通電加熱裝置及方法
【專利摘要】一種通電加熱裝置，具備兼用作通電用的電極的一對夾持裝置，通過在通電加熱期間使夾持裝置向互相遠離的方向移動來對由所述夾持裝置夾持的被加熱件施加張力，其中，所述夾持裝置包括相對于該夾持裝置的移動方向傾斜的相對面，通過所述相對面在所述被加熱件的由所述夾持裝置夾持的夾持部成形預備成形部，所述預備成形部包括相對于該被加熱件的平面方向傾斜的傾斜面。根據本發(fā)明，在使用兼用作通電用的電極的一對夾持裝置來在通電加熱期間使夾持裝置向互相遠離的方向移動的通電加熱裝置中，能夠通過電極良好地夾持被加熱件，能夠確保電極與被加熱件的均勻接觸。
【專利說明】通電加熱裝置及方法【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及對鋼板通電來進行加熱的通電加熱裝置及方法。
【背景技術】
[0002]以往，廣泛利用了以下技術:在兼用作通電用的電極的一對夾持裝置中，從上下方向夾入被加熱件的兩端來進行通電加熱，并且在通電加熱期間使夾持裝置向互相遠離的方向移動來向被加熱件施加張力，從而消除材料膨脹所導致的被加熱件的撓曲(例如專利文獻I)。
[0003]另外，在專利文獻I中公開了以下結構:使用在被加熱件的中央部下方配置的多個銷來支撐通電加熱期間的被加熱件，從而防止其下垂。
[0004]現有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2009-142854號公報。

【發(fā)明內容】

[0007]發(fā)明要解決的問題
[0008]在專利文獻I的技術中，通過在夾持了被加熱件的狀態(tài)下使夾持裝置移動，能夠對被加熱件施加張力而抑制其撓曲。
[0009]另一方面，為了確保通電加熱的加熱精度，優(yōu)選使電極與被加熱件的接觸面積盡可能小從而抑制電流分布的產生。然而，若在以較小的接觸面積夾持的狀態(tài)下使夾持裝置移動，則在拉動被加熱件時會在電極表面與被加熱件之間產生滑動，或者，若為了防止滑動而以較大的力來夾持，則會在電極表面與被加熱件之間作用較大的摩擦力而使電極磨損。
[0010]因此，本發(fā)明提供一種如下技術:在使用兼用作通電用的電極的一對夾持裝置在通電加熱期間使夾持裝置向互相遠離的方向移動的通電加熱裝置中，能夠通過電極良好地夾持被加熱件并確保電極與被加熱件的均勻接觸。
[0011]用于解決問題的手段
[0012]作為本發(fā)明的第一技術方案的通電加熱裝置具備兼用作通電用的電極的一對夾持裝置，通過在通電加熱期間使夾持裝置向互相遠離的方向移動來對由所述夾持裝置夾持的被加熱件施加張力，其中，所述夾持裝置包括相對于該夾持裝置的移動方向傾斜的相對面，通過所述相對面在所述被加熱件的由所述夾持裝置夾持的夾持部成形預備成形部，所述預備成形部包括相對于該被加熱件的平面方向傾斜的傾斜面。
[0013]在通電加熱裝置的優(yōu)選的一個實施方式中，所述夾持裝置具備:電極，其包括所述相對面且能夠相對于所述被加熱件向接近方向和遠離方向移動；和固定臺及可動臺，其隔著所述被加熱件與所述電極相對并用于載置所述被加熱件，在所述電極上形成有從下表面向下方突出的臺階部，并且在該臺階部的壁面形成所述相對面，所述可動臺能夠從動于所述電極的移動而移動，在所述電極相對于被加熱件向接近方向移動時，所述可動臺相對于所述固定臺相對地進行移動從而在與固定臺之間形成臺階，在通過所述夾持裝置夾持被加熱件時，通過所述電極的臺階部和在所述固定臺及可動臺形成的臺階，使所述被加熱件彎曲成形而成形預備成形部。
[0014]在通電加熱裝置的優(yōu)選的其他實施方式中，所述夾持裝置具備:電極，其包括所述相對面且能夠相對于所述被加熱件向接近方向和遠離方向移動；和載置臺，其隔著所述被加熱件與所述電極相對并用于載置所述被加熱件，在所述電極上形成有從下表面向下方突出的凸部，在所述載置臺上形成有與所述凸部相應的凹部，在通過所述夾持裝置夾持被加熱件時，通過所述凸部和凹部使所述被加熱件彎曲成形而成形預備成形部。
[0015]作為本發(fā)明的第二技術方案的通電加熱方法使用通電加熱裝置對所述夾持裝置進行通電加熱，所述通電加熱裝置具備兼用作通電用的電極的一對夾持裝置，通過在通電加熱期間使夾持裝置向互相遠離的方向移動來對由所述夾持裝置夾持的被加熱件施加張力，所述通電加熱方法包括:成形工序，在通過所述夾持裝置夾持被加熱件時，在所述被加熱件的由所述夾持裝置夾持的夾持部成形預備成形部，所述預備成形部包括相對于該被加熱件的平面方向傾斜的傾斜面。
[0016]發(fā)明的效果
[0017]根據本發(fā)明，在使用兼用作通電用的電極的一對夾持裝置，在通電加熱期間使夾持裝置向互相遠離的方向移動的通電加熱裝置中，能夠通過電極良好地夾持被加熱件并確保電極與被加熱件的均勻接觸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是表示通電加熱裝置的圖。
[0019]圖2是表示通電加熱裝置的預備成形工序的圖。
[0020]圖3是表示通電加熱裝置所進行的通電加熱工序的圖。
[0021]圖4是表示電極的其他實施方式的圖。
[0022]圖5是表示夾持裝置的其他實施方式的圖。
[0023]圖6是表示夾持裝置的其他實施方式的圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，通電加熱裝置I是用于對作為被加熱件的工件2通電而進行加熱的加熱裝置。工件2是以一個方向為長度方向的長方形狀的鋼板。
[0025]通電加熱裝置I夾持工件2的長度方向兩端部而進行支撐，并且從夾持部對工件2通電，由此對工件2進行通電加熱。在通電加熱裝置I中，工件2在以厚度方向為上下方向的狀態(tài)下放置，并沿著長度方向被通電。
[0026]此外，在工件2中，由通電加熱裝置I夾持的夾持部不限于工件2的端部，能夠設定為與通電加熱方式相應的部位。
[0027]通電加熱裝置I具備一對夾持裝置10、10。夾持裝置10、10配置于工件2的長度方向兩端部，并相對于工件2的中央線對稱地配置。
[0028]夾持裝置10、10是用于從上下方向夾持工件2并且對工件2通電的裝置。夾持裝置10、10包括適當的移動裝置且能夠向互相遠離的方向移動。[0029]夾持裝置10、10通過一邊對工件2通電一邊向互相遠離的方向移動來防止加熱引起的材料膨脹所導致的撓曲。換言之，夾持裝置10、10沿著工件2的平面方向(長度方向)向從中央朝向端部的方向移動。由此，夾持裝置10、10間的距離增大，從而對由夾持裝置10、10支撐的工件2施加張力來防止撓曲。
[0030]如圖1所示，夾持裝置10包括:電極20，其能夠在上下方向上移動；固定臺30，其用于載置工件2 ;和可動臺40，其從動于電極20的上下方向的移動。電極20配置于工件2的上表面?zhèn)?，固定臺30及可動臺40配置于工件2的下表面?zhèn)龋ㄟ^將工件2載置于固定臺30及可動臺40并用電極20從上方夾入來從上下方向夾持工件2。
[0031]電極20由適當的促動器在上下方向上進行驅動，向相對于工件2的上表面接近的方向和遠離的方向移動。電極20由導體構成，與適當的電源裝置連接。通過從該電源裝置對電極20施加電壓，電流從工件2與電極20的接觸面向工件2流動。
[0032]將一對夾持裝置10、10中的一個電極20設為正極,并將另一個電極20設為負極，通過向各電極20施加適當的電壓來對工件2進行期望的通電。
[0033]固定臺30的上表面形成為平面，能夠在該上表面載置工件2。固定臺30支撐工件2的端部。更詳細而言，工件2的端部被載置成位于固定臺30的中央部。
[0034]固定臺30固定于夾持裝置10，且被支撐為不能在上下方向上移動。此外，在夾持裝置10移動時，固定臺30能夠沿著工件2的長度方向移動。
[0035]可動臺40的上表面形成為平面，可動臺40作為用于與固定臺30 —同載置工件2的臺發(fā)揮功能?？蓜优_40在比固定臺30更與工件2的長度方向上的內側相鄰的狀態(tài)下配置，對工件2的比端部更靠內側的部位進行支撐?？蓜优_40經由適當的促動器(actuator)被支撐于夾持裝置10。
[0036]可動臺40能夠在上下方向上移動并從動于電極20的上下方向的移動。在將電極20向下方按壓來夾持工件2時，可動臺40接受由電極20產生的向下方的按壓力而向下方移動。另一方面，在工件2的通電加熱結束后，解除由電極20形成的夾持，可動臺40也伴隨電極20向上方的移動而向上方移動。
[0037]如上所述，在將工件2放置于夾持裝置10、10時，將工件2載置于固定臺30及可動臺40，并朝向工件2按壓電極20。由此，工件2由電極20、固定臺30及可動臺40夾持并支撐。
[0038]如圖2所示，在電極20的下端面設置有臺階部21。臺階部21設置于電極20的寬度方向的整個區(qū)域。臺階部21設置于電極20的下端面中的工件2的中央側，形成為比端部側更向下方突出的形狀。換言之，電極20的下端面通過臺階部21而形成為帶臺階形狀。
[0039]臺階部21具有從電極20的下端面向上方立起設置的相對面22。相對面22形成為臺階部21的外側壁面(工件2的端部側壁面)。相對面22相對于夾持裝置10、10的移動方向傾斜、且設置為相對于工件2的平面方向傾斜的面。即，相對面22形成為能夠對于夾持裝置10、10的移動方向施加阻力的平面。本實施方式的相對面22設置為與工件2的平面方向垂直的面，且沿著工件2的寬度方向設置。
[0040]如圖2所示，通過使電極20向下方移動，能夠對工件2施加來自上方的按壓力，從而可動臺40與工件2 —同向下方移動。此時，由于固定臺30的高度不變，所以在可動臺40的載置面與固定臺30的載置面之間產生臺階50。[0041 ] 進一步，在接受來自電極20的按壓力而向下方移動的工件2的端部作用有從固定臺30向上方的壓力，工件2的端部彎折為由臺階50及電極20的臺階部21形成的形狀。這樣，工件2的端部彎曲成形而成形為臺階形狀。
[0042]如上所述，在夾持裝置10中，在電極20與固定臺30及可動臺40之間夾持工件2時，即，在進行通電加熱之前，在工件2的端部進行預備成形。
[0043]此時，通過臺階部21和臺階50而在工件2的端部設置有與工件2的平面方向垂直的預備成形部60。換言之，在工件2的端部設置有預備成形部60，所述預備成形部60包括相對于通電加熱中的夾持裝置10、10的移動方向傾斜的傾斜面61。傾斜面61是在工件2的端部在大致垂直方向上延伸的平面，且沿著電極20的相對面22的形狀成形。
[0044]如圖3所示，在對電極20、20施加電壓而開始進行向工件2的通電加熱時，工件2升溫。
[0045]根據工件2的溫度上升，使夾持裝置10、10向互相遠離的方向移動，由此在工件2的平面方向上施加張力而防止由材料膨脹引起的撓曲。
[0046]此時，由于在工件2的兩端部成形有從端部向中央部彎折的預備成形部60、60，所以朝向夾持裝置10、10的移動方向的力從電極20、20的相對面22、22傳遞到工件2的傾斜面61、61。換言之，在工件2中，預備成形面60的傾斜面61被用作載荷的承受面。
[0047]如上所述，使向工件2施加張力的方向與夾持裝置10、10的移動方向為相同方向，能夠實現不利用由與工件2的表面的摩擦力產生的拉力的方式。因此，能夠防止在電極20、20與工件2的表面之間產生大的摩擦力，能夠抑制電極20、20的磨損。由此，能夠確保電極20、20與工件2的均勻接觸，能夠確保加熱精度。
[0048]下面，參照圖4，對電極的其他優(yōu)選實施方式進行說明。
[0049]如圖4所示，作為夾持裝置10的電極，也可以采用具備多個如上構成的電極20的旋轉式的電極群25。例如，電極群25具備構成為能夠在上下方向上移動的轉軸26，且具備朝向轉軸26的周向等間隔配置的四個電極20。在該情況下，實際夾持工件2所使用的電極20是位于轉軸26的下方的電極20。
[0050]這樣，通過繞轉軸26配置多個相同結構的電極20，能夠在一個電極20產生了不良情況時使轉軸26旋轉而盡快更換為其他電極20，能夠有助于生產性的提高。
[0051]下面，參照圖5和圖6，對夾持裝置的其他優(yōu)選實施方式進行說明。
[0052]如圖5所示，代替固定臺30及可動臺40而具備載置臺70。即，對代替構成為兩個構件的工件2載置用的臺而具備由一個構件構成的載置臺70的實施方式進行說明。
[0053]載置臺70在上端面的中央部包括凹部71。凹部71是剖視為方形的槽，沿著載置臺70的寬度方向設置。凹部71設置成從載置臺70的上表面向下方凹陷，其內側(工件2的端部側)的壁面形成為相對面72。將載置臺70的除了凹部71之外的平面部位用作用于載置工件2的面來利用。
[0054]電極20代替臺階部21而具備具有與凹部71相應的形狀的凸部73。凸部72設置成從電極20的下表面向下方突出。凸部72沿著電極20的寬度方向設置，具有剖視為方形的形狀。凸部73的外側(工件2的長度方向中央側)的壁面形成為相對面74。
[0055]相對于放置于載置臺70、70的狀態(tài)下的工件2，使電極20、20向接近方向移動而進行按壓，由此在電極20、20與載置臺70、70之間夾持工件2，并且用凹部71和凸部73沖壓工件2的端部，使其彎曲成形為曲軸狀，從而在工件2的端部成形預備成形部60。
[0056]這樣，通過載置臺70的凹部71和電極20的凸部73也能夠在工件2的端部成形預備成形部60。另外，通過凹部71的相對面72和凸部73的相對面74，能夠在該情況下的預備成形部60成形兩個相對于夾持裝置10的移動方向傾斜的傾斜面61，能夠增大由電極20和載置臺70形成的夾持力。
[0057]進一步，能夠使載置臺70的結構簡化，能夠提供在設備成本方面優(yōu)良的產品。
[0058]另外，如圖6所示，凹部71和凸部73也可以形成為彎曲狀。在該情況下，凹部71形成為剖視為大致半圓狀的槽，凸部73同樣形成為剖視為大致半圓狀的突起。并且，通過凹部71和凸部73來成形彎曲狀的預備成形部60。該預備成形部60具有相對于工件2的平面方向呈曲面狀傾斜的傾斜面62、62。
[0059]這樣，通過將工件2的端部的成形形狀設定為彎曲狀，能夠緩和預備成形部60的端部形狀的角度。換言之，通過成形具有曲面狀的傾斜面62、62的預備成形部60，能夠防止在工件2與電極20的接觸部分形成銳角部位。因此，能夠可靠地防止在從電極20向工件2通電加熱時電流過度集中，能夠確保加熱精度。
[0060]此外，對于上述凹部71和凸部73的形狀，只要是能夠成形如在預備成形部60成形的傾斜面61或傾斜面62那樣相對于夾持裝置10、10的移動方向呈直線狀或呈曲線狀傾斜的面的形狀就能夠適用。
[0061]另外，在圖5和圖6所示的夾持裝置的電極20中，也可以采用如圖4所示那樣在轉軸25的周圍具備多個電極20的結構。
[0062]產業(yè)上的利用可能性
[0063]本發(fā)明能夠用于以下通電加熱裝置:通過兼用作電極的夾持裝置從上下方向夾持被加熱件，在通電加熱期間使各夾持裝置在互相遠離的方向上移動，由此對被加熱件施加張力。
[0064]附圖標記說明
[0065]1:通電加熱裝置，2:工件(被加熱件)，10:夾持裝置，20:電極，21:臺階部，22:相對面，30:固定臺,40:可動臺，50:臺階,60:預備成形部,61:傾斜面。
【權利要求】
1.一種通電加熱裝置，具備兼用作通電用的電極的一對夾持裝置，通過在通電加熱期間使夾持裝置向互相遠離的方向移動來對由所述夾持裝置夾持的被加熱件施加張力，其中， 所述夾持裝置包括相對于該夾持裝置的移動方向傾斜的相對面， 通過所述相對面在所述被加熱件的由所述夾持裝置夾持的夾持部成形預備成形部，所述預備成形部包括相對于該被加熱件的平面方向傾斜的傾斜面。
2.根據權利要求1所述的通電加熱裝置，其中， 所述夾持裝置具備:電極，其包括所述相對面且能夠相對于所述被加熱件向接近方向和遠離方向移動；和固定臺及可動臺，其隔著所述被加熱件與所述電極相對并用于載置所述被加熱件， 在所述電極上形成有從下表面向下方突出的臺階部，并且在該臺階部的壁面形成所述相對面， 所述可動臺能夠從動于所述電極的移動而移動，在所述電極相對于被加熱件向接近方向移動時，所述可動臺相對于所述固定臺相對地進行移動從而在與固定臺之間形成臺階， 在通過所述夾持裝置夾持被加熱件時，通過所述電極的臺階部和在所述固定臺及可動臺形成的臺階，使所述被加熱件彎曲成形而成形預備成形部。
3.根據權利要求1所述的通電加熱裝置，其中， 所述夾持裝置具備:電極，其包括所述相對面且能夠相對于所述被加熱件向接近方向和遠離方向移動；和載置臺，其隔著所述被加熱件與所述電極相對并用于載置所述被加熱件， 在所述電極上形成有從下表面向下方突出的凸部， 在所述載置臺上形成有與所述凸部相應的凹部， 在通過所述夾持裝置夾持被加熱件時，通過所述凸部和凹部使所述被加熱件彎曲成形而成形預備成形部。
4.一種通電加熱方法，使用通電加熱裝置對被加熱件進行通電加熱，所述通電加熱裝置具備兼用作通電用的電極的一對夾持裝置，通過在通電加熱期間使夾持裝置向互相遠離的方向移動來對由所述夾持裝置夾持的所述被加熱件施加張力，所述通電加熱方法包括: 成形工序，該工序中在通過所述夾持裝置夾持被加熱件時，在所述被加熱件的由所述夾持裝置夾持的夾持部成形預備成形部，所述預備成形部包括相對于該被加熱件的平面方向傾斜的傾斜面。
【文檔編號】B21D25/00GK103648675SQ201180072116
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2011年7月19日 優(yōu)先權日:2011年7月19日
【發(fā)明者】野尻勛, 石井慎治 申請人:豐田自動車株式會社