[发明专利]一种具有加热功能的电池铆接装置及其铆接方法

权利要求书

1.一种具有加热功能的电池铆接装置，所述电池包括电池极耳(20)和连接件(21)，其特征在于：包括固定钳(1)、固定冲头(2)、活动钳(3)、活动冲头(4)、电机及传动机构总成(5)和安装部(6)；

特种铆钉(22)穿过所述电池极耳(20)和连接件(21)；

固定钳(1)的后端设置安装部(6)，固定钳(1)的前端设置固定冲头(2)，固定冲头(2)用于容纳特种铆钉(22)；固定钳(1)的中部设有安装孔(7)；在固定钳(1)上位于安装孔(7)的后部设置有电机及传动机构总成(5)；

活动钳(3)由调节臂(31)和连接梁(32)一体成型，连接梁(32)的前端设置活动冲头(4)，该活动冲头(4)的中心轴线与固定冲头(2)的中心轴线重合；调节臂(31)通过固定钳(1)上的安装孔(7)插入固定钳(1)内，调节臂(31)垂直于固定钳(1)；

调节臂(31)的前侧开有导向槽(8)；在固定钳(1)上设置与导向槽(8)对应的导向凸台(9)，导向凸台(9)布置在导向槽(8)内；

调节臂(31)的后侧设置有齿条(11)，该齿条(11)与电机及传动机构总成(5)的输出齿轮啮合；

活动冲头(4)包括冲头壳体(12)、冲头顶盖(13)、加热冲头(14)、运动套筒(15)、垫片(16)、回位弹簧(17)、第二固定螺栓组件(182)和排气孔(19)；

冲头壳体(12)与冲头顶盖(13)气密连接，两者形成下开口的密封空腔，冲头壳体(12)底部具有向内突起部，冲头壳体(12)上开有排气孔(19)，该排气孔(19)与所述密封空腔连通；

加热冲头(14)设置在冲头壳体(12)和冲头顶盖(13)形成的具有下开口的密封空腔内，加热冲头(14)的上端外表面设有反向螺纹(232)，加热冲头(14)通过反向螺纹(232)与冲头顶盖(13)旋紧，冲头顶盖(13)和加热冲头(14)通过第二固定螺栓组件(182)进一步紧固；

连接梁(32)的前端与活动冲头(4)中的冲头壳体(12)刚性连接；

垫片(16)、回位弹簧(17)和运动套筒(15)从上至下套在加热冲头(14)上，并置于冲头壳体(12)和冲头顶盖(13)形成的具有下开口的密封空腔内，运动套筒(15)、冲头壳体(12)和加热冲头(14)具有一致的同轴度；

加热的供电线路(10)从活动钳(3)上端经过，并与加热冲头(14)连接；

第二固定螺栓组件(182)上设有螺纹(231)，第二固定螺栓组件(182)上的螺纹(231)旋向与加热冲头(14)上的反向螺纹(232)相反，形成互锁；

冲头顶盖(13)和冲头壳体(12)通过多个第一固定螺栓组件(181)进一步紧固。

2.根据权利要求1所述的具有加热功能的电池铆接装置，其特征在于：

通过三个沿冲头壳体(12)的外表面互呈120°角的第一固定螺栓组件(181)将冲头顶盖(13)和冲头壳体(12)紧固。

3.根据权利要求1所述的具有加热功能的电池铆接装置，其特征在于：

第一固定螺栓组件(181)、第二固定螺栓组件(182)分别包括螺栓、弹簧垫圈及平垫圈。

4.根据权利要求1所述的具有加热功能的电池铆接装置，其特征在于：

加热冲头(14)为电阻加热形式，加热冲头(14)的底端为一凹面。

5.一种使用上述权利要求之一所述的具有加热功能的电池铆接装置进行铆接的方法，其特征在于：包括如下步骤：

a.在组装电池模组时，电池极耳(20)应和连接件(21)贴合，特种铆钉(22)穿过电池极耳(20)和连接件(21)，张开固定钳(1)和活动钳(3)至预先确定的距离，所述距离大于电池极耳(20)、连接件(21)和特种铆钉(22)的总高度；

b.将固定冲头(2)与特种铆钉(22)已成型的尾部对齐并压实，活动冲头(4)通过电机及传动机构总成(5)驱动，沿预先确定的进给方向向特种铆钉(22)头部靠近；

c.靠近过程中，运动套筒(15)首先达到预定位置，顶住极耳(20)或连接件(21)，起到定位作用，与此同时，加热冲头(14)加热至工作温度，活动冲头(4)随着活动钳(3)的移动，加热冲头(14)弧面开始接触特种铆钉(22)头部并将其加热熔化，推动熔化的材料向进给方向堆积，气体沿加热冲头(14)和运动套筒(15)之间的间隙从排气孔(19)排出，最终加热冲头(14)压至指定位置，特种铆钉(22)的材料填满整个弧面，并与极耳(20)、连接件(21)良好贴合；

d.电机及传动机构总成(5)带动活动钳(3)开始远离极耳(20)、连接件(21)，加热冲头(14)切断电流停止加热，并脱离已成形的特种铆钉(22)头部，具有高温的铆钉头通过接触运动套筒(15)和周围空气对外散热，冷凝至最终形状后，运动套筒(15)与特种铆钉(22)分离，铆接装置张开至预先确定的距离并退出，完成铆接作业。