弹簧的通电加热方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种弹簧的通电加热方法及其装置，其中，通过1次通电加热就能对包括电极附近部分在内的整个弹簧进行加热。该方法具有以下工序：至少使一对电极与弹簧接触的工序；向与弹簧接触的一对电极之间施加电压以对弹簧进行通电加热的工序。电极具有：第1部分（18a），其具有第1电阻值；第2部分（20），其具有高于第1电阻值的第2电阻值。第2部分（20）可具有与作为加热对象的弹簧大致相同的电阻值。通电加热时，第2部分升至与弹簧一样的温度，这样使弹簧上与电极接触部分的附近升温。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种对弹簧进行通电加热的技术。
技术介绍
为了使弹簧具有所需的机械特性而对其进行热处理(例如淬火、回火、调质等)。由于对弹簧进行热处理时一般使用加热炉，所以会使设备变大。对此，人们正在研究采用通电加热方法对弹簧进行热处理。进行通电加热时，在使电极与作为加热对象的弹簧的一端接触的同时还使其他电极与该弹簧的另一端接触，之后在与弹簧的两端接触的电极之间通电。这样，电流从弹簧的一端流向另一端，利用其焦耳热来加热弹簧。但是，在上述通电加热方法中，电流很难在弹簧上与电极接触部分的附近流动，所以很难均匀地加热整个弹簧。因此采用通电加热方法对弹簧进行热处理时存在以下问题弹簧上与电极接触部分的附近未被加热，另外，受电极(一般为铜系电极)散热的影响，弹簧末端部的温度不升高，该部分·的热处理进行得不充分。这样就无法获得所需的机械特性。例如有人在日本专利技术专利公开特开平6-136432号和日本专利技术专利公开特开2004-193033号中提出了用于解决上述问题的技术方案。在这些文献公开的技术中，在使多个电极与エ件的一端接触的同时还使多个电极与该エ件的另一端接触。加热エ件吋，使电流从与エ件的一端接触的多个电极流向与该エ件的另一端接触的多个电极，对整个エ件除其端部(即与电极接触部分的附近)以外的部分进行通电加热。接着，使电流在与エ件的一端接触的电极之间流动的同时，还使电流在与该エ件的另一端接触的电极之间流动，从而只对エ件的端部进行通电加热。这样能均匀地加热整个エ件。在上述技术中，必须要进行以下エ序第I加热エ序，使电流从エ件的一端流向另一端而加热整个エ件(但除去电极附近的部分);第2加热エ序；使电流在エ件的端部进行局部流动而加热エ件的端部。因此存在必须将通电加热エ序分为多次进行的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供如下一种技术通过I次通电加热，就能对包括电极附近部分在内的整个エ件进行加热。在本说明书中所记载的弹簧的通电加热方法具有以下エ序至少使ー对电极与弹簧接触的エ序；向与弹簧接触的一对电极之间施加电压以对弹簧进行通电加热的エ序。另夕卜，电极具有第I部分，其具有第I电阻值；第2部分，其具有高于第I电阻值的第2电阻值。该方法中所用的电极具有电阻值较低的第I部分和电阻值较高的第2部分。因此，经由电极对弹簧进行通电时，第2部分散发热量，由散发的该热量来加热弹簧上与电极接触部分的附近部分。另外，由第2部分散发的热量来減少弹簧上与电极接触部分的附近的散热。这样，通过I次通电加热，就能够对包括电极附近部分在内的整个エ件进行加热。在上述通电加热方法中，优选以a XRff/ (mffXCpff)^ Re/ (mEXCpE)成立作为条件来进行通电加热工序，其中，弹簧的阻值为Rw、弹簧的重量为％、弹簧的比热为Cpw、电极的第2部分的阻值为Re、电极的第2部分的重量为mE、电极的第2部分的比热为CpE、根据通电开始时电极的第2部分的温度来确定的系数为α。按上述条件进行通电加热时，能使电极的温度升至与工件大致相同的温度，从而能很好地加热工件上电极附近的部分。这里，上述系数α是用于考虑以下事项时的系数通电开始时电极的第2部分的温度会根据使用该电极的通电加热装置的运行状况而变化。即通电加热装置的运行状况为开始运行时或间歇运行时，由于电极的第2部分的温度较低，所以需要加大电极的第2部分的升温量。另一方面，如果通电加热装置的运行状况为连续运行时，由于电极的第2部分的温度较高，所以无需加大电极的第2部分的升温量。因此，通过导入根据通电加热装置的运行状况而变化的系数α (根据通电开始时电极的第2部分的温度确定的系数α )，能确定合适的运行条件。该系数α在O. 7 1. O的范围内。例如，若电极的第2部分的温度高于规定的设定温度(即通电加热装置为连续运行时)，系数α为0·7~0·8。另一方面，如果电极的第2部分的温度低于规定的设定温度(即通电加热装置为开始运行时或间歇运行时)，系数0为1.0。这样能够在合适的条件下加热工件。·在上述通电加热方法中，电极从与弹簧接触一侧开始顺次具有第I部分，其采用铜系材料;第2部分，其采用同于弹簧的材料或者采用电阻值高于弹簧的电阻值的材料；第3部分，其采用铜系材料。采用上述结构时，由于在与弹簧接触的一侧配置有由铜系材料制成的第I部分，所以能降低弹簧和电极之间的接触电阻。这样能很好地使电流在弹簧中流动。另外，本说明书中提供一种能很好地用于上述通电加热方法中的通电加热装置。即本说明书中记载的通电加热装置具有与弹簧接触的一对电极和向一对电极之间施加电压的电源装置。另外，电极具有第I部分，其具有第I电阻值；第2部分，其具有高于第I电阻值的第2电阻值。附图说明图I是表示实施例I中通电加热装置的大致构成的图。图2是放大表示电极构成的图。图3是表示实施例2中通电加热装置的侧视图。图4是表示图3所示的通电加热装置的俯视图。具体实施例方式下面根据附图说明本实施例中的通电加热装置10。如图I所示，通电加热装置10具有电源12 ;电极16a、16b，其经由配线13b与电源12连接；电极16c、16d，其经由开关14和配线13a与电源12连接。电源12可使用直流电源或交流电源的任何一种。由未图示的控制装置来控制开关14的通/断。由电极16a、16b夹住工件W的一端，由电极16c、16d夹住工件W的另一端。工件W是由导电性材料(例如弹簧钢)制成的扭杆。由电极16a 16d夹住工件W时能使电极16a 16d与工件W之间实现电连接。这样能由电源12、配线13a和13b、开关14、电极16a 16d、工件W形成一个电路。因此，由控制装置来接通开关14时，有电流在工件W中流动，工件W被通电加热。由控制装置来断开开关14时能切断在エ件W中流动的电流。电极16a 16d采用相同构成，如图2所示，它们都由第I电极部18a、第2电极部20、第3电极部18b构成。第I电极部18a由电阻值较低的材料(例如铜系材料(铜合金等))制成。在第I电极部18a上形成有模仿了エ件W的表面形状的接触面。这样有利于减小第I电极部18a和エ件W之间的接触电阻。第2电极部20由比第I电极部18a的电阻值还大的材料(例如铁系材料)制成。另外，エ件W为弹簧钢时，第2电极部20的材料可使用具有与弹簧钢同等电阻值的铁系材料。还有，对于线径较细的エ件而想使电极较大时，还可以使用电阻值大于铁系材料的不锈钢或耐热耐腐蚀合金(inconel)等。第2电极部20连接在第I电极部18a的不与エ件W接触ー侧的表面上。因此，第2电极部20不与エ件W直接接触。第3电极部18b由同于第I电极部18a的材料(例如铜系材料(铜合金等))制成。第3电极部18b连接在第2电极部18a上与连接有第I电极部18a —侧相反的表面上。在本实施例中，以a XRff/ (mffXCpff) < Re/ (mEXCpE)成立作为条件来确定各电极16a 16d的第2电极部20的材料、重量比和尺寸，其中，エ件W的阻值为Rw、重量为mw、比热为Cpw、电极16a 16d的各第2电极部20的阻值为Re、重量为mE、比热为CpE、根据通电加 热装置10的运行状况而变化的系数为α (即根据通电开始时第2电极部20的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.23 JP 2010-0655061.一种弹簧的通电加热方法，其特征在于，具有以下工序 至少使一对电极与弹簧接触的工序； 向与弹簧接触的一对电极之间施加电压以对弹簧进行通电加热的工序， 上述电极具有 第I部分，其具有第I电阻值；第2部分，其具有高于第I电阻值的第2电阻值。2.根据权利要求I所述的弹簧的通电加热方法，其特征在于， 以a XRff/ (mffXCpff) ^ Re/ (mEXCpE)成立作为条件来进行通电加热工序，其中，弹簧的阻值为Rw、弹簧的重量为mw、弹簧的比热为Cpw、电极的第2部分的阻值为Re、电极的第2部分的重量为mE、电极的第2部分的比热为CpE、根据通电开始时电极的第2部分的温度来确定的系数α。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田雄一，小木曾浩之，深津厚志，
申请(专利权)人：中央发条株式会社，
类型：
国别省市：