[發明專利]直接電阻加熱方法

有效

• 申請號: 201380036337.1
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN104471086A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 大山弘義;小林國博
• 申請（專利權）人: 高周波熱錬株式會社
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/40;H05B3/00;F27D11/04
• 代理公司: 北京泛誠知識產權代理有限公司 11298
• 代理人: 楊本良;文琦

技術領域

本發明涉及一種直接電阻加熱方法，其中將電流施加于板狀工件。

背景技術

例如，熱處理施加于諸如中柱和加固物這樣的車輛結構以確保強度。熱處理能夠分為兩類，即，間接加熱和直接加熱。間接加熱的實例是爐加熱，其中工件放置于爐內并且控制爐的溫度以加熱工件。直接加熱的實例包括：感應加熱，其中將渦電流施加到工件以加熱工件；以及直接電阻加熱(也稱為直接電感應加熱)，其中電流直接施加于工件以加熱工件。

根據第一相關技術，在利用加工工具進行塑型加工之前，利用感應加熱或直接電阻加熱對金屬毛坯進行加熱。例如，具有電極滾輪或感應線圈的加熱工具安置在具有切削機的加工工具的上游，并且金屬毛坯在被持續地傳送的同時被加熱(見，例如，JP06-079389A)。

根據第二相關技術，為了利用直接電阻加熱來加熱具有沿其長度方向大致恒定的寬度的鋼板，電極在長度方向上布置在鋼板的各個端部，并且在電極之間施加電壓。在該情況下，因為電流均勻地流過鋼板，所以在整個鋼板上產生均勻的熱量。另一方面，為了加熱沿著鋼板的長度方向具有變化的寬度的鋼板，一組多電極并排安置在鋼板寬度方向上的一側上，并且另一組多電極并排安置在鋼板的寬度方向上的另一側上，使得安置在鋼板寬度方向上各個側上的電機形成多對電機。在該情況下，在每對電極之間施加相等的電流，使得鋼板被加熱到均勻溫度(見，例如，JP4604364B2和JP3587501B2)。

根據第三相關技術，第一電極固定到鋼條的一端，并且夾緊型第二電極設置成保持鋼條的要加熱的部分與鋼條的不加熱的部分之間的邊界，使得部分地加熱鋼條(見，例如，JP53-007517A)。

根據第四相關技術，直接電阻加熱方法用于非矩形工件。具體地，對工件的每個矩形部分執行直接電阻加熱。在冷卻工件的加熱部分的同時，在工件的非加熱部分上執行直接電阻加熱(見，例如，于2011年11月1日公布的技術公開No.2011-504351，技術公開期刊，日本發明和創新學會)。

當加熱工件時，特別是具有沿著工件的長度方向變化的寬度的工件時，優選的是對每單位體積施加的熱量在整個工件上是相同的，像在爐加熱中一樣。然而，加熱爐需要大規模設備，并且難以控制爐的溫度。

因此，關于生產成本，直接電阻加熱是優選的。然而，當像在第二相關技術中那樣設置多對電極時，對每對電極控制要施加的電流量，這增加了安裝成本。此外，多對電極相對于一個工件的布置降低了生產率。

發明內容

本發明的目的是提供一種直接電阻加熱方法，其能夠大致均勻地加熱具有沿著工件的長度方向變化的寬度的板狀工件的一部分。

根據本發明的方面，直接電阻加熱方法，包括：將第一電極和第二電極放置于板狀工件上，使得所述第一電極和所述第二電極在與所述工件的加熱目標區域的中心線大致垂直的方向上橫跨所述工件而延伸，所述中心線連接所述加熱目標區域的一側的中間部與所述加熱目標區域的另一側的中間部；以及在將電流施加在所述第一電極與所述第二電極之間的同時，沿著所述中心線移動所述第一電極和所述第二電極中的至少一個電極。

第一電極和第二電極中的一個可以沿著中心線并且在工件的每個微長度電阻減小的方向上移動，以調節對于加熱目標區域的每個部分施加電流的時間。

根據本發明，第一電極和第二電極放置成使得第一和第二電極在大致垂直于工件的加熱目標區域的中心線的方向上橫跨板狀工件延伸，中心線連接加熱目標區域的一側的中間部和加熱目標區域的另一側的中間部。因此，沿著工件的長度方向的在工件接觸第一電極的部分與工件接觸第二電極的部分之間的間隔落入相同的范圍內，而與工件的在工件寬度方向上的位置無關。即，能夠使在第一電極與第二電極之間施加的電流量落入相同的范圍，而與工件上的在寬度方向上的位置無關。因此，能夠大致均勻地加熱工件的預定區域。

當工件的每個微長度的電阻沿著中心線減小時，通過在電阻減小的方向上移動第一電極和第二電極中的一個電極，能夠對于加熱目標區域的每個部分調節電流施加時間。以該方式，能夠對加熱目標區域大致均勻地加熱。

附圖說明

圖1A至1D是示出根據本發明的實施例的直接電阻加熱方法的示意圖，其中圖1A是示出直接電阻加熱之前的狀態的平面圖，圖1B是示出直接電阻加熱之前的狀態的前視圖，圖1C是示出直接電阻加熱之后的狀態的平面圖，圖1D是示出直接電阻加熱之后的狀態的前視圖；

圖2是示出工件的形狀的實例的平面圖，該工件要利用根據實施例的直接電阻加熱方法加熱；