CN111922503B - 电池壳体的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池壳体的加工工艺，包括以下步骤：S1、制作边框：在边梁上焊接吊耳，并对多个边梁进行拼焊以形成边框，在拼焊边梁时，对边梁进行定位，且先焊接外侧焊缝，再焊接内侧焊缝；S2、制作底板：对多个板材进行拼焊以形成底板；S3、底板精铣：对底板进行精铣；S4、框板拼焊：对边框与底板进行拼装和定位，并将边框与底板焊接在一起；S5、焊接加强梁：在底板上焊接加强梁；S6、开设挂载孔位：在吊耳的正面开设多个挂载孔位；S7、焊接零部件：根据生产需求在边框和底板上焊接零部件。上述工艺能够保证边框的尺寸精度。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车配件领域，特别涉及一种电池壳体的加工工艺。
背景技术
目前，随着人们环保意识的提高，新能源汽车发展迅猛，而新能源汽车续航里程主要依赖于新能源电池包，电池包是新能源汽车核心能量源，为整车提供驱动电能，它主要包括电芯、模块、电气系统、热管理系统、壳体和BMS(电池管理系统)。其中，电池包壳体作为电池模块的承载体，对电池模块的安全工作和防护起着关键作用。
现有技术中，电池包壳体的加工工艺存在以下问题：1.制作边框的过程中，多个边梁进行拼焊时会出现常见的焊接变形，导致相邻两个边梁于焊接处向内侧收缩，从而影响边框的尺寸精度；2.制作底板的过程中，多个板材进行拼焊时会出现常见的焊接变形，从而影响底板的平面度；3.边框上挂载孔位的加工达不到位置度要求；4.底板上具有较多的凸台，对底板进行精铣时难度较高。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电池壳体的加工工艺，能够提高边框的尺寸精度与垂直度。
根据本发明的第一方面实施例的电池壳体的加工工艺，包括以下步骤：S1、制作边框：在边梁上焊接吊耳，并对多个边梁进行拼焊以形成边框，在拼焊边梁时，对边梁进行定位，且先焊接外侧焊缝，再焊接内侧焊缝；S2、制作底板：对多个板材进行拼焊以形成底板；S3、底板精铣：对底板进行精铣；S4、框板拼焊：对边框与底板进行拼装和定位，并将边框与底板焊接在一起；S5、焊接加强梁：在底板上焊接加强梁；S6、开设挂载孔位：在吊耳的正面开设多个挂载孔位；S7、焊接零部件：根据生产需求在边框和底板上焊接零部件。
根据本发明实施例的电池壳体的加工工艺，至少具有如下有益效果：在拼焊边梁时，对边梁进行定位，以减小因为焊接热应力造成的边框的尺寸变化，且先焊接外侧焊缝，产生向外侧拉伸的热应力，再焊接内侧焊缝，产生向内侧拉伸的热应力，此时由于边梁受到向外侧拉伸的热应力的影响且边梁处于定位状态，因此能够减小相邻两个边梁焊接时向内侧收缩的程度，以保证边框的尺寸精度。
根据本发明的一些实施例，步骤S1中，对多个边梁进行拼焊前，在吊耳的背面对应挂载孔位预开设盲孔，且在步骤S6中，多个挂载孔位一次开设，通过预开设盲孔的方式，提前确定好挂载孔位的位置，并通过一次开设多个挂载孔位的方式，以保证位置度要求。
根据本发明的一些实施例，步骤S2中，多个板材进行拼焊前，对每个板材上的凸台处进行CNC加工，以降低底板精铣时的难度。
根据本发明的一些实施例，步骤S2和步骤S4中的焊接方式均为搅拌摩擦焊。
根据本发明的一些实施例，步骤S2中，焊接所使用的搅拌头的轴肩直径为11～13mm，搅拌头上的搅拌头针的长度为4～6mm。
根据本发明的一些实施例，步骤S2中，焊接所使用的搅拌头的轴肩直径优选为12mm，搅拌头上的搅拌头针的长度优选为5mm。
根据本发明的一些实施例，步骤S2中，底板上具有至少三个依次排列且数量为奇数的焊缝，焊接时，由中部的焊缝至两侧的焊缝依次焊接，以减小焊接热应力对底板平面度的影响，有利于提高底板的平面度。
根据本发明的一些实施例，步骤S4中，焊接所使用的搅拌头的轴肩直径为11～13mm，搅拌头上的搅拌头针的长度为3～5mm。
根据本发明的一些实施例，步骤S4中，焊接所使用的搅拌头的轴肩直径优选为12mm，搅拌头上的搅拌头针的长度优选为4mm。
根据本发明的一些实施例，步骤S2中，相邻板材之间具有接缝，焊接前，于接缝的两端分别设置延伸块，并对延伸块进行定位；焊接时，于搅拌头进给至延伸块上时结束焊接，能够将焊接残留的匙孔引出到延伸块上。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施例的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1，根据本发明实施例的电池壳体的加工工艺，包括以下步骤：S1、制作边框：在边梁上焊接吊耳，并对多个边梁进行拼焊以形成边框，在拼焊边梁时，对边梁进行定位，且先焊接外侧焊缝，再焊接内侧焊缝；S2、制作底板：对多个板材进行拼焊以形成底板；S3、底板精铣：对底板进行精铣；S4、框板拼焊：对边框与底板进行拼装和定位，并将边框与底板焊接在一起；S5、焊接加强梁：在底板上焊接加强梁，在焊接加强梁时，对加强梁进行定位；S6、开设挂载孔位：在吊耳的正面开设多个挂载孔位；S7、焊接零部件：根据生产需求在边框和底板上焊接零部件。
在拼焊边梁时，对边梁进行定位，以减小因为焊接热应力造成的边框的尺寸变化，且先焊接外侧焊缝，产生向外侧拉伸的热应力，再焊接内侧焊缝，产生向内侧拉伸的热应力，此时由于边梁受到向外侧拉伸的热应力的影响且边梁处于定位状态，因此能够减小相邻两个边梁焊接时向内侧收缩的程度，以保证边框的尺寸精度。
在其中的一些实施例中，步骤S1中对多个边梁进行拼焊前，在吊耳的背面对应挂载孔位预开设盲孔，且在步骤S6中，多个挂载孔位一次开设，通过预开设盲孔的方式，提前确定好挂载孔位的位置，并通过一次开设多个挂载孔位的方式，以保证位置度要求。
在其中的一些实施例中，步骤S2中多个板材进行拼焊前，对每个板材上的凸台处进行CNC(数控机床)加工，以降低底板精铣时的难度。
在其中的一些实施例中，步骤S2和步骤S4中的焊接方式均为搅拌摩擦焊。
在其中的一些实施例中，步骤S2中焊接所使用的搅拌头的轴肩直径为11～13mm，搅拌头上的搅拌头针的长度为4～6mm。在具体的实施过程中，搅拌头的轴肩直径为11mm、12mm、13mm时均能够对板材进行拼焊，搅拌头针的长度为4mm、5mm、6mm时均能够对板材进行拼焊。
在其中的一些实施例中，步骤S2中焊接所使用的搅拌头的轴肩直径优选为12mm，搅拌头上的搅拌头针的长度优选为5mm。
在其中的一些实施例中，步骤S2中，底板上具有至少三个依次排列且数量为奇数的焊缝，焊接时，由中部的焊缝至两侧的焊缝依次焊接，以减小焊接热应力对底板平面度的影响，有利于提高底板的平面度。
在其中的一些实施例中，步骤S4中焊接所使用的搅拌头的轴肩直径为11～13mm，搅拌头上的搅拌头针的长度为3～5mm。在具体的实施过程中，搅拌头的轴肩直径为11mm、12mm、13mm时均能够对边框和底板进行拼焊，搅拌头针的长度为3mm、4mm、5mm时均能够对边框和底板进行拼焊。
在其中的一些实施例中，步骤S4中焊接所使用的搅拌头的轴肩直径优选为12mm，搅拌头上的搅拌头针的长度优选为4mm。
在其中的一些实施例中，步骤S2中，相邻板材之间具有接缝，焊接前，于接缝的两端分别设置延伸块，并对延伸块进行定位；焊接时，于搅拌头进给至延伸块上时结束焊接，能够将焊接残留的匙孔引出到延伸块上。
在其中的一些实施例中，步骤S7中，于挂载孔位处焊接衬套，在焊接衬套时，对衬套进行定位，且先采用点焊的方式焊接，再采用满焊的方式焊接。
需要说明的是，上述工艺中，可以通过工装夹具定位，也可以通过气缸顶推定位或者通过其他方式进行定位，在此不做限定。
在本说明书的描述中，如果涉及到“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”以及“一些示例”等参考术语的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种电池壳体的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制作边框：在边梁上焊接吊耳，并对多个边梁进行拼焊以形成边框，在拼焊边梁时，对边梁进行定位，且先焊接外侧焊缝，再焊接内侧焊缝；
S2、制作底板：对多个板材进行拼焊以形成底板；
S3、底板精铣：对底板进行精铣；
S4、框板拼焊：对边框与底板进行拼装和定位，并将边框与底板焊接在一起；
S5、焊接加强梁：在底板上焊接加强梁；
S6、开设挂载孔位：在吊耳的正面开设多个挂载孔位；
S7、焊接零部件：根据生产需求在边框和底板上焊接零部件；
其中，步骤S1中，对多个边梁进行拼焊前，在吊耳的背面对应挂载孔位预开设盲孔，且在步骤S6中，多个挂载孔位一次开设。
2.如权利要求1所述的电池壳体的加工工艺，其特征在于，步骤S2中，多个板材进行拼焊前，对每个板材上的凸台处进行CNC加工。
3.如权利要求1所述的电池壳体的加工工艺，其特征在于，步骤S2和步骤S4中的焊接方式均为搅拌摩擦焊。
4.如权利要求3所述的电池壳体的加工工艺，其特征在于，步骤S2中，焊接所使用的搅拌头的轴肩直径为11～13mm，搅拌头上的搅拌头针的长度为4～6mm。
5.如权利要求4所述的电池壳体的加工工艺，其特征在于，步骤S2中，焊接所使用的搅拌头的轴肩直径优选为12mm，搅拌头上的搅拌头针的长度优选为5mm。
6.如权利要求3所述的电池壳体的加工工艺，其特征在于，步骤S2中，底板上具有至少三个依次排列且数量为奇数的焊缝，焊接时，由中部的焊缝至两侧的焊缝依次焊接。
7.如权利要求3所述的电池壳体的加工工艺，其特征在于，步骤S4中，焊接所使用的搅拌头的轴肩直径为11～13mm，搅拌头上的搅拌头针的长度为3～5mm。
8.如权利要求7所述的电池壳体的加工工艺，其特征在于，步骤S4中，焊接所使用的搅拌头的轴肩直径优选为12mm，搅拌头上的搅拌头针的长度优选为4mm。
9.如权利要求3所述的电池壳体的加工工艺，其特征在于，步骤S2中，相邻板材之间具有接缝，焊接前，于接缝的两端分别设置延伸块，并对延伸块进行定位；焊接时，于搅拌头进给至延伸块上时结束焊接。
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