直接电阻加热装置、直接电阻加热方法、加热装置、加热方法和热压成型方法制造方法及图纸

技术编号:24018508 阅读:43 留言:0更新日期:2020-05-02 04:21
一种直接电阻加热装置,包括:其间设置有间隔地布置的第一电极和第二电极;电连接至电极的电源;电极移动机构,其被构造为在电极与工件接触的状态下并且在电流从电源通过电极施加至工件的状态下使至少一个电极沿着电极彼此对置的对置方向移动;第一和第二保持器,其被构造为保持工件,使得在至少一个电极移动的状态下,工件的位于电极之间的加热目标区域在对置方向上被保持在保持器之间;以及保持器移动机构,其被构造为移动至少一个保持器以沿着对置方向拉动工件。

Direct resistance heating device, direct resistance heating method, heating device, heating method and hot pressing forming method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】直接电阻加热装置、直接电阻加热方法、加热装置、加热方法和热压成型方法
本专利技术涉及一种直接电阻加热装置、直接电阻加热方法、加热装置、加热方法和热压成型法。
技术介绍
例如,热处理施加于诸如中央立柱和加强筋这样的车辆结构以提高强度。热处理可以分为两类:间接加热和直接加热。间接加热的实例为炉内加热,其中工件被置于炉内并且控制炉的温度以加热工件。直接加热的实例包括感应加热和直接电阻加热,在感应加热中涡流施加于工件以加热工件,在直接电阻加热中电流直接施加与工件以加热工件。根据第一现有技术(见例如JPH06-79389A),金属坯料通过加热装置并且通过感应加热或直接电阻加热而被加热,从而在金属坯料受到塑性加工之前提高其可加工性。例如,包括感应线圈或电极辊的加热装置布置于切削机的上游,并且在电极辊的情况下,金属坯料通过电极辊受到直接电阻加热,而同时被电极辊持续地运送。为了通过直接电阻加热将沿着长度方向大致具有等宽度的平坦钢板加热,电压可以施加于分别布置在钢板的长度方向两端处的电极之间。在该情况下,因为电流均匀地流过钢板,所以产生的热量在整个钢板上是均匀的。根据第二现有技术(见例如JP3587501B2),通过沿着钢板的长度方向并排布置多对电极来加热沿着长度方向具有变化宽度的钢板,每对电极中具有钢板的宽度方向上布置于钢板的一侧的一个电极并且布置于钢板的相反侧的另一电极,并且在每对电极之间施加相等的电流,从而将钢板加热至均匀温度。根据第三现有技术(见例如JPS53-07517A),一个电极固定于钢条的一段,并且夹持式的第二电极设置于钢条的加热目标部与钢条的非加热部之间的边界处,从而局部加热钢条。当加热沿着其长度方向具有变化的宽度的钢工件时,通常希望使得钢工件的每单位体积施加的热量在整个钢工件上是均匀的,如炉内加热一样。然而,炉内加热需要大型设备,并且炉的温度控制是困难的。因此,从生产成本的角度出发优选直接电阻加热。然而,当如第一现有技术中一样设置多对电极时,针对每对电极控制施加的电流量,这增加了设备成本。此外,相对于一个工件布置多对电极导致低生产率。
技术实现思路
本专利技术的示例性方面提供一种直接电阻加热装置、直接电阻加热方法、加热装置和加热方法,其能够均匀地加热工件或者将工件加热为具有期望的温度分布,降低成本,并且提高生产率;并且还提供一种热压成型方法,其中能够使用所述直接电阻加热方法和加热方法。根据本专利技术的示例性方面,一种直接电阻加热装置,包括:第一电极和第二电极,该第一电极与第二电极布置为在所述第一电极与所述第二电极之间设置有间隔的情况下互相对置;电源,该电源电连接至所述第一电极和所述第二电极;电极移动机构,该电极移动机构被构造为在所述第一电极和所述第二电极与工件接触的状态下并且在电流从所述电源通过所述第一电极和所述第二电极施加于所述工件的状态下,使所述第一电极和所述第二电极中的至少一者沿着所述第一电极与所述第二电极互相对置的对置方向移动;第一保持器和第二保持器,该第一保持器和第二保持器被构造为保持所述工件,使得在所述第一电极和所述第二电极中的所述至少一者移动的状态下,所述工件的位于所述第一电极与所述第二电极之间的加热目标区域在所述对置方向上保持在所述第一保持器与所述第二保持器之间;以及保持器移动机构,该保持器移动机构被构造为使所述第一保持器和所述第二保持器中的至少一者移动以沿着所述对置方向拉动所述工件。根据本专利技术的另一示例性方面,提供一种加热装置,其被构造为加热具有第一加热目标区域和第二加热目标区域的板状工件。第一加热目标区域的截面面积沿着第一加热目标区域的长度方向大致恒定或者沿着长度方向单调递增或单调递减。第二加热目标区域以整合的形式与第一加热目标区域的第一加热目标区域的宽度方向上的一部分邻接。加热装置包括被构造为加热第一加热目标区域的第一加热区和被构造为加热第二加热目标区域的第二加热区。第一加热区包括上述直接电阻加热装置。所述直接电阻加热装置的所述第一电极和所述第二电极的至少一者在所述长度方向上在所述第一加热目标区域上移动。根据本专利技术的另一示例性方面,提供另一种加热装置,其被构造为加热具有第一加热目标区域和第二加热目标区域的板状工件。第一加热目标区域的截面面积沿着第一加热目标区域的长度方向大致恒定或者沿着长度方向单调递增或单调递减。第二加热目标区域以整合的形式在长度方向上与第一加热目标区域邻接。第二加热目标区域比第一加热目标区域宽。加热装置包括被构造为加热第二加热目标区域的局部加热区和被构造为加热第一加热目标区域和第二加热目标区域的整体加热区。整体加热区包括上述直接电阻加热装置。所述直接电阻加热装置的所述第一电极和所述第二电极的至少一者在所述板状工件的所述长度方向上移动。根据本专利技术的另一示例性方面,一种直接电阻加热方法,包括:通过直接电阻加热来加热工件;以及通过拉动所述工件使已经由于直接电阻加热而膨胀的所述工件平坦。直接电阻加热包括:在第一电极和第二电极与所述工件接触的状态下并且在通过所述第一电极和所述第二电极向所述工件施加电流的状态下,使所述第一电极和所述第二电极中的至少一者沿着所述第一电极与所述第二电极互相对置的对置方向移动,其中所述第一电极与所述第二电极之间设置有间隔地布置为互相对置。拉动所述工件包括:利用第一保持器和第二保持器保持所述工件,使得在所述第一电极和所述第二电极中的至少一者移动的状态下,所述工件的位于所述第一电极与所述第二电极之间的加热目标区域在所述对置方向上被保持在所述第一保持器与所述第二保持器之间;以及沿着所述对置方向移动所述第一保持器和所述第二保持器中的至少一者。根据本专利技术的另一示例性方面,提供一种加热方法,其用于加热具有第一加热目标区域和第二加热目标区域的板状工件。第一加热目标区域的截面面积沿着第一加热目标区域的长度方向大致恒定或者沿着长度方向单调递增或单调递减。第二加热目标区域与第一加热目标区域的第一加热目标区域的宽度方向上的一部分邻接。加热方法包括:加热第二加热目标区域;和在加热第二加热目标区域之后,通过上述直接电阻加热方法加热第一加热目标区域,以将第一加热目标区域和第二加热目标区域加热至预定温度范围。第一电极和第二电极中的至少一者在长度方向上移动。根据本专利技术的另一示例性方面,提供一种加热方法,其用于加热具有第一加热目标区域和第二加热目标区域的板状工件。第一加热目标区域的宽度沿着第一加热目标区域的长度方向大致恒定或者沿着长度方向单调递增或单调递减。第二加热目标区域以整合的形式在长度方向上与第一加热目标区域邻接。第二加热目标区域比第一加热目标区域宽。加热方法包括:加热第二加热目标区域;和在加热第二加热目标区域之后,通过上述直接电阻加热方法加热第一加热目标区域和第二加热目标区域,以将第一加热目标区域和第二加热目标区域加热至预定温度范围。第一电极和第二电极中的至少一者在长度方向上移动。根据本专利技术的另一示例性方面,一种热压成型方法,包括:通过上述直接电阻加热方法加热工件的加热目标区域;以及通过压模本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种直接电阻加热装置,包括:/n第一电极和第二电极,该第一电极与第二电极布置为互相对置且在所述第一电极与所述第二电极之间设置有间隔;/n电源,该电源电连接至所述第一电极和所述第二电极;/n电极移动机构,该电极移动机构被构造为在所述第一电极和所述第二电极与工件接触的状态下并且在电流从所述电源通过所述第一电极和所述第二电极施加于所述工件的状态下,使所述第一电极和所述第二电极中的至少一者沿着所述第一电极与所述第二电极互相对置的对置方向移动;/n第一保持器和第二保持器,该第一保持器和第二保持器被构造为保持所述工件,使得在所述第一电极和所述第二电极中的所述至少一者移动的状态下,所述工件的位于所述第一电极与所述第二电极之间的加热目标区域在所述对置方向上保持在所述第一保持器与所述第二保持器之间;以及/n保持器移动机构,该保持器移动机构被构造为使所述第一保持器和所述第二保持器中的至少一者移动以沿着所述对置方向拉动所述工件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170911 JP 2017-1740531.一种直接电阻加热装置,包括:
第一电极和第二电极,该第一电极与第二电极布置为互相对置且在所述第一电极与所述第二电极之间设置有间隔;
电源,该电源电连接至所述第一电极和所述第二电极;
电极移动机构,该电极移动机构被构造为在所述第一电极和所述第二电极与工件接触的状态下并且在电流从所述电源通过所述第一电极和所述第二电极施加于所述工件的状态下,使所述第一电极和所述第二电极中的至少一者沿着所述第一电极与所述第二电极互相对置的对置方向移动;
第一保持器和第二保持器,该第一保持器和第二保持器被构造为保持所述工件,使得在所述第一电极和所述第二电极中的所述至少一者移动的状态下,所述工件的位于所述第一电极与所述第二电极之间的加热目标区域在所述对置方向上保持在所述第一保持器与所述第二保持器之间;以及
保持器移动机构,该保持器移动机构被构造为使所述第一保持器和所述第二保持器中的至少一者移动以沿着所述对置方向拉动所述工件。


2.根据权利要求1所述的直接电阻加热装置,其中所述第一保持器和所述第二保持器被构造为与所述第一电极和所述第二电极分离,并且
其中,在所述第一电极和所述第二电极中的一者离开所述工件的状态下,所述保持器移动机构使被布置为靠近从所述工件离开的所述第一电极和所述第二电极中的所述一者的所述第一保持器和所述第二保持器中的一者移动。


3.根据权利要求1所述的直接电阻加热装置,其中所述第一电极和所述第二电极被构造为保持所述工件,
其中,所述第一保持器包括所述第一电极并且被构造为通过所述第一电极保持所述工件,并且
其中,所述第二保持器包括所述第二电极并且被构造为通过所述第二电极保持所述工件。


4.根据权利要求1至3的任意一者所述的直接电阻加热装置,其中所述第一电极和所述第二电极各自具有跨过所述工件的所述加热目标区域地延伸的长度。


5.根据权利要求1至4的任意一者所述的直接电阻加热装置,还包括:控制器,该控制器被配置为控制如下之中的至少一者:通过所述电极移动机构而移动的所述第一电极和所述第二电极的至少一者的移动速度;以及经过所述工件的电流量。


6.根据权利要求5所述的直接电阻加热装置,其中所述控制器被配置为基于所述工件的形状和尺寸来控制通过所述电极移动机构而移动的所述电极的移动速度和经过所述工件的电流量的至少一者。


7.根据权利要求1至6的任意一者所述的直接电阻加热装置,还包括:第一汇流条和第二汇流条,所述第一汇流条和所述第二汇流条沿着所述工件布置并且电连接至所述电源,
其中,所述第一电极在所述第一电极与所述第一汇流条和所述工件接触的状态下能够移动,并且所述第二电极在所述第二电极与所述第二汇流条和所述工件接触的状态下能够移动。


8.根据权利要求7所述的直接电阻加热装置,其中所述第一电极和所述第二电极分别包括电流施加辊,所述电流施加辊被构造为在所述工件的表面上滚动,所述第一电极的所述电流施加辊设置在所述第一汇流条与所述工件之间,并且所述第二电极的所述电流施加辊设置在所述第二汇流条与所述工件之间,
其中,所述电流施加辊包括导电的周表面,电流从该周表面施加至所述工件的表面。


9.根据权利要求8所述的直接电阻加热装置,其中所述第一电极和所述第二电极分别包括馈电辊,电流从所述馈电辊施加至所述电流施加辊,所述第一电极的所述馈电辊被构造为在所述第一汇流条的表面上滚动并且与所述第一电极的所述电流施加辊一起移动,所述第二电极的所述馈电辊被构造为在所述第二汇流条的表面上滚动并且与所述第二电极的所述电流施加辊一起移动。


10.根据权利要求9所述的直接电阻加热装置,其中所述馈电辊具有导电的周表面,电流从该周表面施加至所述电流施加辊。


11.根据权利要求10所述的直接电阻加热装置,其中所述电流施加辊和所述馈电辊以互相接触的方式在对置方向上旋转。


12.根据权利要求11所述的直接电阻加热装置,其中所述馈电辊的轴线布置在从包括所述电流施加辊与所述工件之间的接触线和所述电流施加辊的轴线的平面偏移的位置处。


13.根据权利要求9所述的直接电阻加热装置,其中所述馈电辊布置在所述电流施加辊的各轴端部。


14.根据权利要求8所述的直接电阻加热装置,还包括:导电刷,该导电刷设置在所述第一汇流条和所述第二汇流条各自的面向所述工件的表面上,并且
所述电流施加辊被构造为与所述导电刷接触地在所述导电刷上滑动。


15.根据权利要求8至14的任意一者所述的直接电阻加热装置,其中所述第一电极和所述第二电极分别还包括按压部件,该按压部件布置为与所述电流施加辊相对并且被构造为与所述电流施加辊一起移动,并且
其中,所述按压部件被构造为抵着所述电流施加辊按压所述工件。


16.一种加热装置,该加热装置被构造为加热具有第一加热目标区域和第二加热目标区域的板状工件,其中所述第一加热目标区域的截面面积沿着所述第一加热目标区域的长度方向大致恒定或者沿着所述长度方向单调递增或单调递减,并且其中所述第二加热目标区域以整合的方式与所述第一加热目标区域的在所述第一加热目标区域的宽度方向上的一部分邻接,所述加热装置包括:
第一加热区,所述第一加热区被构造为加热所述第一加热目标区域;以及
第二加热区,所述第二加热区被构造为加热所述第二加热目标区域,
其中,所述第一加热区包括根据权利要求1至15的任意一项所述的直接电阻加热装置,并且
所述直接电阻加热装置的所述第一电极和所述第二电极的至少一者在所述长度方向上在所述第一加热目标区域上移动。


17.一种加热装置,该加热装置被构造为加热具有第一加热目标区域和第二加热目标区域的板状工件,其中所述第一加热目标区域的截面面积沿着所述第一加热目标区域的长度方向大致恒定或者沿着所述长度方向单调递增或单调递减,并且其中所述第二加热目标区域以整合的方式在所述长度方向上与所述第一加热目标区域邻接,所述第二加热目标区域比所述第一加热目标区域宽,所述加热装置包括:
局部加热区,该局部加热区被构造为加热所述第二加热目标区域;以及
整体加热区,该整体加热区被构造为加热所述第一加热目标区域和所述第二加热目标区域,
其中所述整体加热区包括根据权利要求1至15的任意一项所述的直接电阻加热装置,并且
所述直接电阻加热装置的所述第一电极和所述第二电极的至少一者在所述板状工件的所述长度方向上移动。


18.一种直接电阻加热方法,包括:
通过直接电阻加热来加热工件;以及
通过拉动所述工件使已经由于直接电阻加热而膨胀的所述工件平坦,
其中所述直接电阻加热包括:
在第一电极和第二电极与所述工件接触的状态下并且在通过所述第一电极和所述第二电极向所述工件施加电流的状态下,使所述第一电极和所述第二电极中的至少一者沿着所述第一电极与所述第二电极...

【专利技术属性】
技术研发人员:大山弘义小林国博关川时夫生田文昭
申请(专利权)人:高周波热錬株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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