[發明專利]焊接工件的焊接工具及其焊接方法、電池和用電裝置

在審

• 申請號: 202110564080.3
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113001991A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 豆建新;鄢勝云;黃標
• 申請（專利權）人: 江蘇時代新能源科技有限公司
• 主分類號: B29C65/06
• 分類號: B29C65/06;B29L31/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請提供一種焊接工件的焊接工具、焊接方法、電池和裝置，該焊接工具包括：攪拌摩擦部，所述攪拌摩擦部沿其軸線方向設置有貫穿的通孔；和中心移動部，所述中心移動部設置于所述通孔內，并與所述攪拌摩擦部間隙配合；其中，所述中心移動部能夠相對所述攪拌摩擦部沿中心軸線方向上下移動和/或左右旋轉，所述攪拌摩擦部能夠相對所述中心移動部沿中心軸線方向上下移動和/或左右旋轉。本申請的焊接工件的焊接工具和焊接方法，通過在攪拌摩擦部的通孔內設置中心移動部，在焊接過程中，通過中心移動部的上下移動，吸取和擠出熱塑性工件材料，從而實現在焊接的過程中自動填充焊縫尾部的中心匙孔，無需人工補焊，提高生產效率。

技術領域

本申請涉及焊接技術領域，尤其涉及一種焊接工件的焊接工具、焊接方法、電池和用電裝置。

背景技術

電池單體的實際組裝過程中，將電極組件裝入殼體后，需要將殼體與端蓋組件焊接為一體。殼體與端蓋組件的焊接通常采用攪拌摩擦焊接，但是這種焊接方式會在工件焊縫尾部形成匙孔，從而影響工件焊接質量。因此，為了提高焊接質量，一般需要增加人工補焊的工序，對焊縫尾部的匙孔進行填充，這不僅降低了工件焊接質量，也降低了動力電池的生產效率，更增大了電池生產成本。

發明內容

本申請是基于上述技術問題提出的。本申請提供一種焊接工件的焊接工具和焊接方法，在焊接的過程中自動填充焊縫尾部的匙孔，無需人工補焊，顯著提高焊接質量和生產效率，并降低了生產成本。

本申請第一方面提供一種焊接工件的焊接工具，包括：攪拌摩擦部，攪拌摩擦部沿其軸線方向設置有貫穿的通孔；和中心移動部，中心移動部設置于通孔內，并與攪拌摩擦部間隙配合；其中，中心移動部能夠相對攪拌摩擦部沿中心軸線上下移動和/或左右旋轉，攪拌摩擦部能夠相對中心移動部沿中心軸線方向上下移動和/或左右旋轉。

在一種可能的設計中，攪拌摩擦部包括軸肩和攪拌針，攪拌針與軸肩同軸裝配、可拆卸連接；其中，軸肩運動時帶動攪拌針，攪拌針的運動方向與軸肩的運動方向相一致。

攪拌針與軸肩可拆卸連接，在攪拌針磨損后，只需更換新的攪拌針，無需整體更換，操作簡便，成本較低。

在一種可能的設計中，軸肩與第一動力源連接，在第一動力源的驅動下，軸肩帶動攪拌針上下移動和/或左右旋轉。

軸肩在第一動力源的驅動下實現獨立的上下移動和左右旋轉，從而根據焊接進程的需要，使軸肩對工件進行摩擦攪拌。

在一種可能的設計中，中心移動部與第二動力源連接，在第二動力源的驅動下，中心移動部相對于軸肩上下移動和/或左右旋轉。

中心移動部在第二動力源的驅動下實現獨立的上下移動和左右旋轉，在焊接過程中，通過控制中心移動部的運動，實現對工件材料的吸取和對焊縫尾部的匙孔的回填。

在一種可能的設計中，焊接工件時，中心移動部和攪拌針同時到達工件表面。

中心移動部和攪拌針同時到達工件表面，能夠使在攪拌針開始對工件進行摩擦攪拌，使產生的塑性材料進入中心移動部與通孔內形成的空腔內時，不會在空腔內殘留空氣。

在一種可能的設計中，攪拌針旋轉到工件內部的預定深度，焊接工具沿焊接方向前進形成焊縫；其中，中心移動部在第二動力源的驅動下，沿中心軸線方向向上移動，以使摩擦攪拌工件產生的部分工件材料進入中心移動部與攪拌摩擦部之間的通孔的空腔內。

使工件材料進入空腔內，可以在空腔內存儲部分工件材料。

在一種可能的設計中，焊接工具移動到工件的預定位置時，中心移動部通過向下運動，將空腔內的工件材料擠出并壓入焊縫尾部的匙孔中。

將空腔內的工件材料擠出并壓入焊縫尾部的匙孔中，可以實現對匙孔的回填，無需在焊后對匙孔進行補焊，節省焊接工序，提高焊接效率。