【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焊接，具体涉及一种焊接工装、方法及系统。
技术介绍
1、目前，锂离子动力电池在电动汽车行业具有广泛的应用前景，在锂离子电池组装过程中需在铝壳周边焊接即铝壳封口焊接，其焊接形式为顶盖与铝壳压装后使用激光从铝壳侧缝位置进行焊接，将电芯密封后形成半成品电池。铝壳焊接质量的一致性极大程度地影响着电池包及pack组装的一致性和安全性。
2、目前方形电池壳体材质一般为铝合金(大多为3003系)，而铝合金材料线膨胀系数大，凝固收缩率高，在封口焊接过程中，铝合金由于其特性吸收了更多的热量，盖板和薄壳体之间熔合区产生局部热量聚集，熔合区及近焊缝区因热膨胀受到限制会发生塑性挤压，焊后冷却过程中该部位因热收缩受到限制会发生塑性拉伸，塑性挤压量和塑性拉伸量的差异，就会产生残余压缩塑性应变，其大小和分布决定了最终的残余应力和变形，进而引发铝壳大面凹凸变形，特别是对尺寸较大且壁厚较薄的壳体，其变形更为明显。
3、其中，铝壳周边焊接变形能够达到0.35mm，铝壳在焊接过程中出现焊缝侧大面变形严重，导致变形极差＞1.5mm，严重影响后段贴蓝膜外观以及模组组装尺寸精度要求。而为了适应电池能量密度的不断提升，现在主流应用的壳体厚度已降至0.6mm，而且还在往更薄的方向发展(0.5mm、0.4mm)，这对激光封口工艺提出了更高的要求。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，故本专利技术提供的一种焊接工装、方法及系统，通过在焊接治具中安装加热模块，在焊接的加热过程中使焊接的工
2、本专利技术提供一种焊接工装，包括焊接治具、加热模块和测温点。所述焊接治具中设置有通槽结构，所述焊接治具的通槽结构中装设有第一工件。两个所述加热模块分别安装在所述通槽结构中相对的两侧壁上，两个所述加热模块相对的表面分别与所述第一工件的两侧表面相接触，且所述加热模块位于所述第一工件靠近所述第一工件与第二工件进行焊接的端部。所述测温点包括第一检测点和第二检测点，所述第一检测点布置于所述加热模块上、并接触所述第一工件，所述第二检测点布置于所述第一工件靠近于所述第二工件的端部的焊接区中。
3、于本专利技术的一实施例中，所述加热模块包括加热块和发热管。所述加热块的长度方向平行于所述第一工件与所述第二工件的焊接区，所述加热块的宽度方向平行于所述第一工件在所述焊接治具中的进给方向。所述发热管嵌设于所述加热块中，且所述发热管平行于所述加热块的长度方向。
4、所述加热块靠近所述焊接治具的表面设置有螺孔，所述焊接治具上开设有对应所述螺孔位置的通孔。
5、于本专利技术的一实施例中，所述发热管在所述加热块的宽度方向上嵌设有若干个，若干个所述发热管相互平行并间隔设置，所述发热管与所述第一工件的焊接区之间的距离小于相邻发热管之间的距离。若干个所述第一检测点分别布置于若干个所述发热管两侧的所述加热块表面。
6、于本专利技术的一实施例中，若干个所述发热管在远离所述第一工件焊接区的方向上的加热温度依次降低，所述发热管的加热温度小于所述第一工件的焊接温度，且在远离所述第一工件的方向上，相邻所述发热管之间的温差依次增大。
7、于本专利技术的一实施例中，所述加热块接触所述第一工件的表面设置有条状凸起，使所述加热块与所述第一工件之间处于线接触状态。
8、于本专利技术的一实施例中，所述焊接治具包括两个对称设置的治具壳，所述治具壳呈凹槽结构，两个所述治具壳上对称的内壁面上安装所述加热块，两个所述加热块和所述第一工件的厚度不小于两个所述治具壳上对称的内壁面之间的距离。
9、于本专利技术的一实施例中，所述焊接治具上的所述通孔数量大于所述加热块上的所述螺孔数量，位于所述发热管两侧的所述加热块中开设有贯通的检测孔，所述加热块上的所述螺孔和所述检测孔与所述焊接治具上的所述通孔相对应。
10、本专利技术还提供一种焊接方法，所述方法包括：
11、s1、将两个加热块分别对应安装在焊接治具的上下两个治具壳中，把待焊接的第一工件从所述焊接治具的一端推移至所述加热块之间，并使所述第一工件的焊接区从所述加热块端部露出；
12、s2、两个所述治具壳上下夹紧，使两个所述加热块分别紧贴所述第一工件的两侧表面，并通过安装在加热块上第一检测点中的测温仪监控所述第一工件的温度参数，然后进行所述第一工件与第二工件的焊接；
13、s3、在焊接过程中所述第一检测点检测所述第一工件的焊接区与非焊接区的温差，并记为第一温度参数，若所述第一温度参数大于设定值，则所述加热块中的发热管改变发热功率使所述第一温度参数在所述设定值范围内。
14、于本专利技术的一实施例中，所述加热块中设置有多个所述发热管，使所述发热管在所述加热块中形成加热温度的梯度温度；所述发热管的两侧分别设有多个所述第一检测点，使得所述加热块中形成温度梯度监测。
15、本专利技术进一步提供一种焊接系统，包括焊接治具和温控系统。所述焊接治具中装设有待焊接的第一工件，所述温控系统调节所述第一工件非焊接区的温度参数，所述温控系统包括加热模块以及测温模块。所述加热模块安转于所述焊接治具中，并与所述第一工件相接触。所述测温模块的测温点布置于所述第一工件的焊接区和非焊接区中。
16、于本专利技术的一实施例中，所述测温模块将所述第一工件焊接区的所述测温点与所述第一工件非焊接区的所述测温点之间的温差记为第一温度参数，所述加热模块调节所述第一工件非焊接区的温度使所述第一温度参数处于设定值范围内。
17、本专利技术的有益效果：通过在焊接治具中安装加热模块，在焊接的加热过程中使焊接的工件表面温差控制在合适范围内，特别是在进行周边焊接时，焊接的工件表面因有加热工装的加热，其表面温度与焊接扩散温度相近，能有效改善焊接的工件因受热不均导致降温时产生的收缩量变化和内应力变化，降低热传导导致温差大引起工件壳体的变形。
18、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
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1.一种焊接工装，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，所述加热模块(2)包括：
3.根据权利要求2所述的焊接工装，其特征在于，所述发热管(22)在所述加热块(21)的宽度方向上嵌设有若干个，若干个所述发热管(22)相互平行并间隔设置，所述发热管(22)与所述第一工件(100)的焊接区之间的距离小于相邻发热管(22)之间的距离，若干个所述第一检测点(31)分别布置于若干个所述发热管(22)两侧的所述加热块(21)表面。
4.根据权利要求3所述的焊接工装，其特征在于，若干个所述发热管(22)在远离所述第一工件(100)焊接区的方向上的加热温度依次降低，所述发热管(22)的加热温度小于所述第一工件(100)的焊接温度，且在远离所述第一工件(100)的方向上，相邻所述发热管(22)之间的温差依次增大。
5.根据权利要求2-4中任一所述的焊接工装，其特征在于，所述加热块(21)接触所述第一工件(100)的表面设置有条状凸起(210)，使所述加热块(21)与所述第一工件(100)之间处于线接触状态。
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7.一种焊接方法，其特征在于，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的焊接方法，其特征在于，所述加热块(21)中设置有多个所述发热管(22)，使所述发热管(22)在所述加热块(21)中形成加热温度的梯度温度；所述发热管(22)的两侧分别设有多个所述第一检测点(31)，使得所述加热块(21)中形成温度梯度监测。
9.一种焊接系统，其特征在于，包括焊接治具(1)和温控系统；所述焊接治具(1)中装设有待焊接的第一工件(100)，所述温控系统调节所述第一工件(100)非焊接区的温度参数，所述温控系统包括：
10.根据权利要求9所述的焊接系统，其特征在于，所述测温模块将所述第一工件(100)焊接区的所述测温点(3)与所述第一工件(100)非焊接区的所述测温点(3)之间的温差记为第一温度参数，所述加热模块(2)调节所述第一工件(100)非焊接区的温度使所述第一温度参数处于设定值范围内。
...【技术特征摘要】
1.一种焊接工装，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，所述加热模块(2)包括：
3.根据权利要求2所述的焊接工装，其特征在于，所述发热管(22)在所述加热块(21)的宽度方向上嵌设有若干个，若干个所述发热管(22)相互平行并间隔设置，所述发热管(22)与所述第一工件(100)的焊接区之间的距离小于相邻发热管(22)之间的距离，若干个所述第一检测点(31)分别布置于若干个所述发热管(22)两侧的所述加热块(21)表面。
4.根据权利要求3所述的焊接工装，其特征在于，若干个所述发热管(22)在远离所述第一工件(100)焊接区的方向上的加热温度依次降低，所述发热管(22)的加热温度小于所述第一工件(100)的焊接温度，且在远离所述第一工件(100)的方向上，相邻所述发热管(22)之间的温差依次增大。
5.根据权利要求2-4中任一所述的焊接工装，其特征在于，所述加热块(21)接触所述第一工件(100)的表面设置有条状凸起(210)，使所述加热块(21)与所述第一工件(100)之间处于线接触状态。
6.根据权利要求2所述的焊接工装，其特征在于，所述焊接治具(1)包括两...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷习群，潘国忠，
申请(专利权)人：江苏耀宁新能源创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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