CN107002156B - 加热方法、加热装置和压制成型品的制造方法 - Google Patents

加热方法、加热装置和压制成型品的制造方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种加热方法、加热装置和使用该加热方法的压制成型品的制造方法。板工件具有：主加热目标区域，其具有在第一方向上单调地变化的截面面积；和副加热目标区域，其被设置为与主加热目标区域邻接并且一体化。在加热副加热目标区域之后，通过直接电阻加热来加热主加热目标区域，从而将主加热目标区域和副加热目标区域加热至处于目标温度范围。为了加热主加热目标区域，使一对电极中的被布置为在与第一方向交叉的第二方向上跨越主加热目标区域延伸的至少一个电极以恒定速度在第一方向上移动，并且调整一对电极之间的电流。

Description

加热方法、加热装置和压制成型品的制造方法
技术领域
本发明涉及用于对板工件进行直接电阻加热的加热方法和加热装置，以及压制成型品的制造方法。
背景技术
已知一种加热方法，其中，使一对电极与板工件产生接触，并且然后在一对电极之间施加电流，从而对板工件进行直接电阻加热。在该加热方法中，与在整个板工件容纳在炉中的状态下进行的所谓的炉加热相比，能够实现加热装置的尺寸减小。另一方面，还已知由于板工件的形状而容易引起加热温度的不均匀。
从而，在许多情况下，在要加热具有诸如带状和四边形形状这样的比较简单的形状的板工件的情况下，已经采用了直接电阻加热。然而，近年来，已经提出了即使在加热具有比较复杂的形状的板工件的情况下，也采用直接电阻加热。
例如，JP2011-189402A描述了在汽车的结构部件的热压制中，对通过组合多种形状而得到的金属板进行直接电阻加热的加热方法。根据该方法，通过将四个以上的电极装接于板工件，并且通过将电流施加于电极中的选择出的两个电极，能够将具有能够被认为是多种形状的组合的形状的板工件加热到均匀温度。
此外，JP4563469B2描述了将板工件的区域的一部分淬火，并且然后进行压制加工的方法。在该方法中，使要通过压制加工而处理的板工件的宽度在工件的纵向上变化，从而设置当将电流施加于一对电极之间时电流密度高的部分。然后，将该部分加热得比淬火温度高。在其它部分中，电流密度低，并且因此，这些部分维持在淬火温度以下。
像在JP2011-189402A中一样，在将多对电极装接于板工件的状态下进行直接电阻加热的加热装置中，为了均匀地加热板工件，需要很多对的电极。从而，加热装置具有复杂的结构。
另一方面，像在JP4563469B2中一样，在通过利用板工件的形状进行局部加热的情况下，能够简化加热装置的结构。然而，为了使得可以均匀地加热板工件的宽区域，需要预先将板工件的形状制成符合热处理的形状，并且因此，生产率下降。
当对具有比较复杂的形状的板工件进行直接电阻加热时，可以采用这样的方法：为了简化装置构造的目的，将电流施加到在工件的纵向上的工件的整个长度上，从而对工件进行直接电阻加热。然而，依据工件的形状，与工件的纵向垂直的截面的截面面积在工件的纵向上变化，并且因此，电流密度的分布变得极度不均匀。结果，产生经受过度加热的部分或经受不充分加热的部分，并且因此，已经变得难以进行整体的均匀加热。
发明内容
本发明的目的是提供具有一种板工件加热方法和具有简单构造的加热装置，其能够容易地将具有比较复杂的形状的板工件的宽区域加热到目标温度范围，该加热方法能够应用于压制成型品的制造方法。
根据本发明的方面，提供了一种板工件的加热方法。板工件具有：主加热目标区域，在该主加热目标区域中，与第一方向垂直的截面的截面面积沿着第一方向单调地变化；和副加热目标区域，该副加热目标区域被设置为与主加热目标区域的一部分邻接并且一体化。该方法包括加热副加热目标区域，并且在副加热目标区域的加热之后，通过直接电阻加热来加热主加热目标区域，从而将主加热目标区域和副加热目标区域加热到处于目标温度范围。主加热目标区域的加热包括：使与板工件接触的一对电极中的至少一个电极在第一方向上移动，并且以恒定速度在主加热目标区域上移动，所述一对电极中的至少一个电极被布置为在与第一方向交叉的第二方向上跨越主加热目标区域延伸，并且根据一对电极中的正被移动的至少一个电极的位移，调整在一对电极之间流动的电流。
根据本发明的另一个方面，提供了一种构造成加热上述板工件的加热装置。该加热装置包括被构造为加热主加热目标区域的第一加热部和被构造为加热副加热目标区域的第二加热部。所述第一加热部包括：一对电极，其被布置为接触所述板工件，所述一对电极中的至少一个电极被布置为在与第一方向交叉的第二方向上跨越所述主加热目标区域延伸；移动机构，该移动机构被构造为使所述一对电极中的至少一个电极在第一方向上并且在所述主加热目标区域上以恒定速度移动；和控制器，该控制器被配置为根据所述一对电极中的正被移动的至少一个电极的位移，调整在一对电极之间流动的电流。
根据本发明的另一个方面，提供了一种压制成型品的制造方法。该方法包括通过上述加热方法而加热板工件；并且利用冲压模压制所述板工件以进行热压制。
附图说明
图1A是图示出要由根据本发明的实施例的加热方法加热的板工件的一个实例的构造的图。
图1B是图示出根据本发明的实施例的板工件和加热装置的一部分的图。
图1C是图示出板工件和加热装置的其它部分的图。
图1D是图示出板工件和加热装置的其它部分的图。
图2是图示出利用图1A至1D所示的加热方法将板工件加热至处于目标温度范围的电流调整的概念的图。
图3是图示出根据图1A至1D的加热方法的如下内容的实例的图：从加热开始过去的时间与可移动电极的位置之间的关系，可移动电极的移动与要供给到一对电极之间的电流之间的关系，以及在加热完成时的板工件的温度分布。
图4A是图示出图1A至1D的加热方法的变形例的图。
图4B是图示出图1A至1D的加热方法的变形例的另一个图。
图4C是图示出图1A至1D的加热方法的变形例的另一个图。
图4D是图示出图1A至1D的加热方法的变形例的另一个图。
图5A是图示出要由根据本发明的另一个实施例的加热方法加热的板工件的一个实例的构造的图。
图5B是图示出根据本发明的另一个实施例的板工件和加热装置的一部分的图。
图5C是图示出板工件和加热装置的其它部分的图。
图5D是图示出板工件和加热装置的其它部分的图。
图6是图示出根据本发明的另一个实施例的压制成型品的制造方法的一个实例的图。
图7是图示出根据本发明的另一个实施例的压制成型品的制造方法的另一个实例的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。
图1A至1D图示出根据本发明的实施例的板工件和加热装置的一个实例的构造以及加热方法。
图1A至1D中示出的工件W是具有恒定厚度的板部件，并且当形成时，工件W形成为从其得到期望的产品形状，具体地，车体的立柱的形状。
工件W具有：主加热目标区域A，其中与纵向(第一方向)垂直的截面的截面面积沿着纵向单调递增或者单调递减；副加热目标区域B，其被设置为与主加热目标区域A的一部分邻接并且一体化。
在图中所示的实例中，工件W包括：窄部2，其在工件W的纵向上延伸，并且在与纵向垂直的宽度方向上的尺寸从纵向的一端部朝着另一端部变窄；宽部3a，其被设置为与窄部2的在纵向上的一端部邻接并且一体化；以及宽部3b，其被设置为与窄部2的在纵向上的另一端部邻接且一体化，并且比宽部3a更宽。
主加热目标区域A包括窄部2和延长部4，该延长部4利用在纵向上从纵向延伸的窄部2的两侧缘延伸的延长线X，而被限定在各个宽部3a、3b中，并且被设置为从工件W的在纵向上的一端部到另一端部。副加热目标区域B包括宽部3a、3b的除了延长部4之外的其余区域，并且被设置为与主加热目标区域A的在纵向上的一端部R和另一端部L的在宽度方向上的两侧邻接。
在主加热目标区域A中，宽度从一端部R朝着另一端部L逐渐变窄，并且因此，与纵向垂直的截面的截面面积从端部R朝着端部L单调递减。这里，与纵向垂直的截面的截面面积沿着纵向单调递增或递减的陈述是指截面面积在一个方向上无拐点地增大或减小。在如下情况下可以认定为单调递增或单调递减：截面面积不急剧变化，而使得当在纵向上将电流施加到主加热目标区域A时，引起电流密度的在宽度方向上的过度不均匀，从而局部地产生导致实际问题的低温部分或高温部分。
用于加热工件W的加热装置包括：第一加热部10，其用于加热主加热目标区域A；以及第二加热部11，其用于加热副加热目标区域B。
第一加热部10包括供电单元12、由电极13、14组成的一对电极15、移动机构16、以及控制器17。
供电单元12将电流供给到一对电极15。利用控制器17调整从供电单元12供给到一对电极15的电流。
一对电极15的电极13、14具有在工件W的宽度方向上跨越工件W延伸的长度，并且与工件W的表面接触地在宽度方向上跨越工件W而互相平行地布置。
在图1A至1D所示的实例中，一个电极14的位置是固定的。而另一个电极13由移动机构16支撑，并且能够在维持与工件W接触的状态下在工件W的纵向上移动。在下面的描述中，将电极13称为可移动电极，并且将电极14称为固定电极。可移动电极13可以构造为能够滚动的滚轴(roller)。
在控制器17的控制之下，移动机构16使可移动电极13以恒定速度在工件W的纵向上移动。
作为第二加热部11，优选能够在抑制主加热目标区域A的加热的状态下加热副加热目标区域B的装置。例如，可以采用对副加热目标区域B进行直接电阻加热的一对电极、对副加热目标区域B进行感应加热的线圈、部分地容纳副加热目标区域B的加热炉、与副加热目标区域B接触的加热器等。这里，在将一对电极用作第二加热部11并且然后对副加热目标区域B进行直接电阻加热的情况下，优选地供给高频电流。然后，强烈地加热副加热目标区域B的外缘侧，并且因此，容易地单独加热副加热目标区域B。
通过使用这样的加热装置而加热工件W的方法如下。
首先，如图1A所示，在工件W中设定主加热目标区域A和副加热目标区域B。可以根据工件W的形状适当地设定主加热目标区域A和副加热目标区域B，并且优选地，形状是使得能够容易地将工件W加热到目标温度范围的形状。这里，如上所述，窄部2与延长部4形成主加热目标区域A。此外，宽部3a、3b的除了延长部4之外的其余区域形成副加热目标区域B。
然后，如图1B所示，将副加热目标区域B布置在第二加热部11中，并且然后加热副加热目标区域B。此时，当在抑制主加热目标区域A的加热的状态下，加热副加热目标区域B时，将副加热目标区域B加热到高温，并且主加热目标区域A维持低温。因此，副加热目标区域B的电阻变得比主加热目标区域A的电阻高，并且因此，形成在接下来的主加热目标区域A的直接电阻加热时所使用的电流路径。
在副加热目标区域B的加热完成的阶段，优选地，将副加热目标区域B加热到比目标温度范围高的温度。由此，直到接下来的主加热目标区域A的直接电阻加热开始为止，即使温度由于热辐射而降低，也能够将副加热目标区域B的温度维持在目标温度范围内。
在副加热目标区域B的加热之后，如图1C和图1D所示，将一对电极15布置在工件W上，并且然后将电流从供电单元12供给到一对电极15之间，从而对主加热目标区域A进行直接电阻加热。
在图1A至1D所示的实例中，可移动电极13和固定电极14布置在主加热目标区域A的比较宽的端部R中。然后，在可移动电极13以恒定速度从具有比较大的截面面积的端部R侧朝着具有比较小的截面面积的端部L侧移动的状态下，将电流供给到一对电极15之间。与可移动电极13的移动相关地，可移动电极13与固定电极14之间的间隔逐渐扩大，并且电流流经工件W中的位于可移动电极13与固定电极14之间的区域。此时，将副加热目标区域B加热到高温，并且因此，如上所述，形成对应于主加热目标区域A的电流路径。因此，更多量的电流流经主加热目标区域A，从而加热主加热目标区域A。
这里，在截面面积沿着可移动电极13的移动方向单调递减的主加热目标区域A的直接电阻加热中，当根据以恒定速度移动的可移动电极13的位移，调整在一对电极15之间流动的电流时，能够将主加热目标区域A加热到能够被认为是大致均匀温度的目标温度范围。
图2示出用于均匀地加热主加热目标区域A的电流调整的概念。
假设将主加热目标区域A的整个长度分为均具有ΔL的长度的n个区段A1至An。当利用Ii表示可移动电极经过第i个区段的ΔL时的电流，并且利用ti(秒)表示电流施加时间时，因为在可移动电极13已经经过该区段之后产生加热，所以通过下面的公式给出第i个区段的温度上升θi。
[公式1]
Figure BDA0001301250280000081
这里，ρe是电阻率(Ω·m)，ρ是密度(kg/m3)，c是比热(J/kg·℃)，ai是第i个区段的截面面积(m2)。
为了使各个区段的温度θ1至θn均匀，确定各个区段中的电流Ii和电流施加时间ti(电极移动速度Vi)，使得满足下面的公式。这里，当速度恒定时，ti是恒定的，从而仅需要确定要施加的电流Ii。
[公式2]
Figure BDA0001301250280000082
在将固定电极14固定在主加热目标区域A的端部R，并且然后使可移动电极13以恒定速度从主加热目标区域A的端部R朝着端部L移动的情况下，主加热目标区域A中的可移动电极13与固定电极14之间的电流施加区域从具有比较大的截面面积的端部R侧逐渐扩大。因此，区段A1，A2，...，An具有彼此不同的电流施加时间，而且，位于更靠近端部R侧的区段具有较长的电流施加时间。此外，当对端部R侧的区段和端部L侧的区段以相同的时间供给相等的电流时，在位于具有比较大的截面面积的端部R侧的区段中产生较少量的热。
因此，与各个区段中的电流施加时间相关地，当基于主加热目标区域A的截面面积的变化调整在一对电极15之间流动的电流时，能够使在各个区段中产生的热量大致相同，并且因此，能够将主加热目标区域A加热到能够被认为是大致均匀温度的温度范围内。
图3示出在图1A至1D的加热方法中的一个实例，示出从加热开始过去的时间与可移动电极13的位置之间的关系、可移动电极13的移动与要供给到一对电极15之间的电流之间的关系、以及在加热结束时的主加热目标区域A的温度分布。这里，在图3中，采用在加热开始时的可移动电极13的初始位置(主加热目标区域A的端部R)作为原点，并且然后测量可移动电极13的位置作为与原点的距离。
在图3所示的实例中，进行调整，使得在可移动电极13以恒定速度从主加热目标区域A的端部R朝着端部L移动的过程中，在一对电极15之间流动的电流逐渐变小。为了将主加热目标区域A的端部L加热到目标温度范围，在可移动电极13已经到达端部L之后，将可移动电极13保持在端部L处固定时间。在该时间期间，将与可移动电极13到达端部L处的时间点的电流相等的电流供给到一对电极15之间。通过该电流调整，将主加热目标区域A加热到处于能够被认为是大致均匀温度的目标温度范围内。
然后，当调整副加热目标区域B的加热温度和主加热目标区域A的加热时间时，能够将主加热目标区域A和副加热目标区域B加热到处于能够被认为是大致均匀温度的目标温度范围内。这里，根据副加热目标区域B的加热与主加热目标区域A的直接电阻加热之间的时间或者根据热传递的程度，在一些情况下，副加热目标区域B的温度由于热辐射而下降。然而，在加热副加热目标区域B时，在加热到比目标温度范围高的温度的情况下，能够使主加热目标区域A的温度和热辐射之后的副加热目标区域B的温度大致互相等同，并且因此，能够使主加热目标区域A和副加热目标区域B的温度处于目标温度范围。
根据上述的工件W的加热方法，能够通过将工件W分为主加热目标区域A和副加热目标区域B而依次加热工件W。因此，能够加热简单形状的主加热目标区域A和副加热目标区域B。因此，能够容易地将作为主加热目标区域A与副加热目标区域B的组合的工件W的宽区域加热到目标温度范围。此外，能够对主加热目标区域A进行直接电阻加热，并且然后通过适合副加热目标区域B的方法来加热副加热目标区域B。因此，能够利用简单构造加热作为主加热目标区域A与副加热目标区域B的组合的工件W的宽区域。
此外，主加热目标区域A具有其中与纵向垂直的截面的截面面积沿着纵向单调地变化的形状。这避免了这样的情况：当在纵向上进行主加热目标区域A的直接电阻加热时，在主加热目标区域A中产生电流密度的在宽度方向上的分布过度不均匀的部分。此外，一对电极15用于在纵向上对主加热目标区域A进行直接电阻加热，当在该一对电极15中选择的一个可移动电极13以恒定速度在纵向上移动的状态下，根据可移动电极13的位移调整在一对电极15之间流动的电流时，能够容易地将主加热目标区域A加热到目标温度范围内的温度。
此外，副加热目标区域B被设置为在宽度方向上与主加热目标区域A的一部分邻接并且一体化。因此，在主加热目标区域A的在纵向上的直接电阻加热期间，在副加热目标区域B维持适当的加热状态的情况下，能够形成对应于主加热目标区域A的电流路径。这减小了副加热目标区域B对主加热目标区域A的直接电阻加热的影响。从而，能够容易地将作为主加热目标区域A与副加热目标区域B的组合的工件W的宽区域加热到目标温度范围。
图4A至4D图示出图1A至1D的加热方法的变形例。
在图4A至图4D所示的实例中，工件W中的主加热目标区域A和副加热目标区域B的设定与图1A至1D所示的实例不同。
主加热目标区域A包括窄部2和延长部4，该延长部4通过使窄部2的两侧在各自的纵向上延伸而限定在宽部3a中。副加热目标区域B包括宽部3a中的除了延长部4之外的其余区域和另一宽部3b。在主加热目标区域A中，宽度从一端部R朝着另一端部L逐渐变窄，并且因此，与纵向垂直的截面的截面面积从端部R朝着端部L单调递减。
当将要加热工件W时，首先，如图4A中所示，在工件W中设定主加热目标区域A和副加热目标区域B，如上所述。然后，如图4B所示，将副加热目标区域B布置在第二加热部11中，并且然后加热副加热目标区域B。
在加热副加热目标区域B之后，如图4C和图4D所示，将可移动电极13和固定电极14布置在主加热目标区域A的比较宽的端部R中。然后，在可移动电极13以恒定速度从具有比较大的截面面积的端部R侧朝着具有比较小的截面面积的端部L侧移动的状态下，将电流供给到一对电极15之间。与可移动电极13的移动相关地，可移动电极13与固定电极14之间的间隔逐渐扩大，并且电流流经工件W中的位于可移动电极13与固定电极14之间的区域。
同样在该实例中，在主加热目标区域A中，截面面积沿着可移动电极13的移动方向单调递减。因此，当根据可移动电极13的位移调整在一对电极15之间流动的电流时，能够将主加热目标区域A加热到能够被认为是大致均匀温度的目标温度范围。然后，当调整副加热目标区域B的加热温度和主加热目标区域A的加热时间时，能够将主加热目标区域A和副加热目标区域B加热到能够被认为是大致均匀温度的目标温度范围。
图5A至5D图示出根据本发明的另一个实施例的板工件和加热装置的另一个实例的构造以及加热方法。
在图5A至图5D所示的实例中，将工件W分为包括宽部3a和窄部2的第一部分W1以及包括另一宽部3b的第二部分W2，并且分别将第一部分W1和第二部分W2加热到不同的目标温度范围，使得第一部分W1与第二部分W2具有不同的特性。
第一部分W1具有：第一主加热目标区域A1，其中与纵向(第一方向)垂直的截面的截面面积沿着纵向单调递增或递减；和副加热目标区域B1，其被设置为与第一主加热目标区域A1的一部分邻接并且一体化。
第一主加热目标区域A1包括窄部2和延长部4，该延长部4由从窄部2的两侧在各自的纵向上延伸的延长线X1限定在宽部3a中。宽度从一端部R1朝着另一端部L1逐渐变窄，并且因此，与纵向垂直的截面的截面面积从端部R1朝着端部L1单调递减。副加热目标区域B1是宽部3a的除了延长部4之外的其余区域，并且被设置为与第一主加热目标区域A1的在纵向上的一端部L1的在宽度方向上的两侧邻接。
第二部分W2也具有：第二主加热目标区域A2，其中与纵向(第一方向)垂直的截面的截面面积沿着纵向单调递增或递减；和副加热目标区域B2，其被设置为与第二主加热目标区域A2的一部分邻接并且一体化。
第二主加热目标区域A2在宽部3a中由从窄部2的两侧在各自的纵向上延伸的延长线X2限定。宽度从一端部L2朝着另一端部R2逐渐变窄，并且因此，与纵向垂直的截面的截面面积从端部L2朝着端部R2单调递减。副加热目标区域B2是宽部3b的除了第二主加热目标区域A2之外的其余区域，并且被设置为与第二主加热目标区域A2的在宽度方向上的两侧邻接。
除了第一加热部10的构造之外，用于加热工件W的加热装置与图1A至1D所示的实例的加热装置相似。第一加热部10包括供电单元12、由电极13、14构成的一对电极15、移动机构16a、16b、和控制器17。
供电单元12将电流供给到一对电极15。通过控制器17调整从供电单元12供给到一对电极15的电流。一对电极15的电极13、14具有在工件W的宽度方向上跨越工件W延伸的长度，并且被布置成接触工件W的表面地在宽度方向上互相平行地跨越工件W延伸。然后，在该实例中，电极13以能够在维持与工件W接触的情况下在工件W的纵向上移动的方式由移动机构16a支撑。此外，电极14也以能够在维持与工件W接触的情况下在工件W的纵向上移动的方式由移动机构16b支撑。
通过使用这样的加热装置加热工件W的方法如下。
首先，如图5A所示，在工件W中设定第一主加热目标区域A1、第二主加热目标区域A2以及副加热目标区域B1、B2。
然后，如图5B所示，将副加热目标区域B1、B2布置在第二加热部11中，并且然后加热副加热目标区域B1、B2。此时，优选地在抑制第一主加热目标区域A1的加热的状态下加热副加热目标区域B1，并且此外，在抑制第二主加热目标区域A2的加热的状态下加热副加热目标区域B2。副加热目标区域B1的电阻变得比相邻的第一主加热目标区域A1的电阻高。此外，副加热目标区域B2的电阻变得比相邻的第二主加热目标区域A2的电阻高。从而，能够形成在接下来的第一主加热目标区域A1和第二主加热目标区域A2的直接电阻加热时使用的电流路径。
在副加热目标区域B1、B2的加热完成的阶段，优选地将副加热目标区域B1加热到比第一部分W1的目标温度范围高的温度，并且此外，将副加热目标区域B2加热到比第二部分W2的目标温度范围高的温度。由此，直到接下来的第一主加热目标区域A1和第二主加热目标区域A2的直接电阻加热开始为止，即使当温度由于热辐射而下降时，也能够使副加热目标区域B1、B2的温度处于各自的目标温度范围内。
在副加热目标区域B1、B2的加热之后，如图5C和5D所示，将一对电极15布置在工件W上，并且然后将电流从供电单元12供给到一对电极15之间，从而对第一主加热目标区域A1和第二主加热目标区域A2进行直接电阻加热。
一个可移动电极13布置在位于第一主加热目标区域A1与第二主加热目标区域A2的边界附近的比较宽的端部R1中，并且然后以恒定速度从具有比较大的截面面积的端部R1侧朝着具有比较小的截面面积的端部L1侧移动。另一个可移动电极14布置在位于第二主加热目标区域A2与第一主加热目标区域A1的边界附近的比较宽的端部L2中，并且然后以恒定速度从具有比较大的截面面积的端部L2侧朝着具有比较小的截面面积的端部R2侧移动。然后，在可移动电极13、14以恒定速度独立移动的状态下，将电流供给到一对电极15之间。与可移动电极13、14的移动相关地，可移动电极13、14之间的间隔逐渐扩大，并且电流流经工件W中的位于可移动电极13、14之的区域。此时，将副加热目标区域B1、B2加热到高温，并且因此，如上所述，形成与第一主加热目标区域A1和第二主加热目标区域A2分别对应的电流路径。因此，更多量的电流流经第一主加热目标区域A1和第二主加热目标区域A2，从而加热第一主加热目标区域A1和第二主加热目标区域A2。
同样在该实例中，在第一主加热目标区域A1中，截面面积沿着可移动电极13的移动方向单调递减。因此，当根据可移动电极13的位移调整在一对电极15之间流动的电流时，能够将第一主加热目标区域A1加热到能够被认为是大致均匀温度的目标温度范围。同样在第二主加热目标区域A2中，截面面积沿着可移动电极14的移动方向单调递减。因此，当根据可移动电极14的位移调整在一对电极15之间流动的电流时，能够将第二主加热目标区域A2加热到能够被认为是大致均匀温度的目标温度范围。此外，当调整副加热目标区域B1、B2的独立加热温度以及第一主加热目标区域A1和第二主加热目标区域A2的独立加热温度时，在第一部分W1中，能够将第一主加热目标区域A1和副目标加热区域B1加热到能够被认为是大致均匀温度的目标温度范围。此外，第二部分W2中，同样能够将第二主加热目标区域A2和副加热目标区域B2加热到能够被认为是大致均匀温度的目标温度范围。另外，能够将第一部分W1和第二部分W2加热到互相不同的温度范围。
当如上所述地加热工件W时，能够得到与图1A至1D中所示的加热方法的作用效果相似的作用效果。特别地，在该实例中，由于已经将本发明分别应用于第一部分W1和第二部分W2，所以能够将第一部分W1和第二部分W2加热到互相不同的温度范围。
这里，在上述实例中，整个工件W具有均匀的厚度。然而，可以采用厚度在纵向上变化的拼板。然后，例如，可以相似地加热其中宽部3b与其余部分具有互相不同的厚度的板工件。在这种情况下，能够将宽部3b和其余部分加热到相同的温度范围。
例如，在其中加热之后迅速冷却材料的淬火处理中可以采用上述加热方法。此外，可以在压制成型品的制造方法中采用该加热方法，其中，在加热之后在高温条件下利用冲压模进行压制从而进行热压制。
图6示出根据本发明的实施例的压制成型品的制造方法的一个实例。
如图6所示，首先，通过使用加热装置20利用图1A至1D或图5A至5D所示的加热方法加热形成为预定形状的工件W。其后，通过压制装置的冲压模21立即压制处于高温条件的工件W，从而将工件W形成为预定形状。
根据该制造方法，具有简单构造的加热装置20是足够的，如上所述。从而，加热装置20可以靠近压制装置布置，或者可以一体地并入到压制装置内。因此，能够在短时间内进行加热之后的工件W的压制成型，并且因此，能够抑制加热后的工件W中的温度下降，从而能够降低能量损耗。此外，能够避免板工件的表面的氧化，使得能够制造高质量的压制成型品。
另外，副加热目标区域被设置为与主加热目标区域邻接并且一体化，能够将作为主加热目标区域与副加热目标区域的组合的工件W的宽区域加热到目标温度范围内的温度。因此，在利用冲压模21压制工件W时，能够抑制要变形的区域的温度的变化，使得能够降低工件W的强度的变化。结果，能够容易地进行成型，并且因此，能够降低成型品P的质量的变化。
例如，可以将上述压制成型品的制造方法应用于形成为中空形状的工件W，如图7所示。在这种情况下，可以使一对电极与形成为预定形状的中空的工件W产生接触，并且然后，可以在施加电流的情况下使电极与各个壁的截面面积的在纵向上的变化对应地移动，从而可以进行直接电阻加热。其后，可以利用压制装置的冲压模21立即压制处于高温条件的工件W，使得可以形成具有预定形状的成型品P。同样在该压制成型品的制造方法中，能够得到与上述作用效果相似的作用效果。
能够在本发明的范围内对上述实例进行各种修改。例如，本发明可以应用于其中独立的部分具有互相不同的厚度的板工件。此外，已经描述了这样的实例：在主加热目标区域A的直接电阻加热时，使从电极13、14中选择的一个电极移动。代替地，两个电极13、14可以根据主加热目标区域A的形状而移动。
本申请基于2014年11月20日提交的日本专利申请No.2014-235365，该专利申请的内容通过引用并入本文。

Claims (7)

1.一种板工件的加热方法，该板工件具有：主加热目标区域，在该主加热目标区域中，与第一方向垂直的截面的截面面积沿着所述第一方向单调地变化；和副加热目标区域，该副加热目标区域被设置为与所述主加热目标区域的一部分邻接并且一体化，所述加热方法包括：
将所述副加热目标区域加热至比目标温度范围高的温度；以及
在所述副加热目标区域的加热之后，由于在从所述副加热目标区域的加热到所述主加热目标区域的加热的期间内的热辐射，使所述副加热目标区域的温度下降，
在使所述副加热目标区域的温度下降之后，通过直接电阻加热来加热所述主加热目标区域，从而将所述主加热目标区域和所述副加热目标区域加热至处于所述目标温度范围，
其中，所述主加热目标区域的加热包括：使与所述板工件接触的一对电极中的至少一个电极在所述第一方向上并且在所述主加热目标区域上以恒定速度移动，所述一对电极中的所述至少一个电极被布置为在与所述第一方向交叉的第二方向上跨越所述主加热目标区域延伸；以及根据所述一对电极中的正在移动的所述至少一个电极的位移，调整在所述一对电极之间流动的电流。
2.根据权利要求1所述的加热方法，其中，基于所述主加热目标区域的在所述第一方向上的截面面积的变化，调整在所述一对电极之间流动的电流。
3.根据权利要求1所述的加热方法，其中，所述一对电极中的被布置为在与所述第一方向交叉的所述第二方向上跨越所述主加热目标区域延伸的一个电极在所述第一方向上并且在所述主加热目标区域上以恒定速度移动，使得所述主加热目标区域中的电流施加区域从所述主加热目标区域的一侧逐渐扩大，其中所述主加热目标区域的所述一侧的截面面积比所述主加热目标区域的另一侧的截面面积大。
4.根据权利要求1所述的加热方法，其中，所述副加热目标区域被设置为在所述第二方向上与所述主加热目标区域的一部分邻接并且一体化。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的加热方法，其中，通过直接电阻加热、感应加热、炉加热和加热器加热中的一种，加热所述副加热目标区域。
6.一种被构造为加热板工件的加热装置，该板工件具有：主加热目标区域，在该主加热目标区域中，与第一方向垂直的截面的截面面积沿着所述第一方向单调地变化；和副加热目标区域，该副加热目标区域被设置为与所述主加热目标区域的一部分邻接并且一体化，该加热装置包括：
第一加热部，该第一加热部被构造为加热所述主加热目标区域；以及
第二加热部，该第二加热部被构造为加热所述副加热目标区域，
其中，所述第一加热部包括：
一对电极，该一对电极被布置为接触所述板工件，所述一对电极中的至少一个电极被布置为在与所述第一方向交叉的第二方向上跨越所述主加热目标区域延伸；
移动机构，该移动机构被构造为使所述至少一个电极在所述主加热目标区域上以恒定速度且在所述第一方向上移动；以及
控制器，该控制器被配置为根据所述一对电极中的正在移动的所述至少一个电极的位移，调整在所述一对电极之间流动的电流，并且
其中，所述副加热目标区域被加热到比目标温度范围高的温度，
其中，在由于在从所述副加热目标区域的加热到所述主加热目标区域的加热的期间内的热辐射而使所述副加热目标区域的温度下降之后，所述主加热目标区域被所述第一加热部加热。
7.一种压制成型品的制造方法，该制造方法包括：
利用根据权利要求1至5的任意一项所述的方法，加热板工件；以及
利用冲压模压制所述板工件，以进行热压制。
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