一种超声波焊接夹具的制作方法

本实用新型属于夹具设备技术领域，具体涉及一种超声波焊接夹具。

背景技术：

随着电动汽车的快速发展，对锂离子动力电池的能量密度要求越来越高，因此，对锂离子动力电池的材料研发、结构设计、工艺研发提出了新的要求。

目前，现有技术中，比较成熟的锂离子动力电池大部分采用方形铝壳电芯，而方形铝壳电芯的结构设计在超声波焊接及入壳包装前的装配结构、工艺主要采用单侧双层夹持极耳的超声波焊接方式，再对转接片与极耳进行弯折，然后再对弯折后的极耳部分安装支架。

这种方式存在的缺陷如下：

1、采用这种折极耳装支架结构，高度约10mm，占用电芯顶部空间，降低了铝壳空间的有效利用率，从而限制了电芯能量密度的提升；

2、采用单侧双层夹持极耳的超声波焊接方式，焊接物厚度厚，对超声波焊接机的焊接能力要求高，稳定性差，设备制造成本高；

3、采用单侧双层夹持极耳的超声波焊接方式，转接片制造成本高，且转接片在焊接过程中容易出现焊裂，影响产品品质；

4、采用该种方式，在超声波焊接完后，需要对转接片及极耳进行弯折，有拉裂极耳、产生金属粉尘的风险；

5、采用该种方式，需要在折极耳后装支架，增加了制造成本；

这种方式不利于企业的长远发展，因此，相关技术亟待优化。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种超声波焊接夹具，使得裸电芯、转接片在焊接过程中配合并固定，保证了极耳与转接片之间紧密接触，同时避免了焊接过程中产生的金属粉尘飞溅到裸电芯上，提高了产品质量。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种超声波焊接夹具，包括底座以及设置于所述底座的仿形槽、与所述仿形槽对接的定位凸台、防护罩，所述防护罩与所述底座配合。待焊裸电芯放置于仿形槽中，定位凸台将待焊电极与转接片连接并固定，在防护罩的作用下，避免了焊接过程中产生的金属粉尘飞溅到裸电芯上，该夹具结构简单，功能性和实用性强。

作为本实用新型所述的超声波焊接夹具的一种改进，所述仿形槽设置为多个，多个所述仿形槽对应设置于所述定位凸台的两侧。根据生产实际的需要仿形槽可以设置成多个，以提高工作效率。

作为本实用新型所述的超声波焊接夹具的一种改进，所述定位凸台设置有导向槽、与所述导向槽对接的电极转接片槽、设置于所述电极转接片槽的定位销钉和第一电极保护片通孔。导向槽、电极转接片槽和销钉使得电极转接片的位置与待焊电极连接固定，便于焊接工作的进行，电极保护片安装在第一电极保护片通孔处，保证了焊接的质量。

作为本实用新型所述的超声波焊接夹具的一种改进，所述防护罩包括定位板以及与所述定位板连接的防护板，所述定位板与所述定位凸台配合。防护板通过定位板与底座的相对位置固定，防护板避免了焊接过程中产生的金属粉尘飞溅到裸电芯上，很好地防护了裸电芯。

作为本实用新型所述的超声波焊接夹具的一种改进，所述定位板设置有销孔和第二电极保护片通孔，所述销孔与所述定位销钉配合，所述第二电极保护片通孔与所述第一电极保护片通孔连通。定位板通过销孔与底座上的销钉进行配合固定，电极保护片安装在第一电极保护片通孔和第二电极保护片通孔处，保证了焊接的质量。

作为本实用新型所述的超声波焊接夹具的一种改进，所述防护板为2个。2个防护板设置于定位板的两边，起到了防护作用。

作为本实用新型所述的超声波焊接夹具的一种改进，还包括设置于所述底座的把手、设置于所述仿形槽的拆卸孔、以及设置于所述底座底部的凹槽，所述凹槽与所述定位凸台对应。把手便于夹具的提取和移动，拆卸孔便于裸电芯的安装和拆卸，凹槽减轻了夹具的重量，这种设计使得该夹具更加具有实用性。

作为本实用新型所述的超声波焊接夹具的一种改进，所述拆卸孔的形状为弧形、圆形和多边形中的至少一种。根据生产实际需要，拆卸孔的形状可以灵活地设置成多种多样，以提高生产效率。

作为本实用新型所述的超声波焊接夹具的一种改进，所述把手的个数至少为2个。根据生产实际需要，把手的个数可以灵活地设置，以提高生产效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型中装配体的结构示意图 ；

图2为本实用新型中底座的结构示意图之一 ；

图3为本实用新型中底座的结构示意图之二 ；

图4为本实用新型中底座的结构示意图之三 ；

图5为本实用新型中防护罩的结构示意图 ；

图6为安装于本实用新型中待焊电芯组的结构示意图。

其中：1-底座；2-仿形槽；3-定位凸台；31-导向槽；32-电极转接片槽；33-定位销钉；34-第一电极保护片通孔；4-防护罩；41-定位板；411-销孔；412-第二电极保护片通孔；42-防护板；5-把手；6-拆卸孔；7-凹槽；8-裸电芯；9-待焊电极；10-转接片；11-电极保护片。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

如图1-6所示，一种超声波焊接夹具，包括底座1以及设置于底座1的仿形槽2、与仿形槽2对接的定位凸台3、防护罩4，防护罩4与底座1配合。待焊裸电芯8放置于仿形槽2中，定位凸台3将待焊电极9与转接片10连接并固定，在防护罩4的作用下，避免了焊接过程中产生的金属粉尘飞溅到裸电芯8上，该夹具结构简单，功能性和实用性强。

优选的，仿形槽2设置为多个，多个仿形槽2对应设置于定位凸台3的两侧。根据生产实际的需要仿形槽2可以设置成多个，以提高工作效率。

优选的，定位凸台3设置有导向槽31、与导向槽31对接的电极转接片槽32、设置于电极转接片槽32的定位销钉33和第一电极保护片通孔34。导向槽31、电极转接片槽32和销钉使得电极转接片10的位置与待焊电极9连接固定，便于焊接工作的进行，电极保护片11安装在第一电极保护片通孔34处，保证了焊接的质量。

优选的，防护罩4包括定位板41以及与定位板41连接的防护板42，定位板41与定位凸台3配合。防护板42通过定位板41与底座1的相对位置固定，防护板42避免了焊接过程中产生的金属粉尘飞溅到裸电芯8上，很好地防护了裸电芯8。

优选的，定位板41设置有销孔411和第二电极保护片通孔412，销孔411与定位销钉33配合，第二电极保护片通孔412与第一电极保护片通孔34连通。定位板41通过销孔411与底座1上的销钉进行配合固定，电极保护片11安装在第一电极保护片通孔34和第二电极保护片通孔412处，保证了焊接的质量。

优选的，防护板42为2个。2个防护板42设置于定位板41的两边，起到了防护作用。

本实用新型还包括设置于底座1的把手5、设置于仿形槽2的拆卸孔6、以及设置于底座1底部的凹槽7，凹槽7与定位凸台3对应。把手5便于夹具的提取和移动，拆卸孔6便于裸电芯8的安装和拆卸，凹槽7减轻了夹具的重量，这种设计使得该夹具更加具有实用性。

优选的，拆卸孔6的形状为弧形、圆形和多边形中的至少一种。根据生产实际需要，拆卸孔6的形状可以灵活地设置成多种多样，以提高生产效率。

优选的，把手5的个数至少为2个。根据生产实际需要，把手5的个数可以灵活地设置，以提高生产效率。

本实用新型的工作原理是：待焊裸电芯8放置于仿形槽2中，导向槽31、电极转接片槽32和销钉使得电极转接片10的位置与待焊电极9连接固定，防护板42通过定位板41与底座1的相对位置固定，定位板41通过销孔411与底座1上的销钉进行配合固定，防护板42避免了焊接过程中产生的金属粉尘飞溅到裸电芯8上，电极保护片11安装在第一电极保护片通孔34和第二电极保护片通孔412处，保证了焊接的质量，把手5便于夹具的提取和移动，拆卸孔6便于裸电芯8的安装和拆卸。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。