CN103648675B - 通电加热装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种通电加热装置，具备兼用作通电用的电极的一对夹持装置，通过在通电加热期间使夹持装置向互相远离的方向移动来对由所述夹持装置夹持的被加热件施加张力，其中，所述夹持装置包括相对于该夹持装置的移动方向倾斜的相对面，通过所述相对面在所述被加热件的由所述夹持装置夹持的夹持部成形预备成形部，所述预备成形部包括相对于该被加热件的平面方向倾斜的倾斜面。根据本发明，在使用兼用作通电用的电极的一对夹持装置来在通电加热期间使夹持装置向互相远离的方向移动的通电加热装置中，能够通过电极良好地夹持被加热件，能够确保电极与被加热件的均匀接触。

Description

通电加热装置及方法

技术领域

本发明涉及对钢板通电来进行加热的通电加热装置及方法。

背景技术

以往，广泛利用了以下技术：在兼用作通电用的电极的一对夹持装置中，从上下方向夹入被加热件的两端来进行通电加热，并且在通电加热期间使夹持装置向互相远离的方向移动来向被加热件施加张力，从而消除材料膨胀所导致的被加热件的挠曲（例如专利文献1）。

另外，在专利文献1中公开了以下结构：使用在被加热件的中央部下方配置的多个销来支撑通电加热期间的被加热件，从而防止其下垂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-142854号公报。

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1的技术中，通过在夹持了被加热件的状态下使夹持装置移动，能够对被加热件施加张力而抑制其挠曲。

另一方面，为了确保通电加热的加热精度，优选使电极与被加热件的接触面积尽可能小从而抑制电流分布的产生。然而，若在以较小的接触面积夹持的状态下使夹持装置移动，则在拉动被加热件时会在电极表面与被加热件之间产生滑动，或者，若为了防止滑动而以较大的力来夹持，则会在电极表面与被加热件之间作用较大的摩擦力而使电极磨损。

因此，本发明提供一种如下技术：在使用兼用作通电用的电极的一对夹持装置在通电加热期间使夹持装置向互相远离的方向移动的通电加热装置中，能够通过电极良好地夹持被加热件并确保电极与被加热件的均匀接触。

用于解决问题的手段

作为本发明的第一技术方案的通电加热装置具备兼用作通电用的电极的一对夹持装置，通过在通电加热期间使夹持装置向互相远离的方向移动来对由所述夹持装置夹持的被加热件施加张力，其中，所述夹持装置包括相对于该夹持装置的移动方向倾斜的相对面，通过所述相对面在所述被加热件的由所述夹持装置夹持的夹持部成形预备成形部，所述预备成形部包括相对于该被加热件的平面方向倾斜的倾斜面。

在通电加热装置的优选的一个实施方式中，所述夹持装置具备：电极，其包括所述相对面且能够相对于所述被加热件向接近方向和远离方向移动；和固定台及可动台，其隔着所述被加热件与所述电极相对并用于载置所述被加热件，在所述电极上形成有从下表面向下方突出的台阶部，并且在该台阶部的壁面形成所述相对面，所述可动台能够从动于所述电极的移动而移动，在所述电极相对于被加热件向接近方向移动时，所述可动台相对于所述固定台相对地进行移动从而在与固定台之间形成台阶，在通过所述夹持装置夹持被加热件时，通过所述电极的台阶部和在所述固定台及可动台形成的台阶，使所述被加热件弯曲成形而成形预备成形部。

在通电加热装置的优选的其他实施方式中，所述夹持装置具备：电极，其包括所述相对面且能够相对于所述被加热件向接近方向和远离方向移动；和载置台，其隔着所述被加热件与所述电极相对并用于载置所述被加热件，在所述电极上形成有从下表面向下方突出的凸部，在所述载置台上形成有与所述凸部相应的凹部，在通过所述夹持装置夹持被加热件时，通过所述凸部和凹部使所述被加热件弯曲成形而成形预备成形部。

作为本发明的第二技术方案的通电加热方法使用通电加热装置对所述夹持装置进行通电加热，所述通电加热装置具备兼用作通电用的电极的一对夹持装置，通过在通电加热期间使夹持装置向互相远离的方向移动来对由所述夹持装置夹持的被加热件施加张力，所述通电加热方法包括：成形工序，在通过所述夹持装置夹持被加热件时，在所述被加热件的由所述夹持装置夹持的夹持部成形预备成形部，所述预备成形部包括相对于该被加热件的平面方向倾斜的倾斜面。

发明的效果

根据本发明，在使用兼用作通电用的电极的一对夹持装置，在通电加热期间使夹持装置向互相远离的方向移动的通电加热装置中，能够通过电极良好地夹持被加热件并确保电极与被加热件的均匀接触。

附图说明

图1是表示通电加热装置的图。

图2是表示通电加热装置的预备成形工序的图。

图3是表示通电加热装置所进行的通电加热工序的图。

图4是表示电极的其他实施方式的图。

图5是表示夹持装置的其他实施方式的图。

图6是表示夹持装置的其他实施方式的图。

具体实施方式

如图1所示，通电加热装置1是用于对作为被加热件的工件2通电而进行加热的加热装置。工件2是以一个方向为长度方向的长方形状的钢板。

通电加热装置1夹持工件2的长度方向两端部而进行支撑，并且从夹持部对工件2通电，由此对工件2进行通电加热。在通电加热装置1中，工件2在以厚度方向为上下方向的状态下放置，并沿着长度方向被通电。

此外，在工件2中，由通电加热装置1夹持的夹持部不限于工件2的端部，能够设定为与通电加热方式相应的部位。

通电加热装置1具备一对夹持装置10、10。夹持装置10、10配置于工件2的长度方向两端部，并相对于工件2的中央线对称地配置。

夹持装置10、10是用于从上下方向夹持工件2并且对工件2通电的装置。夹持装置10、10包括适当的移动装置且能够向互相远离的方向移动。

夹持装置10、10通过一边对工件2通电一边向互相远离的方向移动来防止加热引起的材料膨胀所导致的挠曲。换言之，夹持装置10、10沿着工件2的平面方向（长度方向）向从中央朝向端部的方向移动。由此，夹持装置10、10间的距离增大，从而对由夹持装置10、10支撑的工件2施加张力来防止挠曲。

如图1所示，夹持装置10包括：电极20，其能够在上下方向上移动；固定台30，其用于载置工件2；和可动台40，其从动于电极20的上下方向的移动。电极20配置于工件2的上表面侧，固定台30及可动台40配置于工件2的下表面侧，通过将工件2载置于固定台30及可动台40并用电极20从上方夹入来从上下方向夹持工件2。

电极20由适当的促动器在上下方向上进行驱动，向相对于工件2的上表面接近的方向和远离的方向移动。电极20由导体构成，与适当的电源装置连接。通过从该电源装置对电极20施加电压，电流从工件2与电极20的接触面向工件2流动。

将一对夹持装置10、10中的一个电极20设为正极，并将另一个电极20设为负极，通过向各电极20施加适当的电压来对工件2进行期望的通电。

固定台30的上表面形成为平面，能够在该上表面载置工件2。固定台30支撑工件2的端部。更详细而言，工件2的端部被载置成位于固定台30的中央部。

固定台30固定于夹持装置10，且被支撑为不能在上下方向上移动。此外，在夹持装置10移动时，固定台30能够沿着工件2的长度方向移动。

可动台40的上表面形成为平面，可动台40作为用于与固定台30一同载置工件2的台发挥功能。可动台40在比固定台30更与工件2的长度方向上的内侧相邻的状态下配置，对工件2的比端部更靠内侧的部位进行支撑。可动台40经由适当的促动器（actuator）被支撑于夹持装置10。

可动台40能够在上下方向上移动并从动于电极20的上下方向的移动。在将电极20向下方按压来夹持工件2时，可动台40接受由电极20产生的向下方的按压力而向下方移动。另一方面，在工件2的通电加热结束后，解除由电极20形成的夹持，可动台40也伴随电极20向上方的移动而向上方移动。

如上所述，在将工件2放置于夹持装置10、10时，将工件2载置于固定台30及可动台40，并朝向工件2按压电极20。由此，工件2由电极20、固定台30及可动台40夹持并支撑。

如图2所示，在电极20的下端面设置有台阶部21。台阶部21设置于电极20的宽度方向的整个区域。台阶部21设置于电极20的下端面中的工件2的中央侧，形成为比端部侧更向下方突出的形状。换言之，电极20的下端面通过台阶部21而形成为带台阶形状。

台阶部21具有从电极20的下端面向上方立起设置的相对面22。相对面22形成为台阶部21的外侧壁面（工件2的端部侧壁面）。相对面22相对于夹持装置10、10的移动方向倾斜、且设置为相对于工件2的平面方向倾斜的面。即，相对面22形成为能够对于夹持装置10、10的移动方向施加阻力的平面。本实施方式的相对面22设置为与工件2的平面方向垂直的面，且沿着工件2的宽度方向设置。

如图2所示，通过使电极20向下方移动，能够对工件2施加来自上方的按压力，从而可动台40与工件2一同向下方移动。此时，由于固定台30的高度不变，所以在可动台40的载置面与固定台30的载置面之间产生台阶50。

进一步，在接受来自电极20的按压力而向下方移动的工件2的端部作用有从固定台30向上方的压力，工件2的端部弯折为由台阶50及电极20的台阶部21形成的形状。这样，工件2的端部弯曲成形而成形为台阶形状。

如上所述，在夹持装置10中，在电极20与固定台30及可动台40之间夹持工件2时，即，在进行通电加热之前，在工件2的端部进行预备成形。

此时，通过台阶部21和台阶50而在工件2的端部设置有与工件2的平面方向垂直的预备成形部60。换言之，在工件2的端部设置有预备成形部60，所述预备成形部60包括相对于通电加热中的夹持装置10、10的移动方向倾斜的倾斜面61。倾斜面61是在工件2的端部在大致垂直方向上延伸的平面，且沿着电极20的相对面22的形状成形。

如图3所示，在对电极20、20施加电压而开始进行向工件2的通电加热时，工件2升温。

根据工件2的温度上升，使夹持装置10、10向互相远离的方向移动，由此在工件2的平面方向上施加张力而防止由材料膨胀引起的挠曲。

此时，由于在工件2的两端部成形有从端部向中央部弯折的预备成形部60、60，所以朝向夹持装置10、10的移动方向的力从电极20、20的相对面22、22传递到工件2的倾斜面61、61。换言之，在工件2中，预备成形面60的倾斜面61被用作载荷的承受面。

如上所述，使向工件2施加张力的方向与夹持装置10、10的移动方向为相同方向，能够实现不利用由与工件2的表面的摩擦力产生的拉力的方式。因此，能够防止在电极20、20与工件2的表面之间产生大的摩擦力，能够抑制电极20、20的磨损。由此，能够确保电极20、20与工件2的均匀接触，能够确保加热精度。

下面，参照图4，对电极的其他优选实施方式进行说明。

如图4所示，作为夹持装置10的电极，也可以采用具备多个如上构成的电极20的旋转式的电极群25。例如，电极群25具备构成为能够在上下方向上移动的转轴26，且具备朝向转轴26的周向等间隔配置的四个电极20。在该情况下，实际夹持工件2所使用的电极20是位于转轴26的下方的电极20。

这样，通过绕转轴26配置多个相同结构的电极20，能够在一个电极20产生了不良情况时使转轴26旋转而尽快更换为其他电极20，能够有助于生产性的提高。

下面，参照图5和图6，对夹持装置的其他优选实施方式进行说明。

如图5所示，代替固定台30及可动台40而具备载置台70。即，对代替构成为两个构件的工件2载置用的台而具备由一个构件构成的载置台70的实施方式进行说明。

载置台70在上端面的中央部包括凹部71。凹部71是剖视为方形的槽，沿着载置台70的宽度方向设置。凹部71设置成从载置台70的上表面向下方凹陷，其内侧（工件2的端部侧）的壁面形成为相对面72。将载置台70的除了凹部71之外的平面部位用作用于载置工件2的面来利用。

电极20代替台阶部21而具备具有与凹部71相应的形状的凸部73。凸部72设置成从电极20的下表面向下方突出。凸部72沿着电极20的宽度方向设置，具有剖视为方形的形状。凸部73的外侧（工件2的长度方向中央侧）的壁面形成为相对面74。

相对于放置于载置台70、70的状态下的工件2，使电极20、20向接近方向移动而进行按压，由此在电极20、20与载置台70、70之间夹持工件2，并且用凹部71和凸部73冲压工件2的端部，使其弯曲成形为曲轴状，从而在工件2的端部成形预备成形部60。

这样，通过载置台70的凹部71和电极20的凸部73也能够在工件2的端部成形预备成形部60。另外，通过凹部71的相对面72和凸部73的相对面74，能够在该情况下的预备成形部60成形两个相对于夹持装置10的移动方向倾斜的倾斜面61，能够增大由电极20和载置台70形成的夹持力。

进一步，能够使载置台70的结构简化，能够提供在设备成本方面优良的产品。

另外，如图6所示，凹部71和凸部73也可以形成为弯曲状。在该情况下，凹部71形成为剖视为大致半圆状的槽，凸部73同样形成为剖视为大致半圆状的突起。并且，通过凹部71和凸部73来成形弯曲状的预备成形部60。该预备成形部60具有相对于工件2的平面方向呈曲面状倾斜的倾斜面62、62。

这样，通过将工件2的端部的成形形状设定为弯曲状，能够缓和预备成形部60的端部形状的角度。换言之，通过成形具有曲面状的倾斜面62、62的预备成形部60，能够防止在工件2与电极20的接触部分形成锐角部位。因此，能够可靠地防止在从电极20向工件2通电加热时电流过度集中，能够确保加热精度。

此外，对于上述凹部71和凸部73的形状，只要是能够成形如在预备成形部60成形的倾斜面61或倾斜面62那样相对于夹持装置10、10的移动方向呈直线状或呈曲线状倾斜的面的形状就能够适用。

另外，在图5和图6所示的夹持装置的电极20中，也可以采用如图4所示那样在转轴25的周围具备多个电极20的结构。

产业上的利用可能性

本发明能够用于以下通电加热装置：通过兼用作电极的夹持装置从上下方向夹持被加热件，在通电加热期间使各夹持装置在互相远离的方向上移动，由此对被加热件施加张力。

附图标记说明

1：通电加热装置，2：工件（被加热件），10：夹持装置，20：电极，21：台阶部，22：相对面，30：固定台，40：可动台，50：台阶，60：预备成形部，61：倾斜面。

Claims (3)

1.一种通电加热装置，具备兼用作通电用的电极的一对夹持装置，通过在通电加热期间使夹持装置向互相远离的方向移动来对由所述夹持装置夹持的被加热件施加张力，其中，

所述夹持装置包括相对于该夹持装置的移动方向倾斜的相对面，

通过所述相对面在所述被加热件的由所述夹持装置夹持的夹持部将该被加热件的端部弯折为台阶形状，在该被加热件的端部成形与该被加热件的平面方向垂直的预备成形部。

2.根据权利要求1所述的通电加热装置，其中，

所述夹持装置具备：电极，其包括所述相对面且能够相对于所述被加热件向接近方向和远离方向移动；和固定台及可动台，其隔着所述被加热件与所述电极相对并用于载置所述被加热件，

在所述电极上形成有从下表面向下方突出的台阶部，并且在该台阶部的壁面形成所述相对面，

所述可动台能够从动于所述电极的移动而移动，在所述电极相对于被加热件向接近方向移动时，所述可动台相对于所述固定台相对地进行移动从而在与固定台之间形成台阶，

在通过所述夹持装置夹持被加热件时，通过所述电极的台阶部和在所述固定台及可动台形成的台阶，使所述被加热件弯曲成形而成形预备成形部。

3.一种通电加热方法，使用通电加热装置对被加热件进行通电加热，所述通电加热装置具备兼用作通电用的电极的一对夹持装置，通过在通电加热期间使夹持装置向互相远离的方向移动来对由所述夹持装置夹持的所述被加热件施加张力，所述通电加热方法包括：

成形工序，该工序中在通过所述夹持装置夹持被加热件时，在所述被加热件的由所述夹持装置夹持的夹持部将该被加热件的端部弯折为台阶形状，在该被加热件的端部成形与该被加热件的平面方向垂直的预备成形部。