本申請(qǐng)涉及儲(chǔ)能器件生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種焊接輔具。
背景技術(shù):
在儲(chǔ)能器件生產(chǎn)過(guò)程中,電池的殼體與頂蓋通常采用焊接方式,傳統(tǒng)的焊接方式中,常常在焊接區(qū)通過(guò)通氣管通入惰性氣體,隨著焊接位置的變化,通氣管隨著移動(dòng),以隔絕空氣。但是傳統(tǒng)方式的焊接速度太慢,隨著科技的發(fā)展,振鏡激光掃描焊接以高速移動(dòng)的掃描鏡片替代二維工作臺(tái),配合強(qiáng)大圖形處理功能的專(zhuān)業(yè)軟件,實(shí)現(xiàn)了程序控制的瞬時(shí)多點(diǎn)焊接,有效地提高了生產(chǎn)效率和靈活性。
然而,現(xiàn)有的振鏡激光掃描焊接,由于焊接速度達(dá)到每秒500毫米以上,普通的通氣管的移動(dòng)速度較慢,很難跟隨焊接的速度,因此,無(wú)法為焊接區(qū)域提供足夠的保護(hù)氣體,從而造成焊縫容易產(chǎn)生針孔、爆點(diǎn)等質(zhì)量缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N焊接輔具,能夠解決上述問(wèn)題。
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N焊接輔具,包括多個(gè)風(fēng)刀主體,所述風(fēng)刀主體包括風(fēng)刀通道,所述風(fēng)刀通道包括進(jìn)氣口和吹氣流道,所述進(jìn)氣口與所述吹氣流道連通,各所述風(fēng)刀主體的所述吹氣流道沿焊接軌跡的周向設(shè)置,且所述吹氣流道的氣流方向朝向焊接面。
優(yōu)選地,所述風(fēng)刀主體還包括導(dǎo)流面,所述導(dǎo)流面的導(dǎo)流方向朝向所述焊接面。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)流面包括弧面。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)流面還包括斜面,所述斜面的一端連接于弧面靠近所述焊接面的一端,另一端向所述焊接面延伸。
優(yōu)選地,所述焊接面為平面,所述斜面與所述焊接面的夾角為30度~60度。
優(yōu)選地,所述風(fēng)刀通道還包括穩(wěn)壓腔,所述進(jìn)氣口通過(guò)所述穩(wěn)壓腔與所述吹氣流道連通,所述穩(wěn)壓腔的過(guò)流面積大于所述進(jìn)氣口的過(guò)流面積和所述吹氣流道的過(guò)流面積。
優(yōu)選地,所述穩(wěn)壓腔的內(nèi)表面至少部分為凸向其內(nèi)部的平滑曲面,所述平滑曲面向所述吹氣流道延伸。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)流面設(shè)于所述風(fēng)刀通道內(nèi),所述弧面為所述平滑曲面。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)流面設(shè)于所述風(fēng)刀通道外,所述平滑曲面通過(guò)所述吹氣流道的內(nèi)壁與所述弧面連接。
優(yōu)選地,所述焊接軌跡為環(huán)形,所述吹氣流道位于所述環(huán)形的外側(cè)。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
本申請(qǐng)所提供的焊接輔具,通過(guò)沿焊接軌跡的周向設(shè)置多個(gè)風(fēng)刀主體,使各風(fēng)刀主體的吹氣流道朝向焊接面,在振鏡激光掃描焊接時(shí),整個(gè)風(fēng)刀主體不需要移動(dòng),即可滿足焊接軌跡各處的保護(hù)氣體需求,不存在跟隨的問(wèn)題,避免了采用移動(dòng)的方式對(duì)各焊接位置進(jìn)行吹氣,從而避免焊縫處針孔、爆點(diǎn)的產(chǎn)生,保證焊縫的質(zhì)量。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本申請(qǐng)。
附圖說(shuō)明
圖1為背景技術(shù)中的焊接輔具一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本申請(qǐng)所提供的焊接輔具一種具體實(shí)施例單側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本申請(qǐng)所提供的焊接輔具另一種具體實(shí)施例單側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
10-風(fēng)刀主體;
11-風(fēng)刀通道;
111-進(jìn)氣口;
112-穩(wěn)壓腔;
113-吹氣流道;
114-平滑曲面;
12-導(dǎo)流面;
121-弧面;
122-斜面;
13-進(jìn)氣管;
20-焊接夾具;
30-電池單體;
31-頂蓋;
32-鋁殼;
40-激光束。
此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分,示出了符合本申請(qǐng)的實(shí)施例,并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本申請(qǐng)的原理。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖2-3所示,本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種焊接輔具,用于振鏡激光掃描焊接,尤其是用于電池單體30的頂蓋31與鋁殼32的焊接。振鏡激光掃描通過(guò)激光束40進(jìn)行焊接,形成焊接軌跡,其焊接處所在的面為焊接面。
焊接輔具通常包括焊接夾具20和風(fēng)刀主體10,焊接夾具20用于夾緊電池單體30。風(fēng)刀主體10設(shè)有多個(gè),如圖1所示,風(fēng)刀主體10包括風(fēng)刀通道11,如圖2-3所示,風(fēng)刀通道11包括進(jìn)氣口111和吹氣流道113,進(jìn)氣口111與吹氣流道113連通,各風(fēng)刀主體10的吹氣流道113沿焊接軌跡的周向設(shè)置,即焊接軌跡的周向上設(shè)置有多個(gè)風(fēng)刀主體10,且吹氣流道113的氣流方向朝向焊接面,一般地,電池單體30的焊接軌跡為長(zhǎng)方形,長(zhǎng)方形的各邊均設(shè)有風(fēng)刀主體10,其可以每條邊設(shè)置一個(gè)也可以設(shè)置多個(gè)風(fēng)刀主體10。
上述實(shí)施例由于沿焊接軌跡的周向設(shè)置多個(gè)風(fēng)刀主體10,使各風(fēng)刀主體10的吹氣流道朝向焊接面,在振鏡激光掃描焊接時(shí),能夠在整個(gè)焊接軌跡處均有保護(hù)氣體吹入,且整個(gè)風(fēng)刀主體10不需要移動(dòng),即可滿足焊接軌跡各處的保護(hù)氣體需求,不存在跟隨的問(wèn)題,避免了采用移動(dòng)的方式對(duì)各焊接位置進(jìn)行吹氣,從而避免焊縫處針孔、爆點(diǎn)的產(chǎn)生,保證焊縫的質(zhì)量。
為了保證吹向焊接面的氣流的方向,風(fēng)刀主體10還包括導(dǎo)流面12,導(dǎo)流面12的導(dǎo)流方向朝向焊接面,其可以設(shè)于風(fēng)刀通道11內(nèi),也可以設(shè)于風(fēng)刀通道11外。
具體地,如圖2所示,導(dǎo)流面12包括弧面121,可以為橢圓弧面,也可以為圓弧面,利用科恩達(dá)效應(yīng),從而使氣流能夠沿著弧面121流動(dòng),進(jìn)而更好地將氣流引導(dǎo)至焊接面。
由于弧面的曲率太大,需要導(dǎo)流面12與焊接面的距離較近,風(fēng)刀主體10與激光束40易發(fā)生干涉,而曲率太小,則產(chǎn)生的科恩達(dá)效應(yīng)不明顯,導(dǎo)流效果較差,為此,弧面的曲率優(yōu)選為0~0.15,如0.01,0.05,0.1,0.13,0.15。
導(dǎo)流面12還包括斜面122,斜面122的一端連接于弧面121靠近焊接面的一端,另一端向焊接面延伸,通過(guò)增加斜面122,延長(zhǎng)其導(dǎo)流路徑,增加導(dǎo)流面12的導(dǎo)流作用,進(jìn)而使風(fēng)刀主體10不需要距離電池單體30太近即可保證焊縫處有足夠的保護(hù)氣體。通常,弧面121靠近斜面122的一端的切面與斜面122共面。
由于頂蓋31與殼體32的連接處位于頂蓋31的上表面,頂蓋31的上表面通常為平面,因此焊接面為平面,由于斜面122與焊接面的夾角太小,氣流主要朝向平行于焊接面的方向流動(dòng),流動(dòng)至焊接處的保護(hù)氣體極少;而斜面122與焊接面的夾角太大,甚至二者相互垂直,則氣流主要朝向垂直于焊接面的方向流動(dòng),也很難將焊接處的空氣吹走,從而起不到保護(hù)的作用。為此,斜面122與焊接面的夾角通常選為30度~60度,如30度,45度,60度等,優(yōu)選為45度,然而,由于制造裝配的誤差,常常略大于或者小于45度。
當(dāng)然,導(dǎo)流面12也可以僅包括弧面121或者斜面122。
為了更好地將保護(hù)氣體送達(dá)焊接面,需要吹氣流道113的氣流達(dá)到較高的流速,為此,進(jìn)氣口111的過(guò)流面積大于吹氣流道113的過(guò)流面積,以保證吹氣流道113的氣流速度。
風(fēng)刀通道11一種方式為普通的圓柱管路,圓柱管路的兩端分別為進(jìn)氣口111與吹氣流道113。
另一種方式,風(fēng)刀通道11還包括穩(wěn)壓腔112,進(jìn)氣口111通過(guò)穩(wěn)壓腔112與吹氣流道113連通,穩(wěn)壓腔112的過(guò)流面積大于進(jìn)氣口111的過(guò)流面積和吹氣流道113的過(guò)流面積。以防止吹氣流道113的氣流不穩(wěn)定,特別是進(jìn)氣口111的過(guò)流面積大于吹氣流道113的過(guò)流面積時(shí),由于氣流由進(jìn)氣口111至吹氣流道113,過(guò)流面積突然由大變小,氣流易發(fā)生較大波動(dòng),流速不穩(wěn)定,通過(guò)增加穩(wěn)壓腔112,能夠保證吹氣流道113的出口的氣流穩(wěn)定性,進(jìn)而更好地將氣體吹至焊接面。
具體地,如圖2-3所示,穩(wěn)壓腔112的內(nèi)表面至少部分為凸向其內(nèi)部的平滑曲面114,平滑曲面114向吹氣流道113延伸,以在穩(wěn)壓腔112靠近吹氣流道113的位置起到導(dǎo)流作用。平滑曲面114可以為橢圓弧面、圓弧面、剖物面或者其它曲面結(jié)構(gòu)。
當(dāng)導(dǎo)流面12設(shè)于風(fēng)刀通道11內(nèi)時(shí),如圖3所示,弧面121為平滑曲面114,其向吹氣流道113延伸。進(jìn)一步,斜面122可以設(shè)于吹氣流道113的內(nèi)壁。此種方式吹氣流道113產(chǎn)生的高速氣流能夠直接吹向焊縫,對(duì)焊縫起到更好的保護(hù)作用。
當(dāng)導(dǎo)流面12設(shè)于風(fēng)刀通道11外時(shí),如圖2所示,平滑曲面114通過(guò)吹氣流道113的內(nèi)壁與弧面121連接,吹氣流道113的內(nèi)壁中位于平滑曲面114與弧面121之間的部分可以為平面,也可以為曲面,通常為了方便加工選為平面,進(jìn)一步地,平滑曲面114靠近弧面121的一端的切面、弧面121靠近平滑曲面114的一端的切面與平面共面。該種方式,由于導(dǎo)向面12設(shè)于外部,其與焊接面的角度便于調(diào)整。
通常頂蓋31與鋁殼32的焊接軌跡為環(huán)形,吹氣流道113位于環(huán)形的外側(cè),以保證整個(gè)焊接區(qū)域的保護(hù)氣體。
此外,風(fēng)刀主體10為了方便氣流的接入,還包括進(jìn)氣管13,進(jìn)氣管13與進(jìn)氣口111連通。
上述各實(shí)施例中的風(fēng)刀主體10通常與焊接夾具20配套使用,且安裝時(shí)根據(jù)焊接要求,以焊接夾具20為基準(zhǔn)進(jìn)行裝配。
以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本申請(qǐng),對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。