[发明专利]一种金属双极板流道纵-横辊轧设备及方法

说明书

本发明涉及一种金属双极板纵‑横辊轧设备及其方法。本发明主要是解决现有冲压生产金属双极板存在的单次冲压功率大和加工效率较低的技术问题。本发明的技术方案是：一种金属双极板纵‑横辊轧设备，包括一组直形流道纵向辊轧成形装置、金属双极板横向剪切装置、金属双极板旋转装置、一组U形流道横向辊轧成形装置、U形流道整形装置和剪切装置。方法为，其首先将金属双极板在直形流道纵向辊轧成形装置中通过前一个纵向辊子对装置加工出2个深度为流道深度的1/3~1/2的流道，接着后一个纵向辊子对装置再加工出外侧2个深度为流道深度的1/3~1/2的流道，同时将前一次成形的流道加工到流道规定的深度，最后经U形流道横向辊轧成形装置加工出U形流道。

技术领域

本发明涉及一种金属双极板流道纵-横辊轧设备及其方法，它属于燃料电池双极板的设备及方法技术领域。

背景技术

氢燃料电池金属双极板包括金属阳极板、金属阴极板，在金属极板上需要加工直流道、S流道、蛇形流道；金属双极板流道的制备方法中，冲压成形是目前加工金属双极板流道加工最常用的方法之一，采用常规冲压机加工氢燃料电池金属双极板时，单次冲压功率大、加工效率较低，存在回弹调控、应力集中等问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有冲压生产金属双极板存在的单次冲压功率大和加工效率较低的技术问题，提供一种金属双极板流道纵-横辊轧设备及其方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种金属双极板流道纵-横辊轧设备，包括一组直形流道纵向辊轧成形装置、金属双极板横向剪切装置、金属双极板旋转装置、一组U形流道横向辊轧成形装置、U形流道整形装置和剪切装置，所述的直形流道纵向辊轧成形装置由送料装置、第一纵向辊子对装置、第二纵向辊子对装置、第三纵向辊子对装置、第四纵向辊子对装置、第五纵向辊子对装置和第六纵向辊子对装置组成，所述送料装置、第一纵向辊子对装置、第二纵向辊子对装置、第三纵向辊子对装置、第四纵向辊子对装置、第五纵向辊子对装置和第六纵向辊子对装置依序设置在一条直线上，所述金属双极板横向剪切装置设在第六纵向辊子对装置后面，所述金属双极板旋转装置设在金属双极板横向剪切装置的后面；所述的U形流道横向辊轧成形装置由第一横向辊子对装置和第二横向辊子对装置组成，所述第一横向辊子对装置和第二横向辊子对装置设在金属双极板旋转装置的两边并与直形流道纵向辊轧成形装置垂直设置，所述U形流道整形装置和剪切装置依序设在金属双极板旋转装置的后面并位于直形流道纵向辊轧成形装置的同一直线上。

进一步地，所述直形流道纵向辊轧成形装置中的第一~第六纵向辊子对装置，每个纵向辊子对装置包含一对凸辊轧模具和凹辊轧模具，每个纵向辊子对凸辊轧模具上面的凸齿数目均比前一个纵向辊子对凸齿数目多两个，即第一纵向辊子对装置的凸辊轧模具设有两个凸齿且两个凸齿设在凸辊子表面的正中间，相对应地在第一纵向辊子对装置的凹辊轧模具的正中间设置两个凹槽；第二纵向辊子对装置的凸辊轧模具设有4个凸齿且正中间的两个凸齿与第一纵向辊子对的两个凸齿相同，在正中间两个凸齿外侧等距离各设有一个凸齿，相对应地在第二纵向辊子对装置的凹辊轧模具上设置4个凹槽；第三纵向辊子对装置的凸辊轧模具设有6个凸齿且中间的4个凸齿与第二纵向辊子对的4个凸齿相同，在这4个凸齿最外侧两个凸齿外侧等距离各设有一个凸齿，相对应地在第三纵向辊子对装置的凹辊轧模具上设置6个凹槽；第四纵向辊子对装置的凸辊轧模具设有8个凸齿且中间的6个凸齿与第三纵向辊子对的6个凸齿相同，在这6个凸齿最外侧两个凸齿外侧等距离各设有一个凸齿，相对应地在第四纵向辊子对装置的凹辊轧模具上设置8个凹槽；第五纵向辊子对装置的凸辊轧模具设有10个凸齿且中间的8个凸齿与第四纵向辊子对的8个凸齿相同，在这8个凸齿最外侧两个凸齿外侧等距离各设有一个凸齿，相对应地在第五纵向辊子对装置的凹辊轧模具上设置10个凹槽；第六纵向辊子对装置的凸辊轧模具设有10个凸齿且中间的8个凸齿与第五纵向辊子对的8个凸齿相同，最外侧两个凸齿的深度为金属双极板流道的深度，相对应地在第六纵向辊子对装置的凹辊轧模具上设置10个凹槽。