專利名稱：加工燃料電池用薄型金屬流場(chǎng)板的沖壓模具和沖壓方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及質(zhì)子交換膜燃料電池流場(chǎng)制
作技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，質(zhì)子交換膜燃料電池用的薄型金屬流場(chǎng)板通常采用模具直接壓制成 型?，F(xiàn)有技術(shù)的這種直接壓制成型的金屬流場(chǎng)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(chǎn)生不一致的延展，從而在金屬板內(nèi)部殘留下不一致的應(yīng)力，這種不一致 的應(yīng)力會(huì)使成形后的流場(chǎng)板產(chǎn)生不均勻的變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)金屬變形理論，在模具設(shè)計(jì)中加入新的理念，減小沖壓成型 得到的流場(chǎng)板的變形程度。本發(fā)明的技術(shù)方案是加工燃料電池用薄型金屬流場(chǎng)板的沖壓 模具，包括一套流場(chǎng)沖壓成型模具和一套沖裁成型模具，流場(chǎng)沖壓成型模具和沖裁成型模 具上設(shè)有定位柱，其特征在于所述模具還包括一套翻邊模具，翻邊模具上設(shè)有定位柱，所述 沖裁成型模具的四周沖裁口的尺寸大于成品流場(chǎng)板尺寸0. 1-0. 3mm，流場(chǎng)板兩端流體進(jìn)出 口通道的沖裁口的尺寸小于成品流場(chǎng)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(chǎng)板兩端流體進(jìn)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(chǎng)板兩端流體進(jìn)出口通道 的沖壓翻邊口與成品流場(chǎng)板尺寸相同，翻邊模具的凹模為流場(chǎng)板的流場(chǎng)面，凸模沖壓后，翻 出的凸起邊朝向流場(chǎng)側(cè)面。 本發(fā)明所述的加工燃料電池用薄型金屬流場(chǎng)板的沖壓模具的沖壓方法，包括用沖 壓成型模具在金屬薄板上沖壓出金屬流場(chǎng)，金屬薄板上設(shè)有與模具上的定位柱相對(duì)應(yīng)的定 位孔，其特征在于所述的沖壓方法還包括用沖裁成型模具將沖壓出金屬流場(chǎng)的金屬薄板沖 裁成四周沖裁口的尺寸大于成品流場(chǎng)板尺寸0. 1-0. 3mm，流場(chǎng)板兩端流體進(jìn)出口通道的沖 裁口的尺寸小于成品流場(chǎng)板尺寸0. 1-0. 3mm的半成品金屬流場(chǎng)板和用翻邊模具對(duì)半成品 金屬流場(chǎng)板的沖裁口部位翻邊，所述對(duì)金屬流場(chǎng)板沖裁口部位翻邊包括以下步驟
a)將用沖裁成型模具沖裁成沖裁口部位大于成品流場(chǎng)板O. 1 0. 3mm的半成品金 屬流場(chǎng)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(chǎng)的流場(chǎng)面朝向凹模；
b)啟動(dòng)沖壓機(jī)，將凸模沖壓入凹模，然后將凸?；匚?； c)取出金屬流場(chǎng)，得到在沖裁口部位翻出0. 1-0. 3mm高的凸邊的金屬流場(chǎng)。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、沖壓模具結(jié)構(gòu)簡單，容易制造； 2、用該模具制造的金屬流場(chǎng)板精度高，制造方便； 3 、制造的流場(chǎng)板翹曲變形小。


本發(fā)明共有附圖6幅，其中
圖l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(chǎng)板的結(jié)構(gòu)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(jìn)口 ， 5、翻邊模具上的流場(chǎng)，6、帶有翻邊余量的半成品金屬流場(chǎng)板的流體進(jìn)出口 ， 7、帶有翻邊余量的半成品金屬流場(chǎng)板的定位孔，8、帶有翻邊余量的半成品金屬流場(chǎng)板的流 場(chǎng)，9、帶有翻邊余量的半成品金屬流場(chǎng)板四周翻邊余量，10帶有翻邊余量的半成品金屬流 場(chǎng)板流體進(jìn)出口翻邊余量。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 流場(chǎng)沖壓成型模具是現(xiàn)有技術(shù)中的模具，沖裁成型模具是將現(xiàn)有的沖裁模具改制 成四周沖裁口的尺寸大于成品流場(chǎng)板尺寸0. 3mm，流場(chǎng)板兩端流體進(jìn)出口通道的沖裁口的 尺寸小于成品流場(chǎng)板尺寸0. 3mm。再制作翻邊模具，翻邊模具與現(xiàn)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(chǎng)板的尺寸相同。
流場(chǎng)板的制作過程是先將金屬薄板用流場(chǎng)沖壓成型模具沖壓出流場(chǎng)以及流場(chǎng)邊 緣的密封結(jié)構(gòu)和流場(chǎng)兩端的進(jìn)出口結(jié)構(gòu)，再用沖裁模具沖裁成沖裁口部位尺寸大于成品流 場(chǎng)板0. 3mm的半成品流場(chǎng)板，然后，將這一半成品流場(chǎng)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(chǎng)面?zhèn)韧蛊鸬倪?，得到成品金屬流?chǎng)板。在沖壓成型和翻邊 過程中，流場(chǎng)板上設(shè)有定位孔，模具上設(shè)有與流場(chǎng)板上的定位孔相對(duì)應(yīng)的定位柱，用于保證 沖裁和翻邊過程的精度。
權(quán)利要求
加工燃料電池用薄型金屬流場(chǎng)板的沖壓模具，包括一套流場(chǎng)沖壓成型模具和一套沖裁成型模具，流場(chǎng)沖壓成型模具和沖裁成型模具上設(shè)有定位柱，其特征在于所述模具還包括一套翻邊模具，翻邊模具上設(shè)有定位柱(3)，所述沖裁成型模具的四周沖裁口的尺寸大于成品流場(chǎng)板尺寸0.1-0.3mm，流場(chǎng)板兩端流體進(jìn)出口通道的沖裁口的尺寸小于成品流場(chǎng)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(2)和凸模(1)組成的模具，翻邊模具的四周和流場(chǎng)板兩端流體進(jìn)出口(4)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(chǎng)板兩端流體進(jìn)出口通道的沖壓翻邊口的尺寸與成品流場(chǎng)板尺寸相同，翻邊模具的凹模(2)為流場(chǎng)板的流場(chǎng)面，凸模(1)沖壓后，翻出的凸起邊朝向流場(chǎng)側(cè)面。
2. 權(quán)利要求1所述的加工燃料電池用薄型金屬流場(chǎng)板的沖壓模具的沖壓方法，包括用 沖壓成型模具在金屬薄板上沖壓出金屬流場(chǎng)，金屬薄板上設(shè)有與模具上的定位柱相對(duì)應(yīng)的 定位孔，其特征在于所述的沖壓方法還包括用沖裁成型模具將沖壓出金屬流場(chǎng)的金屬薄板 沖裁成四周沖裁口的尺寸大于成品流場(chǎng)板尺寸0. 1-0. 3mm，流場(chǎng)板兩端流體進(jìn)出口通道的 沖裁口的尺寸小于成品流場(chǎng)板尺寸0. 1-0. 3mm的半成品金屬流場(chǎng)板和用翻邊模具對(duì)半成 品金屬流場(chǎng)板的沖裁口部位翻邊，所述對(duì)金屬流場(chǎng)板沖裁口部位翻邊包括以下步驟a) 將用沖裁成型模具沖裁成沖裁口部位大于成品流場(chǎng)板O. 1 0. 3mm的半成品金屬流 場(chǎng)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(chǎng)的流場(chǎng)面朝向凹模；b) 啟動(dòng)沖壓機(jī)，將凸模沖壓入凹模，然后將凸?；匚?；c) 取出金屬流場(chǎng)，得到在沖裁口部位翻出0. 1-0. 3mm高的凸邊的金屬流場(chǎng)。
全文摘要
加工燃料電池用薄型金屬流場(chǎng)板的沖壓模具，包括一套流場(chǎng)沖壓成型模具、一套沖裁成型模具和一套翻邊模具，模具上設(shè)有定位柱，沖裁成型模具的四周沖裁口和流場(chǎng)板兩端流體進(jìn)出口通道的沖裁口的尺寸大于成品流場(chǎng)板尺寸0.1-0.3mm，翻邊模具是與沖裁成型模具形狀相同的模具，翻邊模具的四周和流場(chǎng)板兩端流體進(jìn)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(chǎng)板兩端流體進(jìn)出口通道的沖壓翻邊口與成品流場(chǎng)板尺寸相同，翻邊模具的凹模為流場(chǎng)板的流場(chǎng)面，凸模沖壓后，翻出的凸起邊朝向流場(chǎng)側(cè)面。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是沖壓模具結(jié)構(gòu)簡單，容易制造；用該模具制造的金屬流場(chǎng)板精度高，制造方便；制造的流場(chǎng)板翹曲變形小。
文檔編號(hào)B21D35/00GK101704054SQ200910219659
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者傅云峰, 馮佳, 呂露, 孫佰文, 宗磊, 談一波 申請(qǐng)人:江蘇新源動(dòng)力有限公司