[实用新型]一种扭矩焊焊头及焊接设备

说明书

本申请涉及一种扭矩焊焊头及焊接设备。扭矩焊焊头包括：焊头本体；第一焊点，设置于焊头本体的端部的中心位置；多个焊接部，以第一焊点为圆心，以同心圆的形式设置在焊头本体的端部，每一焊接部包括若干个第二焊点，其中，第一焊点的凸起高度大于任意第二焊点的凸起高度，且沿焊头本体的半径方向第二焊点的凸起高度依次降低。本申请的扭矩焊焊头中，第一焊点的凸起高度大于任意第二焊点的凸起高度，且沿焊头本体的半径方向第二焊点的凸起高度依次降低，由内至外，焊点的焊接深度依次降低，能够降低对焊材的损害程度，提高了焊接的质量。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种扭矩焊焊头及焊接设备。

背景技术

部分大尺寸圆柱电池的正极柱及正极集流盘均采用铝质材料，且正极柱的厚度远大于正极集流盘的厚度。传统的电阻焊及激光焊接由于存在一定的局限性，难以满足该类电池的焊接工艺要求。而超声波焊接在焊接过程中，既没有电阻焊方式的电流通过被焊工件，也无须像激光焊接那样需要较高的能量将母材熔化，同时超声波焊接不存在受热传导与电阻率等问题的影响，对于不同厚度的非铁金属箔、片都能有效地进行焊接，尤其是对铝、铜箔片的焊接质量，更能凸显其焊接优势。

超声波焊接分为线性焊和扭矩焊。线性焊的焊头呈一个方向的高频次线性运动，所需焊接能量较多，容易对焊件产生损坏，且焊接强度也存在方向性。扭矩焊焊头在换能器与变幅杆作用下，可沿焊头自身轴线进行高频微小周向运动，其焊接无特定方向性，可减少对焊材的损害。但超声波扭矩焊焊接过程中，由于焊头沿自身轴线进行高频次圆周往复运动，其振幅沿半径方向由内往外逐渐增大，各点焊接强度也依次增大，最外圈的焊印会出现重合的情况，对焊材的损害增大。

实用新型内容

基于上述问题，本申请提供了一种扭矩焊焊头及焊接设备，以减少对焊材的损害，改善焊接质量。

本申请的一个实施例提供一种扭矩焊焊头，包括：焊头本体；第一焊点，设置于所述焊头本体的端部的中心位置；多个焊接部，以所述第一焊点为圆心，以同心圆的形式设置在所述焊头本体的端部，每一所述焊接部包括若干个第二焊点，其中，所述第一焊点的凸起高度大于任意所述第二焊点的凸起高度，且沿所述焊头本体的半径方向所述第二焊点的凸起高度依次降低。由内至外，焊点的焊接深度依次降低，减少焊接过程中的飞溅量，提高焊接质量。

根据本申请的一些实施例，在同一所述焊接部内，所述第二焊点的端面面积相同。同一焊接部中第二焊点对应产生的焊印的面积相同，以提高焊接质量。

根据本申请的一些实施例，所述第一焊点和所述第二焊点为圆柱状或圆台状。圆柱状或圆台状的焊点便于制造，有利于降低扭矩焊焊头的制造成本。

根据本申请的一些实施例，任意相邻两个所述焊接部之间的径向间隔相同，以使焊印较为均匀的分布在焊材上，提高焊接质量，实现精细焊接。

根据本申请的一些实施例，任意所述第二焊点的端面面积与所述第一焊点的端面面积相同。所有焊点的端面面积相同，便于焊点的批量化生产，提高扭矩焊焊头的生产效率。

根据本申请的一些实施例，所述第一焊点的端面面积大于任意所述第二焊点的端面面积，并且沿所述焊头本体的半径方向所述第二焊点的端面面积依次减小。第一焊点的端面面积最大，沿焊头本体的径向方向，由内至外，各个焊点的端面面积依次减小，能够均匀化各焊点的焊接强度，减少在焊接过程中对焊材的损伤。

根据本申请的一些实施例，任意所述第二焊点和所述第一焊点产生的焊印面积相同。由于从内向外圆周线速度依次增高，通过控制各焊点的端面面积由内至外依次减小，能够使各个焊点产生的焊印面积相同。

根据本申请的一些实施例，在同一所述焊接部内，所述第二焊点产生的焊印呈间隔分布。