置，并且分布圆大于接线柱的分布圆；
[0011]S22、使用DM25
‑
Q型精密交流点焊机将紧固条焊接在盖体背面；
[0012]S23、为接线柱穿上带有三个放置紧固条的缺口的石棉垫，再通过固定电点火头、穿单孔石棉热，做成电池盖；
[0013]S3、将电堆与电池盖通过焊接的紧固条捆扎，完成热电池装配
[0014]S31、将电池盖放置与倒装装配架中，开始堆叠单体电池和集流元件、保温元件，并在电堆的端头放置固定板；
[0015]S32、将3根紧固条扳倒，紧靠圆柱体电堆的侧面，并在紧固条和电堆之间放置引燃组件；
[0016]S33、紧固条的端部靠近固定板处定位打孔，使用螺钉将紧固条和固定板固定，装配成电池盖和电堆的整体结构装入电池壳中，完成热电池装配。
[0017]进一步地，所述步骤S1中，紧固条应当具有以下性能：
[0018]a)紧固条在热电池内部起到紧固作用，故需要具备一定抗拉强度；
[0019]b)由于焊接过程中需要与盖板熔合，故需要具备一定焊接性能；
[0020]c)紧固条在装配时需要弯折，所以需要其具有一定的韧性；
[0021]d)热电池内部是高温体系，所以要求其具备有一定耐蚀性。
[0022]进一步地，选择符合GB/T2072
‑
2007的牌号为N6Y的镍带作为紧固条材料。
[0023]进一步地，紧固条厚度为0.4mm
‑
1.2mm，宽度为3mm
‑
10mm，长度根据捆扎电堆的高度决定。
[0024]进一步地，所述步骤S2中，使用DM25
‑
Q型精密交流点焊机在焊接时间为3、焊接热量为240
‑
270条件下焊接。
[0025]进一步地，所述步骤S23中，电池盖制作工艺采用传统的电池盖制作工艺或选用电点火头刚性固定的电池盖制作工艺。
[0026]进一步地，所述步骤S22中，设计定位紧固条在盖板上位置的焊接工装，该焊接工装排布3个紧固条和4个接线柱的位置，焊接工装选用刚性材料加工即可，厚度设计为0.5mm
‑
1.5mm。
[0027]进一步地，焊接工装的材料为不锈钢、铝板或酚醛层压板。
[0028]进一步地，使用焊接工装定位紧固条，使用DM25
‑
Q型精密交流点焊机深入6mm焊接处，完成焊接。
[0029]进一步地，所述步骤S33中，使用M2
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M3的螺钉将紧固条和固定板固定。
[0030](三)有益效果
[0031]本专利技术提出一种紧固条与盖体的连接方法，本专利技术具有的优点及积极效果是：
[0032]1、本专利技术通过优化盖板加工工序，减少了盖板上加工凸台并攻丝孔的工序，降低了加工难度，减少了100％～150％的原材料消耗，成本降低了约50％；
[0033]2、本专利技术通过独特的设计减少螺钉用量50％，使用不带凸台盖板较带凸台盖板装配的电堆，平均每个电堆工时减少10％；
[0034]3、本专利技术通过使用不带凸台盖板与镍紧固条进行储能焊接的倒装结构与带凸台盖板与螺钉连接式倒装结构在某电池上应用，均可耐受常规力学试验条件。
附图说明
[0035]图1为本专利技术的热电池结构示意图
[0036]图2为本专利技术的热电池组合电堆示意图；
[0037]图3为本专利技术的盖体的焊接示意图；
[0038]图4为紧固条示意图；
[0039]图5为本专利技术的石棉垫示意图；
[0040]图6为本专利技术的焊接工装示意图。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0042]本专利技术为解决公知技术中存在的成本问题，提供了一种紧固条与盖体焊接连接电堆的设计。
[0043]本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题提供了一种将紧固条焊接在盖体上的倒装结构，按照该思路进行设计并试验。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题采取的技术方案是：
[0044]S1、选用合适的紧固条材料，并设计紧固条的厚度、宽度和长度
[0045]本专利技术要解决的第二个技术问题是选用合适的紧固条材料。
[0046]紧固条应当具有以下性能：
[0047]a)紧固条在热电池内部起到紧固作用，故需要具备一定抗拉强度；
[0048]b)由于焊接过程中需要与盖板熔合，故需要具备一定焊接性能；
[0049]c)紧固条在装配时需要弯折，所以需要其具有一定的韧性；
[0050]d)热电池内部是高温体系，所以要求其具备有一定耐蚀性。
[0051]通过查证资料，并进行韧性和抗拉强度试验，选择符合GB/T2072
‑
2007的牌号为N6Y的镍带作为紧固条材料，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紧固条与盖体的连接方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、选用合适的紧固条材料，并设计紧固条的厚度、宽度和长度S2、将紧固条与盖体焊接制作电池盖S21、选用三根紧固条均布在盖体背面用于捆扎电堆，三根紧固条在盖体背面的焊接位置应错开接线柱位置，并且分布圆大于接线柱的分布圆；S22、使用DM25
‑
Q型精密交流点焊机将紧固条焊接在盖体背面；S23、为接线柱穿上带有三个放置紧固条的缺口的石棉垫，再通过固定电点火头、穿单孔石棉热，做成电池盖；S3、将电堆与电池盖通过焊接的紧固条捆扎，完成热电池装配S31、将电池盖放置与倒装装配架中，开始堆叠单体电池和集流元件、保温元件，并在电堆的端头放置固定板；S32、将3根紧固条扳倒，紧靠圆柱体电堆的侧面，并在紧固条和电堆之间放置引燃组件；S33、紧固条的端部靠近固定板处定位打孔，使用螺钉将紧固条和固定板固定，装配成电池盖和电堆的整体结构装入电池壳中，完成热电池装配。2.如权利要求1所述的紧固条与盖体的连接方法，其特征在于，所述步骤S1中，紧固条应当具有以下性能：a)紧固条在热电池内部起到紧固作用，故需要具备一定抗拉强度；b)由于焊接过程中需要与盖板熔合，故需要具备一定焊接性能；c)紧固条在装配时需要弯折，所以需要其具有一定的韧性；d)热电池内部是高温体系，所以要求其具备有一定耐蚀性。3.如权利要求2所述的紧固条与盖体的连接方法，其特征在于，选择符合GB/T2072
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2007的牌号为N6Y的镍...

【专利技术属性】
技术研发人员：何董琦，常文涛，孙现忠，彭振国，张毅，刘岁鹏，赵胜楠，吴涛，
申请(专利权)人：西安北方庆华机电有限公司，
类型：发明
国别省市：