[發明專利]圓柱形鋰離子電池殼體電子束焊接用的工裝

在審

• 申請號: 201611235981.3
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106624324A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 尹航;羅萍;張洪凱;周春亮;王捷;吳靜;魏乃達
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十八研究所
• 主分類號: B23K15/00
• 分類號: B23K15/00;B23K15/04
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司12101
• 代理人: 李鳳

技術領域

本發明產生源自于空間用鋰離子電池的焊接生產需要，屬于電子束焊接技術領域，特別是涉及一種圓柱形鋰離子電池殼體電子束焊接用的工裝。

背景技術

目前，對于空間衛星上使用的國產圓柱形鋰離子蓄電池，電池殼體上有兩道焊縫，一條是殼體與殼蓋之間的環縫，另一條是殼體與殼底之間的端面圓形焊縫，兩條焊縫的位置對稱，均采用電子束焊接來進行封裝，通過電子束焊接形成的焊縫質量較高，其氣密性和力學性能優異，能夠達到航天級要求。

在這兩條焊縫的近縫區，都有熔點較低的熱敏感電池組件，如絕緣組件和電池隔膜等。首先，為防止焊接時的熱量對內部組件產生熱損傷，需要相應的焊接工裝來進行散熱，普通的民品電池的焊接工裝無法保證良好的接觸散熱。其次，電子束焊接的束斑很小，對于被焊工件的尺寸配合精度要求較高，相應的對焊接工裝的定位精度要求也較高，普通的焊接工裝定位精度不夠。并且電子束焊接是在真空環境中進行的，這就要求焊接工裝要有相應的排氣措施，以保證焊接時的真空度，普通焊接工裝不具備該功能。此外，保證焊接質量的同時，要提高焊接效率，兩道焊縫通過一次抽真空全部焊完是最佳選擇，同時要保證兩端焊縫的一致性，這也需要特殊設計的焊接工裝來保證。因此，普通的焊接工裝無法滿足生產要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種圓柱形鋰離子電池殼體電子束焊接用的工裝，該圓柱形鋰離子電池殼體電子束焊接用的工裝具有穩定的支撐性能、定位精度高、裝卸快速方便的特點，并且可以實現一次抽真空焊接六道端面焊縫電子束焊接。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種圓柱形鋰離子電池殼體電子束焊接用的工裝，至少包括：

矩形結構的支架面板(1)，在所述支架面板(1)上開設有多個放置鋰離子電池的圓孔；在所述圓孔的側邊設置有頂絲(11)；

“口”字形結構的底部支架(7)；所述底部支架(7)與支架面板(1)相互平行；在所述底部支架(7)內固定連接有底板(10)，在所述底板(10)上固定安裝有驅動支架面板(1)實現升降運動的絲杠；

在所述支架面板(1)和底部支架(7)之間設置有升降光軸(2)；所述升降光軸(2)的一端與底部支架(7)固定連接，所述升降光軸(2)的另一端通過光軸支架(3)與支架面板(1)連接。

作為優選，本發明為解決上述技術問題，還采用了如下附加技術特征：

進一步：所述絲杠為t型絲杠。

進一步：所述絲杠包括絲杠主體(8)、套接于絲杠主體(8)外壁的絲杠套筒(9)；所述絲杠主體(8)通過絲杠螺母(5)與支架面板(1)的下表面連接。

進一步：所述底板(10)由不銹鋼材料制成。

進一步：所述底板(10)的厚度為10mm。

進一步：所述絲杠套筒(9)由鋁合金制成。

進一步：在所述圓孔內套接有支撐環。

本發明具有的優點和積極效果是：

1、裝配精度高。支架面板保證了從工作臺到各個軸向散熱工裝的同軸度，從而保證了各個工位電池殼體的同軸度，進而保證了裝夾后端面焊縫的最高點處于同一水平高度，使電子束焊接工藝的一致性得到保障

2.裝散熱效果好。具有軸向散熱工裝平面和支架面板緊密貼合，且工裝與支架之間接觸面積較大、貼合度較好，從而保證散效果；

3.產品合格率高.上述兩個優點決定了使用該工裝焊接電池的合格率高；

4.工作效率高。支架可以同時搭配六套徑向散熱工裝，且工裝與支架之間采用螺帽設計方便操作，端面焊工裝支架工裝裝夾簡單，保證了工裝整體裝夾的便捷性；同時，可實現一次抽真空焊接六道環焊縫，提高了工作效率。

5.適用性強。工裝具備排氣通道，且材質均為非磁性材料，符合電子束焊接的特殊需要，同時更適用于其他焊接方法，具備專用性和通用性。

附圖說明

圖1是本發明優選實施例的結構圖；

圖2是本發明優選實施例的局部結構圖，主要用于顯示去除支架面板后的結構；

圖3是本發明優選實施例的主視圖；

圖4是本發明優選實施例的左視圖

圖5是本發明優選實施例的俯視圖；

其中：1、支架面板；2、升降光軸；3、光軸支架；4、t型絲杠；5、絲杠螺母；6：結構支撐桿；7、底部支架；8、絲杠主體；9、絲杠套筒；10、底板；11、頂絲。

具體實施方式