[发明专利]一种薄壁电池托盘的搅拌摩擦焊焊接工艺

说明书

本发明提出一种薄壁电池托盘的搅拌摩擦焊焊接工艺，包括设计薄壁电池托盘结构；多处打点预焊处理；设计焊接路线，采用两层叠焊的方式进行焊接处理；清除飞边，安装外梁，前导滚轮下压，采用四层叠焊的方式对进行叠焊处理；进行气密性检测；本发明通过在焊接前进行多处打点预焊处理以及利用前导滚轮下压盖板可以保证焊接时薄壁电池托盘结构不会拱起、翘曲以及因为水道内空气过热而产生涨开现象，利用前导滚轮下压盖板还可以保证焊接时的压紧力，防止零件跑位，通过设计焊接路线和焊接顺序，能够防止焊接时向一个方向发生变形或者发生翘曲，盖板与壳体叠焊后可以提供7‑10米的水道，无需单配水冷板，节约了电池托盘内部空间和制造成本。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种薄壁电池托盘的搅拌摩擦焊焊接工艺。

背景技术

目前，新能源汽车对整车的轻量化要求越来越高，车身的轻量化对新能源汽车来说显得越来越重要，其中新能源动力系统的轻量化在整个车身的轻量化中占有很大比重，动力系统的轻量化设计主要包括电池模组Pack的轻量化和紧凑化，而新能源汽车电池托盘是电池模组Pack轻量化的主要途径，故开发高强度、比重轻材料，结构设计优化是电池托盘是未来的主要方向；

目前，电池托盘多采用钢制或者铝型材制成，这样制成的托盘整体重量较大、焊缝较多，很难满足汽车主机厂对轻量化及连接强度的要求，而采用镁合金薄壁冲压电池托盘可以大幅降低托盘整体重量，只需要在受力部位安装内外加强梁即可达到较高的强度，并且可以在托盘上焊接盖板形成水冷通道，这样制作出来的电池托盘重量轻、强度高，抗冲击性能好，而且成本低 ，现有的薄壁电池托盘焊接工艺焊接出来的薄壁电池托盘会出现拱起、翘曲、涨开等现象，薄壁电池托盘的焊接质量不高，薄壁电池托盘的焊接需要更优化的工艺方案，才能保证焊接质量，因此，本发明提出一种薄壁电池托盘的搅拌摩擦焊焊接工艺，以解决现有技术在的不足之处。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种薄壁电池托盘的搅拌摩擦焊焊接工艺，通过在焊接前进行多处打点预焊处理以及利用前导滚轮下压盖板可以保证焊接时薄壁电池托盘结构不会拱起、翘曲以及因为水道内空气过热而产生涨开现象，利用前导滚轮下压盖板还可以保证焊接时的压紧力，防止零件跑位，通过设计焊接路线和焊接顺序，能够防止焊接时向一个方向发生变形或者发生翘曲。

本发明提出一种薄壁电池托盘的搅拌摩擦焊焊接工艺，包括以下步骤：

步骤一：设计薄壁电池托盘结构，将薄壁电池托盘设计为包括箱体、盖板、内梁和外梁，所述箱体下方两侧设有内梁，所述箱体上设有盖板，所述箱体和盖板为冲压薄壁件，且所述箱体为盒式结构，所述盖板冲压有凹槽，所述凹槽在盖板与箱体叠焊后形成7-10米的水道，所述箱体上方两侧设有外梁，然后根据薄壁电池托盘的结构组成依次安装固定箱体、盖板和内梁；

步骤二：在盖板上进行焊接前的多处打点预焊处理，首先设计打点预焊路线，然后进行多处打点，多处打点时控制相邻点之间的间距；

步骤三：使用安装在搅拌头前方的前导滚轮下压盖板，然后根据盖板的冲压凹槽规划焊接轨迹，盖板凹槽与箱体之间形成复杂水道对电池托盘进行冷却，采用两层叠焊的方式对盖板与箱体之间进行焊接处理；

步骤四：两层叠焊作业结束后，清除需要进行四层叠焊区域内步骤三产生的焊接飞边；

步骤五：安装外梁，再次使用安装在搅拌头前方的前导滚轮下压盖板，然后采用四层叠焊的方式对已经清除飞边的四层叠焊区域进行叠焊处理；

步骤六：取出焊接好的薄壁电池托盘，然后利用气密检测装置对薄壁电池托盘进行气密性检测。

进一步改进在于：所述步骤一中安装固定箱体、盖板和内梁后，需要对安装固定精度进行验收，确保箱体、盖板和内梁完全符合验收标准后再进行下一步骤的操作。