PEMFC金属双极板成形工艺分析及数值模拟.pdfVIP

18 模具工业 2010年第36卷第12期 金属双极板成形工艺分析及数值模拟 张金营 ，宋满仓 ，吕 晶2，庞中华 ，徐文科 2王敏杰 (1．大连理工大学 模塑制品教育部工程研究中心，辽宁 大连 116024； 2．大连神通模具有限公司，辽宁 大连 116023) 摘要 ：为寻求一种操作成本低，容易批量生产的金属双极板加工方法，把级进模冲压成形工艺应用于制 造具有8条微小平行沟槽的质子交换膜燃料电池金属双极板，分析了制件的冲压成形工艺，给出了合 理的排样 图，利用DYNAFORM有限元方法模拟分析 了关键的工艺步骤，模拟结果表明利用级进模冲压 成形工艺制造0．11Tln厚SS304不锈钢双极板是可行的。提供了制造金属双极板的可行性解决方案，该 方案具有一定的柔性和通用性。 关键词 ：金属双极板；质子交换膜燃料电池；冲压成形工艺；排样图；数值模拟 中图分类号：TG386；1口FI391；哪 !1 文献标识码：A 文章编号：1001—2168(2010)12—0018—04 FormingprocessandnumericalsimulationformetalbipolarplateofPEMFC ANGJin-ying，S()NGMan-cang，LfiJing。，PANG Zhong-hua，XUWen-ke。，WANGMin-jie (1．EngineeringResearchCenterforMoulclingProductofMinistryofEducation， DalianUniversity ofTechnology，Dalian，Liaoning 116024，China； 2．Da1ianShentongMouldCo．，Ltd，Dalian，Liaoning11印23，China) Abstract：BipolarplateiSoneofthemostimportantand costly componentsofP】 C．T0 develop a kind ofproduction processformetalbipolarplates。which is suitable forlOW costmass produc- tion，a Progressive die stamping Processwas developed． In thisway，a metalbipolar plate for P唧 ，which has8 阳rallelmicro-channelsOilits surface，can bemanufactured． stamping process ofthe workpieCe was analyzed and a reasonable layoutwas given：then criticalprocess stepswereanalyzed and simulatedbyDYNAF0 finite elementmethod．nleresultsindicate that the pro~essive die stamping process isa feasible technique for tabricating 0．1mm thick bipolar platesofSs304stainlessstee1． S阳perprovidesfeasible solutionswhich haveacertain degreeof flexibility and versatilitytomanufacturemetalbipolarplates． Keywords：metalbipolarplate：protonexchangemembraneruelcell(P 、C)；stampingprocess； layout：numericalsimulation 1 引 言 目前生产双极板的材料主要有