一种锂电池电极搅拌摩擦和超声波复合焊接的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锂电池电极搅拌摩擦和超声波复合焊接的方法，属于锂电池电极焊接技术领域。
【背景技术】
[0002]搅拌摩擦焊是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化。
[0003]目前，现有的锂电池电极焊接工艺中多使用搅拌摩擦焊，虽然改变了传统的熔焊方式，但在面对电极时，常会出现粗大柱状凝固晶粒；残余变形与残余应力过高；有凝固裂纹与气孔等问题。
【发明内容】
[0004]目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种锂电池电极搅拌摩擦和超声波复合焊接的方法。
[0005]技术方案:为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
一种锂电池电极搅拌摩擦和超声波复合焊接的方法，包括如下步骤:
步骤一:对缓冲箔片、极耳进行清理，去除对接面及表面的脏污及油渍；
步骤二:用夹具将缓冲箔片与极耳接合面平行对齐夹紧在工作台上；
步骤三:设定顶锻压力、搅拌头旋转速度、进给速度、开启超声波发生器电源；
步骤四:将搅拌头的针部件压入焊缝内部，搅拌头的肩部件与工件表面紧密接触并沿焊缝向前运动，完成焊接过程。
[0006]所述顶锻压力设置为0.2MPa。
[0007]所述搅拌头旋转速度设置为1200r/min。
[0008]所述进给速度设置为160~320mm/min。
[0009]所述超声波频率设置为20 ±0.5kHz，功率设置为1.5kW，振幅设置为15 μ m。
[0010]所述搅拌头轴部件直径设置为9mm ;所述搅拌头针部件直径设置为2.6mm，长度设置为1.7mm0
[0011]有益效果:本发明提供的一种锂电池电极搅拌摩擦和超声波复合焊接的方法，利用高频振动与搅拌摩擦复合作用强化焊缝中下部金属流变行为，改善温度分布，增加材料流动性，细化晶粒，提高焊缝力学性能，获得比搅拌摩擦焊性能更优的焊缝。
【具体实施方式】
[0012]下面对本发明作更进一步的说明。
[0013]—种锂电池电极搅拌摩擦和超声波复合焊接的方法，包括如下步骤:
步骤一:对缓冲箔片、极耳进行清理，去除对接面及表面的脏污及油渍； 步骤二:用夹具将缓冲箔片与极耳接合面平行对齐夹紧在工作台上；
步骤三:设定顶锻压力、搅拌头旋转速度、进给速度、开启超声波发生器电源；
步骤四:将搅拌头的针部件压入焊缝内部，搅拌头的肩部件与工件表面紧密接触并沿焊缝向前运动，完成焊接过程。
[0014]所述顶锻压力设置为0.2MPa。
[0015]所述搅拌头旋转速度设置为1200r/min。
[0016]所述进给速度设置为160~320mm/min。
[0017]所述超声波频率设置为20 ±0.5kHz，功率设置为1.5kW，振幅设置为15 μ m。
[0018]所述搅拌头轴部件直径设置为9mm ;所述搅拌头针部件直径设置为2.6mm，长度设置为1.7mm0
[0019]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种锂电池电极搅拌摩擦和超声波复合焊接的方法，其特征在于:包括如下步骤: 步骤一:对缓冲箔片、极耳进行清理，去除对接面及表面的脏污及油渍； 步骤二:用夹具将缓冲箔片与极耳接合面平行对齐夹紧在工作台上； 步骤三:设定顶锻压力、搅拌头旋转速度、进给速度、开启超声波发生器电源； 步骤四:将搅拌头的针部件压入焊缝内部，搅拌头的肩部件与工件表面紧密接触并沿焊缝向前运动，完成焊接过程。2.根据权利要求1所述的一种锂电池电极搅拌摩擦和超声波复合焊接的方法，其特征在于:所述顶锻压力设置为0.2MPa。3.根据权利要求1所述的一种锂电池电极搅拌摩擦和超声波复合焊接的方法，其特征在于:所述搅拌头旋转速度设置为1200r/min。4.根据权利要求1所述的一种锂电池电极搅拌摩擦和超声波复合焊接的方法，其特征在于:所述进给速度设置为160~320mm/min。5.根据权利要求1所述的一种锂电池电极搅拌摩擦和超声波复合焊接的方法，其特征在于:所述超声波频率设置为20±0.5kHz，功率设置为1.5kW，振幅设置为15 μ m。6.根据权利要求1所述的一种锂电池电极搅拌摩擦和超声波复合焊接的方法，其特征在于:所述搅拌头轴部件直径设置为9mm ;所述搅拌头针部件直径设置为2.6mm，长度设置为 1.7mm0
【专利摘要】本发明公开了一种锂电池电极搅拌摩擦和超声波复合焊接的方法，包括如下步骤：步骤一：对缓冲箔片、极耳进行清理，去除对接面及表面的脏污及油渍；步骤二：用夹具将缓冲箔片与极耳接合面平行对齐夹紧在工作台上；步骤三：设定顶锻压力、搅拌头旋转速度、进给速度、开启超声波发生器电源；步骤四：将搅拌头的针部件压入焊缝内部，搅拌头的肩部件在工件表面紧密接触并沿焊缝向前运动，完成焊接过程。本发明提供的一种锂电池电极搅拌摩擦和超声波复合焊接的方法，利用高频振动与搅拌摩擦复合作用强化焊缝中下部金属流变行为，改善温度分布，增加材料流动性，细化晶粒，提高焊缝力学性能，获得比搅拌摩擦焊性能更优的焊缝。
【IPC分类】B23K28/02, B23K20/12, B23K20/10
【公开号】CN105108359
【申请号】CN201510538056
【发明人】谷国迎, 杨洪刚, 李彦国, 赵欣, 蔡智亮, 沈金华, 康荣峰, 赵刚, 黄辉
【申请人】昆山斯格威电子科技有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月28日