一种用于燃料电池金属双极板保护气焊工装制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于燃料电池金属双极板保护气焊工装，包括上固定板、下固定板、保护气腔、进气口、外部夹持结构、内部夹紧结构、定位销、金属极板和快插头，上固定板与下固定板构成工装骨架支撑机构，保护气腔与进气口构成工装保护机构，外部夹持结构、内部夹紧结构与定位结构构成工装紧固机构；本实用新型专利技术提出的气体保护气焊工装，金属极板通过定位结构与工装上、下固定板进行精确定位，工装包含有与极板焊接区域相匹配的保护气腔，其外部设计有用于夹持固定板，保持其位置稳固的夹持结构，便于保护气瓶与工装连接，不影响焊接效率的情况下能改善极板氧化问题以及热变形问题，提高金属极板焊接质量。

A kind of gas welding tool for metal bipolar plate protection of fuel cell

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池金属双极板保护气焊工装
本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种用于燃料电池金属双极板保护气焊工装。
技术介绍
燃料电池通过氢氧燃料进行化学反应生成电子进而产生电能，其关键零部件包括金属双极板、膜电极等。由于氢氧反应最终产物是水，燃料电池技术可以实现无污染、零排放，已经成为目前国际广泛关注的新能源技术。与此同时，金属双极板由于其体积小、质量轻等优点正逐步取代石墨极板。目前以焊接方式进行金属双极板的制备是比较常见的工艺方法，由于焊接过程中金属极板焊接区域表面暴露在空气中，极板表面会出现氧化现象，影响焊接表面质量。同时，在焊接过程中由于热量的输入，极板焊接区域表面会出现热变形，影响后续电堆的装配与使用。针对由焊接工艺带来的加工问题，设计一种保护气焊工装尤为重要。气体保护气焊工装其优点在于结构简单、加工方便，使用的保护气范围较广，气体通入工装后可以吹出内部空气，为极板焊接区域提供冷却，能够有效的解决金属双极板在焊接过程中的氧化问题以及热变形问题，同时保护气焊工装上设计有定位结构以及压紧结构，保证极板在焊接过程中能够保持相对位置不发生变化，极板间的相互接触也可以更为紧密，提高焊接的质量。现有技术中，申请号为CN201810812190的技术专利公开了一种燃料电池金属双极板焊接夹具方案，该方案将极板放置在仿形板上并使用电磁铁吸附极板，使极板紧密接触。该工装装置结构相对复杂，成本相对较高，且电磁铁非对称分布，极板受到一侧的吸力易变形，吸附力的大小需进行定期检查，不能对极板在焊接过程中的热变形进行防护。保护气焊工装上、下固定板两侧都设计有夹紧结构，保证极板受力平衡，夹紧力可以满足极板能够紧密接触的需求，夹紧结构形状只需保持与焊接区域一致即可，方便加工，保护气的通入不仅可以减少极板表面氧化，同时也可提供冷却，减小极板热变形，提高焊接质量。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于燃料电池金属双极板保护气焊工装。为了实现上述目的，本技术的技术方案是：一种用于燃料电池金属双极板保护气焊工装，其特征在于，它包括上下依次设置的上固定板、金属极板和下固定板，所述上固定板、金属极板和下固定板沿左右方向的长度以及沿前后方向的宽度一致，所述上固定板的左右两侧设有两个保护气腔，所述保护气腔贯穿上固定板的上下两端，所述保护气腔左右对称设置，所述上固定板左右两端的外缘设有若干个进气口，所述进气口于上固定板的上端开口，所述进气口的下端与保护气腔通过气管连通，每一进气口对应设有一快插头，所述快插头安装于进气口的上部，快插头用于连接所述工装与保护气瓶，所述上固定板、金属极板和下固定板的四个角通过定位销钉连接，所述上固定板、金属极板和下固定板通过定位销钉以及外部夹持结构紧固，所述上固定板下端的左右两侧和下固定板上端的左右两侧设有相配合的内部夹紧结构，所述金属极板的左右两侧设有镂空，所述内部夹紧结构穿过镂空设置。进一步地，所述外部夹持结构为肘夹式结构。进一步地，所述保护气腔包括第一横向槽、第二横向槽、第一倾斜槽、第二倾斜槽和纵向槽，所述第一横向槽和第二横向槽前后依次设置且相互平行，所述第一横向槽的外端与第一倾斜槽的一端连接，所述第二横向槽的外端与第二倾斜槽的一端连接，所述第一倾斜槽与第二倾斜槽由一端至另一端倾斜向外侧延伸，所述第一倾斜槽和第二倾斜槽相向倾斜延伸且对称设置，所述第一倾斜槽的另一端和第二倾斜槽的另一端之间通过纵向槽连接。进一步地，所述保护气腔还包括前后依次设置的第一支线槽和第二支线槽，所述第一支线槽和第二支线槽的一端与纵向槽的内侧连通，所述第一支线槽由一端至另一端倾斜向后设置，所述第二支线槽由一端至另一端倾斜向前设置。进一步地，所述进气口为圆形口。进一步地，所述内部夹紧结构为上下交错设置且多排平行的加强筋或凸条，使得上固定板和下固定板之间的凹凸部分互相嵌入。进一步地，所述内部夹紧结构的外侧设有密封圈，所述密封圈固定于下固定板的上端，所述密封圈沿下固定板的外侧呈方框状布置。进一步地，它还包括盖板，所述盖板位于上固定板的上端，所述盖板的左右两侧遮盖保护气腔，所述盖板的长度短于上固定板的长度。进一步地，所述上固定板和下固定板的前后两侧设有若干个排气口，所述排气口与保护气腔连通。本技术提出的气体保护气焊工装，金属极板通过定位结构与工装上、下固定板进行精确定位，工装包含有与极板焊接区域相匹配的保护气腔，其外部设计有用于夹持固定板，保持其位置稳固的夹持结构，内部设计有形状与焊接路径完全相同的夹紧结构，保证极板可以保持紧密接触，避免虚焊，另外工装上设计有进气口，便于保护气瓶与工装连接，不影响焊接效率的情况下能极大改善极板氧化问题以及热变形问题，提高金属极板焊接质量。附图说明图1为本技术实施例1气体保护气焊工装的总体布局示意图；图2为本技术实施例1骨架支撑机构布局示意图；图3为本技术实施例1保护机构布局布局示意图；图4为本技术实施例1紧固机构布局布局示意图；图5为本技术实施例1进气机构布局布局示意图；图6为本技术实施例2气体保护气焊工装的总体布局示意图。附图标记：1上固定板、2下固定板、3保护气腔、4进气口、5外部夹持结构、6内部夹紧结构、7定位销、8金属极板、9快插头、10限位块、11排气口、12密封圈、13盖板、14限位槽、15镂空；31第一横向槽、32第一倾斜槽、33纵向槽、34第二倾斜槽、35第二横向槽、36第一支线槽、37第二支线槽。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术公开了一种用于燃料电池金属双极板保护气焊工装，其特征在于，如图1所示，它包括上下依次设置的上固定板1、金属极板8和下固定板2，所述上固定板1、金属极板8和下固定板2沿左右方向的长度以及沿前后方向的宽度一致，所述上固定板1的左右两侧设有两个保护气腔3，所述保护气腔3贯穿上固定板1的上下两端，所述保护气腔3左右对称设置，所述上固定板1左右两端的外缘设有若干个进气口4，所述进气口4于上固定板1的上端开口，所述进气口4的下端与保护气腔3通过气管连通，进气口4部分可采用多种进气形式，包括但不限于圆形、方形、三角形等进口形状，连接方式包括但不限于快插式连接、两端螺纹连接、卡箍式连接，具体实施时，所述进气口4优选为快插式的圆形口。如图1和图2所示，每一所述进气口4对应设有一快插头9，所述快插头9安装于进气口4的上部，快插头9用于连接所述工装与保护气瓶，所述上固定板1、金属极板8和下固定板2的四个角通过定位销7钉连接，所述上固定板1、金属极板8和下固定板2通过定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃料电池金属双极板保护气焊工装，其特征在于，它包括上下依次设置的上固定板、金属极板和下固定板，所述上固定板、金属极板和下固定板沿左右方向的长度以及沿前后方向的宽度一致，所述上固定板的左右两侧设有两个保护气腔，所述保护气腔贯穿上固定板的上下两端，所述保护气腔左右对称设置，所述上固定板左右两端的外缘设有若干个进气口，所述进气口于上固定板的上端开口，所述进气口的下端与保护气腔通过气管连通，每一进气口对应设有一快插头，所述快插头安装于进气口的上部，快插头用于连接所述工装与保护气瓶，所述上固定板、金属极板和下固定板的四个角通过定位销钉连接，所述上固定板、金属极板和下固定板通过定位销钉以及外部夹持结构紧固，所述上固定板下端的左右两侧和下固定板上端的左右两侧设有相配合的内部夹紧结构，所述金属极板的左右两侧设有镂空，所述内部夹紧结构穿过镂空设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池金属双极板保护气焊工装，其特征在于，它包括上下依次设置的上固定板、金属极板和下固定板，所述上固定板、金属极板和下固定板沿左右方向的长度以及沿前后方向的宽度一致，所述上固定板的左右两侧设有两个保护气腔，所述保护气腔贯穿上固定板的上下两端，所述保护气腔左右对称设置，所述上固定板左右两端的外缘设有若干个进气口，所述进气口于上固定板的上端开口，所述进气口的下端与保护气腔通过气管连通，每一进气口对应设有一快插头，所述快插头安装于进气口的上部，快插头用于连接所述工装与保护气瓶，所述上固定板、金属极板和下固定板的四个角通过定位销钉连接，所述上固定板、金属极板和下固定板通过定位销钉以及外部夹持结构紧固，所述上固定板下端的左右两侧和下固定板上端的左右两侧设有相配合的内部夹紧结构，所述金属极板的左右两侧设有镂空，所述内部夹紧结构穿过镂空设置。


2.根据权利要求1所述的用于燃料电池金属双极板保护气焊工装，其特征在于，所述外部夹持结构为肘夹式结构。


3.根据权利要求1所述的用于燃料电池金属双极板保护气焊工装，其特征在于，所述保护气腔包括第一横向槽、第二横向槽、第一倾斜槽、第二倾斜槽和纵向槽，所述第一横向槽和第二横向槽前后依次设置且相互平行，所述第一横向槽的外端与第一倾斜槽的一端连接，所述第二横向槽的外端与第二倾斜槽的一端连接，所述第一倾斜槽与第二倾斜槽由一端至另一端倾斜向外侧延伸，所述第一倾斜槽和第二倾斜槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，姜天豪，彭林法，蓝树槐，徐一凡，毕飞飞，
申请(专利权)人：上海治臻新能源装备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31