[发明专利]一种基于口琴状型材的电池外壳流道隔断焊接工艺

说明书

本发明公开了一种基于口琴状型材的电池外壳流道隔断焊接工艺，包括步骤：将待焊接的口琴状型材固定在工作台上，按设计机加掉型材的筋位，并确保机加筋位无残留；按设计将隔断结构放置于待焊接位置并进行准确定位，确保隔断结构与流道的上下两侧紧密配合；采用熔深不小于2mm的搅拌摩擦焊头对隔断结构进行焊接，使得焊接后形成的工艺孔保留在隔断结构的中间；对焊接隔断结构后的型材进行补焊工艺孔、焊接两端堵头操作，获得外壳初成品；对外壳初成品进行气密性测试，测试通过则获得外壳成品，否则对泄漏位置进行补焊。其显著效果是：产品气密测试的一次通过率大幅提高，且热变形不明显。

技术领域

本发明涉及到新能源汽车配件加工技术领域，具体涉及一种基于口琴状型材的电池外壳流道隔断焊接工艺。

背景技术

目前，汽车用动力电池基本上由以下几个系统组成：电池模组、电池管理系统、热管理系统、电气及机械系统。其中，电池热管理系统是从使角度出发，用来确保电池系统工作在适宜温度范围内的一套管理系统，主要由外壳、传热介质、监测设备等部件构成。动力电池的冷却性能的好坏直接影响电池的效率，同时也会影响到电池寿命和使用安全。目前常规的冷却方式有四种：自然冷却、强制风冷、液冷、直冷四种。

当采用液冷时，为了减轻液冷板的重量，降低液冷板体积，中国专利CN207282666U公开了一种超薄的摩擦搅拌焊形式铝合金液冷板，该专利通过挤压型材在电池外壳内形成供冷却液流动的流道。基于该液冷板的电池外壳的传统加工工艺为：采用挤压成型的型材单体使用摩擦焊焊接成口琴状大平板以形成外壳的主体，然后通过机加掉部分筋位形成需要的形状，之后在型材的型腔内按需进行焊接隔断，以使冷却液按规定的流动方向流动。

然而，上述工艺在使用摩擦焊焊接隔断后，需要使用氩弧焊补焊摩擦焊的工艺孔，但氩弧焊会造成补焊位置受热变形，在气密测试时补焊位置进场发生泄漏，需进行多次补焊。而多次补焊则会进一步加剧热变形，甚至导致整板报废。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于口琴状型材的电池外壳流道隔断焊接工艺，通过对焊接工艺的改进，有效提高了补焊工艺孔后的气密检测一次通过率，且有效控制了焊接带来的热变形。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于口琴状型材的电池外壳流道隔断焊接工艺，其关键在于：包括如下步骤：

步骤1、将待焊接的口琴状型材固定在工作台上，按设计机加掉型材的筋位，并确保机加筋位无残留；

步骤2、按设计将隔断结构放置于待焊接位置并进行准确定位，确保隔断结构与流道的上下两侧紧密配合；

步骤3、采用熔深不小于2mm的搅拌摩擦焊头对隔断结构进行焊接，焊接时搅拌摩擦焊头从隔断结构的一端向另一端焊接，并在抵达隔断结构的另一端后再掉头焊接到该隔断结构的中部，以使得焊接后形成的工艺孔保留在隔断结构的中间；

步骤4、对焊接隔断结构后的型材进行补焊工艺孔、焊接两端堵头操作，获得外壳初成品；

步骤5、对外壳初成品进行气密性测试，测试通过则获得外壳成品，否则对泄漏位置进行补焊。

进一步的，所述口琴状型材采用若干结构一致的挤压型材单体拼焊而成。

进一步的，所述挤压型材单体焊接后，焊接位置的间隙小于0.5mm，高低差小于0.5mm，且在挤压型材单体的正反面均进行焊接。

进一步的，所述挤压型材单体拼焊形成口琴状型材时的焊接参数为：摩擦焊搅拌头的进给速度为800～1200mm/min，转速为1300～1600r/min，焊接后平面度小于2mm。

进一步的，步骤4中搅拌摩擦焊头的轴肩宽度所述与隔断结构的宽度满足如下关系式：

G＝Z*2-2，