CN103264155B - 一种温度控制法铅酸蓄电池制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温度控制法铅酸蓄电池制作工艺，为铅酸蓄电池生产领域，解决了时间控制法的铸焊工艺出现电池焊接质量不良的问题，流程包括有极群入装配盒、整理极耳、切刷极耳、蘸助焊剂、铸焊、检验、合格下转，其中铸焊流程采用铸焊机完成，所述铸焊流程包括以下步骤：1）铅锅加热；2）下模预热；3）刮除铅液；4）焊接；5）脱模；6）下模再预热。用于温度控制法铅酸蓄电池制作。

Description

一种温度控制法铅酸蓄电池制作工艺

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池生产，特别是一种温度控制法铅酸蓄电池制作工艺。

背景技术

随着科技的发展，现在的生产自动化程度越来越高，智能化程度也越来越先进。铅酸蓄电池焊接一个非常关键的工序。铅酸蓄电池行业及相关产业对焊接工序的研究越来越深入，传统的铅酸蓄电池焊接工艺为手工用氧气乙炔焊接，传统的手工焊接通常是先将包好的极群装入极群盒，然后将极耳卡入梳板，再用卡条整形并压好，接着在汇流排零件位置放置浇铸好的零件，用氧气乙炔焊枪烧焊，在退去梳板，将焊接好的极群装入电池槽。焊接质量受人员经验技能影响较大，容易出现隔板被烧损，汇流排表面不平整，有铅渣、毛刺；极耳虚焊、假焊、极耳焊接处的厚度很难达到汇流排厚度。电池在使用过程中，由于焊接质量缺陷，汇流排耐腐蚀性较差，有的电池循环几十个循环后极耳与汇流排熔接处出现腐蚀脱落，电池报废。传统的手工焊接工艺工序繁多，焊接质量得不到有效保证，工作效率低，费工费时。也有采用半自动铸焊的，其生产流程为，先将包好的极群入装配盒，极耳整形后切刷极耳，然后人工将铸焊底模置于铅炉内加热，再将铸焊底模迅速取出，快速将装配盒倒置于铸焊底模上，并使极耳位于汇流排槽内。这种半自动铸焊方式劳动强度较大，铸焊的时间、温度不易控制，容易出现极耳虚假焊等质量问题。近几年也有采用铸焊机自动铸焊的，但是经常出现铸焊合格率偏低，汇流排不光滑甚至有孔洞，极耳虚假焊等质量问题。还有一种铸焊方式主要是以时间控制的焊接工艺，时间控制法如果控制较好，则焊接质量非常好，但是由于铸焊工序注意环节较多，采用时间控制法的铸焊工艺就显现出一定的缺点，例如，在铸焊好的极群冷却脱模时，如果冷却效果差，则虽然冷却时间到了，但脱模时的铅液温度仍然很高，这样就会造成拉模现象，极耳与汇流排的熔合处就会拉伤，出现电池焊接质量不良的结果。

发明内容

本发明所要达到的目的就是提供一种温度控制法铅酸蓄电池制作工艺，解决时间控制法的铸焊工艺出现电池焊接质量不良的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种温度控制法铅酸蓄电池制作工艺，流程包括有极群入装配盒、整理极耳、切刷极耳、蘸助焊剂、铸焊、检验、合格下转，其中铸焊流程采用铸焊机完成，所述铸焊流程包括以下步骤：

1）铅锅加热：将铸焊机的铅锅加热至480～520℃，使铸焊用铅合金熔化形成合金铅液；

2）下模预热：使下模向下运行到合金铅液中预热，让下模的汇流排槽及铅极柱零件槽内充盈合金铅液，同时使下模的温度达到350～400℃后升起；

3）刮除铅液：当下模升起后温度达到330～380℃时，用刮板将下模表面多余的合金铅液刮去；

4）焊接：刮除铅液后，极群极耳嵌入下模的汇流排槽内，极耳与汇流排充分熔合；

5）脱模：焊接完成后，下模冷却，当温度达到180～260℃时，使焊接好的极群与下模脱离并装入电池槽内；

6）下模再预热：下模继续冷却到150-190℃时，再次向下运行进入合金铅液中预热，重复步骤2）开始循环。

进一步的，所述铸焊机的铅锅具有过热保护，过热温度为550℃。

进一步的，所述铸焊机的铅锅具有低温保护，过低温度为470℃。

进一步的，所述焊接好的极群与下模脱离并装入电池槽内由铸焊机的气动部件实现，所述气动部件的气源压力控制在0.5～0.75MPa范围内。

进一步的，所述整理极耳流程中，校正极群极耳使同一列极耳位于一条线上。

进一步的，所述蘸助焊剂流程中，助焊剂采用水性助焊剂，蘸助焊剂的时间≤2.5秒。

进一步的，所述铸焊用的铅合金中锡含量为0.6%～2.2%。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：铸焊主要是控制铸焊过程中各个环节的温度，时间控制法也是通过各环节运行的时间来保证其所需的温度，进而保证焊接质量的，如果运行时间满足了，但是温度不能满足铸焊要求，则也会带来铸焊质量问题，所以采用温度控制法比时间控制法更为合理；另外，汇流排有效厚度增加，有效厚度指汇流排横截面积的最薄处厚度，平均值可以达到4.0mm，满足设计要求，耐腐蚀性提高；汇流排和极耳的焊接质量得到提高，无虚焊、假焊、气孔，无铅渣、毛刺、裂纹等，板耳熔接牢靠，没有拉模现象，无隔板烧损，一次焊接合格率可达99.3%。

具体实施方式

一种温度控制法铅酸蓄电池制作工艺，工艺流程包括有极群入装配盒、整理极耳、切刷极耳、蘸助焊剂、铸焊、检验、合格下转，检查气源压力在0.5～0.75MPa范围内，如0.5MPa或0.6MPa或0.7MPa均可，使铸焊机的气动部件能顺利运行，具体如下。

极群入装配盒：先检查包好的极群质量并测试装配压力，极群质量及装配压力符合工艺质量要求，把包好的极群依次装入装配盒的单体空腔内，注意相邻极群极性符合电池单体间串联顺序，不能反极。

整理极耳：将校正极耳的卡条置于极群正负极耳间，用极耳整形夹具校正极群极耳，使同一列极耳位于一条线上，避免极耳错位造成的极板错位，保证铸焊时极耳能顺利入铸焊底模汇流排槽内，扳动装配盒的极群压紧扳手，使极群压紧，并锁紧极群盒，取下卡条。校正极耳的主要作用是铸焊时能够让极耳顺利进入铸焊底模的汇流排槽内。如果极耳不在一条直线上，则铸焊时，就会出现有的极耳顶在铸焊底模上，不能顺利进入汇流排槽内。这时顶在汇流排槽外的极耳要先熔化后，整个极群的极耳才能嵌入模具汇流排槽内。由于这个过程延长了整个极群极耳嵌入汇流排槽内的时间，汇流排槽内的铅液温度就会下降，铸焊能量靠汇流排槽内的铅液提供，且汇流排槽内的铅液受模具限制。铸焊时极耳不能顺利嵌入汇流排槽内，铸焊能量就会损失，在铸焊能量不能满足需求时就会产生虚假焊，极耳不能充分熔合。

切刷极耳：将装有极群的装配盒倒置于切刷极耳机上的不锈钢网片定位处，启动切刷极耳机，使极群的极耳经过旋转的切刀，切刀将极耳上部切去一小部分，然后极群的极耳通过旋转的钢丝刷将极耳表面的氧化层和附着物刷掉，极耳的1/3以上要打磨出金属光泽。这个步骤的目的就是去掉极耳焊接处的铅的氧化层和极耳上附着的铅膏，铅的氧化层和极耳附着的铅膏很难熔化，去掉后能使铸焊时极耳和汇流排很好地熔合在一起。

蘸助焊剂：蘸水性助焊剂，时间≤2.5秒，蘸助焊剂使极耳与汇流排更好焊接，但是如果蘸助焊剂时间偏长，助焊剂就会顺着极耳向上爬，助焊剂耗量大，浪费。如果蘸助焊剂后不能及时铸焊，则助焊剂挥发性比较强，助焊剂挥发后效果就比较差。

铸焊：采用铸焊机进行铸焊，铸焊用的铅合金中锡含量为0.6%～2.2%，可通过光谱化验铸焊用铅合金中锡含量，在0.6%、1.1%、1.5%、1.85%或2.1%均可，锡的存在可改善铅液的流动性，有利浇铸，铸件合格率高，具体铸焊流程包括以下步骤：

1）铅锅加热：将铸焊机的铅锅加热至480～520℃，使铸焊用铅合金熔化形成合金铅液，铸焊机的铅锅具有过热保护，过热温度为550℃，即检测到铅锅的温度≥550℃时，铸焊机不会运行，即使按下启动运行键，铸焊机也不会执行铸焊程序，相应的，铸焊机的铅锅具有低温保护，过低温度为470℃，即检测到铅锅温度≤470℃时，铸焊机不会运行，即使按下启动运行键，铸焊机也不会执行铸焊程序；

2）下模预热：使下模向下运行到合金铅液中预热，让下模的汇流排槽及铅极柱零件槽内充盈合金铅液，同时使下模的温度达到350～400℃后升起；

3）刮除铅液：当下模升起后温度达到330～380℃时，用刮板将下模表面多余的合金铅液刮去；

4）焊接：刮除铅液后，极群极耳嵌入下模的汇流排槽内，极耳与汇流排充分熔合；

5）脱模：焊接完成后，下模冷却，当温度达到180～260℃时，使焊接好的极群与下模脱离并装入电池槽内；

6）下模再预热：下模继续冷却到150-190℃时，再次向下运行进入合金铅液中预热，重复步骤2）开始循环。

检验：取出铸焊好的电池，检验铸焊质量。

合格下转：铸焊质量合格后下转。

上述实施例中，经短路测试合格的电池，扣盖密封，放O型圈，焊端子，然后端子用密封胶密封，密封胶固化好后，加酸、化成充放电配组、电池性能检测。举例说明，汇流排的设计厚度均为4mm，采用本发明的制作工艺，铸焊后的电池汇流排的有效焊接厚度与传统的手工焊接及半自动铸焊相对比数据如下：

一次焊接合格率对比数据如下：

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (7)

1.一种温度控制法铅酸蓄电池制作工艺，流程包括有极群入装配盒、整理极耳、切刷极耳、蘸助焊剂、铸焊、检验、合格下转，其中铸焊流程采用铸焊机完成，其特征在于：所述铸焊流程包括以下步骤：

1）铅锅加热：将铸焊机的铅锅加热至480～520℃，使铸焊用铅合金熔化形成合金铅液；

2）下模预热：使下模向下运行到合金铅液中预热，让下模的汇流排槽及铅极柱零件槽内充盈合金铅液，同时使下模的温度达到350～400℃后升起；

3）刮除铅液：当下模升起后温度达到330～380℃时，用刮板将下模表面多余的合金铅液刮去；

4）焊接：刮除铅液后，极群极耳嵌入下模的汇流排槽内，极耳与汇流排充分熔合；

5）脱模：焊接完成后，下模冷却，当温度达到180～260℃时，使焊接好的极群与下模脱离并装入电池槽内；

6）下模再预热：下模继续冷却到150-190℃时，再次向下运行进入合金铅液中预热，重复步骤2）开始循环。

2.根据权利要求1所述的温度控制法铅酸蓄电池制作工艺，其特征在于：所述铸焊机的铅锅具有过热保护，过热温度为550℃。

3.根据权利要求1或2所述的温度控制法铅酸蓄电池制作工艺，其特征在于：所述铸焊机的铅锅具有低温保护，过低温度为470℃。

4.根据权利要求1所述的温度控制法铅酸蓄电池制作工艺，其特征在于：所述焊接好的极群与下模脱离并装入电池槽内由铸焊机的气动部件实现，所述气动部件的气源压力控制在0.5～0.75MPa范围内。

5.根据权利要求1所述的温度控制法铅酸蓄电池制作工艺，其特征在于：所述整理极耳流程中，校正极群极耳使同一列极耳位于一条线上。

6.根据权利要求1所述的温度控制法铅酸蓄电池制作工艺，其特征在于：所述蘸助焊剂流程中，助焊剂采用水性助焊剂，蘸助焊剂的时间≤2.5秒。

7.根据权利要求1所述的温度控制法铅酸蓄电池制作工艺，其特征在于：所述铸焊用的铅合金中锡含量为0.6%～2.2%。