[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

说明书

技术领域

本发明属于电池铆接技术领域，特别涉及一种具有加热功能的电池铆接装置及其铆接方法。

背景技术

动力电池的连接方式主要以激光焊接为主，制成的电池模组无法将极耳和连接件进行无损拆卸，进行二次使用。当使用一种可加热变形且具有优秀导电能力的特种铆钉(下文简述为特种铆钉)，将极耳和连接件铆接起来，既能保证工作强度和导电性，又可以再次加热变形回收，将极耳完好地分离。

目前铆接装置大范围使用在汽车和航空等领域，是车架、机身板材连接的重要设备，其工作原理是通过很大的载荷作用在铆钉上，压扁使其最终形成一种双向固定结构。这种装置在对电池极耳和连接件铆接时，由于极耳很薄，在铆钉压实后，很大的载荷会不可避免地损伤极耳，影响电池性能的发挥。而且当前使用的铆接冲头没有加热功能，不能将上述特种铆钉熔化，形成特定的形状或者均匀覆盖特定的区域，导致内阻较大。另外，提供大载荷则需要相应的液压装置等，空间过大，不适用于电池模组内对上述极耳的连接工艺。

综上所述，为了使这种特种铆钉有效地连接多个极耳，保证材料均匀、有效贴合极耳，且结构紧凑、占用空间小，提供一种具有加热功能、便于极耳的连接的工装是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于电池使用特种铆钉安装时，可对冲头加热的具有加热功能的电池铆接装置。

本发明的另一目的在于提出使用具有加热功能的电池铆接装置进行铆接的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种具有加热功能的电池铆接装置，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；

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。

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。

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。

加热冲头14为电阻加热形式，加热冲头14的底端为一凹面。

一种使用所述的具有加热功能的电池铆接装置进行铆接的方法，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；