[發(fā)明專利]多層疊加式極耳高激振超聲焊接方法與系統(tǒng)有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010902926.5 | 申請(qǐng)日： | 2020-09-01 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112059400B | 公開（公告）日： | 2022-04-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 趙波;高國富;向道輝;焦鋒;趙重陽;王曉博;崔峰;郭星晨;尹龍;霍炳君 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 河南理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B23K20/10 | 分類號(hào)： | B23K20/10;B23K20/26 |
| 代理公司： | 鄭州金成知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41121 | 代理人： | 郭增欣 |
| 地址： | 454010 河南*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 多層 疊加 式極耳高激振 超聲 焊接 方法 系統(tǒng) | ||
本發(fā)明公開了一種多層疊加式極耳高激振超聲焊接方法與系統(tǒng)，采用頻率
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰電池極耳超聲焊接加工裝置，特別是涉及一種同時(shí)具備焊接位置自糾偏、極耳焊接面整形（展平）、脫模等多功能于一體的多層疊加式極耳高激振超聲焊接方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
根據(jù)鋰電池內(nèi)部?jī)?chǔ)能結(jié)構(gòu)得知，鋰電池的儲(chǔ)能核心部件為極片，極片的端部稱之為“極耳”。極耳通俗稱之為電池正負(fù)極的耳朵，其從電芯中將正負(fù)極引出來，并在進(jìn)行電池充放電的時(shí)候作為接觸點(diǎn)進(jìn)行工作。然而，針對(duì)現(xiàn)有的極耳焊接工藝而言，仍舊存在以下缺點(diǎn)需要改進(jìn)：1.因極耳焊接時(shí)，需要保持焊接表面平整，否則將會(huì)降低焊接效果，影響其使役性能。2.極耳焊接位置是否正確，關(guān)系極耳焊接質(zhì)量和焊接效果；而現(xiàn)有設(shè)備在進(jìn)行位置糾偏時(shí)通常只進(jìn)行一兩次糾偏，故難以保證焊接整個(gè)流程中焊接位置的準(zhǔn)確性。3.現(xiàn)有加工設(shè)備中極片焊接糾偏設(shè)備、極片傳輸設(shè)備以及焊接整形設(shè)備，通常為單獨(dú)設(shè)計(jì)并進(jìn)行裝配；但因安裝誤差的影響，一定程度上可影響極耳焊接質(zhì)量和焊接效率。4.現(xiàn)有極耳焊接通常為單層銅箔或鋁箔與鎳片或鋁片進(jìn)行擠壓焊接，目前鮮有多層箔片超聲焊接技術(shù)與工藝。
發(fā)明內(nèi)容：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、提高超聲加工通用性且容易實(shí)施的多層疊加式極耳高激振超聲焊接方法與系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種多層疊加式極耳高激振超聲焊接方法，包括以下步驟：
a、采用頻率
b、將全波長(zhǎng)縱向諧振系統(tǒng)與焊接系統(tǒng)的焊接氣缸的活塞桿連接，能夠上下移動(dòng)，在焊接系統(tǒng)旁邊設(shè)置脫模系統(tǒng)，所述脫模系統(tǒng)包括脫模氣缸和脫模板，所述脫模板與所述脫模氣缸的活塞桿連接，能夠上下移動(dòng)，在焊接模具頭的下方設(shè)置極耳傳送系統(tǒng)；
c、圓柱形變幅桿通過連接螺栓依次和壓電晶片、電極片、后端蓋連接在一起，所述電極片與超聲波發(fā)生器連接，所述焊接氣缸、脫模氣缸和超聲發(fā)生器均與控制系統(tǒng)連接；
d、首先，極耳傳送系統(tǒng)將極片傳送到焊接模具頭的下方，其次，脫模板下降對(duì)焊接區(qū)域所示極片進(jìn)行固定，并對(duì)預(yù)焊接區(qū)極片進(jìn)行初步整形操作，然后，焊接模具頭下降，模具頭焊接工作端設(shè)置有矩形面焊接凸牙，在垂直振動(dòng)方向擠壓極耳，并通過高頻沖擊和聚能瞬時(shí)發(fā)熱作用實(shí)現(xiàn)極耳焊接；焊接結(jié)束，關(guān)閉超聲電源，進(jìn)行保壓20-50ms時(shí)間，而后焊接模具頭上升并再次開啟超聲電源進(jìn)行輔助脫模，其中，脫模板繼焊接模具頭完成上升操作后，開始進(jìn)行脫離工件動(dòng)作，以此達(dá)到脫模目的，至此完成一個(gè)工作循環(huán)。
在脫模板上分別設(shè)置整形壓板和U形槽，分別對(duì)應(yīng)極耳的整形和脫模，調(diào)節(jié)焊接模具頭的壓力大小，能夠?qū)Σ煌穸葮O耳進(jìn)行有效焊接。
將全波長(zhǎng)縱向諧振系統(tǒng)固定在燕尾法蘭盤上，燕尾法蘭盤的上端通過燕尾和燕尾槽與焊接氣缸的活塞桿滑動(dòng)式連接，能夠調(diào)節(jié)焊接模具頭的伸出長(zhǎng)度；并且，在燕尾法蘭盤上設(shè)置徑向切縫，通過螺栓和縱向切縫夾緊全波長(zhǎng)縱向諧振系統(tǒng)，能夠進(jìn)行焊接模具頭的周向轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)平，保證焊接牙點(diǎn)的均勻分布。
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