[實用新型]一種加工燃料電池用薄型金屬流場板的沖壓模具

無效

• 申請號: 200920247835.1
• 申請日: 2009-11-03
• 公開（公告）號: CN201552243U
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 孫佰文;談一波;傅云峰;馮佳;呂露;宗磊
• 申請（專利權）人: 江蘇新源動力有限公司
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D35/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 高永德

技術領域

本實用新型涉及質子交換膜燃料電池技術領域，尤其涉及質子交換膜燃料電池流場制作技術。

背景技術

現有技術中，質子交換膜燃料電池用的薄型金屬流場板通常采用模具直接壓制成型。現有技術的這種直接壓制成型的金屬流場板具有以下不足：由于壓制過程中壓力分布不均勻，使金屬板產生不一致的延展，從而在金屬板內部殘留下不一致的應力，這種不一致的應力會使成形后的流場板產生不均勻的變形。

發明內容

本實用新型的目的是根據金屬變形理論，在模具設計中加入新的理念，減小沖壓成型得到的流場板的變形程度。本實用新型的技術方案是：一種加工燃料電池用薄型金屬流場板的沖壓模具，包括一套流場沖壓成型模具和一套沖裁成型模具，流場沖壓成型模具和沖裁成型模具上設有定位柱，其特征在于所述沖壓模具還包括一套翻邊模具，所述沖裁成型模具的四周沖裁口的尺寸大于成品流場板尺寸0.1-0.3mm，流場板兩端流體進出口通道的沖裁口的尺寸小于成品流場板尺寸0.1-0.3mm，所述翻邊模具是與沖裁成型模具形狀相同的由凹模和凸模組成的模具，翻邊模具的四周和流場板兩端流體進出口通道口不是沖裁刃口，而是沖壓翻邊口，翻邊模具的四周沖壓翻邊口和流場板兩端流體進出口通道的沖壓翻邊口與成品流場板尺寸相同，翻邊模具的凹模為流場板的流場面，凸模沖壓后，翻出的凸起邊朝向流場側面。

本實用新型的沖壓模具的沖壓步驟是：用沖壓成型模具在金屬板上沖壓出金屬流場，金屬薄板上設有與模具上的定位柱相對應的定位孔，用沖裁成型模具沖裁成沖裁口部位大于成品流場板0.1-0.3mm的半成品金屬流場板和用翻邊模具對半成品金屬流場板的沖裁口部位翻邊，對金屬流場板沖裁口部位翻邊的步驟如下：

將用沖裁成型模具沖裁成沖裁口部位大于成品流場板0.1-0.3mm的半成品金屬流場板置于翻邊模具的下模上，用定位柱和定位孔定位，金屬流場的流場面朝向凹模；啟動沖壓機，將凸模沖壓入凹模，然后將凸模回位；取出金屬流場，得到在沖裁口部位翻出0.1-0.3mm高的凸邊的金屬流場。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、沖壓模具結構簡單，容易制造；

2、用該模具制造的金屬流場板精度高，制造方便；

3、制造的流場板翹曲變形小。

附圖說明

本發明共有附圖6幅，其中：

圖1是翻邊模具示意圖，

圖2是翻邊模具下模的主視示意圖，

圖3是翻邊模具下模的俯視示意圖，

圖4是翻邊模具上模的俯視示意圖，

圖5是翻邊模具上模的俯視示意圖，

圖6是用沖裁成型模具制得的帶有翻邊余量的半成品金屬流場板的結構示意圖。

附圖中，1、翻邊模具凸模，2、翻邊模具凹模，3、翻邊模具上的定位柱，4、翻邊模具上的流體進口，5、翻邊模具上的流場，6、帶有翻邊余量的半成品金屬流場板的流體進出口，7、帶有翻邊余量的半成品金屬流場板的定位孔，8、帶有翻邊余量的半成品金屬流場板的流場，9、帶有翻邊余量的半成品金屬流場板四周翻邊余量，10帶有翻邊余量的半成品金屬流場板流體進出口翻邊余量。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步描述。

流場沖壓成型模具是現有技術中的模具，沖裁成型模具是將現有的沖裁模具改制成四周沖裁口尺寸和流場板兩端流體進出口通道沖裁口尺寸比現有沖裁模具大0.1-0.3mm。再制作翻邊模具，翻邊模具與現有的沖裁模具形狀相同，只是將沖裁口的刃口改成翻邊口，翻邊口的尺寸與成品流場板的尺寸相同。

流場板的制作過程是：先將金屬薄板用流場沖壓成型模具沖壓出流場以及流場邊緣的密封結構和流場兩端的進出口結構，再用沖裁模具沖裁成沖裁口部位尺寸大于成品流場板0.3mm的半成品流場板，然后，將這一半成品流場板用翻邊模具沖壓翻邊，將沖裁口部位尺寸大的0.3mm翻成朝向流場面側凸起的邊，得到成品金屬流場板。在沖壓成型和翻邊過程中，流場板上設有定位孔，模具上設有與流場板上的定位孔相對應的定位柱，用于保證沖裁和翻邊過程的精度。