[发明专利]直接电阻加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种直接电阻加热方法，其中将电流施加于板状工件。

背景技术

例如，热处理施加于诸如中柱和加固物这样的车辆结构以确保强度。热处理能够分为两类，即，间接加热和直接加热。间接加热的实例是炉加热，其中工件放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，其中将涡电流施加到工件以加热工件；以及直接电阻加热(也称为直接电感应加热)，其中电流直接施加于工件以加热工件。

根据第一相关技术，在利用加工工具进行塑型加工之前，利用感应加热或直接电阻加热对金属毛坯进行加热。例如，具有电极滚轮或感应线圈的加热工具安置在具有切削机的加工工具的上游，并且金属毛坯在被持续地传送的同时被加热(见，例如，JP06-079389A)。

根据第二相关技术，为了利用直接电阻加热来加热具有沿其长度方向大致恒定的宽度的钢板，电极在长度方向上布置在钢板的各个端部，并且在电极之间施加电压。在该情况下，因为电流均匀地流过钢板，所以在整个钢板上产生均匀的热量。另一方面，为了加热沿着钢板的长度方向具有变化的宽度的钢板，一组多电极并排安置在钢板宽度方向上的一侧上，并且另一组多电极并排安置在钢板的宽度方向上的另一侧上，使得安置在钢板宽度方向上各个侧上的电机形成多对电机。在该情况下，在每对电极之间施加相等的电流，使得钢板被加热到均匀温度(见，例如，JP4604364B2和JP3587501B2)。

根据第三相关技术，第一电极固定到钢条的一端，并且夹紧型第二电极设置成保持钢条的要加热的部分与钢条的不加热的部分之间的边界，使得部分地加热钢条(见，例如，JP53-007517A)。

根据第四相关技术，直接电阻加热方法用于非矩形工件。具体地，对工件的每个矩形部分执行直接电阻加热。在冷却工件的加热部分的同时，在工件的非加热部分上执行直接电阻加热(见，例如，于2011年11月1日公布的技术公开No.2011-504351，技术公开期刊，日本发明和创新学会)。

当加热工件时，特别是具有沿着工件的长度方向变化的宽度的工件时，优选的是对每单位体积施加的热量在整个工件上是相同的，像在炉加热中一样。然而，加热炉需要大规模设备，并且难以控制炉的温度。

因此，关于生产成本，直接电阻加热是优选的。然而，当像在第二相关技术中那样设置多对电极时，对每对电极控制要施加的电流量，这增加了安装成本。此外，多对电极相对于一个工件的布置降低了生产率。

发明内容

本发明的目的是提供一种直接电阻加热方法，其能够大致均匀地加热具有沿着工件的长度方向变化的宽度的板状工件的一部分。

根据本发明的方面，直接电阻加热方法，包括：将第一电极和第二电极放置于板状工件上，使得所述第一电极和所述第二电极在与所述工件的加热目标区域的中心线大致垂直的方向上横跨所述工件而延伸，所述中心线连接所述加热目标区域的一侧的中间部与所述加热目标区域的另一侧的中间部；以及在将电流施加在所述第一电极与所述第二电极之间的同时，沿着所述中心线移动所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极。

第一电极和第二电极中的一个可以沿着中心线并且在工件的每个微长度电阻减小的方向上移动，以调节对于加热目标区域的每个部分施加电流的时间。

根据本发明，第一电极和第二电极放置成使得第一和第二电极在大致垂直于工件的加热目标区域的中心线的方向上横跨板状工件延伸，中心线连接加热目标区域的一侧的中间部和加热目标区域的另一侧的中间部。因此，沿着工件的长度方向的在工件接触第一电极的部分与工件接触第二电极的部分之间的间隔落入相同的范围内，而与工件的在工件宽度方向上的位置无关。即，能够使在第一电极与第二电极之间施加的电流量落入相同的范围，而与工件上的在宽度方向上的位置无关。因此，能够大致均匀地加热工件的预定区域。

当工件的每个微长度的电阻沿着中心线减小时，通过在电阻减小的方向上移动第一电极和第二电极中的一个电极，能够对于加热目标区域的每个部分调节电流施加时间。以该方式，能够对加热目标区域大致均匀地加热。

附图说明

图1A至1D是示出根据本发明的实施例的直接电阻加热方法的示意图，其中图1A是示出直接电阻加热之前的状态的平面图，图1B是示出直接电阻加热之前的状态的前视图，图1C是示出直接电阻加热之后的状态的平面图，图1D是示出直接电阻加热之后的状态的前视图；

图2是示出工件的形状的实例的平面图，该工件要利用根据实施例的直接电阻加热方法加热；