一种用于新能源电池箱体的加强筋焊接工装及其焊接工艺的制作方法

本发明涉及新能源电池箱体的加强筋，尤其是涉及一种用于新能源电池箱体的加强筋焊接工装及其焊接工艺。

背景技术：

1、新能源电池箱体的加强筋是连接车架和动力电池的核心零件，需要搭载360kg左右动力电池荷载，保证汽车在行驶过程中受到各种冲击、扭转等复杂应力的作用下，汽车核心动力部件不受损，因此加强筋起到重要的承载作用和连接功能,直接决定着整个车身的刚性和承受冲击性及电池的安全性；新能源电池箱体的加强筋焊接工装和焊接工艺是确保电池箱体结构强度和刚度的重要环节，加强筋焊接工装的设计需要确保加强筋精确对齐和固定，以保证焊接质量，工装通常会采用精密的定位装置和夹紧机构来实现这一目的。

2、现有的电池箱体的加强筋呈梁框架体结构，由多根架体组装拼焊而成，在焊接加强筋时，会考虑其截面、起筋方向和排布，以在保证电池箱体刚度的同时，尽可能降低其在电池箱内部的空间占有率和重量，由于加强筋的细长梁框架体结构，组焊关系复杂，实际工艺验证过程中，焊接过程中的通常由于定位不准确导致焊接精度差，影响电池箱体的结构稳定性；另外焊接过程中，尤其是焊接细长部件的连接处和角部周围，由于支撑不牢固，易造成焊接误差，焊接质量降低。

3、因此，本技术提供了一种用于新能源电池箱体的焊接筋焊接工装及其焊接工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于新能源电池箱体的焊接筋焊接工装及其焊接工艺，解决现有电池箱体的加强筋在焊接细长部件的连接处和角部周围时，由于支撑不牢固造成焊接误差，以及焊接时定位不准确等问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种用于新能源电池箱体的加强筋焊接工装，包括支撑平台，支撑平台上设置支撑组件，支撑组件上设置加强筋，支撑组件用于承载加强筋；

3、加强筋的周边设置压紧组件，压紧组件用于压紧加强筋，防止加强筋移动和焊接变形；

4、加强筋上均匀开设多个通孔，通孔贯穿设置定位组件，定位组件用于对加强筋焊接时精准定位。

5、本发明技术方案的进一步改进在于：加强筋呈梁框架体结构，包括主架，主架的两侧分别设置多根横梁，每侧横梁的端部均共同设置侧边架，两个侧边架的端部分别设置前边架和后边架，加强筋的底部水平延伸设置安装片，所有水平延伸的安装片均处于同一水平面，后边架的顶部竖直延伸设置安装片，主架和横梁相对垂直设置，主架和侧边架相对平行设置，横梁、前边架和后边架三者相对平行设置，加强筋和支撑平台相对平行设置。

6、本发明技术方案的进一步改进在于：支撑组件还包括多组竖直设置于支撑平台上的支撑块，每组支撑块的顶部共同设置支撑板，多个支撑板均水平设置，且适配横梁和前边架，支撑平台上适配后边架设置多个后边架支撑块，每个后边架支撑块的顶部均设置后边架垫块，后边架支撑块和后边架垫块形成阶梯状分布，分别适配承载后边架底部的安装片和后边架的折弯部。

7、本发明技术方案的进一步改进在于：支撑组件还包括多个设置于侧边架和支撑平台之间的侧边架支撑块，每个侧边架支撑块的顶部均设置侧边架垫块，侧边架支撑块和侧边架垫块形成阶梯状分布，分别适配承载侧边架底部的安装片和侧边架的折弯部。

8、本发明技术方案的进一步改进在于：支撑组件还包括设置于主架和支撑平台之间的主架支撑块，主架支撑块位于后边架支撑块的一侧。

9、本发明技术方案的进一步改进在于：支撑组件还包括加强筋四角连接处底部设置的角部支撑块，角部支撑块的底部通过活塞杆连接气缸，活塞杆贯穿支撑平台，气缸位于支撑平台的下方。

10、本发明技术方案的进一步改进在于：压紧组件还包括设置于主架、横梁、侧边架和前边架周边的多个第一压紧件，后边架的外侧设置多个第二压紧件，侧边架和后边架的连接处分别设置第三压紧件，第一压紧件、第二压紧件和第三压紧件均包括设置于支撑平台上的固定杆，固定杆轴接y型块的底部，y型块内轴接压紧杆的中部，压紧杆的尾端轴接u型块，u型块的底部通过活塞杆连接气缸，第一压紧件的压紧杆前端呈板状结构，第二压紧件的压紧杆前端呈弯折状结构，第三压紧件的压紧杆前端呈t状结构。

11、本发明技术方案的进一步改进在于：定位组件还包括连续贯通支撑板和加强筋的第一定位销，第一定位销的底部通过活塞杆连接气缸。

12、本发明技术方案的进一步改进在于：定位组件还包括连续贯穿侧边架支撑块、侧边架垫块和加强筋的侧边架定位销，以及连续贯穿主架支撑块和加强筋的主架定位销。

13、一种用于新能源电池箱体的加强筋焊接工装的焊接工艺，包括如下步骤：

14、s1：所有的第一压紧件、第二压紧件和第三压紧件通过气缸收缩活塞杆，从而传动抬升压紧杆；

15、s2：所有的第一定位销、侧边架定位销和主架定位销通过气缸伸长活塞杆，从而达到贯穿加强筋上通孔的长度；

16、s3：安装侧边架，侧边架定位销贯穿对应侧边架上的通孔，侧边架底部的安装片抵贴侧边架支撑块，侧边架的折弯部抵贴侧边架垫块；

17、s4：安装前边架，第一定位销贯穿对应前边架上的通孔，前边架底部的安装片抵贴对应的支撑板顶面；

18、s5：安装后边架，后边架底部的安装片抵贴后边架支撑块，后边架的折弯部抵贴后边架垫块；

19、s6：安装横梁，第一定位销贯穿对应横梁上的通孔，横梁底部的安装片抵贴对应的支撑板顶面；

20、s7：角部支撑块通过气缸抬升，分别抵贴加强筋四角连接处底部；

21、s8：依次启动第三压紧件、第二压紧件和第三压紧件的气缸，所有的第三压紧件同时压紧侧边架和后边架的底部安装片，所有的第二压紧件分别压紧后边架的顶面，所有的第一压紧件分别压紧主架、横梁、侧边架和前边架的顶面；

22、s9：焊接主架、侧边架、前边架、后边架和横梁的相互连接处，完成加强筋的焊接。

23、采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

24、1、本发明提供的一种用于新能源电池箱体的加强筋焊接工装，该焊接工装的支撑组件分别对加强筋的主架、侧边架、横梁、前边架和后边架进行支撑限位，稳定的支撑有利于保持工件的精确对齐，从而确保焊接的均匀性和一致性，提高焊接的整体质量，具体地说，多个支撑板承载支撑前边架、横梁和主架，后边架支撑块和后边架垫块形成阶梯状分布，分别适配承载后边架底部的安装片和后边架的折弯部，侧边架支撑块和侧边架垫块形成阶梯状分布，分别适配承载侧边架底部的安装片和侧边架的折弯部，主架支撑块承载主架和后边架的连接处，角部支撑块分别承载加强筋四角连接处；支撑组件有利于对加强筋的细长梁框架体结构进行整体的支撑，尤其是对连接处和角部周围进行稳定支撑，支撑牢固，减少焊接误差。

25、2、本发明提供的一种用于新能源电池箱体的加强筋焊接工装，该焊接工装的压紧组件分别对加强筋的主架、侧边架、横梁、前边架和后边架进行压紧，压紧组件配合支撑组件，有效地对加强筋进行限位，防止在焊接过程中的移动或振动，具体地说，多个第一压紧件分别对主架、横梁、侧边架和前边架的顶面进行压紧，多个第二压紧件对后边架的顶面进行压紧，第三压紧件对侧边架和后边架的底部安装片进行同时压紧，使侧边架和后边架的底部安装片处于同一水平面，增强焊接角部连接处的稳定性和准确性；压紧焊接有利于减少在焊接过程中的调整和重新定位，提高焊接效率。

26、3、本发明提供的一种用于新能源电池箱体的加强筋焊接工装，该焊接工装的压紧杆通过y型块和u型块的传动，实现对加强筋的压紧和松开，y型块内轴接压紧杆的中部，压紧杆的尾端轴接u型块，y型块可向u型块一侧转动，有利于在松开加强筋时，使压紧杆更能趋向于竖直方向，防止压紧杆对加强筋在焊接工装上的安装和拆卸造成影响。

27、4、本发明提供的一种用于新能源电池箱体的加强筋焊接工装，该焊接工装的定位组件分别对加强筋的主架、侧边架、横梁和前边架进行定位，精确定位加强筋在焊接工装上的位置，具体地说，加强筋上均匀开设多个通孔，侧边架定位销连续贯通支撑板和加强筋上的通孔，实现对前边架和横梁的定位，第二定位销连续贯穿侧边架支撑块、侧边架垫块和加强筋的通孔，实现对侧边架的定位，主架定位销连续贯穿主架支撑块和加强筋的通孔，实现对主架的定位，定位组件可以快速、准确地定位加强筋的各个部件，定位准确，节省了大量的人力和时间成本，从而提高焊接效率和焊接精度。

28、5、本发明提供的一种用于新能源电池箱体的加强筋焊接工装，该焊接工装的支撑组件、压紧组件和定位组件能有效的对加强筋进行刚性固定，焊接过程中产生的热量会导致加强筋膨胀和收缩，刚性固定有利于在焊接时限制其自由变形，该加强筋上均匀开设多个通孔，多个通孔有利于减少焊接变形时内部应力集中，进一步限制加强筋的焊接变形。

29、6、本发明提供的一种用于新能源电池箱体的加强筋焊接工艺，该焊接工艺基于焊接工装，依次安装侧边架、前边架、后边架和横梁，先定位，再支撑，后压紧，逐步对加强筋的上下两面进行限位固定，优化焊接前承载安装流程，减少辅助工序的时间，提高焊接效率，横梁对称分布于主架两侧，在焊接时平衡热量分布，减少局部过热和变形。