CN219924874U - 一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及新能源电池激光焊接的技术领域，具体为一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置，包括上盖和下盖，所述上盖和所述下盖之间形成气腔室，所述上盖和所述下盖采用螺钉铆接固定，所述上盖的上端面设置有若干个充气装置，所述充气装置上设有氮气充入口和气体出口，所述气腔室内设置的氮气充入口与气体出口之间设有一圈台阶，所述下盖上的台阶远离所述充气装置的一侧设有若干个导流隔板，若干个所述导流隔板倾斜设置在所述下盖的下盖板上端面，所述导流隔板与所述下盖板通过铣削加工一体成型，采用该保护气装置，焊缝成型保护效果好，能推动方壳电池行业顶盖封口焊接技术换代。
Description
技术领域
本发明属于新能源电池激光焊接技术领域，涉及激光振镜扫描焊接加工工艺，具体涉及一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置。
背景技术
目前方壳电池顶盖封口焊在各电池厂家均采用伺服电机带动固定焊接头进行焊接加工，而加工过程中的焊缝保护是采用固定头同轴吹氮气的方法来实现，所谓同轴吹气是在固定焊接头下方加一个锥形铜气嘴，保持焊接头腔内氮气正压，在出光焊接的时候，氮气实时覆盖在激光熔池上，防止熔池与空气接触氧化从而起到焊接保护作用。
随着电池厂家对生产节拍要求越来越高，且对方壳电池拐角处整体焊接一致性较高的诉求，高速下伺服带动固定头的焊接方式受伺服精度和拐角处加减速影响越来越难处理，在此背景下，顶盖振镜扫描焊接应运而生，它没有焊接速度的掣肘，固定头焊接速度目前一般最高200-300mm/s，而振镜头扫描焊接速度可以轻松达到500mm/s以上，此外因为场镜的工作幅面较大，静止状态下就能覆盖电池待焊接区域，省却了X\Y伺服装置，降低了成本，但目前还没有有效的针对扫描焊接加工过程中的焊缝保护，导致该加工工艺一直没能推广开来，因此需要设计一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种针对顶盖封口振镜扫描焊接加工过程中的焊缝保护，从而解决上述背景技术中提出的问题，为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置，包括上盖和下盖，所述上盖和所述下盖之间形成气腔室，所述上盖和所述下盖采用螺钉铆接固定，所述上盖的上端面设置有若干个充气装置，所述充气装置上设有氮气充入口和气体出口，所述气腔室内设置的氮气充入口与气体出口之间设有一圈台阶，设置所述台阶内部形成空腔，这样从所述气体出口中出来的气体会通过所述台阶的作用进行缓冲，设置所述台阶的作用是用于缓解各个所述气体出口的气体流速差异，所述下盖上的台阶远离所述充气装置的一侧设有若干个导流隔板，若干个所述导流隔板倾斜设置在所述下盖的下盖板上端面，所述导流隔板与所述下盖板通过铣削加工一体成型，整体装置导流隔板气体出口布局呈逆时针或顺时针同向，装置外部四周是封闭的整体。
本发明的进一步改进在于：若干个所述充气装置等距离的设置在所述上盖上端面。
本发明的进一步改进在于：所述导流隔板相互平行且等距离的设置在所述下盖板的上方。
本发明的进一步改进在于：所述导流板与所述下盖的下盖板上端面的内边缘呈45±15°的倾斜夹角。
本发明的进一步改进在于：所述导流隔板厚1±0.3mm，所述导流隔板间的间距为5±1mm，所述导流隔板高度在8±1mm；所述导流隔板长度为12±2mm，在实践加工过程中，这个数值范围的组合较为便于铣削加工。
本发明的进一步改进在于：所述台阶的高度数值是所述导流隔板高度数值的一半。
本发明的进一步改进在于：所述下盖下端面的四周均设有立柱，四根所述立柱远离所述下盖的一端面连接有底板，所述底板的上端面中间位置设有电池，所述电池的外部通过壳体保护，所述壳体的一侧设有立板，所述立板连接所述下盖和所述底板。
本发明的有益效果是：
1.整体所述导流隔板同向斜角度吹气，可以实时将焊接过程中的烟尘向焊后方向吹，避免了烟尘向上和向前扩散，保证了激光能量不被烟尘所衰减；
2.等间距的所述氮气充入口及等间距的所述气体出口以及所述导流隔板设计，外加气腔室内部的所述台阶缓冲，保证了保护气出口流速一致，避免流速不一致对焊接过程熔池成型一致性影响；
3.8mm以上的所述导流隔板的保护气出口高度，能完全覆盖焊缝熔池，将空气对熔池氧化的影响降到最低；采用该保护气装置，焊缝成型保护效果好，能推动方壳电池行业顶盖封口焊接技术换代。
附图说明
图1为本发明的电池模型上方的激光束示意图；
图2为本发明的保护气装置的结构示意图；
图3为本发明的整体装置结构示意图；
图中：1-上盖、2-下盖、3-气腔室、4-氮气充入口、5-气体出口、6-台阶、7-空腔、8-导流隔板、9-下盖板、10-气腔室、21-立柱、22-底板、23-电池、24-壳体、25-立板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置，包括上盖1和下盖2，所述上盖1和所述下盖2之间形成气腔室10，所述上盖1和所述下盖2采用螺钉铆接固定，所述上盖1的上端面设置有若干个充气装置3，若干个所述充气装置3等距离的设置在所述上盖1的上端面；所述充气装置3上设有氮气充入口4和气体出口5，所述气腔室3内设置的所述氮气充入口4与所述气体出口5之间设有一圈台阶6，设置所述台阶6的内部形成空腔7，这样从所述气体出口5中出来的气体会通过所述台阶6的作用进行缓冲，设置所述台阶6的作用是用于缓解各个所述气体出口5的气体流速差异，所述下盖2上的台阶6远离所述充气装置3的一侧设有若干个导流隔板8，所述导流隔板8相互平行且等距离的设置在所述下盖2的下盖板9的上端面，所述导流隔板8与所述下盖板9通过铣削加工一体成型，整体装置的所述导流隔板8的气体出口5布局呈逆时针或顺时针同向，装置外部四周是封闭的整体，然后对氮气气体出口5的角度进行改善，因为如果氮气出口是垂直向外的情况，会导致氮气垂直向上发散，导致氮气与激光碰触的时候会影响激光的运行。
所述导流隔板8与所述下盖2的下盖板9上端面的内边缘呈45±15°的倾斜夹角，所述导流隔板8的厚度为1±0.3mm，所述导流隔板8间的间距为5±1mm，所述导流隔板8的高度在8±1mm；所述导流隔板8的长度为12±2mm，在实践加工过程中，这个数值范围的组合较为便于铣削加工，所述台阶6的高度数值是所述导流隔板8高度数值的一半；所述下盖2下端面的四周均设有立柱21，四根所述立柱21远离所述下盖2的一端面连接有底板22，所述底板22的上端面中间位置设有电池23，所述电池23的外部通过壳体24保护，所述壳体24的一侧设有立板25，所述立板25连接所述下盖2和所述底板22。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置，其特征在于：包括上盖和下盖，所述上盖和所述下盖之间形成气腔室，所述上盖和所述下盖采用螺钉铆接固定，所述上盖的上端面设置有若干个充气装置，所述充气装置上设有氮气充入口和气体出口，所述气腔室内设置的氮气充入口与气体出口之间设有一圈台阶，所述下盖上的台阶远离所述充气装置的一侧设有若干个导流隔板，若干个所述导流隔板倾斜设置在所述下盖的下盖板上端面，所述导流隔板与所述下盖板通过铣削加工一体成型。
2.根据权利要求1所述的一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置，其特征在于：若干个所述充气装置等距离的设置在所述上盖上端面。
3.根据权利要求1所述的一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置，其特征在于：所述导流隔板相互平行且等距离的设置在所述下盖板的上方。
4.根据权利要求1所述的一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置，其特征在于：所述导流隔板与所述下盖的下盖板上端面的内边缘呈45±15°的倾斜夹角。
5.根据权利要求1所述的一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置，其特征在于：所述导流隔板厚1±0.3mm。
6.根据权利要求5所述的一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置，其特征在于：所述导流隔板间的间距为5±1mm。
7.根据权利要求6所述的一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置，其特征在于：所述导流隔板高度在8±1mm。
8.根据权利要求7所述的一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置，其特征在于：所述导流隔板长度为12±2mm。
9.根据权利要求1所述的一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置，其特征在于：所述台阶的高度数值是所述导流隔板高度数值的一半。
10.根据权利要求1所述的一种用于电池顶盖封口激光扫描焊的保护气装置，其特征在于：所述下盖下端面的四周均设有立柱，四根所述立柱远离所述下盖的一端面连接有底板，所述底板的上端面中间位置设有电池，所述电池的外部通过壳体保护，所述壳体的一侧设有立板，所述立板连接所述下盖和所述底板。
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