容器半成品、容器和动力装置的制作方法

本实用新型属于物质存储领域，尤其涉及一种容器半成品、容器以及动力装置。

背景技术：

随着存储技术的发展，对于容器的密封性、结构强度等方面的要求越来越高。现有的容器大多都是采取焊接进行密封，一般不锈钢材料的容器采取氩弧焊的方式，铝合金材料的容器采取摩擦焊的方式。

采用氩弧焊焊接时存在焊缝强度低，焊接质量不大容易保证等问题，而且采用的都是单管焊接，难以应用于具有多腔室的容器。采用摩擦焊时强度虽有所提升，焊缝质量稳定，但在起焊和熄焊位置都会留下一个和搅拌针大小相同的孔(搅拌针孔)，而且搅拌针孔需预留在实体位置，如留在产品实体上。为了保证焊接质量，摩擦焊完成后就需对所留孔采用填丝焊等方式进行补焊，焊接的起始位及结束位置是焊接质量的薄弱点，即使采用补焊，该处的焊接质量仍然存在隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种容器半成品、容器以及动力装置，具有较佳的焊接质量。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种容器半成品，所述容器半成品包括壳体、密封堵盖和引焊件，所述壳体具有焊接面，自所述焊接面开设有腔室，所述密封堵盖容置于所述腔室通过摩擦焊与所述焊接面及所述腔室的内壁连接，所述引焊件设置在所述壳体的一侧，所述引焊件具有与所述焊接面连接的引焊面，所述引焊面用于由摩擦焊焊头向所述焊接面进刀，或用于由所述摩擦焊焊头自所述焊接面出刀。

一种实施方式中，所述引焊件包括起焊件和熄焊件，所述焊接面包括进刀区和出刀区，所述起焊件的引焊面连接在所述进刀区，所述熄焊件的引焊面连接在所述出刀区。

一种实施方式中，所述进刀区和所述出刀区设置于所述焊接面的同一侧，且所述进刀区与所述出刀区连接，所述起焊件和所述熄焊件为一体式结构。

一种实施方式中，所述容器半成品预设有走刀轨迹，所述走刀轨迹依次通过所述起焊件的引焊面、所述焊接面和所述熄焊件的起焊面，所述走刀轨迹连续且不重复。

一种实施方式中，所述腔室的数量为多个，所述走刀轨迹包括焊接轨迹和过渡轨迹，所述焊接轨迹设于所述腔室的边沿，所述过渡轨迹连接相邻的两个所述焊接轨迹。

一种实施方式中，多个所述腔室在互相垂直的第一方向和第二方向上排布，所述过渡轨迹沿所述第一方向延伸或者所述第二方向延伸。

一种实施方式中，所述引焊件呈板状，并与所述壳体为一体式结构。

一种实施方式中，所述引焊面与所述焊接面位于同一平面。

第二方面，本实用新型还提供了一种容器，所述容器由第一方面任一项实施方式所述的容器半成品切除所述引焊件而形成。

第三方面，本实用新型还提供了一种动力装置，动力装置包括第二方面所述的容器，所述容器的腔室容置有燃料。

通过设置引焊件，通过在引焊件的引焊面起焊或者熄焊，从而减少了在壳体的焊接面上产生的搅拌针孔，提高了焊接质量，在焊接结束后，可将引焊件切除，从而获得焊接质量较佳的容器。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种实施方式的容器的结构示意图；

图2a是一种实施方式的容器半成品的结构示意图；

图2b是另一种实施方式的容器半成品的结构示意图；

图2c是另一种实施方式的容器半成品的结构示意图；

图2d是另一种实施方式的容器半成品的结构示意图；

图2e是另一种实施方式的容器半成品的结构示意图；

图3a是一种实施方式中的具有九个腔室的容器半成品的走刀示意图；

图3b是一种实施方式中的具有四个腔室的容器半成品的走刀示意图；

图3c是一种实施方式中的具有十六个腔室的容器半成品的走刀示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、图2a和图3a，本实用新型实施例提供了一种容器1000，容器1000可以用于存储氢气、天然气、液化石油气、甲醇、乙醇等燃料，也可以存储氧气等助燃剂，还可以存储锂电池电解液、蓄电池电解液等。容器1000优选为用于储氢的储氢容器。容器1000由本实用新型提供的容器半成品100切除引焊件30而形成。具体的，可通过铣削将将引焊件30与壳体10分离。通过将引焊件30与壳体10分离，以形成容器1000，容器1000的焊接质量较佳，从而具有较高的结构强度，同时容器1000的结构尺寸较小，有利于提高容器1000的能量密度。

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种动力装置，动力装置包括本实用新型提供的容器1000，容器1000的腔室101容置有燃料。燃料可以为氢气、天然气、液化石油气、甲醇、乙醇等。动力装置可应用于工业，用作提供动能。动力装置优选为燃料汽车。通过在动力装置中加入本实用新型提供的容器1000，容器1000具有较高结构强度，有利于提高动力装置的安全性。而且，在不改变燃料容量的同时，容器1000具有较小结构尺寸，其能量密度较高，有利于提高动力装置的持续行驶时间以及动力装置的空间利用率。

请参阅图2a和图3a，本实用新型实施例提供了一种容器半成品100，容器半成品100可用于加工成容器1000。容器半成品100包括壳体10、密封堵盖20和引焊件30，壳体10具有焊接面11，自焊接面11开设有腔室101。密封堵盖20容置于腔室101并通过摩擦焊与焊接面11以及腔室101的内壁连接。引焊件30设置在壳体10的一侧，引焊件30具有与焊接面11连接的引焊面。引焊面用于由摩擦焊焊头向焊接面11进刀，或用于由摩擦焊焊头自焊接面11出刀。

通过设置引焊件30，通过在引焊件30的引焊面310起焊或者熄焊，从而减少了在壳体10的焊接面11上产生的搅拌针孔301，提高了焊接质量，而且，搅拌针孔301的减少，使得壳体10无需预留起焊或熄焊产生的搅拌针孔301及搅拌针轴肩的位置，有利于缩小壳体10的结构尺寸。另外，在焊接结束后，可将引焊件30切除，从而获得焊接质量较佳且结构尺寸较小的容器1000。

具体的，壳体10和密封堵盖20均优选为铝合金材料。摩擦焊的种类优选为搅拌摩擦焊。腔室101的开口位置具有台阶结构，以便于将密封堵盖20放置于腔室101的台阶结构上，使得密封堵盖20背向腔室101的端面与焊接面11共面。可以理解的是，引焊件30的数目可以为一个或者多个。

一种实施方式中，请参阅图2b和图3a，焊接面11包括进刀区1111。引焊件30设置壳体10起焊的一侧，引焊件30的引焊面310与进刀区1111连接，从而将起焊产生的搅拌针孔301留在引焊件30。

另一种实施方式中，请参阅图2c和图3a，焊接面11包括出刀区1112。引焊件30设置壳体10熄焊的一侧，引焊件30的引焊面310与出刀区1112连接，从而将熄焊产生的搅拌针孔301留在引焊件30。

另一种实施方式中，请参阅图2d和图3a，引焊件30包括起焊件31和熄焊件32。起焊件31的引焊面311连接在进刀区1111，熄焊件32的引焊面312连接在出刀区1112。焊接开始时，摩擦焊焊头自起焊件31的引焊面311进入焊接面11。焊接结束时，摩擦焊焊头自焊接面11进入熄焊件32的引焊面312。通过设置起焊件31和熄焊件32，可将起焊产生的搅拌针孔301留在起焊件31，熄焊产生的搅拌针孔301留在熄焊件32，使得壳体10上不具有搅拌针孔301，从而较大程度地提高了结构强度。以及，壳体10无需预留起焊以及熄焊时搅拌针以及搅拌针轴肩的位置，在保证壳体10的容量不变的同时，较大程度地降低了壳体10的结构尺寸。

一种实施方式中，请参阅图2e和图3a，进刀区1111和出刀区1112设置于焊接面11的同一侧，且进刀区1111与出刀区1112相邻，起焊件31和熄焊件32为一体式结构。具体的，该实施方式中的起焊件31的引焊面311和熄焊件32的引焊面312共面。可以理解的是，进刀区1111和出刀区1112连接时，摩擦焊的进刀位置和出刀位置相邻，该处仅需设置一个引焊件30，引焊件30同时与进刀区1111和出刀区1112连接，将起焊和熄焊所产生的搅拌针孔301均留在同一引焊件30，该设置在后期制作容器1000时，仅需切除一处的引焊件30，工艺简单，且壳体10上不会留有搅拌针孔301，结构强度较高。

一种实施方式中，请参阅图3a，容器半成品100预设有走刀轨迹110，走刀轨迹110依次通过起焊件31的引焊面311、焊接面11和熄焊件32的起焊面，走刀轨迹110连续且不重复。具体的，走刀轨迹110位于焊接面11上。可以理解的是，对于多腔道的产品焊接，每一个腔道位置都会留下一个孔需进行补焊，补焊质量对于整体产品焊接质量的影响也非常大，虽然实际摩擦焊中制造厂家会采用连续轨迹以减少预留搅拌针孔301的个数，但往往会造成轨迹位置重复焊接影响焊接工时及焊接质量。通过设置连续且不重复的走刀轨迹110，可大大减少了补焊的次数，从而进一步地提高了焊接质量和结构强度。

一种实施方式中，请参阅图3a至图3c，腔室101的数量为多个，走刀轨迹110包括焊接轨迹1101和过渡轨迹1102，焊接轨迹1101设于腔室101的边沿，过渡轨迹1102连接相邻的两个焊接轨迹1101。具体的，焊接轨迹1101设置在腔室101与密封堵盖20连接的位置。腔室101处至少具有一段焊接轨迹1101。过渡轨迹1102不参与密封堵盖20和壳体10的焊接，主要用于将连接相邻的焊接轨迹1101，以使得走刀轨迹110连续不中断，有利于自动化加工成型。

一种实施方式中，请参阅图3a至图3c，多个腔室101在互相垂直的第一方向91和第二方向92上排布，过渡轨迹1102沿第一方向91延伸或者第二方向92延伸。具体的，腔室101可以呈2行＊2列、3行＊3列、4行＊4列、3行＊4列的排布。通过设置多个腔室101在互相垂直的第一方向91和第二方向92上排布，有利于充分利用壳体10的空间，尽可能将壳体10的空间转化为可利用的存储空间。同时设置过渡轨迹1102沿第一方向91延伸或者第二方向92延伸，有利于实现连续不中断的走刀轨迹110。

一种实施方式中，请参阅图3a，引焊件30呈板状，并与壳体10为一体式结构。通过设置引焊件30为板状，有利于加工以及进行摩擦焊工艺。同时，引焊件30与壳体10为一体式结构，摩擦焊焊头从壳体10移动至引焊件30和/或从引焊件30移动至壳体10时，不容易产生不良，从而进一步提高了焊接质量，同时有利于进一步简化壳体10的工艺。可以理解的是，若设置引焊件30通过螺纹连接等方式与壳体10连接，引焊件30与壳体10之间存在缝隙，当摩擦焊焊头经过缝隙时，容易产生不良，从而影响结构强度。

一种实施方式中，引焊面310与焊接面11位于同一平面。具体的，引焊面310与焊接面11连接并共面。通过设置引焊面310与焊接面11位于同一平面，有利于摩擦焊焊头从引焊面310过渡到焊接面11，或/和从焊接面11过渡到引焊面310，有利于减少焊接不良，从而提高了结构强度。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。