一种连涂极耳及汇流排的焊接结构及焊接方法与流程

本发明涉及蓄电池，具体涉及一种连涂极耳及汇流排的焊接结构及焊接方法。

背景技术：

1、在铅蓄电池制造领域，连涂极板因其连续生产效率高而被广泛采用，但其极耳厚度普遍较薄，正极极耳厚度通常为0.8～0.9mm，负极极耳仅为0.6～0.7mm。在汇流排焊接工序中，传统做法多采用氧气乙炔火焰直接加铅施焊，即焊炬将铅条熔化滴落在极耳根部区域，以将极耳与汇流排及端子连接。然而，由于极耳截面单薄，而氧气乙炔火焰本身具有较强的冲击力，在焊接过程中会发生极耳熔断，甚至从根部被切断。即便焊后外观上焊料包裹住了极耳，实际上因极耳金属过度烧损，会形成虚焊或假焊，连接位置并未形成可靠结合。

2、为改善薄极耳的焊接质量，一些工艺会采用预制铅块放置于极耳上方再通过火焰熔化。但现有预制铅块多为等截面矩形块，且焊接时焊炬沿直线轨迹持续施焊，热量高度集中且不间断。由于矩形块各处厚度一致，受热时同步熔化，熔池呈连续贯通状态，熔融铅液仍会因火焰持续吹压而处于高流动性状态，极耳根部被冲击拉断的风险并未有效降低。

技术实现思路

1、发明目的：提供一种连涂极耳及汇流排的焊接结构及焊接方法，旨在解决现有技术中焊接时，因铅块同步熔化形成连续贯通熔池，以及火焰持续定向吹压引发熔融铅液冲刷，导致极耳根部极易熔断、拉脱，进而造成虚焊、假焊及连接可靠性不足的问题。

2、技术方案：一种连涂极耳及汇流排的焊接结构，包括：

3、模具，所述模具上设有汇流排成型槽，所述汇流排成型槽的一侧设有开口，所述汇流排成型槽的槽底设有多个间隔设置、用于供极耳穿入的第一插口；

4、侧挡条，可拆卸地设置在所述模具的所述开口一侧，所述侧挡条与所述汇流排成型槽共同围合成顶部敞开的成型腔；

5、端子定位槽，开设于所述模具上，用于将端子的下端定位在所述汇流排成型槽内；

6、预制铅块，放置于所述成型腔内，所述预制铅块的上端面沿其长度方向交替设置有凹槽和平面部，所述平面部下端设有与所述极耳相配合的第二插口；

7、其中，所述预制铅块被热源熔化，以将所述端子的下端与所述极耳焊接固定。

8、本发明更进一步改进方案是，所述第一插口与所述开口连通，且连通端设有便于极耳从侧方插入的扩口。

9、本发明更进一步改进方案是，所述侧挡条上设有与所述扩口相配合的凸台，用于在所述侧挡条安装到位时抵入所述扩口中，以防止焊接时铅液泄漏。

10、本发明更进一步改进方案是，所述端子包括铅基和铜芯，所述铜芯上设有用于与外部连接的内螺纹，所述铅基的一端设有用于与所述预制铅块焊接固定的焊接部。

11、本发明更进一步改进方案是，所述焊接部与所述预制铅块相配合的面为斜面，所述斜面的倾斜角度为15°~30°。

12、本发明更进一步改进方案是，所述第二插口为从下向上宽度逐渐收缩的卡口。

13、本发明还提供一种连涂极耳及汇流排的焊接方法，用于对上述焊接结构进行焊接，包括以下步骤：

14、s1：将连涂极板的极耳插入所述模具的第一插口，并将端子的下端置于所述端子定位槽内；

15、s2：将所述侧挡条安装至所述模具的开口侧，形成所述成型腔；

16、s3：将所述预制铅块放入所述成型腔，使其下端的第二插口与所述极耳的上端配合；

17、s4：使用氧气乙炔焊炬，沿所述预制铅块的上端面长度方向施焊，并控制焊炬在所述凹槽与所述平面部之间往复起伏移动，形成波峰对应平面部、波谷对应凹槽的波浪形焊接轨迹，使所述预制铅块呈间歇性受热熔化，将所述端子的下端与所述极耳熔焊在一起。

18、本发明更进一步改进方案是，所述波浪形焊接轨迹中，波峰与平面部的间距和波谷与凹槽槽底的间距之间的高度差为8~15mm。

19、本发明更进一步改进方案是，焊接过程中，通过所述波浪形焊接轨迹控制所述预制铅块的熔化状态，以减少熔融铅液的流动性，从而防止铅液被火焰吹动而拉断极耳根部。

20、本发明的有益效果在于：

21、本发明本发明在预制铅块上端面沿其长度方向交替设置凹槽和平面部，使预制铅块形成厚薄交替的结构。焊接时，通过不同的热接触距离实现不同的熔融程度，使得熔池中形成间断性的缓冲，有效阻隔熔融铅液的连续性流动，避免了背景技术中熔池贯通所导致的极耳根部被冲刷拉断的风险。

22、本发明的端子采用铅基包覆铜芯的结构，铜芯上设置内螺纹用于与外部连接，铅基的一端设置焊接部用于与预制铅块焊接固定，由于焊接部为铅材质，其与预制铅块（铅材质）属于同种金属焊接，能够形成牢固的冶金结合。将焊接部与预制铅块相配合的面设置为斜面，相较于垂直配合面，斜面结构在预制铅块熔化后能够引导熔融铅液沿斜面自然流动铺展，增加端子与预制铅块之间的熔接面积，使两者在冷却后形成更强的结合力。

23、与背景技术中焊炬沿直线轨迹持续施焊、热量高度集中且不间断的缺陷相比，本发明控制焊炬在凹槽与平面部之间往复起伏移动，形成波峰对应平面部、波谷对应凹槽的波浪形焊接轨迹。当焊炬移至平面部（波峰）时，火焰距离较远，主要起预热和缓熔作用；当焊炬移至凹槽（波谷）时，火焰距离拉近，对凹槽区域进行集中加热。这种周期性起伏使得火焰的吹压方向和作用力变化，使预制铅块呈间歇性受热熔化，熔池中的铅液处于动态可控状态，有效减少薄极耳根部被冲击拉断的问题。

1.一种连涂极耳及汇流排的焊接结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种连涂极耳及汇流排的焊接结构，其特征在于：所述第一插口（3）与所述开口连通，且连通端设有便于极耳从侧方插入的扩口（11）。

3.根据权利要求2所述的一种连涂极耳及汇流排的焊接结构，其特征在于：所述侧挡条（4）上设有与所述扩口（11）相配合的凸台（12），用于在所述侧挡条（4）安装到位时抵入所述扩口（11）中，以防止焊接时铅液泄漏。

4.根据权利要求1所述的一种连涂极耳及汇流排的焊接结构，其特征在于：所述端子（6）包括铅基（13）和铜芯（14），所述铜芯（14）上设有用于与外部连接的内螺纹，所述铅基（13）的一端设有用于与所述预制铅块（7）焊接固定的焊接部。

5.根据权利要求1所述的一种连涂极耳及汇流排的焊接结构，其特征在于：所述焊接部与所述预制铅块（7）相配合的面为斜面（15），所述斜面（15）的倾斜角度为15°~30°。

6.根据权利要求1所述的一种连涂极耳及汇流排的焊接结构，其特征在于：所述第二插口（10）为从下向上宽度逐渐收缩的卡口。

7.一种连涂极耳及汇流排的焊接方法，用于对权利要求1至6中任一项所述的焊接结构进行焊接，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的焊接方法，其特征在于：所述波浪形焊接轨迹中，波峰与平面部（9）的间距和波谷与凹槽（8）槽底的间距之间的高度差为8~15mm。

9.根据权利要求7所述的焊接方法，其特征在于：焊接过程中，通过所述波浪形焊接轨迹控制所述预制铅块（7）的熔化状态，以减少熔融铅液的流动性，从而防止铅液被火焰吹动而拉断极耳根部。