提高燃料電池板成形的大回彈補償精度和表面質量的方法
2023-06-12 07:04:06
專利名稱：提高燃料電池板成形的大回彈補償精度和表面質量的方法
技術領域：
本發明涉及諸如燃料電池組用雙極板的衝壓零件，並且更具體而言，涉及用於製造衝壓零件以補償衝壓零件中的回彈的方法。
背景技術：
燃料電池已作為一種清潔、高效且環保的能源被提出用於各種應用。具體地講，各個燃料電池可串聯地堆疊在一起以形成能夠供應足夠為電動車輛提供動力的電量的燃料電池組。燃料電池組已被確認為對於在現代化車輛中使用的傳統內燃機的潛在替代形式。燃料電池是將諸如氫的燃料和諸如氧的氧化劑結合以產生電力的電化學裝置。氧·通常由空氣流供應。氫和氧結合而導致水的形成。可以使用其它燃料，例如，天然氣、甲醇、汽油和煤衍生合成燃料。一種燃料電池被稱為質子交換膜(PEM)燃料電池。PEM燃料電池通常包括三個基本部件陰極、陽極和電解質膜。陰極和陽極通常包括支撐在碳粒上且與離聚物混合的細碎的催化劑，例如鉬。電解質膜夾在陰極和陽極之間以形成膜電解質組件(MEA)。在典型的PHM型燃料電池中，MEA夾在由諸如碳纖維或紙的彈性導電性透氣材料形成的擴散介質或擴散層之間。在某些設計中，陰極和陽極也形成在擴散介質上且夾著電解質膜。擴散介質充當陰極和陽極的集電器並且為MEA提供機械支撐。擴散介質和MEA壓在一對導電雙極板之間，導電雙極板也充當集電器以用於從電化學燃料電池反應中收集電流。雙極板通常包括兩個薄的面對的金屬單極板。金屬單極板中的一個為陽極板，其限定在其外表面上用於將氫反應物輸送到MEA的陽極的流動路徑。被稱為陰極板的另一單極板的外表面限定用於將氧化劑反應物輸送到MEA的陰極側的流動路徑。當單極板接合時，接合的表面限定用於冷卻劑流體流過其的路徑。單極板通常由提供適當強度、導電性和耐腐蝕性的可成形金屬製成。具體地講，在形成雙極板時，通常使用衝壓薄金屬片作為陽極和陰極單極板。例如，金屬片可以在厚度上小於約100微米。然而，薄材料和高強度不鏽鋼材料造成顯著的側向(面內)回彈。已經表明，回彈可達到400-500微米以上。回彈造成衝壓在板組件中的流場的不均勻分布，不可取地影響了所形成的雙極板和燃料電池組的功能。如圖1所示，雙極板100中的大回彈可遠遠超出典型公差。如果不在用於形成雙極板100的工具中充分地補償，在雙極板100的組裝期間，大回彈會在陰極單極板104和陽極單極板106之間造成幹涉102。為了補償側向雙極板回彈,可使用一種利用全局或局部變形來設計和切割用於衝壓雙極板的模具的方法。然而，對於例如200微米以上的相對較大的回彈(相比特徵大小和設計公差)，由於較大的表面變形，單步驟方法在試圖實現必要的保真度時會不可取地造成嚴重的表面畸變。一直需要這樣一種方法，該方法以高的精度和表面質量為燃料電池雙極板的大側向回彈提供穩定而可靠的表面補償，以便一致地滿足製造和組裝的要求。
發明內容
根據本公開，已經驚奇地發現一種方法，該方法以高的精度和表面質量為燃料電池雙極板的大側向回彈提供穩定而可靠的表面補償，以便一致地滿足製造和組裝的要求。為了解決大回彈補償問題，研發出本公開的兩步補償方法，其在特定實施例中包括下列步驟。1.通過使用3D有限元方法來預測側向回彈量。從3D FEA模型獲得用於衝壓雙極板的標稱和回彈後形狀的輸入數據。2.由於塑性變形中的材料變薄，標稱衝壓零件形狀不與標稱CAD數據精確匹配。進行沿表面法線的投影以使標稱零件的節點返回至CAD表面，並且對回彈後形狀進行相應 調整。該過程產生一對投影后的標稱和回彈後形狀數據組用於補償。3.第一步驟變形為利用來自步驟2的初始CAD表面和投影后的標稱和回彈後的數據的輸入的全局變形。第一階段變形的主要目標是利用開放邊界條件將所述板全局地修改(即，拉伸或收縮)至其近似最終形狀，而不關注局部特徵細節。確定關於容積B樣條的控的制點數目和基於雙極板尺寸的基函數的最大間隔數的關鍵參數。4.第二步驟變形基於由第一階段變形修改的表面。從第一階段變形輸出標稱形狀，並且用於補償的目標形狀是與第一階段變形中使用的相同的數據。使用重疊的局部變形框的矩陣來覆蓋整個板，使得表面可以被變形到所需目標細節，例如在I微米的公差內。在第二階段中，在每個局部框內的表面變形被限制到非常小的量(例如，幾微米至20-30微米，相比幾百微米的大回彈)。因此，避免了表面變形並可實現良好的表面質量(即，與初始CAD表面相同)。比起單步驟方法，兩步驟變形是革命性的。該方法利用了全局變形和局部框變形兩者的優點。除了燃料電池用雙極板之外，本發明的兩步驟方法也可用於高強度鋼和鋁質汽車零件的大扭曲回彈。車頂縱梁的回彈可以容易地達到例如20_。現有技術的補償方法不能完全有效消除該回彈。兩步驟方法是解決各種衝壓零件中的這類大回彈量補償的可行備選方案。在另一個實施例中，本公開的兩步驟方法將對回彈的較大非線性部分的第一變形表面使用全局補償，然後採用局部變形方法來補償剩餘回彈且重點集中在細部特徵上。該方法有利地提供了具有與用於大回彈和小回彈兩者的初始設計相同質量的補償CAD表面，並且滿足對於大回彈而言一致的精度要求，例如I微米公差。該方法生成的補償CAD文件的文件大小遠小於現有技術方法。補償的CAD也需要相對短的預處理時間和計算機運行時間，並且能直接用於加工目的。在又一實施例中，一種用於製造衝壓零件的方法包括提供衝壓零件的初始模型以及在初始模型上進行補償過程的步驟。補償過程包括兩步驟變形過程。兩步驟變形過程提供了衝壓零件的補償後的模型。基於衝壓零件的補償後的模型形成諸如模面的補償工具。在示例性實施例中，衝壓零件為燃料電池組用雙極板，並且兩步驟變形過程包括全局表面變形過程和局部表面變形過程。本發明提供下列技術方案。
技術方案1:一種用於製造衝壓零件的方法，所述方法包括下面的步驟
提供所述衝壓零件的初始模型；
對所述初始模型進行補償過程，所述補償過程包括兩步驟變形過程，所述兩步驟變形過程提供所述衝壓零件的補償後的模型；以及
基於所述衝壓零件的所述補償後的模型形成補償工具，用所述補償工具製造的所述衝壓零件具有回彈補償。技術方案2 :根據技術方案I所述的方法，其中所述衝壓零件為燃料電池用雙極板。技術方案3 :根據技術方案I所述的方法，其中所述兩步驟變形過程包括全局表面 變形過程和局部表面變形過程。技術方案4 :根據技術方案I所述的方法，其中所述全局變形過程使所述初始模型的標稱表面變形以對所述衝壓零件的大回彈進行補償，並且所述局部表面變形過程使所述全局變形產生的所述補償後的表面變形以對所述衝壓零件的細部特徵進行補償。技術方案5 :—種用於製造燃料電池用雙極板的方法，所述方法包括下面的步驟 提供所述雙極板的初始模型；
對所述初始模型進行補償過程，所述補償過程包括具有全局表面變形過程和局部表面變形過程的兩步驟變形過程，所述兩步驟變形過程提供所述雙極板的補償後的模型；以及基於所述雙極板的所述補償後的模型形成補償後的模面，用所述補償後的模面製造的所述雙極板具有回彈補償。技術方案6 :根據技術方案5所述的方法，其中所述全局變形過程使所述初始模型的標稱表面變形以對所述雙極板的大回彈進行補償，並且所述局部表面變形過程使所述初始模型的所述標稱表面變形以對所述雙極板的細部特徵進行補償。技術方案7 :—種用於製造燃料電池用雙極板的方法，所述方法包括下面的步驟 提供所述雙極板的初始模型；
對所述初始模型進行補償過程，所述補償過程包括兩步驟變形過程，所述兩步驟變形過程提供所述雙極板的補償後的模型；以及
基於所述雙極板的所述補償後的模型形成補償後的模面，用所述補償後的模面製造的所述雙極板具有回彈補償。技術方案8 :根據技術方案7所述的方法，其中所述雙極板的所述初始模型為CAD模型。技術方案9 :根據技術方案7所述的方法，其中所述兩步驟變形過程包括全局表面變形過程和局部表面變形過程。技術方案10 :根據技術方案9所述的方法，其中所述補償過程包括下面的步驟 從所述初始模型提取模型表面。技術方案11 :根據技術方案10所述的方法，其中所述補償過程包括下面的步驟 從所述模型表面產生標稱成形零件網格數據和回彈後的網格數據。技術方案12 :根據技術方案11所述的方法，其中所述補償過程包括下面的步驟 在所述兩步驟變形過程中採用所述標稱成形零件網格數據和所述回彈後的網格數據。技術方案13 :根據技術方案12所述的方法，其中所述兩步驟變形過程包括下面的步驟
從所述標稱成形零件網格數據提取標稱節點。技術方案14 :根據技術方案13所述的方法，其中所述兩步驟變形過程包括下面的步驟
從所述回彈後的網格數據提取回彈後的節點。技術方案15 :根據技術方案14所述的方法，其中所述兩步驟變形過程還包括下面的步驟
從所述回彈後的節點生成向量以提供補償後的節點，所述補償後的節點已從所述回彈後的節點被調整和縮放。技術方案16 :根據技術方案15所述的方法，其中所述兩步驟變形過程包括下面的 步驟
在所述全局表面變形過程中採用所述標稱節點和所述補償後的節點。技術方案17 :根據技術方案16所述的方法，其中所述全局表面變形過程包括下面的步驟
計算從所述初始模型提取的所述模型表面的大小；
將變形參數應用於所述模型表面的全局框；以及
使用所述標稱節點和所述補償後的節點在所述全局框的整個表面幾何形狀上變形以生成變形後的標稱表面和變形後的標稱節點。技術方案18 :根據技術方案17所述的方法，其中所述局部表面變形過程包括下面的步驟
在局部變形預處理步驟中採用來自所述全局表面變形過程的所述變形後的標稱表面和所述變形後的標稱節點、以及所述補償後的節點。技術方案19 :根據技術方案18所述的方法，其中所述局部變形預處理步驟包括下面的步驟
確定用於所述變形後的標稱表面上的局部框的定義；
計算模型大小和所述變形後的標稱表面上的多個所述局部框的布局，
確定所述局部框中的每一個中的變形向量，
將所述變形向量與所述局部框中的每一個的所述變形後的標稱節點相關聯，
計算包括用於所述局部框中的每一個的局部框定義的局部框變形批處理程序，
使所述局部框中的每一個的標稱節點變形，
使所述局部框中的每一個內的標稱表面變形，以及 為所述局部框中的每一個提供補償後的節點文件。技術方案20 :根據技術方案19所述的方法，其中所述局部表面變形過程還包括下面的步驟
使用所述局部框變形批處理程序和所述補償後的節點文件為所述局部框中的每一個執行所述局部表面變形過程，以便為所述補償後的模型提供變形後的補償後的表面。
當結合附圖考慮時，根據下面對於優選實施例的詳細描述，本發明的上述以及其它優點對於本領域的技術人員將變得容易理解，在附圖中
圖1是用於無補償的雙極板的有限元模型的示意性局部側視圖，雙極板由陰極板和陽極板形成且具有在它們之間由回彈導致的幹涉；
圖2是考慮了回彈的本公開的兩步驟變形過程的示意 圖3是示出根據本公開用於製造回彈補償的燃料電池組用雙極板的第一方法的流程
圖4是示出本公開的設計和製造方法的補償過程的流程 圖5是示出圖4所描繪的補償過程中的初始模型的分析的流程圖；· 圖6是示出圖4所描繪的補償過程中的兩步驟變形過程的流程 圖7是示出圖6所描繪的兩步驟變形過程中的全局表面變形過程的流程 圖8是示出圖6所描繪的兩步驟變形過程中的局部框表面變形過程的流程 圖9是示出圖8所描繪的局部框表面變形過程中的預處理步驟的流程 圖10是示出圖8所描繪的兩步驟變形過程中的局部框表面補償的執行的流程 圖11是示出圖9所描繪的兩步驟變形過程中的局部變形批處理程序的計算的流程
圖12是在本公開的補償過程中使用的單個局部框中嵌入的網格表面的示意 圖13是單個局部變形框的示意圖，示出了內框和外框以及其中變形向量可在單個局部變形框內偏移的區域；以及
圖14是為進行變形而覆蓋的多個局部變形框的示意圖，並且示出了為保真度而重疊的局部變形框中的每一個的內框。
具體實施例方式下面的詳細描述和附圖描述和示出了本發明的各個示例性實施例。描述和附圖用來使本領域技術人員能夠製造和使用本發明，而並非意圖以任何方式限制本發明的範圍。就本文所公開的方法而言，所提供的步驟在本質上是示例性的，因此步驟的順序不是必要的或關鍵的。圖2示意性地描繪了根據本公開的用於設計和製造衝壓零件的方法。雖然衝壓零件在本文中很大程度上描述為燃料電池組用雙極板，但應當理解，本公開的方法也可適用於顯示具有回彈的其它衝壓零件。該方法首先包括提供例如由初始表面200標識的衝壓零件的初始模型。然後將補償過程應用於初始模型。補償過程包括兩步驟變形過程。兩步驟變形過程包括全局表面變形過程和局部表面變形過程。對於大回彈補償而言，例如200微米以上的回彈(相比在雙極板情況中的零件特徵)第一步全局變形過程基於對衝壓零件中的回彈的預測而將初始表面200移動至全局變形後的表面202。第二步局部表面變形過程將全局變形後的表面202移動至目標變形後的表面204。目標變形後的表面204對衝壓零件的細部特徵進行補償。兩步驟變形過程提供了具有目標變形後的表面204的衝壓零件的補償後的模型。可由此形成基於衝壓零件的補償後的模型的補償工具，諸如模面。相比僅簡單地基於衝壓零件的所需或標稱尺寸而進行的工具切割，用補償工具製造的衝壓零件具有更好的尺寸。圖3示出了根據本公開的一個實施例用於從初始CAD模型形成補償後的模面和補償後的CAD模型的第一過程300。第一過程300從諸如來自CAD系統的實體模型的初始模型302開始。初始模型302在補償過程304中用來生成回彈補償後的模型。在製造步驟306中，可從回彈補償後的模型生成諸如模面的回彈補償工具。補償過程304在圖4中示出。補償過程304首先包括從初始模型302提取模型表面402的提取步驟400。實體模型表面402用來形成網格數據並在步驟404中用於有限元分析，以得到標稱成形零件網格數據406和回彈後的網格數據408。實體模型表面402、標稱成形零件網格數據406和回彈後的網格數據408在兩步驟變形過程410中用來提供補償後的表面412。將補償後的表面412添加到用來形成回彈補償工具306的模具模型414。現在參見圖5，進一步示出了用於形成網 格數據和用於有限元分析的步驟404。步驟404首先包括提取步驟500，其中從用來由初始模型302生成模型表面402的工具表面提取標稱工具網格數據502。標稱工具網格數據502在有限元分析504中用於成形、回彈和夾緊過程。有限元分析504產生標稱成形零件網格406和回彈後的零件網格408。圖6中進一步描繪了兩步驟變形過程410。兩步驟變形過程410從步驟600和步驟604開始，步驟600從標稱成形零件網格406中提取標稱節點602，步驟604提取回彈後的節點並生成向量，用於調整和縮放回彈後的節點以提供補償後的節點606。標稱節點602和補償後的節點606被用於第一步全局表面變形過程608中。第一步全局表面變形過程608廣生變形後的標稱表面610和變形後的標稱節點612。然後，將變形後的標稱表面610和變形後的標稱節點612與補償後的節點606 —起在第二步局部表面變形過程614中用來提供補償後的表面412。參照圖7，進一步示出了第一步全局表面變形過程608。模型表面402、標稱節點602和補償後的節點606被用於第一步全局表面變形過程608中。模型表面402和標稱節點602被用在計算模型大小或範圍的步驟700中。然後，將來自步驟700的計算後的參數添加到步驟702中以形成全局框。然後，將模型表面402、標稱節點602和補償後的節點606與全局框一起用來對模型表面402的整個表面幾何形狀進行全局變形704。全局變形704產生變形後的標稱表面610和變形後的標稱節點612。圖8進一步描繪了第二步局部表面變形過程614。來自第一步全局表面變形過程608的變形後的標稱表面610和變形後的標稱節點612在預處理步驟800中被用來生成用於每個局部框1300的變形標稱節點文件802 (在圖13和14中示意性地描繪)和用於每個局部框1300的補償後的節點文件804。預處理步驟800還生成變形批處理程序806，包括用於每個局部框的局部框定義。變形標稱節點文件802、補償後的節點文件804和變形批處理程序806在表面局部變形執行步驟808中被用來生成補償後的表面412。應當理解，局部框1300重疊，並且在每個局部框1300中的標稱和補償點的子集通過第二狀態變形被追蹤，以便減少人力、計算機時間並降低RAM存儲器要求。第二步局部表面變形過程614的預處理步驟800在圖9中進一步示出。預處理步驟800包括基於變形後的標稱表面610的特徵大小為單個局部框1300確定局部框大小和基函數的步驟900。為單個局部框1300確定的局部框大小和基函數在步驟902中與變形後的標稱節點612 —起用來計算模型大小或範圍，並且隨後在步驟904中用來計算局部框布局。在下一步驟906中，使用變形後的標稱節點612確定在每個局部框1300中的變形向量。如圖13所示，每個局部框1300包括內框1302、外框1304、以及其中變形向量可在局部框1300內移動的區域1306。變形向量被確定以用於內框1302中的節點和外框1304中的節點。在步驟906中還確定未來可在局部框1300內移動的變形向量。在步驟908中，隨後將變形向量與每個局部框1300的標稱節點中的每一個相關聯，以便由此提供用於每個局部框1300的變形標稱節點文件802和用於每個局部框1300的補償後的節點文件804。在步驟910中，還計算局部框變形批處理程序806。現在參見圖10，進一步示出了第二步局部表面變形過程614的執行步驟808。執行步驟808採用補償後的節點文件804和變形後的標稱CAD表面610由變形後的每個·局部框1300來編輯1000標稱表面，並且變形批處理程序1002包括用於每個局部框1300的局部框定義。在步驟1004中，使用局部框1300中的當前一個來使標稱表面變形。也可在步驟1006中為每個局部框1300編輯用於每個局部框1300的標稱節點802。該過程重複，直到不再有待變形的局部框1300，並且產生補償後的表面412。圖11進一步描繪了用於計算局部變形批處理程序的步驟910，該步驟確定要變形的相鄰點和局部框1300。步驟910在多步驟例程1100中使用用於每個局部框1300的變形標稱節點文件802、用於每個局部框1300的補償後的節點文件804、以及局部框1300和它們的位置及來自預處理步驟800的計算後的參數。對每個局部框1300執行多步驟例程1100，並且包括預處理(步驟I至3)、數據輸入(步驟4至6)、對於當前框的變形過程控制(步驟7至11)、變形數據輸出(步驟11至14)和後處理(步驟15至19)。在該過程期間，在每個標稱節點和每個目標節點之間始終存在一一對應關係，即使只改變標稱節點。這些步驟包括下列步驟
I)找出與當前框1400相交的所有框1300。2)找出每個相交框1300內的所有標稱節點。3)如果相交的框不會在未來的變形程序中使用，則從用於當前框的變形程序中刪除用於該框的所有標稱節點。變形輸入
4)輸入用於未刪除的相鄰框的所有標稱節點，以便可以用當前框1400的節點對它們進行變形。5)輸入當前框標稱節點以用於變形。6)輸入要變形的所有表面-這些表面必須至少為與當前框(1400)相交的表面。當前框的變形過程控制
7)輸入當前框標稱節點以用於變形程序。再次使用節點以用於處理。8)輸入當前框目標節點。這些節點與當前框標稱節點具有一一對應關係。9)記錄局部框中心和批處理文件的大小。10)定義局部框的參數以用於變形。11)將變形執行命令添加到批處理文件程序。這就是變形批處理程序806。變形輸出
12)輸出相鄰框的變形後的標稱節點。13)輸出當前框的變形後的標稱節點。14)輸出變形後的表面(用於當前框)。
後處理
15)用從步驟12輸出的變形後的標稱節點代替輸入的相鄰標稱節點。16)用從步驟13輸出的當前標稱節點代替輸入的當前標稱節點。17)用從步驟14輸出的表面代替輸入表面。18)返回預處理步驟1，直到所有框都已被處理。19)輸出變形後的表面。圖12進一步描繪了在本公開的補償過程中使用的單個局部框中嵌入的網格表面1200。 參見圖14，示出了根據特定實施例的多個局部框1300的示意圖。當中央變形框1400中的點被變形(點未示出)時，來自周圍的局部框的變形點也受到影響。局部框1300被覆蓋以進行變形，局部框1300的所有內框1302被重疊以用於保真度目的。當周圍的局部框1300被變形時，考慮了中央局部變形框1400的影響。簿記方法被開發並編碼到自動化兩步驟變形過程800中以跟蹤局部變形。實駘
本公開的兩步驟方法已在首次補償試驗中應用於初始陰極板的有限元模型。有限元模型顯示，初始板設計將造成總計273微米的側向回彈量。使用兩步驟方法基於第一回彈量預測進行側向補償(100%或1:1)加5微米的通道深度補償。如上所述，這作為步驟604的一部分進行計算。在補償之後，有限元建模顯示補償後的表面形狀將產生295微米的總側向回彈。用標稱CAD模型對回彈後的形狀的分段比較(Sectional comparison)顯示，100%的補償未完全補償側向回彈。如果有效區域的中段與標稱數據一致，則在有效區域的邊緣處存在約13微米的通道形狀偏差，其中通道深度顯示為被完全補償5微米。基於來自首次補償試驗的結果，使用兩步驟方法以107%的側向補償(過度補償)加5微米的通道深度補償進行二次補償試驗。有限元回彈分析顯示，新補償將產生約295微米的側向回彈量。分段比較顯示，回彈後的形狀與標稱形狀重疊，這表明側向回彈和通道深度變平均通過二次補償試驗而被完全補償。有利地，本公開的方法提供了對於大回彈的高精度和表面質量的補償，並且減少了雙極板產品設計、開發、試驗和製造的時間並降低了複雜性。本發明的方法還為回彈補償提供了新途徑，並且可用於諸如由高強度鋼和鋁製成的適合所有車型的車身板的其它類型的衝壓零件的扭曲回彈補償，如特定非限制性示例那樣。本發明方法的高精度和亞微米補償也可用於表面缺陷或表面低補償，因為表面質量是車身外板製造業所面臨的最棘手的問題之一。雖然已經出於說明本發明的目的而示出了某些代表性實施例和細節，但本領域的技術人員將顯而易見，在不脫離下面的所附權利要求中進一步描述的本發明的範圍的情況下可進行各種更改。
權利要求
1.一種用於製造衝壓零件的方法，所述方法包括下面的步驟提供所述衝壓零件的初始模型；對所述初始模型進行補償過程，所述補償過程包括兩步驟變形過程，所述兩步驟變形過程提供所述衝壓零件的補償後的模型；以及基於所述衝壓零件的所述補償後的模型形成補償工具，用所述補償工具製造的所述衝壓零件具有回彈補償。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述衝壓零件為燃料電池用雙極板。
3.根據權利要求1所述的方法，其中所述兩步驟變形過程包括全局表面變形過程和局部表面變形過程。
4.根據權利要求1所述的方法，其中所述全局變形過程使所述初始模型的標稱表面變形以對所述衝壓零件的大回彈進行補償，並且所述局部表面變形過程使所述全局變形產生的所述補償後的表面變形以對所述衝壓零件的細部特徵進行補償。
5.一種用於製造燃料電池用雙極板的方法，所述方法包括下面的步驟提供所述雙極板的初始模型；對所述初始模型進行補償過程，所述補償過程包括具有全局表面變形過程和局部表面變形過程的兩步驟變形過程，所述兩步驟變形過程提供所述雙極板的補償後的模型；以及基於所述雙極板的所述補償後的模型形成補償後的模面，用所述補償後的模面製造的所述雙極板具有回彈補償。
6.根據權利要求5所述的方法，其中所述全局變形過程使所述初始模型的標稱表面變形以對所述雙極板的大回彈進行補償，並且所述局部表面變形過程使所述初始模型的所述標稱表面變形以對所述雙極板的細部特徵進行補償。
7.一種用於製造燃料電池用雙極板的方法，所述方法包括下面的步驟提供所述雙極板的初始模型；對所述初始模型進行補償過程，所述補償過程包括兩步驟變形過程，所述兩步驟變形過程提供所述雙極板的補償後的模型；以及基於所述雙極板的所述補償後的模型形成補償後的模面，用所述補償後的模面製造的所述雙極板具有回彈補償。
8.根據權利要求7所述的方法，其中所述雙極板的所述初始模型為CAD模型。
9.根據權利要求7所述的方法，其中所述兩步驟變形過程包括全局表面變形過程和局部表面變形過程。
10.根據權利要求9所述的方法，其中所述補償過程包括下面的步驟從所述初始模型提取模型表面。
全文摘要
本發明涉及提高燃料電池板成形的大回彈補償精度和表面質量的方法，提供一種用於製造諸如燃料電池用雙極板的衝壓零件的方法包括下面的步驟提供雙極板的初始模型；以及在初始模型上進行補償過程，該補償過程包括基於回彈預測的兩步驟變形過程。兩步驟變形過程提供了衝壓零件的補償後的模型。補償後的模面可基於衝壓零件的補償後的模型而形成。用補償後的模面製造的衝壓零件具有回彈補償。
文檔編號G06F17/50GK103022529SQ20121035413
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月21日 優先權日2011年9月22日
發明者S.徐, P.A.勒布朗, S.J.斯潘塞, G.W.弗利 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司