CN218121592U - 用于焊接拉伸测试的焊件固定装置和焊接拉伸测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于焊接拉伸测试的焊件固定装置和焊接拉伸测试系统，所述焊件包括第一子焊件和第二子焊件，其中，该焊件固定装置包括用于夹持第一子焊件的第一治具以及用于夹持第二子焊件的第二治具，第一治具和第二治具分别设有用于与焊接拉伸测试机连接的联接头，其中，第二治具包括底座、第一支承件和第二支承件，在第一支承件和第二支承件处分别设有贯通部，所述第一子焊件可穿过第一支承件处的贯通部以由第一治具进行夹持，所述第二子焊件可穿过第二支承件处的贯通部以支承在底座处，其中，所述第二支承件沿预设方向可调地固定在所述底座处。该焊件固定装置在满足夹持要求的情况下可实现对不同尺寸的待测焊件的适配性。

Description

用于焊接拉伸测试的焊件固定装置和焊接拉伸测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于焊接拉伸测试的焊件固定装置和包括这样的焊件固定装置的拉伸测试系统。

背景技术

在车用动力电池的生产过程中，通常以激光焊接或超声焊接的方式实现各子部件之间的连接，例如卷绕式或层叠式电芯中伸出的极耳与连接片之间的焊接连接，焊接质量对于电池安全性来说扮演着重要的角色。若焊接不良，会引起内阻增大、过流能力不足或电池起火等问题。基于此，在电池生产过程中，需要对焊接件的焊接质量进行测试，例如焊接拉伸测试。

从现有技术中已知一种焊接拉伸测试系统，其包括有万能试验机以及专用的夹持结构，所述夹持结构用于固定待测焊接件并且与万能试验机的两个拉伸轴连接。然而，该夹持结构的设计取决于待测焊件的形状和结构并且对于不同规格的待测焊接件需更换专用的夹持结构。这种构造方式在与不同规格（例如不同尺寸）的待测焊接件之间的匹配性方面具有一定的缺陷。

此外，从现有技术中还已知一种焊接拉伸测试系统，其中，在进行测试之前需将待测焊件从已制造好的样品本体上分离出来，由于破坏了样品结构而可能会引入测试误差。

实用新型内容

根据不同的方面，本实用新型的目的在于提供一种可与不同规格的待测焊件相匹配的焊件固定装置和焊接拉伸测试系统。

此外，本实用新型还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

本实用新型通过提供一种用于焊接拉伸测试的焊件固定装置来解决上述问题，具体而言，所述焊件包括第一子焊件和第二子焊件，其中，所述焊件固定装置包括用于夹持第一子焊件的第一治具以及用于夹持第二子焊件的第二治具，所述第一治具和所述第二治具分别设有用于与焊接拉伸测试机连接的联接头，其中，所述第二治具包括底座、第一支承件和第二支承件，在所述第一支承件和所述第二支承件处分别设有贯通部，所述第一子焊件可穿过所述第一支承件处的贯通部以由所述第一治具进行夹持，所述第二子焊件可穿过所述第二支承件处的贯通部以支承在所述底座处，其中，所述第二支承件沿预设方向可调地固定在所述底座处。

根据本实用新型的一方面所提出的焊件固定装置，所述底座包括用于支承所述第二子焊件的底部以及由所述底部朝着焊件延伸的侧壁，其中，所述侧壁设有沿所述预设方向延伸的凹槽，用于所述第二支承件的螺栓紧固在所述凹槽的沿预设方向分布的多个位置中的一个位置处。

根据本实用新型的一方面所提出的焊件固定装置，所述底座的底部与所述第二支承件通过螺纹丝杆进行紧固，所述螺纹丝杆以其端部从所述底部和/或所述第二支承件穿出。

根据本实用新型的一方面所提出的焊件固定装置，在所述第二支承件的贯通部处设有彼此对置的成对的止挡件，所述成对的止挡件相对于彼此可运动，以用于夹持从所述贯通部中穿过的第二子焊件。

根据本实用新型的一方面所提出的焊件固定装置，在所述第二支承件的贯通部的内壁处和/或在所述止挡件的面向所述贯通部的侧面处设有保护垫片，所述保护垫片由柔性材料制成。

根据本实用新型的一方面所提出的焊件固定装置，所述第一治具包括U型支架，在所述U型支架的顶部设有用于焊接拉伸测试机的联接头，并且在所述U型支架的侧壁处分别设有用于所述第一子焊件的夹持件，所述夹持件可朝向彼此地或背离彼此地进行运动。

根据本实用新型的一方面所提出的焊件固定装置，所述夹持件包括夹板和调节螺杆，其中，所述调节螺杆将所述夹板紧固在所述U型支架的侧壁的内侧上，并且通过所述调节螺杆的旋拧来促使夹板进行运动。

根据本实用新型的一方面所提出的焊件固定装置，在所述调节螺杆的背离夹板的端部处设有用于供操作者抓握的调节手柄。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种焊接拉伸测试系统，其包括焊接拉伸测试机以及上面所描述的焊件固定装置。

通过改进用于第二子焊件的第二治具，根据本实用新型的焊件固定装置在满足夹持要求的情况下可实现对不同尺寸的待测焊件的适配性并且由此可降低焊接拉伸试验成本。

附图说明

参考附图，本实用新型的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，

图1示出了根据本实用新型的焊件固定装置的一实施例的示意图；

图2以简图示出了根据本实用新型的焊件固定装置的第二治具的另一实施例。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。

参考图1，其示意性地示出了焊件固定装置的一实施例，其中，在该焊件固定装置100中示例性地布置有构造为矩形电池单体的焊件200，该焊件固定装置100用于在焊接拉伸试验中对焊件200进行固定并且整体上包括第一治具110（在附图中还可被称为上治具）和第二治具120（在附图中还可被称为下治具），其中，第一治具110用于夹持待测焊件200的第一子焊件210，第二治具120用于夹持待测焊件200的第二子焊件220，这两个子焊件通过激光焊接或超声焊接成所述待测焊件。该第一治具110和第二治具120分离地进行构造（即在这两者之间不存在连接固定关系）并且分别具有联接头用于与焊接拉伸测试机（例如万能试验机）连接，以便通过这两者之间的相对运动来测量待测焊件的焊接拉伸剥离力。如附图中所示出的那样，第一治具110用于夹持电池单体的用于极耳或极柱的连接片，该连接片与电芯本体中的极耳或极柱焊接连接，并且第二治具120用于夹持电池单体的电芯本体。

第一治具110包括固定支架111、尤其倒置的U型支架，在其顶部焊接或一体成型有联接头112并且在其侧壁处设有作用于第一子焊件210的两个夹持件113，这两个夹持件可朝向彼此或背离彼此进行运动，以便实现对第一子焊件的夹紧或释放。此外应该说明的是，该固定支架111还能够以其他形式进行构造，例如具有与其侧壁垂直的底部，对此不再赘述。

可选地，第一治具110的夹持件113具有用于夹紧第一子焊件210的夹板和用于促使该夹板运动的调节螺杆，该调节螺杆与U型支架111的侧壁螺纹连接并且通过其旋入或旋出运动促使夹板对第一子焊件210夹紧或释放。

可选地，在配属于该夹板的调节螺杆的自由的端部处设有可供操作者抓握的调节手柄，其中，该调节手柄能够以简单的方式构造为螺母，或还能够以固定在该调节螺杆的端部处的手轮的方式进行构造。

在一未示出的实施例中，第一治具110的夹板还能够配属有弹簧元件，该弹簧元件一端与夹板固定连接并且另一端与U型支架111的侧壁固定连接。借助该弹簧元件的弹簧力将第一子焊件夹紧在两侧的夹板之间。

在此，该夹持件113的夹板的与第一子焊件210接触的作用侧取决于第一子焊件210的形状。例如，在第一子焊件的待被夹持的部分构造为柱形的情况下，该夹板的作用侧具有弧形地凹进的凹陷部；或在第一子焊件的待被夹持的部分平坦地构造的情况下，该夹板的作用侧同样平坦地进行构造。在拉伸试验时仅仅需要更换夹板，这在一定程度上也降低了试验成本。

可选地，在该夹板的作用侧上设有未示出的保护垫片，该保护垫片由柔性材料、例如橡胶制成，以用于保护第一子焊件210以免刮伤或破损，这在第一子焊件210为导电部件的情况下尤其是有利的。

此外，第二治具120包括底座121、第一支承件122（在附图中还可被称为上支承件）和第二支承件123（在附图中还可被称为下支承件），其中，第一支承件122与第二支承件123例如可借助于长螺栓或可伸缩杆进行固定连接，并且在装配好的情况下第二子焊件220压紧在第一支承件122和底座121之间。第一支承件122和第二支承件123分别具有贯通部，其中，第一子焊件210为了经由第一治具110夹紧可穿过第一支承件122处的贯通部，相应地，第二子焊件220穿过第二支承件123处的贯通部支承在下方的底座121上。在此，为了与不同尺寸的第二子焊件220相匹配，第二支承件123沿预设方向可调地固定在下方的底座121处，其中，“预设方向”在附图中可视为竖直方向或高度方向。在此，第二治具沿预设方向的可调性一方面提供了与不同尺寸的待测焊件的可适配性并且降低了更换夹具的成本，另一方面，通过该可调性还可以优化对待测焊件的夹持作用。例如，在附图中所示出的电池单体较高地设计的情况下，该第二支承件123可沿高度方向进行调节并且优化对其的夹持作用。

可选地，第二治具120的底座121具有用于支承第二子焊件的底部1211以及由该底部朝着第二子焊件尤其垂直地延伸的侧壁1212，在该侧壁上设有沿预设方向延伸的长型凹槽。通过将一端旋入第二支承件123中的螺栓止挡在长型凹槽的不同位置中，可实现第二支承件123在预设方向上的移动并且由此实现对不同尺寸的第二子焊件220的容纳和夹持。如图中所示出的那样，通过调节螺栓的位置可实现对不同高度的第二子焊件220的夹持。

可选地，第二治具120的第二支承件123在竖直方向上的可调性还可借助于螺纹丝杆或长定位销钉来实现。如图2所示出的那样，螺纹丝杆124一端旋入到第二支承件123并且另一端旋入到底座的底部1211中。为了便于旋拧，该螺纹丝杆124可选地从第二支承件123突出，或从底座的底部1211伸出。

可选地，为了与具有不同横截面的第二子焊件220相匹配，该第二支承板123处的贯通部能够较大尺寸地进行构造，并且在该贯通部周围设有至少一对彼此对置的止挡件125，同一对的止挡件可面向彼此或背离彼此进行运动，以用于实现对第二子焊件220的夹持或释放。具体地，该止挡件125以其端部可滑动地容纳在该第一支承件123的滑槽中并且借助卡锁件固定在某一位置中。在此，相比于现有技术中将第二子焊件仅仅夹紧在上下两个压板之间，上述这种焊件固定装置通过在底座和上方的第一支承件之间设置有具有止挡作用的第二支承件，可为待测焊件提供附加的定位作用。

可选地，为了保护第二子焊件220以免刮伤，同样地在该止挡件125的面向第二子焊件220的侧面处和/或在其贯通部的内周面上设有保护垫片，该保护垫片可由柔性材料、例如橡胶制成，这尤其在待测焊件为软包电池的情况下是较有利的。

此外，本实用新型还涉及一种焊接拉伸测试系统，其包括焊接拉伸测试机以及上面所阐述的焊件固定装置，其中，该焊件固定装置借助其位于两端的联接头与万能试验机的拉伸轴固定连接。关于该焊接拉伸测试系统可参考上述对焊接固定装置的描述，对此不再赘述。

综上所述，根据本实用新型的焊件固定装置在保证所需的夹持作用的情况下可实现对不同尺寸的待测焊件的适配性。在本实用新型的一实施例中，通过在处于中间的第二支承件处设有止挡件，可为待测焊件提供附加的夹持作用。在本实用新型的另一实施例中，通过在该止挡件或贯通部处设有保护垫片，可防止待测焊件发生刮伤或破损。

应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本实用新型的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本实用新型的法律保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于焊接拉伸测试的焊件固定装置，所述焊件包括第一子焊件和第二子焊件，其特征在于，所述焊件固定装置包括用于夹持第一子焊件的第一治具以及用于夹持第二子焊件的第二治具，所述第一治具和所述第二治具分别设有用于与焊接拉伸测试机连接的联接头，其中，所述第二治具包括底座、第一支承件和第二支承件，在所述第一支承件和所述第二支承件处分别设有贯通部，所述第一子焊件可穿过所述第一支承件处的贯通部以由所述第一治具进行夹持，所述第二子焊件可穿过所述第二支承件处的贯通部以支承在所述底座处，其中，所述第二支承件沿预设方向可调地固定在所述底座处。

2.根据权利要求1所述的焊件固定装置，其特征在于，所述底座包括用于支承所述第二子焊件的底部以及由所述底部朝着焊件延伸的侧壁，其中，所述侧壁设有沿所述预设方向延伸的凹槽，用于所述第二支承件的螺栓紧固在所述凹槽的沿预设方向分布的多个位置中的一个位置处。

3.根据权利要求2所述的焊件固定装置，其特征在于，所述底座的底部与所述第二支承件通过螺纹丝杆进行紧固，所述螺纹丝杆以其端部从所述底部和/或所述第二支承件穿出。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的焊件固定装置，其特征在于，在所述第二支承件的贯通部处设有彼此对置的成对的止挡件，所述成对的止挡件相对于彼此可运动，以用于夹持从所述贯通部中穿过的第二子焊件。

5.根据权利要求4所述的焊件固定装置，其特征在于，在所述第二支承件的贯通部的内壁处和/或在所述止挡件的面向所述贯通部的侧面处设有保护垫片，所述保护垫片由柔性材料制成。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的焊件固定装置，其特征在于，所述第一治具包括U型支架，在所述U型支架的顶部设有用于焊接拉伸测试机的联接头，并且在所述U型支架的侧壁处分别设有用于所述第一子焊件的夹持件，所述夹持件可朝向彼此地或背离彼此地进行运动。

7.根据权利要求6所述的焊件固定装置，其特征在于，所述夹持件包括夹板和调节螺杆，其中，所述调节螺杆将所述夹板紧固在所述U型支架的侧壁的内侧上，并且通过所述调节螺杆的旋拧来促使夹板进行运动。

8.根据权利要求7所述的焊件固定装置，其特征在于，在所述调节螺杆的背离夹板的端部处设有用于供操作者抓握的调节手柄。

9.一种焊接拉伸测试系统，其特征在于，包括有焊接拉伸测试机以及根据权利要求1至8中任一项所述的焊件固定装置。

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