CN111650043A - 一种超声波焊接质量的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超声波焊接质量的检测方法。解决了一般测试结果不准确、效率低的问题。本发明包括以下步骤：S1：对不同产线生产的电池进行分类并抽样；S2：对抽取的电池进行拨片处理并对焊接质量进行检测；S3：将焊接质量的检测结果反馈给对应的产线。本发明的益处是检测方案简单易实施，采用计算机计算分析，方便快捷、结果准确、误差小，设置了反馈机制，有效提高产品合格率。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池检测领域，尤其涉及一种超声波焊接质量的检测方法。
背景技术
超声波焊接常用于锂离子电池的生产制造中，但当电池的极片层数过多时，由于焊接件厚度的增大，会使焊接难度陡然上升。同时由于超声波焊接本身不稳定导致接头质量在层数过多时更不稳定。因此一种可准确反映焊接质量的方法尤其重要。现有技术中对焊接质量的检测存在效率低成本高、不准确、无法发现虚焊等问题例如申请号为201910890968.9，名称为一种电池极耳焊接结构及其焊接牢固程度检测方法，用于将锂电池电芯的极耳焊接到汇流排上，在焊接过程中，在所述的极耳和汇流排的接合面之间，插入弹性片，并深入到焊接点位置，通过弹性片的拉动使极耳和汇流排脱离。此方案不够简便，且测试结果不一定准确。
发明内容
本发明解决一般测试结果不准确、效率低的问题，提供了一种超声波焊接质量的检测方法。
为了解决上述存在的技术问题，本发明的技术方案是：一种超声波焊接质量的检测方法，所述改善方法包括以下步骤：
S1：对不同产线生产的电池进行分类并抽样；
S2：对抽取的电池进行拨片处理并对焊接质量进行检测；
S3：将焊接质量的检测结果反馈给对应的产线。
检测之前对产品进行样本的采集，先对其进行简单地分类，再做抽样。样本采集完成后进行检测，对电池进行简单处理后，切下并拨开极片，然后放置于拉力机相应位置，做拉断测试，得到对应结果后做相应的分析，并结合分析结果对产线做相应的反馈以便调整改进。
作为上述方案的一种优选方案，S1所述抽样是先对不同产线生产的电池进行分类，电池分类为：
A样本：为使用了3年以内且未出现过故障的产线生产的电池；
B样本：为使用了3年以上6年以下且未出现过故障的产线生产的电池；
C样本：为使用了6年以上且未出现过故障的产线生产的电池；
D样本：为出现过故障且已修复的产线生产的电池；
并且样本总数定为200件。对样本进行分类，以便于后续能够进行准确地反馈。样本总数定为200件一定程度上可以规避偶然性。
作为上述方案的一种优选方案，S2所述拨片处理和检测的过程包括以下步骤：
S31：将样本中待测试的电池的极片切下，并拨开极片；
S32：将拨开的极片安装在拉力机上；
S33：拉力机对极片进行拉断测试，由计算机绘制拉断曲线，并拍摄记录焊接界面图；
S34：计算机对焊接界面图和拉断曲线进行分析判断得出质量结果。
电池的极片切下后放置于拉力机相应的位置上后，拉力机设置速度恒定模式，并选择速度为0.5mm/s。
作为上述方案的一种优选方案，所述拉断曲线的x轴为拉杆的位移，y轴为拉杆的拉力。拉力机上设置有相应传感器，传感器自动传输拉杆的位移和拉力数据至计算机，由计算机绘制两者的对应的曲线图，即拉断曲线。
作为上述方案的一种优选方案，S34所述分析判断包括以下步骤：
S341：确定拉断最值的基准值和平缓值的基准值；
S342：将测试的拉断最值与平缓值和拉断最值的基准值与平缓值的基准值进行比对分析。
基准值并没有规定的标准需要我们自己进行制定，所以计算机做分析前，我们要先做一个基准值的确定。
作为上述方案的一种优选方案，S341所述基准值的确定包括以下步骤：
S3411：对以往能够正常使用的产品进行测试；
S3412：绘制相应的拉断曲线；
S3413：统计产品的拉断最值和平缓值；
S3414：对数据进行处理得到拉断最值的基准值和平缓值的基准值。
汇总正常产品的拉断最值和平缓值，取它们的均值作为拉断最值的基准值和平缓值的基准值。
作为上述方案的一种优选方案，S342所述比对分析包括以下步骤：
S71：由测试中绘制的拉断曲线得到测试的拉断最值和平缓值；
S72：将测试的拉断最值与平缓值和拉断最值的基准值与平缓值的基准值分别作比较，如果测试的拉断最值大于拉断最值的基准值，测试的平缓值大于平缓值的基准值，并且焊接界面箔材有熔化、粘连的现象，没有出现接头焊破、撕裂和虚焊的情况则判定为合格，否则判定为不合格。
拉断最值反映的是焊接后连接的强度，测试的值大于基准值也就说明了测试件的强度达到了平均水平以上，而平缓值反映的是焊接处的粘连效果，大于基准值说明粘连效果好。
作为上述方案的一种优选方案，S3所述反馈包括以下步骤：
S81：对检测的结果进行汇总；
S82：计算得出整体的合格率；
S83：分别计算各个类别样本的合格率；
S84：对合格率低于整体的样本所对应的产线反馈合格率，并对产线做整改。
合格率低于整体的样本类别，反馈给相应的产线，并做进一步的抽样检测，如果合格率还是低于整体，那么对整条产线做相应整改。
作为上述方案的一种优选方案，所述拉断最值为拉断曲线的最高点对应的拉力值，所述平缓值为拉断曲线最高点过后的第一个转折点和第二个转折点所对应的拉力值的平均值。如果拉断曲线最高点过后，没有过渡到一段平缓的走势，而是直接归零，那么平缓值记为零。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.检测方案简单易实施；
2.采用计算机计算分析，方便快捷、结果准确、误差小；
3.设置了反馈机制，有效提高产品合格率。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明的检测过程的流程图；
图3是本发明的分析判断的流程图；
图4是本发明的确定基准值的流程图；
图5是本发明的比对分析的流程图；
图6是本发明的反馈的流程图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例：本实施例一种超声波焊接质量的检测方法，包括以下步骤：
第一步是对生产的电池进行抽样。抽样是先对不同产线生产的电池进行分类，使用了3年以内且未出现过故障的产线生产的电池定为A类样本，使用了3年以上6年以下且未出现过故障的产线生产的电池定为B类样本，使用了6年以上且未出现过故障的产线生产的电池定为C类样本，出现过故障且已修复的产线生产的电池定为D类样本，并且样本总数定为200件。其中A类、B类、C类和D类各抽取50件。对样本进行分类，以便于后续能够进行准确地反馈。样本总数定为200件一定程度上可以规避偶然性。
第二步是对抽取的样本进行焊接质量的检测。检测包括以下步骤：
第一小步是将样本中待测试的电池的极片切下，并拨开极片；
第二小步是将拨开的极片安装在拉力机上；拉力机设置速度恒定模式，并选择速度为0.5mm/s。
第三小步是拉力机对极片进行拉断测试，由计算机绘制拉断曲线，并拍摄记录焊接界面图；拉断曲线的x轴为拉杆的位移，y轴为拉杆的拉力，拉断曲线的最高点对应的拉力值为拉断最值，拉断曲线最高点过后的第一个转折点和第二个转折点所对应的拉力值的平均值为平缓值。拉力机上设置有相应传感器，传感器自动传输拉杆的位移和拉力数据至计算机，由计算机绘制两者的对应的曲线图，即拉断曲线。
第四小步是计算机对焊接界面图和拉断曲线进行分析判断得出质量结果。分析判断包括两步：其一是确定拉断最值的基准值和平缓值的基准值；其二是将测试的拉断最值与平缓值和拉断最值的基准值与平缓值的基准值进行比对分析。基准值并没有规定的标准需要我们自己进行制定，所以计算机做分析前，我们要先做一个基准值的确定。
基准值的确定是对以往能够正常使用的产品进行测试，绘制相应的拉断曲线，统计产品的拉断最值和平缓值，对数据进行处理得到拉断最值的基准值和平缓值的基准值。汇总正常产品的拉断最值和平缓值，取它们的均值作为拉断最值的基准值和平缓值的基准值。
比对分析是由测试中绘制的拉断曲线得到测试的拉断最值和平缓值，将测试的拉断最值与平缓值和拉断最值的基准值与平缓值的基准值分别作比较，如果测试的拉断最值大于拉断最值的基准值，测试的平缓值大于平缓值的基准值，并且焊接界面箔材有熔化、粘连的现象，没有出现接头焊破、撕裂和虚焊的情况则判定为合格，否则判定为不合格。拉断最值反映的是焊接后连接的强度，测试的值大于基准值也就说明了测试件的强度达到了平均水平以上，而平缓值反映的是焊接处的粘连效果，大于基准值说明粘连效果好。
第三步是将焊接质量的检测结果反馈给对应的产线。反馈是先对检测的结果进行汇总，计算得出整体的合格率，再分别计算各个类别样本的合格率，对合格率低于整体的样本所对应的产线进行反馈。合格率低于整体的样本类别，反馈给相应的产线，并做进一步的抽样检测，如果合格率还是低于整体，那么对整条产线做相应整改。
Claims (9)
1.一种超声波焊接质量的检测方法，其特征在于，所述改善方法包括以下步骤：
S1：对不同产线生产的电池进行分类并抽样；
S2：对抽取的电池进行拨片处理并对焊接质量进行检测；
S3：将焊接质量的检测结果反馈给对应的产线。
2.根据权利要求1所述的一种超声波焊接质量的检测方法，其特征在于，S1所述对不同产线生产的电池进行分类，电池分类为：
A样本：为使用了3年以内且未出现过故障的产线生产的电池；
B样本：为使用了3年以上6年以下且未出现过故障的产线生产的电池；
C样本：为使用了6年以上且未出现过故障的产线生产的电池；
D样本：为出现过故障且已修复的产线生产的电池；
其中抽样的样本总数不少于100件。
3.根据权利要求1所述的一种超声波焊接质量的检测方法，其特征在于，S2所述拨片处理和检测的过程包括以下步骤：
S31：将样本中待测试的电池的极片切下，并拨开极片；
S32：将拨开的极片安装在拉力机上；
S33：拉力机对极片进行拉断测试，由计算机绘制拉断曲线，并拍摄记录焊接界面图；
S34：计算机对焊接界面图和拉断曲线进行分析判断得出质量结果。
4.根据权利要求3所述的一种超声波焊接质量的检测方法，其特征在于，所述拉断曲线的x轴为拉杆的位移，y轴为拉杆的拉力。
5.根据权利要求3所述的一种超声波焊接质量的检测方法，其特征在于，S34所述分析判断包括以下步骤：
S341：确定拉断最值的基准值和平缓值的基准值；
S342：将测试的拉断最值与平缓值和拉断最值的基准值与平缓值的基准值进行比对分析。
6.根据权利要求5所述的一种超声波焊接质量的检测方法，其特征在于， S341所述基准值的确定包括以下步骤：
S3411：对以往能够正常使用的产品进行测试；
S3412：绘制相应的拉断曲线；
S3413：统计产品的拉断最值和平缓值；
S3414：对数据进行处理得到拉断最值的基准值和平缓值的基准值。
7.根据权利要求3或5所述的一种超声波焊接质量的检测方法，其特征在于，S342所述比对分析包括以下步骤：
S71：由测试中绘制的拉断曲线得到测试的拉断最值和平缓值；
S72：将测试的拉断最值与拉断最值的基准值作比较，测试的平缓值与平缓值的基准值作比较，如果测试的拉断最值大于拉断最值的基准值，测试的平缓值大于平缓值的基准值，并且焊接界面箔材有熔化、粘连的现象，没有出现接头焊破、撕裂和虚焊的情况则判定为合格，否则判定为不合格。
8.根据权利要求1所述的一种超声波焊接质量的检测方法，其特征在于，S3所述反馈包括以下步骤：
S81：对检测的结果进行汇总；
S82：计算得出整体的合格率；
S83：分别计算各个类别样本的合格率；
S84：对合格率低于整体的样本所对应的产线反馈合格率，并对产线做整改。
9.根据权利要求7所述的一种超声波焊接质量的检测方法，其特征在于，所述拉断最值为拉断曲线的最高点对应的拉力值，所述平缓值为拉断曲线最高点过后的第一个转折点和第二个转折点所对应的拉力值的平均值。
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