[发明专利]直接电阻加热设备和直接电阻加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种直接电阻加热设备和直接电阻加热方法，其中电流被施加到诸如钢毛坯的加工件。

背景技术

将热处理施加到例如诸如中立柱和加强件的车辆结构以确保强度。热处理能够归类为两个类型，即，间接加热和直接加热。间接加热的实例是锅炉加热，其中，加工件放置在锅炉内部并且锅炉的温度受到控制以加热加工件。直接加热的实例包括感应加热和直接电阻加热(也称为直接导电加热)，在感应加热中，将涡电流施加到加工件以加热该加工件；在直接电阻加热中，将电流直接施加到加工件以加热该加工件。

根据第一现有技术，金属毛坯在经受由加工装置进行的塑性加工之前通过感应加热或直接电阻加热而被加热。例如，将具有电极辊或感应线圈的加热装置布置在具有切割机的加工装置的上游，并且在连续传送金属毛坯的同时加热该金属毛坯(参见，例如，JP06-079389A)。

根据第二现有技术，为了通过直接电阻加热来加热沿着钢板的纵向具有大致恒定宽度的钢板，将电极布置在钢板在纵向上的各个端部上，并且在该电极之间施加电压。在这种情况下，因为电流均匀地流动通过钢板，所以热生成量在整个钢板上是均匀的。另一方面，为了加热沿着钢板的纵向具有变化宽度的钢板，将一组多个电极并排布置在钢板在宽度方向上的一侧上，并且将另一组多个电极并排布置在钢板在宽度方向上的另一侧上，使得布置在钢板在宽度方向上的各个侧上的电极形成多对电极。在这种情况下，将相等的电流施加在每一对电极之间，使得钢板被加热到均匀温度(参见，例如，JP3587501B2)。

根据第三现有技术，将第一电极固定到钢杆的一端，并且将夹紧型第二电极设置成保持在钢杆的待被加热的部分和钢杆的不被加热的部分之间的边界，使得钢杆被部分地加热(参见，例如，JP53-007517A)。

当加热加工件，具体为，加热沿着加工件的纵向具有变化宽度的加工件时，优选的是，对每单位体积施加的热量在整个加工件上是相同的，如在锅炉加热中那样。然而，加热炉需要大型设备，并且锅炉的温度控制是困难的。

因此，在生产成本方面，直接电阻加热是优选的。然而，当类似于在第二现有技术中设置多对电极时，对于每对电极控制所施加的电流量，这增加了安装成本。此外，多对电极相对于一个加工件的布置降低了生产率。

发明内容

本发明的一个目的是提供直接电阻加热设备和直接电阻加热方法，其需要较少的电极数目来对加工件均匀加热或将加工件加热成具有期望的温度分布。

根据本发明的一方面，直接电阻加热设备包括：一对电极，该一对电极适于电耦接到电源单元并包括第一电极和第二电极；以及移动机构，该移动机构被构造成在所述第一电极和所述第二电极两者都接触加工件的情况下，并且在电流从所述电源单元经过所述一对电极施加到所述加工件的情况下，使所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极移动，以改变所述第一电极和所述第二电极之间的距离。

第一电极和第二电极中的每一个可以跨加工件的加热目标区域延伸的长度。

移动机构可以包括：调节单元，该调节单元被构造成控制所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极的移动速度；以及驱动机构，该驱动机构被构造成根据所述调节单元来移动所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极。

调节单元可以被构造成基于加工件的形状和大小数据来获得移动速度，使得驱动机构使第一电极和第二电极中的至少一个以通过调节单元获得的移动速度移动。

第一电极和第二电极中的每一个电极都可以包括主电极部、辅助电极部、以及连接到电源单元以将电流施加到该主电极部的引线部。该主电极部和该辅助电极部可以布置成从加工件上方和下方保持加工件。

移动机构可以被构造成使第一电极和第二电极中的仅一个电极移动。或者，移动机构可以被构造成使第一电极和第二电极这两者都移动。

第一电极和第二电极中的至少一个电极可以被构造成在接触加热目标区域时在加工件的加热目标区域上滚动或滑动。