坯件的感應加熱裝置的製作方法
2023-05-16 03:23:41 2
本申請要求2015年9月9日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2015-0127938的優先權和權益，本申請的全部內容引入本文以供參考。
技術領域
本發明涉及一種坯件的感應加熱設備，其通過將用於製造車身的坯件的至少一部分進行感應加熱來使坯件鑄型。
背景技術：
近來，為改進車輛的燃料效率，已經開發出重量輕而維持高強度的組件。進而，根據車輛的結構特性，需要高強度或高韌性。在現有技術中，已經開發出一種將部件結合的方法，該部件是由加熱處理的硬化鋼板製造的且需要高強度，而由普通鋼板通過焊接製造的部件需要相對低的強度。
然而，當對需要高強度的部件進行熱處理時使用加熱爐時，需要用於安裝加熱爐的空間和用於操作加熱爐的費用。進而，使用加熱爐來加熱鋼板的一部件是困難的。
在這部分公開的上述信息僅是為了增強對本發明背景的理解因此可包含不構成對本國本領域技術人員已知的現有技術的信息。
技術實現要素：
本發明提供一種坯件的感應加熱設備，其能在小空間內更容易地加熱坯件的一部分，減少生產費用且改進生產率。
本發明的示例性實施方式提供了坯件的感應加熱設備，其可包括：以預定距離與感應加熱對象隔開以對感應加熱對象進行感應加熱的感應加熱部件；和配置為向感應加熱部件供應電力的電源單元。
感應加熱部件可配置為與感應加熱對象的至少一部分相對應。另外，感應加熱部件可以管道形狀形成，且可包括面對感應加熱對象的平坦表面。感應加熱部件可沿著預定路線形成以與感應加熱對象的表面相對應，且2個或多個感應線圈可分別沿路線形成。上述2個或多個感應線圈可以預定距離相互間隔開。
冷卻劑可沿著感應加熱部件的中心部位流動以防止感應加熱部件被過度加熱。冷卻劑管道可沿著感應加熱部件的中心部位設置，且通過冷卻劑管道供應冷卻劑。不與感應加熱對象相對應的感應加熱部件的元件(如第一部分)可與陶瓷塊接觸，且可被夾持件固定。感應加熱設備還可以包括設置成彈性地支撐陶瓷塊的彈性部件和設置成支撐另一元件(如第二部分)的支撐件，其不與陶瓷塊接觸。
本發明的另一示例性實施方式提供了坯件的感應加熱設備，其可包括：設置在工作檯上以預定間距與感應加熱對象隔開的感應加熱部件；設置成向感應加熱部件提供電力以使得感應加熱部件能對感應加熱對象的一部分進行加熱的電源單元；以及設置成對感應加熱部件進行冷卻的冷卻單元。
冷卻單元可包括：沿著感應加熱部件的中心部位設置的冷卻劑管道；和設置成泵送冷卻劑以通過冷卻劑管道循環的冷卻劑泵。感應加熱設備還可以包括設置成使感應加熱對象與工作檯絕緣的絕緣部件且絕緣部件可以是陶瓷材料。
附圖說明
從下面連同附圖的詳細說明，本公開的以上和其它對象、特點和優點將更加顯而易見。
圖1是根據本發明示例性實施方式的坯件的感應加熱設備的透視圖。
圖2是根據本發明示例性實施方式的坯件的感應加熱設備的一部分的剖視圖。
圖3是根據本發明示例性實施方式的坯件的感應加熱設備的剖視圖。
圖4是根據本發明示例性實施方式的坯件的感應加熱設備的平面剖 視圖。
圖5是根據本發明示例性實施方式的坯件的感應加熱設備的側面剖視圖。
具體實施方式
應當理解術語「車輛」或「車輛的」或本文使用的其它類似術語包含通常的機動車比如包括運動型多用途車輛(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的載客車輛，包括各種小船和船舶的船隻，航空器等且包括混合動力車輛、電動車輛、內燃機車(combusition)、插電式混合動力車輛、氫動力車輛和其它替代燃料車輛(如衍生自非石油資源的燃料)。
在此使用的專業術語僅是為了說明具體示例性實施方式的目的，並非為了限制本發明。如本文所用，除非上下文另有明確指示，單數形式「一」、「一個」和「該」意味著也包含複數形式。還應當理解當在本說明書中使用時，術語「包括」和/或「包括的」限定了所述特徵、整數、步驟、操作、要素、和/或成分的存在，但不排除一個或多個其它特徵、整數、步驟、操作、要素、成分和/或其集合的存在或添加。如本文所用，術語「和/或」包括相關列出項的一個或多個的任意和所有組合。
除非特別說明或在上下文顯而易見，如本文所用，術語「約」被理解為在本領域正常公差範圍內，例如在平均值的2個標準差內。「約」能被理解為在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％內。除非由上下文明確，在此提供的所有數值都被術語「約」修飾。
本發明的示例性實施方式將在下文參考附圖詳細描述。
圖1是根據本發明示例性實施方式的坯件的感應加熱設備的透視圖。
如圖1所示，根據本發明的示例性實施方式的坯件感應加熱設備199是用於對坯件100進行感應加熱的設備，且可包括工作檯200和電源單元120。坯件100可設置(如安置、設置、定位等)在感應加熱設備的工作檯200上且電源單元120可配置為應用電力以加熱坯件100。具體地，坯件100的加熱部分是指部分加熱的部位110.
圖2是根據本發明示例性實施方式的坯件的感應加熱設備的一部分 的剖視圖。如圖2所示，感應加熱設備199還可以包括感應線圈210和冷卻通道220。可在坯件的下表面和感應線圈210的上表面間形成預定間隙G。具體地，間隙G可設定為約2mm到5mm。
當從電源單元120將電力應用到感應線圈210時，可對面對感應線圈210的坯件100的部分加熱的部位110進行加熱。進而，為防止感應線圈210被過度加熱，可注入冷卻劑(如泵送)以通過感應線圈210的中心部位流動。基於感應線圈210的形狀和排列，坯件100的特定部分可被加熱以改進坯件100特定部分的強度。
圖3是根據本發明示例性實施方式的坯件的感應加熱設備的剖視圖。如圖3所示，感應加熱設備199還可以包括冷卻劑泵300、冷卻劑管道340、彈性部件330、陶瓷塊320和支撐件310。感應線圈210可以是以空心管形狀形成的銅管道。進而，電源單元120可配置成將電流和電壓應用到感應線圈210的兩端。
陶瓷塊320可設置在除了工作檯200上表面的邊界(如，不要沿著上表面的邊緣，而是大體上在其中間)之外的工作檯200上表面上，且感應線圈210可設置在陶瓷塊320上。陶瓷塊320可進一步由保護臺面200和外圍的組件不受感應線圈210的熱量影響的耐高溫陶瓷材料形成。換句話說，陶瓷塊320可作為絕緣體在臺面200和感應線圈210間工作以防止熱量傳遞到臺面200。彈性部件330可插入到臺面200的邊界和陶瓷塊320之間以彈性地支撐陶瓷塊320。換句話說，彈性部件330可配置成抵消基於陶瓷塊320在縱向或度方向的熱膨脹的壓力。彈性部件330可具有例如水力減震器或彈簧的結構。
進而，夾持件310可配置成通過把坯件100的上表面拉向陶瓷塊320來將坯件100固定在陶瓷塊320和夾持件310之間。具體地，夾持件310可垂直地或水平地工作以固定各種形式的坯件100。冷卻劑管道340可設置成穿過感應線圈210的空心區域。進而，冷卻劑泵300可配置成泵送冷卻劑使冷卻劑通過冷卻劑管道340循環至感應線圈210大體上中心的部位。因此，可能防止感應線圈被過度加熱並減少對周邊組件的熱損壞。
圖4是根據本發明示例性實施方式的坯件的感應加熱設備的平面剖視圖。如圖4所示，感應線圈210可在坯件100的長度方向延伸。進而， 可以預定間隔將感應線圈210排列在坯件100的寬度方向上。感應線圈210的放置區域可自由地設定。此外，可向部分需要硬化的感應線圈210上供應電力，且可將該特定部分(如感應加熱對象)在預定溫度下加熱。
進而，陶瓷塊320可包括第一陶瓷塊405和第二陶瓷塊410。第一陶瓷塊405可以是固定式，且可相應於對線圈210放置。第二陶瓷塊410可以是移動式，且可以被彈性部件330彈性地支撐而放置在第一陶瓷塊405的側表面。感應線圈210可在坯件100的寬度方向排列以在坯件100的長度方向上加熱坯件100。然而，感應線圈210不限於此，且可基於不同設計來放置以加熱坯件100的邊界。
圖5是根據本發明實例性實施方式的坯件的感應加熱設備的側面剖視圖。如圖5所示，支撐件420可放置在坯件100的下表面和第一陶瓷塊405的上表面之間，且夾持件310可對應於支持件420放置。夾持件310可配置成固定坯件100以通過在向下方向上按壓坯件100來支撐420。基於感應線圈210的放置區域，支撐件420的位置可以改變，且基於支撐件420的位置，夾持件310的位置可以改變。此外，冷卻劑可以與感應線圈210的內表面接觸以與感應線圈210進行熱交換，或冷卻在感應線圈210和冷卻劑管道340間的空氣。
根據本發明的示例性實施方式，使用感應線圈210而非加熱爐可能會更容易對坯件100的預定區域進行加熱。另外，通過設計應用到各種類型車輛中的感應線圈可以降低生產費用並改進生產率。
雖然已經連同目前認為是示例性的實施方式詳細描述了本發明，應當理解本發明不限於公開的示例性實施方式，而是相反，其涵蓋包括在所附權利要求的精神和範圍內的各種改動和等效方式。