CN103920971B - 蓄电池生产过程中的焊接方法、及所使用的梳板与焊条 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蓄电池生产过程中的焊接方法、及所使用的梳板与焊条。方法包括采用氩气保护电弧焊的方式进行焊接。基于这种氩弧焊方式,本发明还对焊接工装夹具、梳板、焊接辅料以及焊接工艺参数做出改进。本发明将蓄电池行业传统的手工气焊模式替换为氩弧焊模式,电弧焊的温度高(4000℃左右),相对手工气焊的温度(1200℃左右)要高得多,极耳在如此高的温度下熔融,基本上没有虚假焊的可能,从而可以提高焊接效果。此外,在氩弧焊模式中,电弧非常稳定,即使在很小的电流情况下都能稳定燃烧,且在操作技术和电流控制等方面的可控性很强,容易基于此实现焊接的自动化和机械化。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池生产技术领域,具体涉及一种铅酸蓄电池烧焊梳板、焊条及烧焊方法。
背景技术
传统铅酸蓄电池在极组装配烧焊过程中,多采用手工气焊(乙炔+氧气)的生产模式。这种生产模式存在诸多缺点,包括:极耳与汇流排熔接差;极柱与汇流排熔接差;生产力低;依赖于操作工的技能和心情,电池的焊接品质由人为控制,质量不均衡,虚假焊、包焊等现象无法杜绝;手工气焊的温度较低,最高温度只能达到1200℃,对极耳氧化物没办法完全烧熔(因为铅钙极耳氧化物熔融温度为2572℃左右)。以上这些因素使手工气焊不适合于批量生产中,因为其生产力和质量上的问题,尤其是焊接区的高电阻会降低电池的高电流性能,同时也会降低电池的抗振动性能。此外,手工气焊会产生大量的铅烟,对环境污染危害大,而且容易损害蓄电池生产企业员工的人体健康。采用自动化的生产模式替代手工气焊生产模式势在必行。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种适合于电池行业内极组装配烧焊的生产模式,其中涉及全新的焊接工艺、焊接工装夹具和焊接操作等。
为实现以上目的,本发明提供一种蓄电池生产过程中的焊接方法,包括:采用氩气保护电弧焊的方式进行焊接。基于这种氩气保护电弧焊的方式,本发明还对焊接工装夹具、梳板、焊接辅料以及焊接工艺参数做出改进。
此外,本发明还提供了一种蓄电池生产过程中的使用的焊接梳板,所述梳板由球状石墨铸铁材料制成;优选地,所述梳板的与极耳相嵌的厚度由极耳的高度确定;优选地,所述梳板的各梳齿的长度能使得极耳的两端相对于梳板存在间隙。
另外,本发明还提供了一种蓄电池生产过程中使用的焊条,所述焊条的一面呈平面,与之相对的另一面呈阶梯式排布,所述焊条的用于先焊接的部位对应的阶梯的厚度和宽度均大于后焊接的部位对应的阶梯的厚度和宽度;优选地,所述焊条的对应极柱的部位对应的阶梯的厚度和宽度小于所述先焊接的部位对应的阶梯的厚度和宽度,且小于所述后焊接的部位对应的阶梯的厚度和宽度;优选地,所述阶梯式排布中,各阶梯包含若干个第一台阶,相邻两个第一台阶之间的空隙与极耳嵌入梳板后相邻两极耳之间的空间相配合,且所述空隙的端面与极耳的端面贴齐;优选地,所述焊条上设有至少两个第二台阶,所述第二台阶用于在极耳嵌入梳板后与梳板上设置的至少两个槽相配合。
本发明的有益效果是:将蓄电池行业传统的手工气焊模式替换为氩弧焊模式,电弧焊的温度高(4000℃左右),相对手工气焊的温度(1200℃左右)要高得多,极耳在如此高的温度下熔融,基本上没有虚假焊的可能,从而可以提高焊接效果。此外,在氩弧焊模式中,电弧非常稳定,即使在很小的电流情况下都能稳定燃烧,且在操作技术和电流控制等方面的可控性很强,容易基于此实现焊接的自动化和机械化。
附图说明
图1为本发明一种实施例的焊接方法中梳板与极柱、极耳装配好的立体示意图;
图2为图1所示立体示意图的剖面示意图;
图3为本发明一种实施例中极耳嵌入梳板的局部示意图;
图4为本发明一种实施例中极耳与梳板尚未装配好的示意图;
图5为本发明一种实施例中极耳焊接后形成汇流排的示意图;
图6为本发明一种实施例中焊条的结构示意图;
图7为本发明一种实施例中焊条放置于极耳、极柱后的结构示意图;
图8-图10为本发明一种实施例中焊接轨迹的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明,其中相同标号在不同实施例中表示相同的元件。
实施例1:
公知电池的极耳主要成份是铅钙和铅锑合金。铅梯合金采用普通手工气焊(氧气+乙炔),气焊最高温度可达到1200℃左右,对烧焊铅锑极耳来说已经足够(因铅锑极耳氧化物熔融温度700℃左右);但是铅钙合金极耳采用气焊就远远不够,因为铅钙极耳氧化物熔融温度高达2572℃左右,必须采用温度高过2572℃的焊接方式才能将氧化物充分熔融,否则会熔接不良。由于电弧焊温度比较高,可以达到4000℃左右,因此,可以考虑选用电弧焊方式进行焊接。然而,因为钙是碱金属,高温下与氧有很高的亲和力。在高温熔焊过程中,如果大气与高温的熔池(对应汇流排)直接接触,大气中的氧将氧化金属和各种合金元素;大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还将在随后冷却过程中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
基于此,本发明的蓄电池极组装配中的焊接方法选择氩气保护电弧焊(简称“氩弧焊”)的方式进行焊接。“氩弧焊”是使用氩气作为保护气体的一种气体保护电弧焊方法,其在电弧焊的周围通上氩气作为保护性气体,将空气隔离在焊区之外,防止焊区的氧化。由于氩气是惰性气体,不与金属产生化学反应,同时氩气不溶解于液态金属,使得焊接过程中的冶金反应简单易控制,将其作为气体保护层,使高温下被焊金属中的合金元素不会被氧化烧损,并且保护效果好,因此能获得较高的焊接质量。
本实施例将蓄电池行业传统的手工气焊模式替换为氩弧焊模式,电弧焊的温度高(4000℃左右),相对手工气焊的温度(1200℃左右)要高得多,极耳在如此高的温度下熔融,基本上没有虚假焊的可能,从而可以提高焊接效果。此外,在氩弧焊模式中,电弧非常稳定,即使在很小的电流情况下都能稳定燃烧,且在操作技术和电流控制等方面的可控性很强,容易基于此实现焊接的自动化和机械化。
实施例2:
传统电池生产中使用的梳板(或称梳形板)为铁质或钢质材料制成,而这种材质的梳板焊接质量很差,因为铁质或钢质梳板导热性很高,导致极耳和汇流排之间有裂纹,产生缝隙,即使在温度不高时,也能产生气体火焰,造成焊接区域的许多不良;基于此,本实施例的焊接方法中,在焊接时使用材质为球状石墨铸铁(简称“球墨铸铁)材料制作的梳板(简称“球墨铸铁梳板”)。这种球墨铸铁梳板的传热性低,可以减少烧焊区热量扩散,可以有效避免极耳和汇流排之间裂纹的产生,极耳和汇流排之间的焊接效果很好;此外,球墨铸铁除了传热性很低之外,可塑性也很高,可以避免梳板因为机械堵塞而损坏,从而无形中提高了梳板的使用寿命,省去了梳板的制作成本。
基于本实施例的焊接方法,本发明还提供了一种电池生产用焊接梳板,该梳板由球状石墨铸铁材料制成。
实施例3:
本实施例实质上是对实施例1与2结合使用后的改进,即在本实施例的焊接方法中,采用氩弧焊的方式进行焊接,焊接时所使用的梳板的材质为球状石墨铸铁,此外在梳板表面上设有保护板,该保护板由熔点比氩气保护电弧焊温度更高的材料制成。因为氩弧焊时的温度很高,已经超出了球墨铸铁材料的熔点,若直接烧焊则会损坏梳板,从而导致可能无法批量生产电池。因此需要采用熔点比氩弧焊温度更高的材料作保护板来保护梳板。
一种具体实现中,保护板的材料为石墨。石墨的熔点高达“3850±50”℃,沸点为4250℃,即使经超高电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀也很小,石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。因此,根据石墨的这些特性,将采用石墨制作的保护板安装于球墨铸铁梳板的表面上,可以保护梳板,避免梳板被电弧烧坏。
实施例4:
由于传统手工气焊中在梳板及压条通过简单的拼装后就开始烧焊,无法保证梳板与与压条之间没有间隙,若间隙过大,则在烧焊时很容易漏铅,铅渣掉至极组内部将造成电池短路;另外,在高温烧焊过程中,受热膨胀的关系,梳板与压条之间的间隙会越来越大,甚至造成极耳大面积烧塌、漏铅。
对此,本实施例的焊接方法中增设了可拆卸的锁紧工件,即在拼装梳板、压条与电池极耳之后且进行烧焊之前,提供锁紧工件以夹紧梳板和压条。一种具体实现中,在拼装结果的两端对称增加锁紧工件,以保证梳板与压条之间紧密接触,通过这样的外力作用,在烧焊过程中,就算热膨胀,也不会改变这个间隙,保证了铅液不会从间隙往下流,同时也给极耳提供了足够的保护,避免极耳底部被火焰烧导致极耳大面积烧伤而形成漏铅。
特别地,如图1或图2所示,一种基于实施例3的实施例中,在拼接好球墨铸铁梳板13(且梳板表面设置石墨保护板14)、压条、极耳12及极柱11后,在拼装结果的两端对称增加锁紧工件15,这种装配更适合于氩弧焊模式。
实施例5:
现有的梳板嵌入极耳的厚度较小,导致存在这样一个问题,熔接极耳需要一定的热能,而极耳从固态转化为液态很敏感,且这个过程中的温度调节很难把握,导致出现极耳与汇流排熔接不好或者温度上升几度便熔融而造成漏铅。为了解决极耳必须与汇流排完全熔接且不会被烧塌而漏铅,在不改变原有极组的相对结构下,本实施例基于实施例2的焊接方法,提供这样的一种球墨铸铁梳板,梳板的与极耳相嵌的厚度由极耳的高度确定,如图3所示的局部示意图,其中标号20表示极耳22嵌入梳板23的空间。即,相比现有的梳板而言,本实施例的梳板的厚度增加,使极耳嵌入梳板的厚度加厚,该加厚的深度根据极耳的高度确定;为便于与现有梳板的区别,这里将本实施例的梳板称为“厚球墨铸铁梳板”。一种具体实现中,厚梳板的厚度范围大概在5至10mm之间。
本实施例的焊接方法中,厚球墨铸铁梳板的厚度对预防极耳被烧塌有很大的帮助,这里主要是利用了球墨铸铁的低导热性,极耳在汇流排内部高温熔融,而在梳板底下的极耳,在梳板的保护下,不会那么容易被烧融,这对烧焊过程中的控制有很大的帮助。此外,经实验证明,采用4.5mm厚度的梳板和厚球墨铸铁梳板进行比较,在同样的焊接电流中,4.5mm厚的梳板比较容易漏铅,而厚球墨铸铁梳板梳板能承受的焊接电流更高且更稳定。焊接电流更高,则热能更多,极耳熔接得更充分,这说明加厚的梳板对焊接功能更有帮助。
实施例6:
在铅酸蓄电池的生产中,极耳与汇流排的烧焊过程非常重要,必须确保极耳与汇流排之间、极柱端子和汇流排之间有效的熔接,否则酸液会通过缝隙渗透到汇流排内部,引起蓄电池内部大量的空间被腐蚀而降低铅酸蓄电池的机械性能和抗腐蚀性。此外,极耳与汇流排之间、极柱端子和汇流排之间的缝隙会增加此区域的内阻,导致蓄电池品质降低,如大电流特性、电压下降、极耳甚至会从汇流排上机械性脱落。然而,由于现有的梳板的汇流排型腔宽度较小,其边框为极耳的边缘,且位于其中的压条和极耳相互接触,导致极耳烧焊时存在死角而烧焊不完全,且在烧焊时压条会接收掉一部份的能量而造成能量耗损;因此其中的压条与极耳接触的这一面的焊接效果比较差,存在虚焊、假焊、牙齿痕、未焊透等现象。
对此,本实施例的焊接方法中,对梳板的宽度做出改进,即梳板的相邻梳齿之间的宽度能使得极耳的两端相对于梳板存在间隙。如图4所示,梳板13的各梳齿131的长度(为图示中为从左下方朝向右上方的方向上的长度)能使得极耳12的两端(为图示中为从左下方朝向右上方的方向上的两端)相对于梳板13存在间隙,将梳板13与极耳12等元件装配好后焊接,构成蓄电池的汇流排15,如图5所示,其中极耳(图未示出)位于汇流排15的中间位置。一种较好的实施例中,梳齿131的长度比极耳的宽度(为极耳12的两端之间的宽度)大3-6毫米。
采用本实施例的焊接方法,通过加宽梳板宽度,极耳与压条边的间隙达到了例如2至3mm,使得极耳的周围360度都能烧焊到,由于烧焊更充分,可以基本上杜绝了虚假焊、牙齿痕等现象。
实施例7:
由于蓄电池生产过程中的焊接工艺使用的焊条的主要材料是铅,在焊接过程中,当铅由固态转换为液态的时候,因为铅液具有流动性,所以熔化的铅液会往后端流,所以就会形成焊接后的汇流排前端偏薄,后端偏厚的现象,导致汇流排表面不平整,造成汇流排导电面积不均衡,影响电池的大电流特性。为了解决这个问题,本实施例的焊接方法中,提供一种焊条,如图6和图7所示,焊条30的一面31呈平面,与之相对的另一面呈阶梯式排布,且焊条30的用于先焊接的部位对应的阶梯321的厚度和宽度均大于后焊接的部位对应的阶梯322、323的厚度和宽度。
为方便描述,将焊条30分为前、中、后三部分,焊接过程是从前至后。这样,本实施例的焊条30设计成前部厚、尾部薄(见图6和图7),前部的阶梯处比后端的要更厚更宽,通过对铅液的计算,使铅液凝固后,汇流排前、中、后三部分都能保持一致的高度。
一种基于本实施例的实施例中,仍如图6和图7所示焊条30的对应极柱11的部位对应的阶梯的厚度和宽度小于先焊接的部位对应的阶梯的厚度和宽度,且小于后焊接的部位对应的阶梯的厚度和宽度。也就是说,焊条的中部的阶梯比前部和后部的厚度和宽度均要小。这种设计是考虑到焊条30的中部是靠近极柱11的地方,因极柱11与极耳12之间的距离很近,烧焊时很容易将极柱头误伤烧损,但若为了避开极柱11而减少热量的话,此处的极耳12又可能熔接不好,因此,该实施例将此处的铅液设计得尽量减少,让极耳12与极柱11吸收的热能更多,通过前部与尾部对中部的铅液补给平衡,使成形后的汇流排能保持一致的高度。
另一种基于本实施例的实施例中,如图7所示,在焊条30的呈阶梯式排布这一面中,各阶梯包含若干个第一台阶3201,相邻两个第一台阶3201之间的空隙与极耳12嵌入梳板后相邻两极耳12之间的空间相配合,且该空隙的端面与极耳的端面贴齐。这种设计有两个优点:第一,焊条可以往下沉,即焊条的上表面31至极耳的根部距离可以缩短,那么焊枪的高度就可以更往下降,离极耳越近,焊接效果越好,所需要的焊接电流越小,耗能越少,可以达到节能的效果;第二,下表面采取阶梯式排布,让极耳距离铅更近,确保每一片极耳的旁边都有未熔化的铅,这样可以有效避免极耳被干烧从而导致烧塌漏铅,从而可以为焊接的稳定性带来很好的效果。
另一种基于本实施例的实施例中,如图6所示,焊条上设有至少两个第二台阶33,该第二台阶33用于在极耳嵌入梳板后与梳板上设置的至少两个槽相配合,作用是用来区分焊条的前后端(对应焊接过程的从前至后部分);可以理解,此时梳板上在对应的位置也增加了至少两个槽以让焊条通过第二台阶能刚好安装在上。一种具体实现中,提供两个第二台阶33,将其设于焊条的中部。设计第二台阶的目的在于,如果将焊条的前后端放反,将发生不可估量的后果,铅液会不平衡,导电截面积不满足要求,严重者会造成漏铅、极群报废、梳板报废等问题;因此,在焊条中增加至少两个第二台阶起定位作用,同时梳板上对应的位置也增加至少两个槽,以使得焊条能够正好安装上,若反向,则无法安装焊条,从而达到焊条安装正确的目的。
实施例8:
本实施例的焊接方法是对焊接工艺参数方面进行改进,采用的是自动焊接机构,该自动焊接机构包括控制器、机械手和安装于机械手的焊枪,控制器通过输出控制信号来控制机械手的操作,以达到对焊枪的焊接轨迹、焊接速度以及焊接电流等方面的控制。这里自动焊接机构中涉及的机械手、焊枪等部件可参考常用相关机械结构实现。控制器的功能可通过如下描述并结合常用的电脑编程语言实现。通过开发的控制器使机械手提着焊枪按所需要的焊接轨迹自动完成烧焊动作,代替人工手工焊接,从而可解决人工手工焊接存在的诸多如不环保、损害身体健康等问题。
实施例中,控制器输出的控制信号包括表征第一方向焊接轨迹的控制信号,第一方向是指焊枪沿焊条行进的方向,第一方向焊接轨迹包括第一前段焊接轨迹、第一中段焊接轨迹和第一后段焊接轨迹,第一前段焊接轨迹对应的控制信号由多个相同的全波组成,第一中段焊接轨迹对应的控制信号由多个相同的全波组成,第一后段焊接轨迹对应的控制信号由多个相同的全波组成,并且,第一中段焊接轨迹对应的任一全波的距离小于第一前段焊接轨迹对应的任一全波的距离以及第一后段焊接轨迹对应的任一全波的距离,具体说明如下。
如图8-10所示,第一方向焊接轨迹40是按一定比例均匀前进的,每个谐波401距离固定,该谐波距离是根据极耳厚度、焊接速度、焊接电流等相关因素互相适应及互相制约而确定,太密了容易焊漏,且焊接时间长,太疏了则焊接效果不好,没有完全熔化,未焊透。对此,本实施例的第一方向焊接轨迹分为前段41、中段42和后段43三个焊接轨迹,分别对应焊条焊接时从前到后的焊接过程。其中,前段41和后段43的谐波距离都一样,但中段42的排列明显更密,原因是因为中段对应的极耳12与极柱11距离是最近的,为了在烧焊过程中不伤害到极柱,此处(焊条的中部,对应在极柱附近)焊接电流不能太高,铅液必须减少,焊接速度必须要快,然而,这样处理又会产生另外一个问题,即该段(中段)内的极耳的熔融不好,焊不透,因此,需要将该段的谐波距离改得更密一点,这样即可以避免烧损到极柱,又可以使极耳焊透。
一种具体实现中,第一前段焊接轨迹41对应的任一全波的距离为1-3毫米,第一中段焊接轨迹42对应的任一全波的距离为1-2毫米,第一后段焊接轨迹43对应的任一全波的距离为1-3毫米。当然,具体的参数要根据极耳的厚度来确定,总体来讲,前段41和后段43中的任一个全波距离401相对比较大,而中段42中任一个全波距离401比较小。
为了焊接效果更好,一种实施例中,控制器还输出表征第二方向焊接轨迹的控制信号,第二方向为焊枪的针头朝向或背离焊条的方向(即一种实际使用中焊枪往上、往下运动的方向),本文称第二方向为Z方向,而Z方向距离是指焊枪针头端部距离焊条表面的距离。类似第一方向焊接轨迹,Z方向焊接轨迹也包括第二前段焊接轨迹、第二中段焊接轨迹和第二后段焊接轨迹,各段焊接轨迹执行的时间与第一方向焊接轨迹中各段的时间相对应,即第二前段焊接轨迹对应的时间与第一前段焊接轨迹对应的时间相同或相近,第二中段焊接轨迹对应的时间与第一中段焊接轨迹对应的时间相同或相近,第二后段焊接轨迹对应的时间与第一后段焊接轨迹对应的时间相同或相近,而且,第二中段焊接轨迹中的Z方向距离小于第二前段焊接轨迹的Z方向距离以及小于第二后段焊接轨迹的Z方向距离。一种具体实现中,第二前段焊接轨迹中的Z方向距离为2-4毫米,第二前段焊接轨迹中的Z方向距离为0-2毫米,第二前段焊接轨迹中的Z方向距离为1-3毫米。
考虑到焊接过程中的焊接电流的大小也会影响焊接效果,一种实施例中还对焊接电流做了改进,将焊接过程中的焊接电流分为前段、中段和后段三段电流,各段电流被采用的时间与第一方向(或第二方向)焊接轨迹中各段的时间相对应,也对应着焊条焊接时从前到后的焊接过程。其中,进行第一前段焊接轨迹或述第二前段焊接轨迹时采用的焊接电流小于进行第一中段焊接轨迹或第二中段焊接轨迹时采用的焊接电流,且所述第一中段焊接轨迹或第二中段焊接轨迹时采用的焊接电流小于进行第一后段焊接轨迹或第二后段焊接轨迹时采用的焊接电流,具体说明如下。
前段电流又称“起弧电流”,电流设定较小,设定的依据是因为前段刚开始焊接,铅液较少,且熔化后的都会往后流动,造成极耳处的铅不是那么多,电弧比较容易烧塌极耳,所以此处的焊接电流要小,焊接速度要快,Z方向距离(焊枪针头距离焊条表面)要高,这样才不会烧塌极耳漏铅;
中段电流的设定依据是,因为焊接到焊条中段时,该处是极耳与极柱距离最近的地方,电流高了会烧损极柱,速度慢了也会烧损极柱,所以为了使极耳与极柱都能焊接良好,此处的焊接电流设定在中高的位置,焊接速度要快,第一方向焊接轨迹可以加密一点,Z方向距离要更近,焊枪往下降低了,电弧更集中,对极耳烧焊效果更好,而且电弧不会扩散那么大,不会烧损到极柱;
后段电流的设定依据是,因为焊接过程是由前至后,所以熔化后多余的铅都会往后流动,造成后段的铅液是最多的,铅液多就容易将极耳包住,所以焊接的时候只能将包住极耳的铅加热然后才能使极耳熔化,这样就需要更多的热量,所以后段的焊接电流要更高,焊接速度要比较慢,Z轴方向焊枪针头距离焊条表面不能太高,也不能太低,这样才能使后段的极耳充分熔接好。
以上焊接工艺涉及的参数是根据极耳的厚度和宽度综合来确定的,不同宽度和厚度的极耳采用不一样的参数。一种具体实现中,前段电流为150~250A,此时的焊接速度为80~100mm/s,Z方向距离为2~4mm,且一个全波距离为1-3mm;中段电流为180~280A,此时的焊接速度为95~105mm/s,Z方向距离为0-2mm,且一个全波距离为1-2mm;后段电流为220-320A,此时的焊接速度为50-90mm/s,Z方向距离为0-2mm,且一个全波距离为1-3mm。
本发明的蓄电池生产过程中的焊接方法包括上述任一实施例以及这些实施例的任意组合。本领域技术人员可以理解,上述实施实施例中各种方法的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器、随机存储器、磁盘或光盘等。
以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明,不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (8)
1.一种蓄电池生产过程中的焊接方法,其特征在于,包括:采用氩气保护电弧焊的方式进行焊接;
还包括:提供焊条,所述焊条的一面呈平面,与之相对的另一面呈阶梯式排布,所述焊条的用于先焊接的部位对应的阶梯的厚度和宽度均大于后焊接的部位对应的阶梯的厚度和宽度;所述焊条的对应极柱的部位对应的阶梯的厚度和宽度小于所述先焊接的部位对应的阶梯的厚度和宽度,且小于所述后焊接的部位对应的阶梯的厚度和宽度;所述阶梯式排布中,各阶梯包含若干个第一台阶,相邻两个第一台阶之间的空隙与极耳嵌入梳板后相邻两极耳之间的空间相配合,且所述空隙的端面与极耳的端面贴齐;所述焊条上设有至少两个第二台阶,所述第二台阶用于在极耳嵌入梳板后与梳板上设置的至少两个槽相配合。
2.如权利要求1所述的焊接方法,其特征在于,还包括:使用由球状石墨铸铁材料制成的梳板,所述梳板表面上设有保护板,所述保护板由熔点比氩气保护电弧焊温度更高的材料制成。
3.如权利要求1或2所述的焊接方法,其特征在于,还包括:在拼装梳板、压条与极耳之后且执行烧焊之前,提供可拆卸的锁紧工件以夹紧梳板和压条。
4.如权利要求2所述的焊接方法,其特征在于,还包括:提供梳板,所述梳板的与极耳相嵌的厚度由极耳的高度确定;所述梳板的与极耳相嵌的厚度为5-10毫米;
和/或还包括:提供梳板,所述梳板的各梳齿的长度能使得极耳的两端相对于梳板存在间隙;所述长度比极耳的宽度大3-6毫米。
5.如权利要求1所述的焊接方法,其特征在于,还包括:采用自动焊接机构,所述自动焊接机构包括控制器、机械手和安装于所述机械手的焊枪,所述控制器输出表征第一方向焊接轨迹的控制信号至所述机械手,通过所述机械手控制焊枪在第一方向上的焊接轨迹,其中,所述第一方向为焊枪沿焊条行进的方向,所述第一方向焊接轨迹包括第一前段焊接轨迹、第一中段焊接轨迹和第一后段焊接轨迹,所述第一前段焊接轨迹对应的控制信号由多个相同的全波组成,所述第一中段焊接轨迹对应的控制信号由多个相同的全波组成,所述第一后段焊接轨迹对应的控制信号由多个相同的全波组成,且所述第一中段焊接轨迹对应的任一全波的距离小于所述第一前段焊接轨迹对应的任一全波的距离以及所述第一后段焊接轨迹对应的任一全波的距离;所述第一前段焊接轨迹对应的任一全波的距离为1-3毫米,所述第一中段焊接轨迹对应的任一全波的距离为1-2毫米,所述第一后段焊接轨迹对应的任一全波的距离为1-3毫米。
6.如权利要求5所述的焊接方法,其特征在于,所述控制器还输出表征第二方向焊接轨迹的控制信号至所述机械手,通过所述机械手控制焊枪在第二方向上的焊接轨迹,其中,所述第二方向为焊枪的针头朝向或背离焊条的方向,所述第二方向焊接轨迹包括第二前段焊接轨迹、第二中段焊接轨迹和第二后段焊接轨迹,所述第二中段焊接轨迹中焊枪的针头与焊条表面之间的距离小于其在第二前段焊接轨迹和第二后段焊接轨迹中的距离,所述第二前段焊接轨迹对应的时间与所述第一前段焊接轨迹对应的时间相同,所述第二中段焊接轨迹对应的时间与所述第一中段焊接轨迹对应的时间相同,所述第二后段焊接轨迹对应的时间与所述第一后段焊接轨迹对应的时间相同;所述第二前段焊接轨迹中焊枪的针头与焊条表面之间的距离为2-4毫米,所述第二中段焊接轨迹中焊枪的针头与焊条表面之间的距离为0-2毫米,所述第二后段焊接轨迹中焊枪的针头与焊条表面之间的距离为1-3毫米。
7.如权利要求6所述的焊接方法,其特征在于,进行所述第一前段焊接轨迹或所述第二前段焊接轨迹时采用的焊接电流小于进行所述第一中段焊接轨迹或所述第二中段焊接轨迹时采用的焊接电流,且进行所述第一中段焊接轨迹或所述第二中段焊接轨迹时采用的焊接电流小于进行所述第一后段焊接轨迹或所述第二后段焊接轨迹时采用的焊接电流;所述进行所述第一前段焊接轨迹或所述第二前段焊接轨迹时采用的焊接电流为150-250安培,所述进行所述第一中段焊接轨迹或所述第二中段焊接轨迹时采用的焊接电流为180-280安培,所述进行所述第一后段焊接轨迹或所述第二后段焊接轨迹时采用的焊接电流为220-320安培;进一步地,所述进行所述第一前段焊接轨迹或所述第二前段焊接轨迹时采用的焊接速度小于所述进行所述第一中段焊接轨迹或所述第二中段焊接轨迹时采用的焊接速度,但大于所述进行所述第一后段焊接轨迹或所述第二后段焊接轨迹时采用的焊接速度,所述进行所述第一前段焊接轨迹或所述第二前段焊接轨迹时采用的焊接速度为80-100毫米每秒,所述进行所述第一中段焊接轨迹或所述第二中段焊接轨迹时采用的焊接速度为95-105毫米每秒,所述进行所述第一后段焊接轨迹或所述第二后段焊接轨迹时采用的焊接速度为50-90毫米每秒。
8.一种蓄电池生产过程中使用的焊条,其特征在于,所述焊条的一面呈平面,与之相对的另一面呈阶梯式排布,所述焊条的用于先焊接的部位对应的阶梯的厚度和宽度均大于后焊接的部位对应的阶梯的厚度和宽度;所述焊条的对应极柱的部位对应的阶梯的厚度和宽度小于所述先焊接的部位对应的阶梯的厚度和宽度,且小于所述后焊接的部位对应的阶梯的厚度和宽度;所述阶梯式排布中,各阶梯包含若干个第一台阶,相邻两个第一台阶之间的空隙与极耳嵌入梳板后相邻两极耳之间的空间相配合,且所述空隙的端面与极耳的端面贴齐;所述焊条上设有至少两个第二台阶,所述第二台阶用于在极耳嵌入梳板后与梳板上设置的至少两个槽相配合。
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