水冷板生产工艺及水冷板焊接装置的制作方法

[0001]
本发明涉及水冷板生产技术领域，尤其是涉及一种水冷板生产工艺及水冷板焊接装置。


背景技术：

[0002]
水冷板又称冷却板、液冷板，用来冷却或加热动力电池(低温启动时，需要反过来加热)，是保证动力电池在正常温度范围内运行的关键零部件。动力电池的工作温度要求很高，动力电池的最佳工作温度范围是0℃～45℃，过低或过高的温度都会影响动力电池的性能及寿命，甚至有安全风险。因此需要水冷板来对动力电池进行冷却或加热，以保证动力电池在最佳工作温度范围内。
[0003]
当水冷板长宽超过1米以上时，水冷板与电池箱体组装为箱体总成后，期望在不增加整体重量的基础上提高箱体总成的刚性，水冷板的强度也至关重要，而相关技术中的水冷板采用钎焊连接，在完成钎焊后材料相当于退火态，材料强度最低，水冷板的强度低。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种水冷板生产工艺及水冷板焊接装置，以解决现有技术中存在的水冷板的强度低的技术问题。
[0005]
本发明提供了一种水冷板生产工艺，包括：
[0006]
将流道板、盖板和接管成型；
[0007]
采用激光焊接将所述流道板、所述盖板和所述接管连接以形成所述水冷板；
[0008]
其中，在激光焊接过程中，对所述水冷板的非焊接区和焊接区均施加压力。
[0009]
进一步地，采用激光焊接将所述流道板、所述盖板和所述接管连接，具体包括：
[0010]
先将所述接管与所述盖板进行焊接；
[0011]
再将所述盖板与所述流道板进行焊接。
[0012]
进一步地，所述焊接区的配合间隙小于0.1mm。
[0013]
本发明提供一种水冷板焊接装置，用于上述水冷板生产工艺，包括：激光焊接头、焊接区压紧装置和非焊接区压紧装置；所述焊接区压紧装置连接在所述激光焊接头的一侧，以与所述激光焊接头同步运动，所述非焊接区压紧装置相较于所述焊接区压紧装置远离所述激光焊接头设置。
[0014]
进一步地，所述焊接区压紧装置的数量至少为两个；所述激光焊接头的两侧均设置有所述焊接区压紧装置。
[0015]
进一步地，所述激光焊接装置还包括机械臂和与所述机械臂固定连接的支架；所述激光焊接头和所述焊接区压紧装置均与所述支架固定连接。
[0016]
进一步地，所述焊接区压紧装置包括连接板、弹簧、下压架和滚珠；所述连接板与所述支架连接，所述弹簧连接在所述连接板和下压板之间，所述滚珠转动连接在所述下压板的远离所述连接板的一侧。
[0017]
进一步地，水冷板焊接装置还包括横梁，所述非焊接区压紧装置的数量为多个，多个所述非焊接区压紧装置沿所述横梁的长度方向间隔设置。
[0018]
进一步地，所述横梁的数量至少为两个，所述激光焊接头的前后两侧均设有所述横梁，每个横梁上均设有多个所述非焊接区压紧装置。
[0019]
进一步地，所述非焊接区压紧装置包括下压驱动件、驱动板、缓冲件和滚轮；所述下压驱动件设置在所述横梁的上方，所述驱动板设置在所述横梁的下方，下压驱动件与所述驱动板传动连接，所述缓冲件连接在所述驱动板和所述滚轮之间。
[0020]
本发明提供一种水冷板生产工艺，包括：
[0021]
将流道板、盖板和接管成型；
[0022]
采用激光焊接将所述流道板、所述盖板和所述接管连接以形成所述水冷板；
[0023]
其中，在激光焊接过程中，对所述水冷板的非焊接区和焊接区均施加压力。
[0024]
先对流道板、盖板和接管加工成型，其中，流道板可通过冲压成型，使流道板上形成流道，再通过清洗或者高温脱脂去除流道板上的润滑油。然后通过激光焊接将流道板、盖板和接管连接形成水冷板，在激光焊接过程中，要对焊接区和非焊接无均进行施加压力，即将焊接区和非焊接区均压紧，从而能够使各个部件之间定位更稳定，有利于提高焊接质量。采用激光焊接，避免在钎焊炉力进行焊接，避免影响材料的强度，从而提高了水冷板的强度。
[0025]
应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。
附图说明
[0026]
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。
[0027]
图1为本发明实施例提供的水冷板的第一结构示意图；
[0028]
图2为图1所示的水冷板的第二结构示意图；
[0029]
图3为图1所示的水冷板的第三结构示意图；
[0030]
图4为本发明实施例提供的水冷板焊接装置的结构示意图；
[0031]
图5为图4所示的水冷板焊接装置中焊接区压紧装置的结构示意图；
[0032]
图6为图4所示的水冷板焊接装置中非焊接区压紧装置的结构示意图。
[0033]
图标：01-流道板；02-盖板；03-接管；04-流道；10-激光焊接头；20-焊接区压紧装置；30-非焊接区压紧装置；40-支架；50-横梁；21-连接板；22-弹簧；23-下压板；24-滚珠；25-滚珠底座；31-下压驱动件；32-驱动板；33-缓冲件；34-滚轮。
具体实施方式
[0034]
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0035]
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
[0036]
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。
[0037]
本发明提供一种水冷板生产工艺，包括：
[0038]
将流道板、盖板和接管成型；
[0039]
采用激光焊接将所述流道板、所述盖板和所述接管连接以形成所述水冷板；
[0040]
其中，在激光焊接过程中，对所述水冷板的非焊接区和焊接区均施加压力。
[0041]
本实施例中，先对流道板01、盖板02和接管03加工成型，其中，流道板01可通过冲压成型，使流道板01上形成流道04，再通过清洗或者高温脱脂去除流道板01上的润滑油。然后通过激光焊接将流道板01、盖板02和接管03连接形成水冷板，在激光焊接过程中，要对焊接区和非焊接无均进行施加压力，即将焊接区和非焊接区均压紧，从而能够使各个部件之间定位更稳定，有利于提高焊接质量。采用激光焊接，避免在钎焊炉力进行焊接，避免影响材料的强度，从而提高了水冷板的强度。而且，采用激光焊接无需在各个部件之间涂覆焊料，节省成本，焊接完成后避免产生钎剂残留。
[0042]
其中，盖板02可采用3000系或6000系的h14(h24)态、h16(h26)态、h18(h28)态等半硬态、硬态材料。
[0043]
在激光焊接过程中，对水冷板的焊接区和非焊接均施加压力，以使焊接区的配合间隙小于0.1mm(如0.1mm、0.95mm、0.8mm、0.86mm或者0.7mm等等)，能够保障达到较好的密封效果。
[0044]
在对焊接区施加压力过程中，可以在焊接点的两侧进行点压以将当前焊接点进行压紧。在对非焊接区进行压紧是，可以在多个位置进行点压，可选的，在非焊接区进行面压紧，这样能够使压紧效果更好，从而使焊接效果更好。
[0045]
采用激光焊接将所述流道板、所述盖板和所述接管连接，过程中，可以先将流道板和盖板激光焊接，然后再将接管与盖板激光焊接。
[0046]
作为一种可选方案，先将所述接管与所述盖板进行焊接；再将所述盖板与所述流道板进行焊接。方便激光焊接操作。
[0047]
具体地，如图1至图3所示，在用激光穿透流道板01与盖板02焊接在一起过程中，激光焊接头10可以沿图2中的d区域、图3中的e曲线进行焊接，从而将流道板01和盖板02封闭以形成流道04。
[0048]
如图4至图6所示，本发明还提供一种水冷板焊接装置，用于上述水冷板生产工艺，包括：激光焊接头10、焊接区压紧装置20和非焊接区压紧装置30；焊接区压紧装置20连接在激光焊接头10的一侧，以与激光焊接头10同步运动，非焊接区压紧装置30相较于焊接区压紧装置20远离激光焊接头10设置。
[0049]
在使用本实施例提供的水冷板焊接装置过程中，将需要激光焊接部件按照设定位置摆放好，然后驱动激光焊接头10到达焊接位置，由于焊接区压紧装置20与激光焊接头10同步运动，则焊接区压紧装置20也达到焊接位置；驱动非焊接区压紧装置30移动到指定位置，对水冷板的非焊接区进行压紧。非焊接区压紧装置30能够对水冷板的非焊接区进行压
紧定位，避免水冷板移位，保障焊接精度和效果，焊接区压紧装置20设置在激光焊接头10的附近，对焊接点的附近进行压紧，且与激光焊接头10同步运动，则能够对每一个焊接点进行压紧，从而保障顺利实现激光焊接，保障焊接效果。采用激光焊接，避免在钎焊炉里进行焊接，避免影响材料的强度，从而提高了水冷板的强度。而且，采用激光焊接无需在各个部件之间涂覆焊料，节省成本，焊接完成后避免产生钎剂残留。
[0050]
具体地，冷却板焊接装置可还包括控制器，控制器用于控制水冷板各个部件的工作状态；冷却板焊接装置还可以包括机械臂，机械臂用于驱动激光焊接头10和焊接区压紧装置20运动；冷却板焊接装置还可以包括发非焊接区压紧装置30驱动设备，以驱动非焊接区压紧装置30的运动，其中，非焊接区压紧装置30的驱动设备也可以采用机械臂，或者采用横向驱动装置和纵向驱动装置(例如横向驱动装置或者纵向驱动装置可以采用电机和齿轮齿条传动机构组成的机构驱动、电机和丝杠传动机构组成的机构驱动或者电机和链条传动机构组成的结构驱动等等)，从而实现非焊接区压紧装置30的运动。
[0051]
在上述实施例基础之上，进一步地，焊接区压紧装置20的数量至少为两个；激光焊接头10的两侧均设置有焊接区压紧装置20。
[0052]
本实施例中，可以只在激光焊接头10的前后两侧或者激光焊接头10的左右两侧均设置焊接区压紧装置20；也可以在激光焊接头10的前后两侧和激光焊接头10的左右两侧均设置焊接区压紧装置20。激光焊接头的左右两侧或者前后两侧中每侧设置的焊接区压紧装置20的数量可以为一个，也可以为多个，例如：如图4所示，在激光焊接头的左右两侧均设置一个焊接区压紧装置。设置多个焊接区压紧装置20，且分布在激光焊接头10的周围，能够对焊接点更好的压紧，更有利于提高焊接质量。
[0053]
具体地，激光焊接装置还包括机械臂和与机械臂固定连接的支架40；激光焊接头10和焊接区压紧装置20均与支架40固定连接。本实施例中，通过支架40将焊接区压紧装置20和激光焊接头10连接起来，结构紧凑，方便加工。
[0054]
如图4和图5所示，在上述实施例基础之上，进一步地，焊接区压紧装置20包括连接板21、弹簧22、下压板23和滚珠24；连接板21与支架50连接，弹簧22连接在连接板21和下压板23之间，滚珠24转动连接在下压板23的远离连接板21的一侧。
[0055]
其中，弹簧22的数量可以为一个、两个、三个或者四个等等。
[0056]
滚珠24可采用铁、铝或者不锈钢等材质。滚珠24的数量可以为一个，还可以为两个、三个或者四个等等多个。
[0057]
本实施例中，在焊接区压紧装置20随激光焊接头10移动对焊接区的各个位置进行焊接过程中，当遇到高低不一致的位置时，弹簧22可自动调整滚珠24的高度，从而更方便激光焊接头10焊接。
[0058]
具体地，可以在下压板23的远离弹簧22的一侧设置滚珠底座25，在滚珠底座25上设置滚珠坐孔，将滚珠卡在滚珠坐孔内。
[0059]
如图4和图6所示，在上述实施例基础之上，进一步地，水冷板焊接装置还包括横梁50，非焊接区压紧装置30的数量为多个，多个非焊接区压紧装置30沿横梁50的长度方向间隔设置。
[0060]
本实施例中，多个非焊接区压紧装置30通过一个横梁50连接为一体，通过同一个非焊接区压紧装置的驱动装置就可以实现多个非焊接区压紧装置30的同步移动。其中，横
梁50的长度方向较佳与激光焊接头10的走向相交设置。
[0061]
其中，横梁50的数量可以为一个，还可以为多个。当横梁50的数量为多个时，多个横梁50可以沿激光焊接头10的前进方向间隔设置。每个横梁50上均可设置多个非焊接区压紧装置30。
[0062]
可以将非焊接区压紧装置的驱动装置与横梁50传动连接，从容实现非焊接区压紧装置的驱动装置驱动非焊接区压紧装置的运动。其中，多个横梁50可以与同一个非焊接区压紧装置的驱动装置连接，也可以分别连接一个非焊接区压紧装置的驱动装置。
[0063]
在激光焊接头10的前后(指激光焊焊接头的前进方向上的前后)两侧分别设置有横梁50，横梁50上设置有多个非焊接区压紧装置30，能够将激光焊接头10的前后两侧的非焊接区，多个接触点进行压紧，压紧效果更好。
[0064]
如图6所示，在上述实施例基础之上，非焊接区压紧装置30包括下压驱动件31、驱动板32、缓冲件33和滚轮34；下压驱动件31设置在横梁50的上方，驱动板32设置在横梁50的下方，下压驱动件31与驱动板32传动连接，缓冲件33连接在驱动板32和滚轮34之间。
[0065]
本实施例中提供的非焊接区压紧装置30结构简单。在将非焊接区压紧装置30下行压紧水冷板时，驱动件推动驱动板32下行，驱动板32通过缓冲件33推动滚轮34下行对水冷板进行压紧。
[0066]
其中，驱动件可以是电动伸缩杆、液压缸或者气缸等。
[0067]
缓冲件33可为液压杆，较佳的采用弹簧，同样，当遇到高低不一致的位置时，缓冲件33可自动调整滚轮34的高度，从而更方便激光焊接头10焊接。
[0068]
其中，滚轮34可以呈球状设置。可选的，滚轮34呈条形设置，滚轮34的长度可以与横梁50的长度方向一致设置，滚轮34的转动轴线与横梁50的长度方向一致。
[0069]
多个非焊接区压紧装置可以沿横梁50的长度方向间隔设置，从而使多个滚轮34沿横梁50的长度方向间隔设置，从而实现对水冷板的非焊接区一段一段的压紧。
[0070]
作为一种可选方案，可以设置在滚轮34的长度方向上，滚轮34伸出非焊接区压紧装置30的两侧，从而相邻两个滚轮34能够依次衔接起来，进而实现对水冷板的非焊接区的连续不断压紧，使压紧效果更好。
[0071]
作为另一种可选方案，如图5所示，相邻两个非焊接区压紧装置30一前一后设置，相邻两个滚轮34的端部有重叠部分，则多个非焊接区压紧装置30中的滚轮34依次重叠设置，相邻两个滚轮34之间无间隔设置，进而实现对水冷板的非焊接区的连续不断压紧，进一步增加压紧效果。
[0072]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除