CN214978498U - 一种基于电磁工作台的金属双极板焊接夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于电磁工作台的金属双极板焊接夹具。焊接夹具由上压板和下支撑板构成，金属双极板置于压板与支撑板之间，上压板分为第一压板和第二压板，两板之间的间隔形成焊接激光避让槽，下支撑板是一块中部凸起支撑纹路。在焊接工作时，第一压板和第二压板在电磁工作台的磁力作用下使得双极板贴合紧密，同时，下支撑板中部的凸起纹路使上下两极板的焊接凹槽贴合紧密。在焊接过程中，激光束穿过第一压板和第二压板之间的焊接激光避让槽，直接作用在双极板的焊接凹槽里进行焊接，由于焊接激光避让槽是连续的整段，因此一片双极板的焊接工作可一次完成，无需分段焊接。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池金属双极板焊接夹具。
背景技术
燃料电池是一项很有前景的新能源技术，与传统的能量转化技术相比，它具有诸多优点。比如更高的能量转化效率、污染物零排放、无运动部件、工作安静等。质子交换膜燃料电池是目前比较流行的一种燃料电池，它的核心部件是双极板。常见的双极板有石墨双极板和金属双极板。而对于金属双极板，常采用厚度为0.1mm左右的不锈钢板或钛板来制作，通常是由一片阳极板和一块阴极板通过激光焊接而成。对于做好该项工艺，除了要选择合适的激光焊接机之外，在焊接过程中，还要保证两片极板的焊接部位贴合紧密。影响其贴合的因素主要有两个：①两片极板焊接部位的平整度；②两片极板焊接部位的压紧度。平整度由冲压工序和检测控制；压紧度通过焊接夹具调节。现有的焊接夹具常采用压板、卡扣等方式对金属双极板进行物理接触式压紧。为了使夹紧可靠，常常需要诸多卡扣，但由于双极板的结构复杂，常常造成焊接夹具部件多、结构复杂且安装繁琐。
发明内容
因此，本实用新型是提供一种燃料电池金属双极板焊接夹具，这种焊接夹具要求结构简单、安装方便，且压紧可靠，可有效保证焊接质量。
为了实现上述条件，本实用新型所采用的技术方案是：焊接夹具主要由上压板和下支撑板构成，为了形成焊接激光避让槽，上压板被分为第一压板和第二压板，两块压板都是厚度为10mm的碳钢板，下支撑板是厚度5mm的不锈钢板，金属双极板置于上压板和下支撑板之间。第一压板的四个角处开有第一定位孔，并与固定在下支撑板上的第一定位柱通过间隙配合，第二压板的两边开有第二定位孔，并与固定在下支撑板上的第二定位柱通过间隙配合，这样方便上压板的取放。下支撑板的中部是连续的与双极板焊接凹槽匹配的凸起纹路，凸起深入双极板焊接凹槽，其上表面与双极板的下板接触，在焊接过程中起支撑作用，以保证双极板的上下两极板的焊接部位贴合紧密。同样，下支撑板的四个角和中部开有与上板对应的定位孔，并与八根定位柱通过过盈配合固定在一起。在焊接时，焊接夹具置于电磁工作台上，下支撑板与工作台接触，上压板在电磁力作用下将上下两极板紧紧压在一起。
本实用新型的有益效果是，焊接夹具结构简单、装夹方便快速且压紧可靠。
一种基于电磁工作台的金属双极板焊接夹具，焊接夹具由上压板和下支撑板构成，金属双极板置于压板与支撑板之间，上压板分为第一压板和第二压板，两板之间的间隔形成焊接激光避让槽，下支撑板是一块中部凸起支撑纹路。
基于电磁工作台的金属双极板焊接夹具，为使磁力穿过下支撑板受到的损失少，上压板采用厚度10mm的碳钢板，下支撑板采用厚度5mm的不锈钢板，在焊接时，上压板在电磁力作用下将上下两极板紧紧压在一起。
基于电磁工作台的金属双极板焊接夹具，焊接激光避让槽是连续的整段。
基于电磁工作台的金属双极板焊接夹具，下支撑板中部有凸起的支撑纹路，凸起纹路的上表面与下极板焊接凹槽顶部接触，支撑起下极板焊接凹槽，并与上极板焊接凹槽贴合紧密，以保证焊接质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型实施例的燃料电池金属双极板焊接夹具的结构原理图；
图2为金属双极板的结构示意图；
图3为本实用新型实施例的燃料电池金属双极板焊接夹具的下支撑板的立体结构图；
图4为本实用新型实施例的燃料电池金属双极板焊接夹具的上压板的立体结构图。
附图标记表示为：
1、下支撑板；2、第一压板；3、第二压板；4、下极板；5、上极板；6、焊接激光避让槽；7、凸起支撑纹路；8、第一定位柱；9、第一定位孔；10、第二定位柱；11、第二定位孔； 12、电磁工作台；
具体实施方式
结合参见图1至图4所示，根据本实用新型的实施例，燃料电池金属双极板焊接夹具由第一压板(2)、第二压板(3)和下支撑板(1)构成，图2所示的金属双极板置于压板和支撑板之间。第一压板(2)由第一定位孔(9)与第一定位柱(8)来保证与下支撑板(1)的相对位置，第二压板(3)由第二定位孔(11)与第二定位柱(10)来保证与下支撑板(1)的相对位置，在焊接工作时，第一压板(2)和第二压板(3)在电磁工作台的磁力作用下使得双极板贴合紧密，同时，下支撑板(1)中部的凸起支撑纹路(7)使上下两极板的焊接凹槽贴合紧密。在焊接过程中，激光束穿过第一压板(2)和第二压板(3)之间的焊接激光避让槽 (6)直接作用在双极板的焊接凹槽里进行焊接，由于焊接激光避让槽(6)是连续的整段，因此一片双极板的焊接工作可一次完成，无需分段焊接。
Claims (3)
1.一种基于电磁工作台的金属双极板焊接夹具，焊接夹具由上压板和下支撑板构成，金属双极板置于压板与支撑板之间，其特征是：上压板分为第一压板和第二压板，两板之间的间隔形成焊接激光避让槽，下支撑板是一块中部凸起支撑纹路，下支撑板中部有凸起的支撑纹路，凸起纹路的上表面与下极板焊接凹槽顶部接触，支撑起下极板焊接凹槽，并与上极板焊接凹槽贴合紧密，以保证焊接质量。
2.根据权利要求1所述的基于电磁工作台的金属双极板焊接夹具，其特征是：为使磁力穿过下支撑板受到的损失少，上压板采用厚度10mm的碳钢板，下支撑板采用厚度5mm的不锈钢板，在焊接时，上压板在电磁力作用下将上下两极板紧紧压在一起。
3.根据权利要求1所述的基于电磁工作台的金属双极板焊接夹具，其特征是：焊接激光避让槽是连续的整段。
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| DE102022119222A1 (de) | 2022-08-01 | 2024-02-01 | Ekpo Fuel Cell Technologies Gmbh | Verfahren zum stoffschlüssigen Verbinden einer ersten Bipolarplattenlage und einer zweiten Bipolarplattenlage, Bipolarplatte für eine elektrochemische Einheit einer elektrochemischen Vorrichtung und elektrochemische Vorrichtung |
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