一种氢能源电池金属极板的生产工艺制造技术

技术编号:37633696 阅读:12 留言:0更新日期:2023-05-20 08:54
本发明专利技术涉及电缆成缆技术领域,尤其涉及一种氢能源电池金属极板的生产工艺,通过连续高速冲压产线加工成型,连续高速冲压产线包括依次布置的第一工位、第二工位、第三工位和第四工位,第一工位中设置有预成型模具,用于初步成型金属极板的流道形状;第二工位中设置有二次成型模具,用于成型出金属极板上目标高度的流道及流道周边的凸包;第三工位中设置有冲孔模具,用于冲出金属极板上的三腔孔;第四工位中设置有切边模具,用于裁切金属极板的外形,各个工位的进料口设置有送料机构,各个工位的出料口设置有拉料机构,成卷料带由各个送料机构与拉料机构配合输送,依次经过四个工位,完成预成型、二次成型、冲孔和切边加工。冲孔和切边加工。冲孔和切边加工。

【技术实现步骤摘要】
一种氢能源电池金属极板的生产工艺


[0001]本专利技术涉及新能源电池的金属极板生产工艺
,尤其涉及一种氢能源电池金属极板的生产工艺。

技术介绍

[0002]双极板主要用于分离燃料与氧化剂,阻止气体透过,收集、传导电流,电导率高,其广泛运用于汽车、分散发电和便携电源等领域,是氢燃料发动机的重要组成部分。因此,优化双极板的生产工艺,提高双极板的量产合格率,降低双极板的冲压成本刻不容缓。
[0003]随着新能源产业升级,新能源汽车的高速发展,由锂电池逐步升级成氢能发电,因为氢能才是真正的清洁能源,无污染,且不受气温影响,实现加氢三分钟可行驶上千公里。氢能源电池的核心部件就是金属双极板,它的内部流道形状越来越复杂,对双极板的需求和要求也相应提高,其内部形状设计越来越复杂和多样化,并为满足双极板的整体装配需求,双极板尺寸精度也越来越高。
[0004]现有技术中,双极板因其形状复杂、尺寸要求高,且成型力较大,通常用一台大吨位、大台面的压力机上冲压生产,但因冲压机本身的台面较大,导致冲床的力不能都受在需要较大吨位的成型工位上,导致成型双极板的质量得不到保证,不良率太高,造成生产成本的浪费。另外,也有采用单工序分步冲压的制造方式,可提高成型质量,但各个工序之间需要通过机械手等机构进行料片移载,定位精度要求高,且生产效率低。

技术实现思路

[0005]基于上述问题,本专利技术的目的在于提供一种氢能源电池金属极板的生产工艺,提升双极板的成型质量及生产效率。
[0006]为达上述目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0007]一种氢能源电池金属极板的生产工艺,其通过连续高速冲压产线加工成型,连续高速冲压产线包括依次布置的第一工位、第二工位、第三工位和第四工位,第一工位中设置有预成型模具,用于初步成型金属极板的流道形状;第二工位中设置有二次成型模具,用于成型出金属极板上目标高度的流道及流道周边的凸包;第三工位中设置有冲孔模具,用于冲出金属极板上的三腔孔;第四工位中设置有切边模具,用于裁切金属极板的外形,各个工位的进料口设置有送料机构,各个工位的出料口设置有拉料机构,成卷料带由各个送料机构与拉料机构配合输送,依次经过四个工位,完成预成型、二次成型、冲孔和切边加工。
[0008]特别地,相邻工位之间留有堆料间隙,各个工位的送料机构和拉料机构独立控制,以补偿各个工位的加工速度差值。
[0009]特别地,各个工位的进料口和出料口分别设置有向下弯曲的弧形托料板。
[0010]特别地,每个工位的送料机构与拉料机构均包括夹持料带的夹具,两处的夹具同步往复运动,以配合对应模具的开模与闭模,控制料带输送与停止。
[0011]特别地,每个工位的送料机构与拉料机构均包括同步转动的输送导向辊,以控制
料带的输送与停止。
[0012]综上,本专利技术的有益效果为,与现有技术相比,所述氢能源电池金属极板的生产工艺具有以下优点:
[0013](1)采用四台单点冲床配合送料机构及拉料机构完成多个工位的双极板加工,成型质量稳定,良品率高;
[0014](2)采用料带多工位分步、连续成型方式,无需靠机械手或人工传递工序产品,保证了冲压过程中的高速连续性,生产效率大大提高;
[0015](3)预成型加二次成型方式,对流道进行了高精度加工和整形,有效解决了因材料较薄易开裂、变形等问题,满足了流道的顶面焊接的需求,使得其具有高导电、导热能力。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例提供的氢能源电池金属极板的生产工艺的示意图;
[0017]图2是本专利技术实施例提供的氢能源电池金属极板的产品示意图。
[0018]图中:
[0019]100、第一工位;200、第二工位;300、第三工位;400、第四工位;
[0020]1、预成型模具;2、二次成型模具;3、冲孔模具;4、切边模具;5、送料机构;6、拉料机构;7、堆料间隙;8、弧形托料板。
具体实施方式
[0021]下面详细描述本专利技术的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。
[0022]在本专利技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,可以是机械连接,也可以是电连接,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0023]在本专利技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触,也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。
[0024]请参阅图1和图2所示,本优选实施例提供一种氢能源电池金属极板的生产工艺,由于电极板上多根流道排列间距较小,电极板形状复杂,尺寸要求高且为不锈钢材料,厚度仅为0.075mm,成型后的厚度不得小于0.05mm,目前国内多采用单工序冲压,工序之间采用机械手来进行料片传递,此冲压工艺不但定位精度差,而且生产效率低(冲速低于10次/分钟),无法满足后续行业发展的需求,因此需要改进。
[0025]该生产工艺通过连续高速冲压产线加工成型,其中,连续高速冲压产线包括依次布置的第一工位100、第二工位200、第三工位300和第四工位400。
[0026]第一工位100中设置有预成型模具1,用于初步成型金属极板的流道形状,第二工位200中设置有二次成型模具2,用于成型出金属极板上目标高度的流道及流道周边的凸包,甚至极板外形一整周的加强筋、用于定位的腰形凸包等结构特征,尤其是流道,两次成型工艺保证了流道造型的成型质量,避免开裂、变形等问题,满足了流道的顶面焊接的需求,使得其具有高导电、导热能力。
[0027]第三工位300中设置有冲孔模具3,用于冲出金属极板上的三腔孔(氢气进出孔、空气进出孔、冷却液进出孔)甚至定位孔等特征。
[0028]第四工位400中设置有切边模具4,用于裁切金属极板的外形。
[0029]此外,各个工位的进料口设置有送料机构5,各个工位的出料口设置有拉料机构6,成卷料带由各个送料机构5与拉料机构6配合输送,依次经过四个工位,完成预成型、二次成型、冲孔和切边加工。
[0030]需要说明的是,为了防止成型时整张极板上的流道高度不稳定,在多个工位单独设置一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢能源电池金属极板的生产工艺,其特征在于,通过连续高速冲压产线加工成型,所述连续高速冲压产线包括依次布置的第一工位(100)、第二工位(200)、第三工位(300)和第四工位(400),所述第一工位(100)中设置有预成型模具(1),用于初步成型金属极板的流道形状;所述第二工位(200)中设置有二次成型模具(2),用于成型出金属极板上目标高度的流道及流道周边的凸包;所述第三工位(300)中设置有冲孔模具(3),用于冲出金属极板上的三腔孔;所述第四工位(400)中设置有切边模具(4),用于裁切金属极板的外形,各个工位的进料口设置有送料机构(5),各个工位的出料口设置有拉料机构(6),成卷料带由各个送料机构(5)与拉料机构(6)配合输送,依次经过四个工位,完成预成型、二次成型、冲...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡磊明李民沙志才于广海
申请(专利权)人:无锡微研新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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