本发明涉及电池包加工,尤其是一种焊接压紧装置及其应用。
背景技术:
1、动力电池模组汇流排在激光焊接过程中,需要先进行压紧以减小汇流排与电池极柱之间的间隙;在激光焊接过程中,当高能量的激光束照射到工件表面时,会导致材料迅速蒸发。蒸发的材料(金属蒸汽)会进一步吸收激光能量,当能量足够高时,蒸汽中的原子和分子会电离,形成等离子体,该等离子体形成的云状结构位于激光束和工件表面之间,使得激光能量在到达工件表面之前被大量损耗,导致熔深减小。通过吹入保护气体可以稀释等离子体中的金属蒸汽密度,从而降低等离子体的屏蔽作用。吹气的方向、气流大小等控制措施是减小或消除这种屏蔽作用的关键。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种焊接压紧装置及其应用,通过吹气构件吹出螺旋发散的气流,控制焊接方向与保护气出气方向的水平分量保持相反,能够有效吹除焊接过程中产生的等离子体,从而提高激光焊接的质量和稳定性。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、第一方面,本发明公开了一种焊接压紧装置,包括压紧机构、驱动所述压紧机构上下运动的驱动机构;所述压紧机构包括相连接的压板和焊接压头,所述焊接压头包括压头本体、连接于所述压头本体下部的吹气构件,其中,所述压头本体开设有上腔体,所述吹气构件开设有与上腔体相连通的下腔体;所述吹气构件上周向开设有与下腔体相连通的用于形成螺旋气流的通气孔;所述压头本体开设有与通气孔相连通的供保护气流动的进气管。
4、进一步的方案:所述通气孔的进气端周向均布于下腔体顶端面、出气端环向布置于下腔体内壁,且,所述进气端与出气端间隔错位布置。
5、进一步的方案:所述通气孔所在延长线与下腔体中轴线形成20-30°夹角。
6、进一步的方案:所述上腔体和下腔体形成上大下小的圆台结构的空腔。
7、进一步的方案:所述吹气构件上端面开设有环状槽,所述进气端周向均布于所述环状槽上,所述进气管的出气端与环状槽相连通。
8、进一步的方案:所述压头本体开设有上腔体相连通的负压除尘口。
9、进一步的方案:还包括设于压紧机构上的除尘机构,所述除尘机构通过除尘管道与负压除尘口连接;和/或;
10、所述压紧机构还包括与压板连接的侧板,所述侧板与驱动机构上、下滑动连接。
11、进一步的方案:所述驱动机构包括与所述侧板滑动连接的立板、与所述立板连接的压紧气缸、设于所述压紧气缸伸缩端的压力传感器,所述压力传感器选择性压紧于侧板上。
12、进一步的方案:所述压板与焊接压头通过弹性件弹性连接。
13、进一步的方案:所述压板与焊接压头通过弹性件弹性连接。
14、第二方面,本发明公开了上述焊接压紧装置的应用,具体是用于振镜焊接,采用环形焊接轨迹,且焊接方向与吹气构件中气流的水平分量保持相反方向。
15、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
16、本发明中的焊接压头可以吹出螺旋发散的保护气流,不仅显著地防止了焊渣的飞溅,还有效地削弱了等离子体屏蔽作用,进而大幅度提升了激光焊接的质量与稳定性。本发明特别适用于汇流排与电池极柱的焊接作业,其中焊接轨迹呈现环形特征。通过精确控制,使得焊接方向与保护气流水平分量的方向保持完全相反。这样的设计确保了保护气流能够更为高效地覆盖整个焊接区域,有效阻挡了外部空气进入,从而避免了熔池遭受氧化反应的风险。更为先进的是,反向流动的螺旋保护气流在焊缝熔池凝固过程中起到了至关重要的作用。它促使熔池更加均匀地铺展开来,显著提升了焊缝的成型效果。同时,这种反向气流还有效地减少了焊缝中气孔、裂纹等缺陷的产生,进一步增强了焊缝的力学性能。
1.一种焊接压紧装置,包括压紧机构(1)、驱动所述压紧机构(1)上下运动的驱动机构(2);所述压紧机构(1)包括相连接的压板(11)和焊接压头(12),其特征在于,所述焊接压头(12)包括压头本体(121)、连接于所述压头本体(121)下部的吹气构件(122),其中,所述压头本体(121)开设有上腔体(1211),所述吹气构件(122)开设有与上腔体(1211)相连通的下腔体(1221);所述吹气构件(122)上周向开设有与下腔体(1221)相连通的用于形成螺旋气流的通气孔(1222);所述压头本体(121)开设有与通气孔(1222)相连通的供保护气流动的进气管(1212)。
2.根据权利要求1所述的焊接压紧装置,其特征在于,所述通气孔(1222)的进气端(12221)周向均布于下腔体(1221)顶端面、出气端(12222)环向布置于下腔体(1221)内壁,且,所述进气端(12221)与出气端(12222)间隔错位布置。
3.根据权利要求1所述的焊接压紧装置,其特征在于,所述通气孔(1222)所在延长线与下腔体(1221)中轴线形成20-30°夹角。
4.根据权利要求1所述的焊接压紧装置,其特征在于,所述上腔体(1211)和下腔体(1221)形成上大下小的圆台结构的空腔。
5.根据权利要求2所述的焊接压紧装置,其特征在于,所述吹气构件(122)上端面开设有环状槽(1223),所述进气端(12221)周向均布于所述环状槽(1223)上,所述进气管(1212)的出气端与环状槽(1223)相连通。
6.根据权利要求1所述的焊接压紧装置,其特征在于,所述压头本体(121)开设有上腔体(1211)相连通的负压除尘口(1213)。
7.根据权利要求6所述的焊接压紧装置,其特征在于,还包括设于压紧机构(1)上的除尘机构(3),所述除尘机构(3)通过除尘管道(31)与负压除尘口(1213)连接;和/或;
8.根据权利要求7所述的焊接压紧装置,其特征在于,所述驱动机构(2)包括与所述侧板(13)滑动连接的立板(21)、与所述立板(21)连接的压紧气缸(22)、设于所述压紧气缸(22)伸缩端的压力传感器,所述压力传感器选择性压紧于侧板(13)上。
9.根据权利要求1所述的焊接压紧装置,其特征在于,所述压板(11)与焊接压头(12)通过弹性件(5)弹性连接。
10.一种采用权利要求1-9任一项所述的焊接压紧装置的应用,其特征在于,用于振镜焊接,采用环形焊接轨迹,且焊接方向与吹气构件(122)中气流的水平分量保持相反方向。