[实用新型]一种燃料电池金属双极板激光焊接夹具

说明书

本实用新型提供一种燃料电池金属双极板激光焊接夹具。该燃料电池金属双极板焊接夹具由上压板和下支撑板构成，金属双极板置于两板之间，上压板和下支撑板通过螺栓使双极板夹紧，同时，下支撑板中部的凸起纹路使上下极板焊接凹槽贴合紧密。在焊接过程中，由于上压板是厚度为3.5mm的GG17透明玻璃板，激光束可直接穿过上压板作用在双极板的焊接凹槽里进行焊接。

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：焊接夹具由上压板和下支撑板构成，金属双极板置于两板之间。由于GG17玻璃的高透光率和较好的机械性能和化学性能，上压板采用了厚度为3.5mm的GG17透明玻璃板，上压板中部有与双极板相匹配的定位孔，并与固定在下支撑板上的定位柱通过间隙配合。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极板接触，在焊接过程中起支撑作用，以使双极板的上下两极板的焊接部位贴合紧密。同样，下支撑板上有与双极板相匹配的定位孔，并与四根定位柱通过过盈配合固定在一起。上压板和下支撑板的外围分别是14个相对应的螺栓孔，通过螺栓将两板夹紧，从而使双极板夹紧。

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。

一种燃料电池金属双极板激光焊接夹具，焊接夹具由上压板和下支撑板构成，金属双极板置于两板之间，上压板是厚度为3.5mm的GG17透明玻璃板，下支撑板中部有凸起的支撑纹路。

上压板和下支撑板的外围分别是14个相对应的螺栓孔，两板通过螺栓使双极板夹紧。

上压板是厚度为3.5mm的GG17透明玻璃板，激光束可直接穿过上压板作用在双极板的焊接凹槽里进行焊接，从而可一次焊完一片双极板，无需分段焊接。

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、上压板；3、下极板；4、上极板；5、定位柱；6、定位孔； 7、凸起支撑纹路；8、下板螺栓孔；9、上板螺栓孔；