CN213134585U - 一种燃料电池金属极板边缘内扣特征的一体化折弯模具 - Google Patents

Abstract

一种燃料电池金属极板边缘内扣特征的一体化折弯模具，包括上模和下模；上模包括上模座、上夹板、弹簧、压料板、竖直折弯凸模、驱动块；下模包括下模座、下垫板、固定板、折弯滑块、水平折弯滑块、水平导轨、浮升机构，固定板的一侧开设有倾斜设置的滑槽，滑槽内设有折弯滑块，水平折弯滑块和水平导轨滑配安装于固定板的一侧，水平导轨安装于下垫板上，浮升机构安装于下垫板上且与折弯滑块顶升配合；其中，折弯滑块上设有凸棱，凸棱的侧面与竖直折弯凸模的侧面成型配合，底面与水平折弯滑块的顶面成型配合。通过将金属单极板边缘内扣折弯特征的两道折弯工序整合到一副模具中，减少了流转工序，避免因流转而产生不良品，有效地提高了生产效率。

Description

一种燃料电池金属极板边缘内扣特征的一体化折弯模具

技术领域

本实用新型属于冲压模具技术领域，涉及一种燃料电池金属极板边缘内扣特征的一体化折弯模具。

背景技术

参见图1和图2，传统燃料电池金属双极板1的边缘为0.2mm厚度薄板，见图2中的放大图。参见图3，为了保持堆芯的稳定性，该金属双极板1的边缘会与电堆的挡块2相互接触以固定电堆内金属双极板1的相对位置。在振动过程中，金属双极板1锋利的边缘会破坏电堆的挡边结构，从而引起电堆失稳。

为了解决该问题，参见图4和图5，通过将金属单极板3的边缘结构进行二次弯折，形成内扣式回环结构301，从而将边缘0.1mm厚度的接触面积提升至0.4mm及以上。参见图6，金属双极板1的边缘厚度提升至0.8mm及以上。如此，通过增加接触面积来降低接触应力，保护电堆的挡边。

由于金属单极板的边缘内扣特征比较复杂，需要经过两次折弯过程实现，一般采用两幅折弯模具。故本实用新型新设计一副模具，将复杂的金属极板内扣折弯特征整合，以提高生产效率。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供一种燃料电池金属极板边缘内扣特征的一体化折弯模具。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种燃料电池金属极板边缘内扣特征的一体化折弯模具，包括上模和下模，所述上模包括上模座、上夹板、弹簧、压料板、竖直折弯凸模、驱动块，所述上模座、上夹板、弹簧、压料板从上至下依次连接，所述竖直折弯凸模和驱动块均竖直穿过压料板设置且其上端均安装于上夹板上；

所述下模包括下模座、下垫板、固定板、折弯滑块、水平折弯滑块、水平导轨、浮升机构，所述下模座、下垫板、固定板从下至上依次连接，所述固定板的对应竖直折弯凸模和驱动块下方的一侧开设有倾斜设置的滑槽，所述滑槽的上端朝固定板的另一侧方向倾斜，滑槽内滑配安装有折弯滑块，所述水平折弯滑块和水平导轨呈上下布置于固定板的一侧，水平折弯滑块滑配安装于水平导轨上，所述水平导轨安装于下垫板上，所述浮升机构安装于下垫板上且与折弯滑块顶升配合；

其中，所述折弯滑块的背向固定板的一侧面的上边缘设有凸棱，所述凸棱的侧面与竖直折弯凸模的侧面成型配合，凸棱的底面与水平折弯滑块的顶面成型配合。

进一步地，所述驱动块的朝向竖直折弯凸模的一侧下端设有驱动斜面，所述水平折弯滑块的背向固定板的一侧设有驱动斜面相配合的从动斜面。

进一步地，所述固定板的滑槽内和折弯滑块上分别设有相配合的导轨结构和滑槽结构。

进一步地，所述水平导轨与固定板的一侧相抵，水平导轨上设有与固定板的滑槽相衔接且避空折弯滑块的避空槽。

进一步地，所述上模还包括外导套，所述外导套安装于上模座上，所述下模还包括外导柱，所述外导柱安装于下模座上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：将金属单极板边缘内扣折弯特征的两道折弯工序整合到一副模具中，减少了流转工序，避免因流转而产生不良品，有效地提高了生产效率。

附图说明

图1为传统金属双极板的俯视图。

图2为传统金属双极板的侧视图。

图3为应用传统金属双极板的电堆的结构示意图。

图4为现有技术中改进后的金属单极板的俯视图。

图5为现有技术中改进后的金属单极板的侧视图。

图6为现有技术中改进后的金属双极板的侧视图。

图7为本实用新型的结构示意图。

图8为本实用新型中的成型部分在金属单极板边缘内扣特征折弯前的结构示意图。

图9为本实用新型中的成型部分对金属单极板的边缘竖直折弯的结构示意图。

图10为本实用新型中的成型部分对金属单极板的边缘水平折弯的结构示意图。

图11为本实用新型中的折弯滑块对金属单极板的边缘内扣特征脱料和卸料的结构示意图。

图1至图6中部件标号如下：

1金属双极板

2挡块

3金属单极板

301内扣式回环结构。

图7至图11中部件标号如下：

1上模座

2上夹板

3弹簧

4压料板

5竖直折弯凸模

6驱动块

601驱动斜面

7外导套

8下模座

9下垫板

10固定板

1001滑槽

1002导轨结构

11折弯滑块

1101凸棱

12水平折弯滑块

1201从动斜面

13水平导轨

1301避空槽

14浮升机构

15外导柱

16金属单极板。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。

参见图7，一种燃料电池金属极板边缘内扣特征的一体化折弯模具，包括上模和下模。

所述上模包括上模座1、上夹板2、弹簧3、压料板4、竖直折弯凸模5、驱动块6、外导套7。所述上模座1、上夹板2、弹簧3、压料板4从上至下依次连接。参见图7和图8，所述竖直折弯凸模5和驱动块6均竖直穿过压料板4设置且其上端均安装于上夹板2上，所述驱动块6的朝向竖直折弯凸模5的一侧下端设有驱动斜面601。所述外导套7安装于上模座1上。

所述下模包括下模座8、下垫板9、固定板10、折弯滑块11、水平折弯滑块1211、水平导轨13、浮升机构14、外导柱15。所述下模座8、下垫板9、固定板10从下至上依次连接。

参见图7和图8，所述固定板10的对应竖直折弯凸模5和驱动块6下方的一侧开设有倾斜设置的滑槽1001，所述滑槽1001的上端朝固定板10的另一侧方向倾斜，滑槽1001内滑配安装有折弯滑块11，滑槽1001内和折弯滑块11上分别设有相配合的导轨结构1002和滑槽结构，起到滑配和导向作用。

所述水平折弯滑块12和水平导轨13呈上下布置于固定板10的一侧，水平折弯滑块12滑配安装于水平导轨13上，水平折弯滑块12的背向固定板10的一侧设有与驱动块6的驱动斜面601相配合的从动斜面1201。所述水平导轨13安装于下垫板9上且与固定板10的一侧相抵，水平导轨13上设有与滑槽1001相衔接且避空折弯滑块11的避空槽1301。所述浮升机构14安装于下垫板9上且与折弯滑块11顶升配合，顶升折弯滑块11实现浮升卸料。所述外导柱15安装于下模座8上且与外导套7配合。

其中，参见图9，所述折弯滑块11的背向固定板10的一侧面的上边缘设有凸棱1101，所述凸棱1101的侧面与竖直折弯凸模5的侧面成型配合，用于将金属单机板的边缘竖直折弯。参见图10，所述凸棱1101的底面与水平折弯滑块12的顶面成型配合，用于将金属单机板的边缘水平折弯。

工作过程如下：参见图7和图8，模具处于初始状态，待加工的金属单极板16置于固定板10和折弯滑块11上。在上模下行的过程中，参见图9，压料板4先将折弯滑块11压至工作位置，竖直折弯凸模5继续下行，通过与折弯滑块11的凸模的侧面成型配合，完成对金属单极板16边缘的竖直方向折弯。然后，参见图10，上模继续下行，驱动块6的驱动斜面601作用在水平折弯滑块12的从动斜面1201上，使得水平折弯滑块12沿水平导轨13移动，通过水平折弯滑块12的顶面与折弯滑块11的凸棱1101的底面成型配合，完成对金属单极板16边缘的水平方向折弯，金属单极板16的边缘内扣特征制备完成。之后，上模上行，折弯滑块11在浮升机构14作用下沿固定板10的滑槽1001斜向上升，折弯滑块11产生水平和竖直方向的位移，竖直方向的位移将金属单极板16顶升，实现卸料，水平方向的位移使得金属单极板16的边缘内扣特征从折弯滑块11上脱离。至此，可以从模具中取出金属单极板16。

应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (5)

1.一种燃料电池金属极板边缘内扣特征的一体化折弯模具，包括上模和下模，其特征在于，所述上模包括上模座、上夹板、弹簧、压料板、竖直折弯凸模、驱动块，所述上模座、上夹板、弹簧、压料板从上至下依次连接，所述竖直折弯凸模和驱动块均竖直穿过压料板设置且其上端均安装于上夹板上；

所述下模包括下模座、下垫板、固定板、折弯滑块、水平折弯滑块、水平导轨、浮升机构，所述下模座、下垫板、固定板从下至上依次连接，所述固定板的对应竖直折弯凸模和驱动块下方的一侧开设有倾斜设置的滑槽，所述滑槽的上端朝固定板的另一侧方向倾斜，滑槽内滑配安装有折弯滑块，所述水平折弯滑块和水平导轨呈上下布置于固定板的一侧，水平折弯滑块滑配安装于水平导轨上，所述水平导轨安装于下垫板上，所述浮升机构安装于下垫板上且与折弯滑块顶升配合；

其中，所述折弯滑块的背向固定板的一侧面的上边缘设有凸棱，所述凸棱的侧面与竖直折弯凸模的侧面成型配合，凸棱的底面与水平折弯滑块的顶面成型配合。

2.根据权利要求1所述的燃料电池金属极板边缘内扣特征的一体化折弯模具，其特征在于，所述驱动块的朝向竖直折弯凸模的一侧下端设有驱动斜面，所述水平折弯滑块的背向固定板的一侧设有驱动斜面相配合的从动斜面。

3.根据权利要求1所述的燃料电池金属极板边缘内扣特征的一体化折弯模具，其特征在于，所述固定板的滑槽内和折弯滑块上分别设有相配合的导轨结构和滑槽结构。

4.根据权利要求1所述的燃料电池金属极板边缘内扣特征的一体化折弯模具，其特征在于，所述水平导轨与固定板的一侧相抵，水平导轨上设有与固定板的滑槽相衔接且避空折弯滑块的避空槽。

5.根据权利要求1所述的燃料电池金属极板边缘内扣特征的一体化折弯模具，其特征在于，所述上模还包括外导套，所述外导套安装于上模座上，所述下模还包括外导柱，所述外导柱安装于下模座上。

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