一种双极板定位工装结构的制作方法

本技术涉及双极板加工辅助装置，尤其涉及一种双极板定位工装结构。

背景技术：

1、燃料电池是通过氢气与氧气在燃料电池电堆内发生化学反应，将化学能转化成电能的装置；与传统内燃机不同，燃料电池的电力来自氢气与氧气电化学反应，不涉及燃烧，且生成物为水；因此，燃料电池具备零排放、高效率、低噪音等优点。

2、燃料电池电堆是将多个燃料电池单元以串联的方式层叠组合，而燃料电池单元主要以两大核心部件（双极板和膜电极组件）串联叠合组装而成。

3、对于双极板而言，相比于传统的石墨双极板，金属双极板在机械性能上具有一定的优势，且可以通过冲压方式进行批量生产；还有就是，金属双极板的厚度更薄，从而能够有效降低电池组的重量和体积并提高燃料电池的体积比功率；此外，金属双极板具有良好的导电性、导热性和机械性能；故而，将金属双极板应用于燃料电池中已然成为发展趋势。

4、在金属双极板制备过程中，需要完成以下工序，具体的：

5、工序1、单极板冲压：通过冲压成形模具，在金属薄板卷料上制备流场、三腔口及辅助结构；

6、工序2、切边：通过冲裁模具，将飞边、腔口多余料片切除；

7、工序3、双极板激光焊接：采用高速激光焊接系统将两片单极板焊接在一起形成双极板，该工艺主要利用激光使焊接部位熔合而实现连接；

8、工序4、双极板清洗：使用纯水对金属双极板表面进行超声波清洗，用于金属双极板表面杂质去除，提升表面洁净度，为镀层沉积进行工艺准备；

9、工序5、双极板镀膜：在真空镀膜系统内，利用磁控溅射方法在双极板表面制备导电耐蚀镀层；

10、工序6、双极板封装涂胶：通过自动封装设备，在双极板表面预制粘接层，将密封部件放置和定位，利用粘结层实现双极板与密封部件的连接；

11、工序7、电阻检测：通过接触电阻检测设备检测双极板导电性能；

12、工序8、气密检测：在密封完成后，利用气密性检测设备对双极板氢气腔室、氧气/空气腔室及冷却液腔室进行泄漏检测，检验气密性状态；

13、工序9、出货：进行外观检测，完成出厂报告，准备出货。

14、需指出的是，专利号为：zl 201911416109.2、专利名称为：一种用于燃料电池双极板粘接的内边定位热压工装的中国发明专利申请，该用于燃料电池双极板粘接的内边定位热压工装包括有定位组件，还包括石墨底板和石墨盖板，定位组件分别固定于石墨底板的四个角落的第一定位圆孔内，对应双极板上靠近四个角落的空腔口和氢气口相互垂直的两个直角边，定位组件包括两个内边定位销，内边定位销分别贴合于直角边上。

15、对于上述用于燃料电池双极板粘接的内边定位热压工装而言，在实现双极板定位的过程中，由于定位组件分别固定于石墨底板的四个角落的第一定位圆孔内，且定位组件包括两个内边定位销，内边定位销分别贴合于直角边上。使用时，由于定位组件不能够根据不同尺寸规格的双极板来进行适应性调节移动，适应性较差。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种双极板定位工装结构，该双极板定位工装结构设计新颖、适应性强、使用方便。

2、为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

3、一种双极板定位工装结构，包括有固定基座、装设于固定基座上端部的定位组件；

4、定位组件包括有定位承接台，定位承接台呈矩形全围形状且定位承接台的中间位置开设有上下完全贯穿的承接台避空通孔，定位承接台的上表面为呈水平面状的承接平面；

5、固定基座装设有升降驱动机构、装设于升降驱动机构驱动端的定位针安装板，定位针安装板装设有与双极板的定位孔相对应的竖向定位针；

6、定位承接台装设有若干环绕于承接台避空通孔周侧的侧边定位块，各侧边定位块分别呈竖向布置；定位承接台的承接平面对应各侧边定位块分别开设有t形槽，各侧边定位块的下端部分别呈t形形状且各侧边定位块的下端部分别嵌入至相应的t形槽内；

7、定位承接台对应各侧边定位块分别装设有调节驱动机构，使用时，各调节驱动机构分别驱动相应侧边定位块沿着相应t形槽进行移动并实现位置调节。

8、其中，所述升降驱动机构包括有螺装于所述固定基座的气缸安装座，气缸安装座装设有竖向动作的升降驱动气缸，升降驱动气缸的活动杆外延端部装设有升降驱动板，所述定位针安装板装设于升降驱动板。

9、其中，所述定位针安装板包括有分别呈水平横向布置的定位针面板、定位针底板，定位针面板螺装紧固于定位针底板的上表面，定位针底板螺装紧固于所述升降驱动板的上表面；

10、所述竖向定位针的下端部卡紧固定于定位针面板与定位针底板之间。

11、其中，各所述调节驱动机构分别包括有螺装紧固于所述定位承接台侧面的调节安装支架，各调节安装支架分别开设有与相应的所述t形槽相对齐的螺栓安装孔；

12、各调节安装支架的螺栓安装孔内分别嵌装有连接螺栓，各所述侧边定位块的下端部对应相应的连接螺栓分别开设有完全贯穿的内螺纹孔，各连接螺栓的螺纹端部分别螺装于相应侧边定位块的内螺纹孔内；各调节安装支架与相应的侧边定位块之间装设有套装于相应连接螺栓外围的强力弹簧，各强力弹簧的一端部分别与相应的侧边定位块抵接，各强力弹簧的另一端部分别与相应的调节安装支架抵接。

13、其中，各所述侧边定位块的上端部分别呈楔形形状，且各侧边定位块的上端部分别设置有引导斜面。

14、其中，所述固定基座包括有基座底板、位于基座底板上端侧的基座顶板，基座底板与基座顶板之间装设有基座垫块，基座顶板、基座垫块、基座底板从上至下依次螺接；

15、基座顶板的中间位置开设有上下完全贯穿且与所述承接台避空通孔相对齐的顶板通孔，所述定位针安装板位于顶板通孔内。

16、本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的一种双极板定位工装结构，其包括固定基座、定位组件；定位组件包括定位承接台，定位承接台中间位置开设承接台避空通孔，定位承接台上表面为承接平面；固定基座装设升降驱动机构、装设于升降驱动机构驱动端的定位针安装板，定位针安装板装设竖向定位针；定位承接台装设若干环绕于承接台避空通孔周侧的侧边定位块，各侧边定位块分别通过调节驱动机构进行驱动并沿着相应t形槽移动调节位置。通过上述结构设计，本实用新型具有结构设计新颖、适应性强、使用方便的优点。

技术特征：

1.一种双极板定位工装结构，包括有固定基座（1）、装设于固定基座（1）上端部的定位组件（2）；

2.根据权利要求1所述的一种双极板定位工装结构，其特征在于：所述升降驱动机构（3）包括有螺装于所述固定基座（1）的气缸安装座（31），气缸安装座（31）装设有竖向动作的升降驱动气缸（32），升降驱动气缸（32）的活动杆外延端部装设有升降驱动板（33），所述定位针安装板（4）装设于升降驱动板（33）。

3.根据权利要求2所述的一种双极板定位工装结构，其特征在于：所述定位针安装板（4）包括有分别呈水平横向布置的定位针面板（41）、定位针底板（42），定位针面板（41）螺装紧固于定位针底板（42）的上表面，定位针底板（42）螺装紧固于所述升降驱动板（33）的上表面；

4.根据权利要求1所述的一种双极板定位工装结构，其特征在于：各所述调节驱动机构（23）分别包括有螺装紧固于所述定位承接台（21）侧面的调节安装支架（231），各调节安装支架（231）分别开设有与相应的所述t形槽（213）相对齐的螺栓安装孔（2311）；

5.根据权利要求1所述的一种双极板定位工装结构，其特征在于：各所述侧边定位块（22）的上端部分别呈楔形形状，且各侧边定位块（22）的上端部分别设置有引导斜面（222）。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种双极板定位工装结构，其特征在于：所述固定基座（1）包括有基座底板（11）、位于基座底板（11）上端侧的基座顶板（12），基座底板（11）与基座顶板（12）之间装设有基座垫块（13），基座顶板（12）、基座垫块（13）、基座底板（11）从上至下依次螺接；

技术总结
本技术公开了一种双极板定位工装结构，其包括固定基座、定位组件；定位组件包括定位承接台，定位承接台中间位置开设承接台避空通孔，定位承接台上表面为承接平面；固定基座装设升降驱动机构、装设于升降驱动机构驱动端的定位针安装板，定位针安装板装设竖向定位针；定位承接台装设若干环绕于承接台避空通孔周侧的侧边定位块，各侧边定位块分别通过调节驱动机构进行驱动并沿着相应T形槽移动调节位置，以适应性不同尺寸规格的双极板。通过上述结构设计，本技术具有结构设计新颖、适应性强、使用方便的优点。

技术研发人员：文艳利,温坦,张军
受保护的技术使用者：东莞市微致金属电子科技有限公司
技术研发日：20221027
技术公布日：2024/1/11