一種鋰電池電極攪拌摩擦和超聲波復合焊接的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰電池電極攪拌摩擦和超聲波復合焊接的方法，屬于鋰電池電極焊接技術領域。
【背景技術】
[0002]攪拌摩擦焊是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。攪拌摩擦焊焊接過程是由一個圓柱體或其他形狀(如帶螺紋圓柱體)的攪拌針伸入工件的接縫處，通過焊頭的高速旋轉，使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高軟化。
[0003]目前，現(xiàn)有的鋰電池電極焊接工藝中多使用攪拌摩擦焊，雖然改變了傳統(tǒng)的熔焊方式，但在面對電極時，常會出現(xiàn)粗大柱狀凝固晶粒；殘余變形與殘余應力過高；有凝固裂紋與氣孔等問題。

【發(fā)明內容】

[0004]目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種鋰電池電極攪拌摩擦和超聲波復合焊接的方法。
[0005]技術方案:為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:
一種鋰電池電極攪拌摩擦和超聲波復合焊接的方法，包括如下步驟:
步驟一:對緩沖箔片、極耳進行清理，去除對接面及表面的臟污及油漬；
步驟二:用夾具將緩沖箔片與極耳接合面平行對齊夾緊在工作臺上；
步驟三:設定頂鍛壓力、攪拌頭旋轉速度、進給速度、開啟超聲波發(fā)生器電源；
步驟四:將攪拌頭的針部件壓入焊縫內部，攪拌頭的肩部件與工件表面緊密接觸并沿焊縫向前運動，完成焊接過程。
[0006]所述頂鍛壓力設置為0.2MPa。
[0007]所述攪拌頭旋轉速度設置為1200r/min。
[0008]所述進給速度設置為160~320mm/min。
[0009]所述超聲波頻率設置為20 ±0.5kHz，功率設置為1.5kW，振幅設置為15 μ m。
[0010]所述攪拌頭軸部件直徑設置為9mm ;所述攪拌頭針部件直徑設置為2.6mm，長度設置為1.7mm0
[0011]有益效果:本發(fā)明提供的一種鋰電池電極攪拌摩擦和超聲波復合焊接的方法，利用高頻振動與攪拌摩擦復合作用強化焊縫中下部金屬流變行為，改善溫度分布，增加材料流動性，細化晶粒，提高焊縫力學性能，獲得比攪拌摩擦焊性能更優(yōu)的焊縫。
【具體實施方式】
[0012]下面對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0013]—種鋰電池電極攪拌摩擦和超聲波復合焊接的方法，包括如下步驟:
步驟一:對緩沖箔片、極耳進行清理，去除對接面及表面的臟污及油漬； 步驟二:用夾具將緩沖箔片與極耳接合面平行對齊夾緊在工作臺上；
步驟三:設定頂鍛壓力、攪拌頭旋轉速度、進給速度、開啟超聲波發(fā)生器電源；
步驟四:將攪拌頭的針部件壓入焊縫內部，攪拌頭的肩部件與工件表面緊密接觸并沿焊縫向前運動，完成焊接過程。
[0014]所述頂鍛壓力設置為0.2MPa。
[0015]所述攪拌頭旋轉速度設置為1200r/min。
[0016]所述進給速度設置為160~320mm/min。
[0017]所述超聲波頻率設置為20 ±0.5kHz，功率設置為1.5kW，振幅設置為15 μ m。
[0018]所述攪拌頭軸部件直徑設置為9mm ;所述攪拌頭針部件直徑設置為2.6mm，長度設置為1.7mm0
[0019]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種鋰電池電極攪拌摩擦和超聲波復合焊接的方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟一:對緩沖箔片、極耳進行清理，去除對接面及表面的臟污及油漬； 步驟二:用夾具將緩沖箔片與極耳接合面平行對齊夾緊在工作臺上； 步驟三:設定頂鍛壓力、攪拌頭旋轉速度、進給速度、開啟超聲波發(fā)生器電源； 步驟四:將攪拌頭的針部件壓入焊縫內部，攪拌頭的肩部件與工件表面緊密接觸并沿焊縫向前運動，完成焊接過程。2.根據(jù)權利要求1所述的一種鋰電池電極攪拌摩擦和超聲波復合焊接的方法，其特征在于:所述頂鍛壓力設置為0.2MPa。3.根據(jù)權利要求1所述的一種鋰電池電極攪拌摩擦和超聲波復合焊接的方法，其特征在于:所述攪拌頭旋轉速度設置為1200r/min。4.根據(jù)權利要求1所述的一種鋰電池電極攪拌摩擦和超聲波復合焊接的方法，其特征在于:所述進給速度設置為160~320mm/min。5.根據(jù)權利要求1所述的一種鋰電池電極攪拌摩擦和超聲波復合焊接的方法，其特征在于:所述超聲波頻率設置為20±0.5kHz，功率設置為1.5kW，振幅設置為15 μ m。6.根據(jù)權利要求1所述的一種鋰電池電極攪拌摩擦和超聲波復合焊接的方法，其特征在于:所述攪拌頭軸部件直徑設置為9mm ;所述攪拌頭針部件直徑設置為2.6mm，長度設置為 1.7mm0
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰電池電極攪拌摩擦和超聲波復合焊接的方法，包括如下步驟：步驟一：對緩沖箔片、極耳進行清理，去除對接面及表面的臟污及油漬；步驟二：用夾具將緩沖箔片與極耳接合面平行對齊夾緊在工作臺上；步驟三：設定頂鍛壓力、攪拌頭旋轉速度、進給速度、開啟超聲波發(fā)生器電源；步驟四：將攪拌頭的針部件壓入焊縫內部，攪拌頭的肩部件在工件表面緊密接觸并沿焊縫向前運動，完成焊接過程。本發(fā)明提供的一種鋰電池電極攪拌摩擦和超聲波復合焊接的方法，利用高頻振動與攪拌摩擦復合作用強化焊縫中下部金屬流變行為，改善溫度分布，增加材料流動性，細化晶粒，提高焊縫力學性能，獲得比攪拌摩擦焊性能更優(yōu)的焊縫。
【IPC分類】B23K28/02, B23K20/12, B23K20/10
【公開號】CN105108359
【申請?zhí)枴緾N201510538056
【發(fā)明人】谷國迎, 楊洪剛, 李彥國, 趙欣, 蔡智亮, 沈金華, 康榮峰, 趙剛, 黃輝
【申請人】昆山斯格威電子科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月28日