CN215034444U - 水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构，包括前边框、后边框和水冷板，水冷板前后两侧分别与前边框和后边框通过双面FSW焊接成一体，前边框和后边框与水冷板之间通过搅拌针实现焊接，搅拌针包括静轴肩、竖直穿过静轴肩设置的搅拌针头以及设置在搅拌针头底端部的动轴肩，前边框和后边框与水冷板的焊接处具有正反四条拼接缝和四处焊接收尾口，通过搅拌针的动轴肩实现拼接缝的焊接固定，通过搅拌针的静轴肩实现焊接收尾口的封堵。通过上述方式，本实用新型水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构能够增加支撑强度，避免水道被压扁，通过搅拌焊静轴肩焊接拼接缝，通过搅拌焊动轴肩完成焊接收尾形成封闭水路，方便生产，同时生产良率高。

Description

水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件生产技术领域，特别是涉及一种水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构。

背景技术

近几年，新能源汽车行业迅猛发展，铝挤压型材被大量应用在新能源汽车电池托盘上，以实现提高新能源整车的轻量化水平。商用大巴电动化需要很大，需要电池箱体更多。现有技术中商用大巴电池箱体主要还是钣金箱体，前期开发成本很大，需要开冲压模，周期长，并且重量偏重，汽车轻量化的要求，铝合金箱体将是未来的趋势，相对钣金箱体只要开发几款铝合金挤压模具，成本低，周期短。

目前市面上采用的铝合金商用大巴电池箱体标准C箱，长宽1060*630，用于安装电池模组，要求重量轻，气密性好，需要水冷散热。现有水冷大多数是采用钎焊冷板，与箱体互相独立，设计成装配关系；但是目前的趋势是将箱体和水冷系统设计成一体。

现有水冷系统一体设计的方案主要是把水冷系统结构集成到电池托盘底部，成为一体结构：

具体是将前边框1'设计进出水结构，加工好的进水嘴6'和出水嘴7'焊到前边框；水冷板5'加工水道流向，然后和前边框1'、后边框2'通过FSW焊接成一体结构，冷板气密合格后，左右边框通过FSW、CMT焊接成箱体结构，保证箱体气密，从箱体外侧接进水管。

上述一体结构的缺点是：1）、采用双面FSW焊接，原来的水道孔直径5mm会被压扁，影响水流；2）开缺口，即在前边框和后边框与水冷板焊接后的侧边形成4处缺口，4处缺口处采用TIG满焊平面并打磨平，但是缺口开的很小，焊接缝隙经常会形成隧道性气孔，气密合格率80%左右，大批量生产时返工率很高。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构，一方面能够增加支撑强度，避免水道被压扁；另一方面通过搅拌焊静轴肩焊接拼接缝，通过搅拌焊动轴肩完成焊接收尾形成封闭水路，方便生产，同时生产良率高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构，包括：前边框、后边框和水冷板，水冷板的前后两侧分别与前边框和后边框通过双面FSW焊接成一体，

前边框和后边框与水冷板之间通过搅拌针实现焊接固定，搅拌针包括静轴肩、竖直穿过静轴肩设置的搅拌针头以及设置在搅拌针头底端部的动轴肩，

前边框和后边框与水冷板的焊接处具有正反四条拼接缝和四处焊接收尾口，通过搅拌针的动轴肩实现拼接缝的焊接固定，通过搅拌针的静轴肩实现焊接收尾口的封堵。

在本实用新型一个较佳实施例中，水冷板内部开设有水道，水道截面呈椭圆形设置，尺寸大小为5~7mm*2.5~5.5mm。

在本实用新型一个较佳实施例中，水道椭圆形截面的尺寸大小为6.5mm*4.0mm。

在本实用新型一个较佳实施例中，搅拌针的轴肩直径大小为ɸ8mm。

在本实用新型一个较佳实施例中，动轴肩搅拌时的搅拌针头长度为1.5mm。

在本实用新型一个较佳实施例中，静轴肩搅拌时的搅拌针头长度为4.5~5mm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构一方面能够增加支撑强度，避免水道被压扁；另一方面通过搅拌焊静轴肩焊接拼接缝，通过搅拌焊动轴肩完成焊接收尾形成封闭水路，方便生产，同时生产良率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是现有技术中水冷箱一体设计的结构示意图；

图2是本实用新型的水冷箱一较佳实施例的结构示意图；

图3是本实用新型的水冷箱横截面一较佳实施例的结构示意图；

图4是图3中A的放大图；

图5是本实用新型的水冷箱搅拌摩擦焊用搅拌针一较佳实施例的结构示意图；

图6是本实用新型的水冷箱搅拌摩擦焊用动轴肩搅拌焊的示意图；

图7是本实用新型的水冷箱搅拌摩擦焊用静轴肩搅拌焊的示意图；

附图中各部件的标记如下：1'、前边框，2'、后边框，3'、左边框，4'、右边框，5'、水冷板，6'、进水嘴，7'、出水嘴，

100、前边框，200、后边框，300、拼接缝，400、焊接收尾口，500、水冷板，510、水道，600、搅拌针，610、静轴肩，620、搅拌针头，630、动轴肩。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图7，本实用新型实施例包括：

一种水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构，包括：前边框100、后边框200和水冷板500，水冷板500的前后两侧分别与前边框100和后边框200通过双面FSW焊接成一体。

水冷板500内部开设有水道510，本实用新型中将水道510截面设计呈椭圆形设置，能够增加支撑强度，避免水道被压扁。

水道510截面的尺寸大小为5~7mm*2.5~5.5mm。优选地，水道510椭圆形截面的尺寸大小为6.5mm*4.0mm，保证进水截面不变。

前边框100和后边框200与水冷板500的焊接处具有正反四条拼接缝300和四处焊接收尾口400，前边框100和后边框200与水冷板500之间通过搅拌针600实现焊接固定。

搅拌针600包括静轴肩610、竖直穿过静轴肩610设置的搅拌针头620以及设置在搅拌针头620底端部的动轴肩630，搅拌针600的轴肩直径大小为ɸ8mm。

通过搅拌针600的动轴肩630实现拼接缝300的焊接固定，通过搅拌针600的静轴肩610实现焊接收尾口400的封堵。

本实用新型水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵过程是：

第一次搅拌摩擦焊，用动轴肩630搅拌焊，搅拌针头620长度为1.5mm，即前边框100和后边框200与水冷板500的拼接缝300的双面FSW深度分别是1.5mm，正反共四条，没有贯穿水冷板500，这样侧边会有缝隙漏水，需要封堵，共有4处，否则气密性检测不合格；气密检测要求是：通入0.3MPa压缩空气，保持1分种，压降小于50Pa，此要求是水冷箱体的关键指标；

然后进行第二次搅拌摩擦焊，用静轴肩610搅拌焊，正反共四处，搅拌针头620长度为4.5~5mm，压入量为0.2mm，正反贯穿，在焊接收尾口400处封堵泄漏缝隙，形成封闭水路，合格率可达到100%。

原因是静轴肩搅拌焊接时搅拌针在旋转，转速高，搅拌充分，内部不会出现隧道孔，从而能够保证气密，而普通的动轴肩焊接完，内部有隧道孔，导致收尾口封堵不完全，影响气密性。

本实用新型水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构的有益效果是：

一方面能够增加支撑强度，避免水道被压扁；另一方面通过搅拌焊静轴肩焊接拼接缝，通过搅拌焊动轴肩完成焊接收尾形成封闭水路，方便生产，同时生产良率高。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构，包括：前边框、后边框和水冷板，水冷板的前后两侧分别与前边框和后边框通过双面FSW焊接成一体，

其特征在于，前边框和后边框与水冷板之间通过搅拌针实现焊接固定，搅拌针包括静轴肩、竖直穿过静轴肩设置的搅拌针头以及设置在搅拌针头底端部的动轴肩，

前边框和后边框与水冷板的焊接处具有正反四条拼接缝和四处焊接收尾口，通过搅拌针的动轴肩实现拼接缝的焊接固定，通过搅拌针的静轴肩实现焊接收尾口的封堵。

2.根据权利要求1所述的水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构，其特征在于，水冷板内部开设有水道，水道截面呈椭圆形设置，尺寸大小为5~7mm*2.5~5.5mm。

3.根据权利要求2所述的水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构，其特征在于，水道椭圆形截面的尺寸大小为6.5mm*4.0mm。

4.根据权利要求1所述的水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构，其特征在于，搅拌针的轴肩直径大小为ɸ8mm。

5.根据权利要求1所述的水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构，其特征在于，动轴肩搅拌时的搅拌针头长度为1.5mm。

6.根据权利要求1所述的水冷箱搅拌摩擦焊漏点封堵结构，其特征在于，静轴肩搅拌时的搅拌针头长度为4.5~5mm。

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