(57)【要約】  一次コイル（Ｎ１）と二次コイル（Ｎ２）との比が一よりも大きな少なくとも１つの変圧器を含み更に一次電流のタイミング及び大きさを制御するのに用いられる制御ユニット（９）を含むデバイスが、以後の形成動作がなされる金属製のワークピース（４）を加熱するのに用いられる。形成動作のためにワークピースを加熱する電流の電流源として、単極ＤＣ発電器を用いることもできる。金属製のワークピースの以後の加熱、形成及び冷却プロセスは、中央同期ユニットによる制御された態様で実行される。本発明のプロセスは、高温金属バルクの構築、シート形成及び高温のブロー成形に応用することができる。
2008540138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温でダイの集合の間に圧縮されることによる以後の形成動作によって形成されるワークピースに電流を与えて金属ワークピース（４）の形成可能性を向上させる方法であって、
電子制御ユニット（２）を用いて、一次コイルと二次コイルとの比が１よりも大きな少なくとも１つの変圧器の一次コイルに与えられる電流の量とタイミングとを制御するステップと、
前記変圧器の前記二次コイルにおいて制御された態様で電流を発生させるステップと、
前記ワークピースの形成領域の対抗する２つの側面と接触する２つの電極の組（７）に、２組の接続部を介して前記電流を接続することにより、電気エネルギを熱エネルギに変換することによって、前記ワークピースにおいて所定の温度が得られるまで前記ワークピースの内部に熱を発生させるステップと、
前記ダイから制御された態様で熱を取り去ることにより、前記ダイの温度を所定の温度範囲に維持するステップと、
少なくとも２つのダイの間で、前記ダイの間で圧縮することにより、前記ワークピースを形成するステップと、
前記ワークピースがダイの間で圧縮されている間に、前記ワークピースから前記ダイへのある範囲内の所定の熱伝達量を達成するステップと、
冷却用の流体フローにより、前記変圧器から、前記ワークピースと接触する電極（７）を含むワークピースへの電気的接続部を冷却するステップと、
コネクタ及びツールから取り去られる熱量を、その実際の温度を変動させることにより変動させ、その温度を所定の範囲内に維持するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、前記変圧器の代わりに単極直流（ＤＣ）発電器が電流源として用いられ、前記電流は前記金属ワークピース（４）に与えられ前記ワークピースを加熱して、機械的な形成動作と同期した態様で制御される以後の機械的形成動作が準備される方法において、
前記単極発電器によって制御された態様で電流を発生させるステップと、
前記ワークピースの形成領域の対抗する２つの側面と接触する２つの電極の組（７）に２組の接続部を介して前記電流を接続することにより、電気エネルギを熱エネルギに変換することによって、前記ワークピースにおいて所定の温度が得られるまで前記ワークピースの内部に熱を発生させるステップと、
ダイの質量と接触する流体フローを制御された態様で冷却することにより達成される冷却手段により、前記ダイの温度を所定の温度範囲に維持するステップと、
少なくとも２つのダイの間で、前記ダイの間で圧縮することにより、前記ワークピースを形成するステップと、
前記ワークピースがダイの間で圧縮されている間に、前記ワークピースから前記ダイへのある範囲内の所定の熱伝達量を達成するステップと、
冷却用の流体フローにより、前記単極発電器から、前記ワークピースと接触する電極を含むワークピースへの電気的接続部を冷却するステップと、
コネクタ及びツールから取り去られる熱量を、その実際の温度を変動させることにより変動させ、その温度を所定の範囲内に維持するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、
３相の手段を１又は２相の電流に変換するステップと、
前記１又は２相の電流を用いて、前記変圧器の一次電流を与えるステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、
前記変圧器（１）の前記二次コイルに誘導される交流を直流（８）に変換するステップと、
前記ワークピース（４）とその接続部（３）とを含む最後の回路のインターフェースを低下させるステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、
このプロセスの電流源と同じ特性を有する２以上の変圧器（１）を用いるステップと、
その二次電流を収集するステップと、
電流の全体を前記ワークピース（４）に与えるステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法において、
このプロセスのワークピースとして閉じた断面を有する環状の金属ワークピースを用い、前記環状の金属ワークピースの内部に内部圧力を与え、２つの対向するエッジと接触している２組の電極（２１）を介して電流を与えることにより前記環状の金属ワークピースを加熱するステップと、
前記環状のワークピースにおいて所定の範囲内の適切な温度比率を提供するステップと、
少なくとも２つのダイの組（１４、１５、１６、１８）の間に、少なくとも１つのダイによって圧縮することにより前記環状のワークピースを形成するステップと、
前記環状のワークピースをダイの組の間に保持し、前記環状のワークピースにおいて所定の温度に達するまで内部圧力を与え、十分な大きさの安定性が得られるようにするステップと、
前記形成された環状のワークピースを前記ダイの組の間から取り出すステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法において、
温度センサを用いて前記ダイの実際の温度を測定するステップと、
所定の温度上限と比較し、前記ダイの温度が前記所定の温度上限よりも高いかどうか判断するステップと、
前記ダイの温度が前記所定の温度上限よりも高いときには、前記ダイの表面に向かって冷却剤（３５）を噴射することによって、又は、前記ダイ本体の内部に配置された通路に冷却用の流体を流すことにより、前記ダイを冷却するステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１記載の方法において、形成動作は、圧縮サイクルの間に前記ワークピースに対する少なくとも１つのダイの移動速度を変動させることによって形成速度を変動させながら動作可能なマシンにおいて実行されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１記載の方法において、変圧器、コネクタ及びクランプ・タイプの電極の温度は、冷却フローによって熱を発散させることにより所定の範囲内に維持されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１記載の方法であって、形成、ピアシング（piercing）及びブランキング段を含む進展型の態様のシーケンスの一連の形成ステーションにおいて実行される複数段の形成プロセスに応用され、形成段の間に電流を与えることによって間隔的な加熱プロセスが応用される方法において、
前記金属製のワークピース（２５）を、加熱領域の２つの対向する側面と接触する２つのクランプ型の電極（２４）を有するビレット（billet）又はブランク形式の中に保持するステップと、
２つのクランプ型の電極を介して電流を与えることによって、前記ワークピースの形成部分の内部に熱を発生させるステップと、
前記ワークピースの加熱された部分を、前記形成ステーションの２つのダイの間に配置するステップと、
２つのダイの間に圧縮することによって、前記ワークピースの加熱された部分を予備形成（preform）するステップと、
前記ワークピースを前記形成マシンの外に取り出すステップと、
電流を与え、前記ワークピースの形成部分の内部に熱を発生させるステップと、
前記ワークピースの加熱された部分を次の形成ステーションの２つのダイの間に配置するステップと、
以後のそれぞれの形成ステーションに対して、加熱及び形成サイクルを反復するステップと、
最後のステーションにおけるピアシング及びブランキングにより完成した部分を終了するステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１記載の方法において、
前記ブランク（３７）の２つの対向するエッジと接触する移動可能なクランプ型の電極の組（３８、３９）を有するキャリア・アーム（３１）を保持用のツールとして用い、前記変圧器（１）の二次コイルの２つの端部からの電流を接続して保持プロセスの間に前記ブランクの内部に熱を発生させることにより、前記加熱手段と前記ワークピースの保持手段とを組み合わせるステップと、
先に加熱されたワークピースが同時にプレス・テーブルにおいて形成される間に、前記プレス・テーブルからの電流を与えることにより前記ワークピースを加熱することによってプロセスのサイクルを加速するステップと、
前記キャリア・アームとコネクタと電極における過熱を冷却手段によって防止するステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１記載の方法において、前記ダイ（３４）が元に移動された後で冷却用流体（３５）をワークピースの表面（３３）に噴射することによって、高温の形成プロセスの後で制御された態様でワークピースが形成された後で、冷却プロセスが進行するのと同時に前記熱処理プロセスが実行されることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１記載の方法において、
前記変圧器の二次コイルからの電流を与えることにより、前記ワークピースをその表面を介して等しく加熱するステップと、
ダイの形式に応じて潜在的な割れが生じうる危険領域又は過渡な張力領域と先に判断されている部分に向かうノズルによって冷却剤ジェットを噴射することによって、前記ワークピースの表面の選択された部分（４６）を冷却するステップと、
前記ワークピース表面の上において二次元の所定の温度勾配を取得し、前記ワークピースを通過する選択的な張力応力特性を適することによって前記危険領域を強化するステップと、
二つのダイ（５１、５２）の間で圧縮することによって、前記ワークピースを形成するステップと、
強度を増加させ張力比率（strain rates）を減少させ周囲の領域からコレラの危険部分への物質の流れを容易にすることにより、前記危険領域における割れ帯び過渡の張力を防止するステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１記載の方法において、前記ワークピースの二つの対向する側面を保持するクランプ型の電極（３８、３９）が電流を与える前に閉じられ、中央制御ユニットの制御の下で電流を与えられ形成がなされる段の間に開放されることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１記載の方法において、スタンピング・サイクルの間に流体を噴射することによってダイの表面を洗浄し円滑化するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１よりも大きな一次コイル／二次コイル比率を有する少なくとも１つの変圧器と一次回路における電流を制御する制御ユニットとを含んでおり、二次コイルで生じた電流を金属ワークピースに流すことにより電気回路を閉じ、形成動作に先だって又は同時に加熱することによりワークピースを準備する電気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱間鍛造（hot forging）、圧延（rolling）、押出し（extrusion）などのような動作（操作、operation）を形成する前に金属ワークピースを加熱することは、プロセスの重要な部分である。ワークピースの加熱は、炉の中で通常行なわれ、続いて、ワークピースは形成マシンの中に置かれる。これは、加熱と処理と形成という一連の独立な動作である。いくつかの特許が付与されており、また、加熱と形成との組合せに対して技術が開発されている。ウェルドンおよびジャインズによる発明（米国特許第５，５１５，７０５号）では、間にビレット（billet）を鍛造する上下のダイが、電流を供給する電極として使用される。しかし、この発明にはいくつかの技術的な問題があり、また、ワークピースとダイの間にあるコンタクトが比較的小さく、ダイとワークピースとの尖鋭な外形によって形成される電気的アークがあり、ワークピースの上での局所的な過熱、制御不能な変形又は溶融などのために、現実的な実装には制限がある。別の特許では、電気抵抗による加熱と形成とが組み合わされているのであるが（ヤスイによる米国特許第５，７３７，９５４号）、この特許では、薄板金ワークピースが、超塑性の条件で形成され、拡散接合を用いて相互に溶接されている。本出願人は、更に、この技術に関する特許を有している（テルジアキン（Terziakin）による米国特許第６，４６３，７７９号）。ここで提案されている装置では、電気的な加熱がプレス・テーブルの内部で実行され、ダイはそれに従って設計される必要がある。プレス・ラムは数秒の間停止され、他方で、薄板金の部品は条件付けられた電流により加熱され、また、加熱が完了した直後に、成形プロセス（forming process）が行なわれる。したがって、電極をダイから分離する必要があり、ワークピースは、電荷がオンの場合にはダイに接触してはならないない。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、金属ワークピースの成形性（formability）を改善し、成形された部分の強度比率（strength rates）を増加させるように機能する少なくとも１つの変圧器を含むシステムを提供する。成形プロセスと成形の後の制御された冷却プロセスとを組み合わせることにより、金属ワークピースを加熱することが可能になる。さらに、ワークピースにおける熱の発生と、加熱、成形及び冷却（処理）の期間の短さにより、微細な構造を著しく変更することなく、尺度（スケール）の縮小又は消去が支援される。他方では、適切な条件の下では、マルテンサイト（martenzitic）鋼又は硬化されたアルミニウム合金のようなより高い機械的強度を得る成形過程中に、あるいはその成形過程の後に、金属ワークピースを強固にすることが可能である。本発明によるシステムは、１よりも大きな一次コイル／二次コイル比率を有する少なくとも１つの変圧器を介してライン・エネルギを与え、それにより、電圧が低下し電流が増大する。二次コイルで増幅された電流は、金属ワークピース上に導かれ、また、物質の成形性が最も高い必要なプロセス温度が得られる。この電気システムは、機械的な成形プロセスと協調して以後動作するようにチューニングされたタイミングで機能する。金属成形システムと結び付けられて、このシステムは、全工程の有効なオートメーションを提供する。別の大電流割合源は、単極発電機を使用することである。この直流発電機のタイプは、そのような大電流比率を発生することができる。単極（homopolar）の直流発電機を、変圧器の代わりに、電流源として使用することができる。この場合、ワークピースを加熱する電流のタイミングは、金属ワークピースとＤＣ発電機との間の接続を開閉することによって制御される。直流発電機によって生成された電流のこのタイミング及び大きさは、一般的な規則として、他の機械的な成形動作の動作と同期してなされなければならない。図面では、発明に関する直流発電機を含む構成が含まれていない場合には、周知であるか基礎的な技術であるということである。直流発電機が電流源として使用される場合、本発明は、さらに物質処理システムの上に実装されたシステムである可能性を含む。このようにして、当該部分は、ストック・パイルからの移動の間に、又は、以後の動作の間に加熱されるから、炉が不要となる。既知であるように、高温での金属の成形は、それぞれの金属物質（材料）の再結晶温度に応じて、暖熱又は熱間成形として実現することができる。このようにして、熱間成形という表現は、本出願においては、高温での成形プロセスを指すものとして一般に使用される。
【０００４】
この発明システム全体の中で、前もって定義した範囲間のそれ自身の温度を維持する能力を持っている。冷却方式（あるいはいくつかのシステム）は連続操作の間に生じる重要で予測不能の入熱にもかかわらず涼しいシステム全体を十分に維持するために雇われる。いくつかの相補演算は熱いスタンピング・動作中に適用することができる。ワークピースの高温は、ブランキングのような動作、パンチすることなどを単純化する。そのような動作にふさわしい装置はダイに加えることができる。プロセスはできる（さらに）強さレートを増加させる有効な方法を提供する、熱い、形成された、適正材と処理特性のためにダイ・クエンチングを用いて、熱間成形される部品の強度比率を向上する有効な方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下では、本発明を、例示的な実施例を用い、以下の添付の図面を参照することにより説明する。
図１で示されるように、現在値がより少ないところで、このシステムでの電流制御は一次コイルで達成される。サイリスターまたはスイッチ素子を備えた電子回路２など（ＥＣＵ）は、一次回路のインプットで命令するだろう。熱スイッチのような電気的な過充電から保護するべきデバイスはさらに一次回路の配設位置であるに違いない。二次回路の電流の大きさはこのシステムにおいて高いに違いない。したがって重要なサーキットを完成する金属間の接触抵抗。電極７とワークピース４の間のもの以外の二次回路３を完成するコンダクターをすべて含む接続はすべてそうでありえる、作る、接合して、使用することあるいは抵抗を最小化するために真鍮で作る銅。
【０００６】
図１では、絵入りのシステムは、３つの本質的なデバイスから成る。これらは、変圧器の第２のコイル、とワークピースで接触する電極セット７、およびワークピース４の間の接続３からそれ自体成る補助物１、電流制御デバイス２および最後のサーキットを備えた変圧器グループである。ワークピース４は各生産循環中で交換される。また、システムの他のすべての半製品は生産の間に冷やされる。また、部分の温度割合はそれらの前もって定義した温度範囲内に維持される。
【０００７】
図１で示されたように。三相Ｕ１、Ｖ１及びＷ１を使用する、より大きなワークピース４システム上でプロセスを使用することができる本線エネルギは位相を等しくロードして雇われる。特に、工業規模アプリケーションでは、システムは高い電気料金を要求するだろう。初めは、ステージ電流制御方式２は手段の三相（Ｕｌ、Ｖｌ、Ｗｌ）によって充電される。この三相ＡＣは、６つのパルス・ブリッジ整流器協定５によってＤＣに変換される。第２のステージでは、このＤＣは、トランジスター化された周波数インバーター６の使用により手段（５０あるいは６０Ｈｚ）より高周波化を備えたＡＣ（Ｕ２（Ｖ２））電流へ変換する。高周波化は、変圧器の核心の内部の誘導割合を増加させる手段によって最後のステップ変圧器１の機能を単純化する。この場合、より小規模変圧器は高電源割合に十分になる。電流の強度は周波数インバーター６でパルス幅を調節することによりコントロールされる。これらのパルスは希望の電流率に依存して、電子制御装置９が引き金となって起きる。主要で位置していた１つ以上の電流測定変圧器１０あるいは変圧器の二次回路、１つの手段実電流割合、また望まれて、偏差を間に非終了する、また実電流割合。したがって、ＥＣＵ  ９は、物を食べて、変圧器１のための適切なパルス幅を非終了し、トリガ回路とサイリスターのセット６の使用により電流を調節する。
【０００８】
電流制御ユニット２によって提供されるＡＣ（Ｕ２、Ｖ２）がそうである二相は、トランスユニット１に接続した。この変圧器の一次コイル（Ｎｌ）／二次コイル（Ｎ２）コイル金銀比価は１以上である。このＡＣ（Ｕ２、Ｖ２）チャージの電圧は縮小される。また、電流率も、変圧器（Ｕ３、Ｖ３）の第２のコイルで著しく増加される。並列またはシリーズのグループが接続したいくつかの時に、変圧器も１つの変圧器の代わりに雇うことができる。いくつかの産業応用では、必要な電流率は単一の変圧器には多すぎるかもしれない。
【０００９】
知られているとともに、交流は、大電流割合中の回路ループ３および４中のより高いインピーダンスを引き起こす。電流率が最後のサーキット３のインピーダンス割合を増加させるとともに、４はさらに増加し、希望の大電流割合を提供するための障害になる。この理由のために、ワークピース４、接続３、電極７などから成る最後のサーキットのインピーダンスを縮小するために、変圧器の第２のコイルで就任させられたＡＣは、ダイオード８によって改正されることにより変圧器の出口のＤＣに変換されるべきである。冷却方式は、それらの許容域内のこれらのデバイスの温度割合を維持し、かつ蓄熱のダメージを防ぐために雇われる。冷却材流体は、これらのデバイスの冷却液通路を通って判決を下される。さらに、システムの制御電流フローのために他の異なる代案を整えることは可能である。
【００１０】
小さなワークピースについては、より単純なアレンジは雇うことができる。このシステムでは、３つのライン位相のうちの２つは一次コイルに接続される。ラインのこれらの二相による一次回路電流通過。制御装置はサイリスター、スイッチ素子などを備えた一次電流特性をコントロールするために使用される、含まれている。ワークピースで接触するサイリスター、変圧器、コネクターおよび電極セットを備えた制御装置を含むシステム全体は、閉回路流体冷却のような適切な冷却方式によって冷やされる。制御システムは、成形過程の動作および一次電流の大きさおよびタイミングを同時に調整する。オプションとして、一次電流も位相と土地の間で開発されているかもしれない。この変圧器の予備選挙／二次コイル金銀比価はさらに１以上である。また、それは電圧を縮小し、受信電力の電流を増加させる。また、ワークピースへの給電電流は熱を発する命令である。このシステムはかなり単純である。また、それは図の中で例証されない。電気システム上に、図２、閉断面を備えた管状の金属ワークピースの熱い又は暖かいハイドロフォーミングに慣れている。それがシステム上に提供される電流によって加熱されているとともに、ダイ、管状のワークピースを圧縮し形成するために使用される。破線（ＣＵ）で例証された制御システム２は、順に機械的な化成動作と共に、電気的な加熱装置のタイミングおよび電流量をコントロールする。いくつかの例において下に例証された、機械的な生ずる動作のコントロールは、水力および（または）空気圧弁などをコントロールするシステム間の直通無線によるこのシステムによって上演される。例えば、内部に気圧調節された流体および両方の熱くなるおよび成形過程を使用して上演されたチューブ・ハイドロフォーミング法中の後の機械的動作は、この制御装置を備えた同期の下で実行される。
【００１１】
この構成では、金属ワークピース４と電極セット５の間の接触抵抗を縮小するために、電極と連絡をとるワークピースの接触面を清潔にすることは望ましい。巻かれた薄板金か金属ビレット、法廷などの回転中に、材料は摩擦と腐食を縮小するためにミル油を使用して円滑になる。さらに、金属の外板は、酸化および空気の他の影響によるより高い電気抵抗および下部表面プロパティを備えた材料および生ずる動作から成る。材料タイプ、化学のアプリケーションおよび（または）メカニカルクリーニング／改善への依存は、ワークピースの電極コンタクトエリアで処理する。
【００１２】
高温の耐食上塗りを施した金属の化成動作では、コーティングは高温により破損されるかもしれない。特に、コーティングは皮をむくだろう、電気亜鉛めっきされた薄鋼板あるいは溶融亜鉛めっき（galvannealled）された薄鋼板で。しかしながら、変形応力は高温で縮小されるだろう。したがって、より高いクロム量および無コーティングを備えた耐腐食性の鉄鋼株は、発明で可能になる。この方法、両方のより高い強さを備えた部分および耐食性が生産されるだろう。ワークピースを円滑にする代わりに、金型の部品は円滑になるかもしれない、または、金型の部品は耐熱性のセラミックコーティングあるいは合金で覆われるかもしれない。
【００１３】
図２には、化成、溶接された、あるいは継ぎ目なし管、吹奏する、など、閉断面で、提案された発明を使用する高温の内圧の下の４は例証される。寒いチューブ・ハイドロホーミングを使用して形成されたチューブと比較して、より高い強さおよび（または）低い成形性金属で作られていたチューブは、発明を使用して、恐らく形成されるだろう。このシステムで、二次コイルサイズ１より大きな一次コイルサイズを持っている変圧器を備えた電気装置およびその縮小された電圧、しかし、増加、現在、図１に例証されたとともに。
このセット・アップ、電流のフィージングを機械的な生ずる動作と同時にするためにサイリスターを使用する電気制御回路２、その大きさを調節し、ワークピース４をしたがって熱くなること中で。図２に示されるワークピース４は閉じたプロフィールを備えた金属真空管かパイプである。図では、この部分は、屈伸動作に当初はさらされる。次に、内部流体気圧調節と電気的な加熱運転を組み合わせるプロセス、およびダイを使用する、外部の生ずる動作は、同期されたやり方で行なわれる。内圧は、あるタイプの液体（できれば絶縁体）と同様に加圧ガスも使用して加えられるかもしれない。
【００１４】
成形過程では、ダイを使用する、上に記述された電気系統１および２、ワークピース温度制御の達成、液体によってチューブを気圧調節すること、あるいはガス圧力１２を使用して、電流２１を供給することによる加熱運転および後のチューブ化成は達成される。チューブの両端は、気圧調節された流体フィーダー２１としても電極２１としても機能するプラグ１１によって閉じられる。これらのプラグは気圧調節された水圧シリンダー１３に支援される。チューブの端にプラグを入れた後に、水圧シリンダーは気圧調節された油圧油で汲まれる。したがって、これらのシリンダーは、必要なフォースとのプラグを圧縮する。
【００１５】
この図では、化成動作は、上部の２３を含んでいる２台の部分ダイセットずつ導かれることを目指している。また、より低いダイ２２は２０をリンクし、２、３の水圧シリンダー１７を使用して作動した。
【００１６】
原則として、このプロセスを使用するチューブ化成に３つの基礎的なパラメーターがある。内圧１２、ワークピース温度、どれが資料の生ずるプロパティを決定するか、また、どれが供給された電流２１および化成の変位および圧力によってコントロールされるかはダイ１４、１５、１６、１８、それはワークピースを囲む。これらの３つのプロセス・パラメータのシーケンスおよび大きさは、所定の管形状および他のプロパティのために適切に設計されることになっている。内圧を得るために、気圧調節された流体１２は、構成要素の数１１電荷によって汲まれる、電極１１およびチューブによって供給される、成形性が化成動作のための満足なレベルに増加される温度に加熱される。構成要素の数１１は、コンタクト部分で良導電性および高い強さを備えた適切な銅合金のような材料で完全にあるいは部分的に作られている。電流２１によって過度の内圧１２および（または）局所的な過熱により破裂することを防ぐために、周囲の成形ダイ成分１４、１５、１６、１８は、緊密にチューブ表面に位置しなければならない。周囲の金型の部品１４はチューブに接近し連絡をとる。機械的リンク機構２０中の水圧シリンダー１７によって押されている両方の方角に、より低い２２および上部の２３の金型の部品が互いに接近するさい。この動作に同時、内圧および（または）ワークピースに供給された電流は、徐々に増加されるかもしれない。従って、チューブの最終／要求された形状は内部流体圧力によってダイが形成される。
【００１７】
横に動いている金型の部品１４、必要なところで、下ダイ２２あるいは２３にマウントされて、後側面１７および１９の水圧シリンダーによって動力が供給されたスライドによってガイドされる。これらのチャネルは図をより複雑にしないためには図の中で示されない。陶器の挿入物１８によって作られて、金型の部品の接触面（エレメント）の万物は望ましい。
【００１８】
チューブ１５、１７および１６の最初のフォームおよび最終ジオメトリーに基づいて、側面の金型の部品はさらにオプションかもしれない。以前にのベントチューブが側面の成分１４に支援されたダイ・キャビティに入る場合、これらの成分は固定構成中で設計されるかもしれない。また、より低い２２および（または）上部金型２３だけが１８を移動させて、チューブを形成するだろう。管材料はより高価かより珍しい金属と同様にアルミニウム、マグネシウムあるいはスチール合金かもしれない。
【００１９】
熱間成形温度で動作を形成した後に、０．３５以上の炭素数当量を備えたそれらの鋼合金中で、迅速、冷えること、水、油あるいは空気の使用はマルテンサイトのミクロ構造およびしたがってより高い機械的強度に先行するだろう。その発明は、この目的のための２つの異なる方法を提案する。最初のものの中で、ダイ、化成動作および加圧エアか、空気ミスト混合がその部分上にスプレーされ、したがって、チューブが直ちに冷やされる後、撤回される。別のものでは、プラグ１１、１２およびそれによる化成動作が、冷却材流体によって満たされたか、空気ミスト混合物がチューブを通って判決を下される直後に、チューブ中の気圧調節された流体は排出される、のために、迅速、冷えること。この冷却方式の詳細は図の中で例証されない。
【００２０】
部分資料、サイズおよびジオメトリー、内圧、形成温度および冷却方法のような上に記述されたプロセスのパラメーターは、注意深く計画された工学実験によって決定される。熱いか、暖かい（ビレット）化成動作中の発明のアプリケーションは、このプロセスが特に有利な図３の中で例証される、迅速な熱くなり化成動作を組み合わせる小断面セクションを備えた長いワークピース。ビレットまたは法廷の２５の形をしているワークピースは、コンベヤー上の鍛造型へ転送される間に２つの電極／クランプ２８および２４によって変圧器（１）の二次コイルで生成された電流で充電される。したがって、ワークピースは後の化成動作の前に要求温度を獲得する。
【００２１】
この種のプロセスは上演されるかもしれない、複合、ダイ、あるいは動作（第１のプレス機からＮ番目のプレス機まで）のシーケンスの順送型セット２６および２７、第１のさいあるいはステーションからスタートし、かつｎ番目のさいかステーションで終了するように設計された。発明（電気的な加熱装置）の特有の原理は、後の成形工程間に熱くなる、迅速な最初の熱くなり迅速な中間物としてこのセット・アップの中で使用される。他のアプリケーションに似ているので、変圧器１の一次コイルに接続されたサイリスタ型式制御装置２は、動作を熱し形成する計画的なシーケンスによって調整された電流の大きさおよびタイミングをコントロールする。ワークピース２５上の電極２４の接触面積は、接触抵抗を縮小するために化学の動作および（または）メカニカルクリーニング・動作にさらされるべきである。必要ならば、この清浄作業もシステムに統合されるかもしれない。輸送の間にワークピースを熱すること。すなわち電極２４に加えたワークピースの移動、工程所要時間の合計を縮小するのを支援するだろう。この構成の中で、変圧器間のコネクター２８、１つの二次コイルおよび電極２４が十分に長く柔軟であるに違いない。また、クランプ・タイプ電極２４はワークピースを強く保持するに違いない、また、どんなショートカットも防ぐために電極からコンベヤ・システムを分離しなければならない。コネクターは、流動性の循環か空気吹分けで望ましい熱を消すために冷却方式も持っている。トランスポートシステムはワークピースを移動させる。また、電気的な加熱装置は次の化成動作の前にそれを暖める。この方法、化成、前で、次のワークピースを熱くなっていること、同時に実行されるだろう、また、したがって、加熱時間は化成動作（サイクル）時間に加えられないだろう。このシステムでは、優れた摩擦状態を改善するために、ダイ面は適切なセラミックスによって覆われるかもしれない。
【００２２】
このシステムは、自動のコンベヤ・システムで働く化成セット・アップの中でむしろ使用される。図では、熱くなり化成動作は、ビレットか法廷の１つのチップで行なわれる。また、決まった部分がカットオフだった後、ビレット／法廷の残りは次のワークピース２９のためのダイセットに供給される。現在の熱くなる動作、輸送する動作および生ずる動作のようなプロセスの全体の動作パラメータは、同期して実行されるに違いないし、中央制御装置によってコントロールされるべきである。同じ熱いか暖かい成形過程はスクリュー、リベット、ナットに適用することができる、飛び出す、など、特に高い強さ合金で作られていた比較的大きなサイズ部分のための生産。これらのシステムでの動作の形成は、生産される部分を依存して、鍛造、軽く叩く音、脅威回転、回転し、曲がることなどとして達成されるかもしれない。
【００２３】
図４で例証されるように、電気的な加熱装置がそうであるセット・アップはハンドリングロボット４０あるいはマテリアルハンドリング・システムにインプリメントした。この構成ブランクシート３７では、激しい耐える取り扱いがある。その一方で１つの前の３３が型押しされている。流れ暖房および熱いか暖かい成形過程を含むシステム全体は、同じ時に操作することができる。したがって、生産循環はそれぞれより少ない時間かかる。薄板金ワークピース３７を保持し移動させる電極３８および３９は、十分な電気伝導率のための接触面のロングストリップがあるクランプである。この接触面３９は電極物質で作られている。また、高伝導性ケーブルおよび（または）法廷は二次コイル出力ターミナルに接続される。大電流レートは上に説明されるような変圧器１の第２のコイルによって提供される。この電気伝送路はヒンジ３１とリンクされて、撓みケーブル、厳密な銅バーなどのいずれかで作られている。電気的なコンダクターはキャリアーに適合される、システムなどのうちの３０に装備させて、さらにするべきである、流動性の循環によって冷やされた。ブランクシートは在庫３２からの輸送の間に加熱されるか、あるいは後の化成動作を待っている。
【００２４】
より低いもの、クランプ・タイプ電極の上側成分３８、３９は、互いを基に決められる。開いた終了の機能は、水圧あるいはできれば空気圧シリンダー３６の相互の運動によって実行される。より低い３８、上部の３９あるいはクランプ両方は、電極として使用されてもよい。図では、電極として動いている下クランプを使用するのは難しい。したがって、安定的な１である３９は電極であるのにより適切である。このセット・アップの中で、クランプが下方への方角に開いており、シート・ワークピースが低下する間、それらは、横方向での移動を防ぎ、かつしたがって、さいの上の正しい姿勢にそれを置くためにその部分をガイドする。
【００２５】
熱いワークピース３３とダイ３４影響熱間成形プロセスの間の伝熱。しかしながら、この影響、一般に有益、またダイと盗難品手配リストの間のいくつかの重大な接触面積の局部強度レートの中で増加するためにリードする。これらの接触面積では、局部応力レート輝度およびそのようなローカルの冷却キャンは、強さ増加による局部歪みレートを改善する。プロセスが反復可能であるべきであり低すぎあるべきであり高温も熱間成形特性および部分ディメンションを曲げるので、ダイの平均気温は前もって定義した範囲間で維持されるべきである。別の理由は、過熱により、金型素材が破損されるかもしれないということである。このシステムでの大量生産では、適切な冷える手段は、ダイのまわりで置かれるかもしれないブロワあるいは通過を含む流動性の循環系統のように使用されるべきである。あるいは、笛と連絡をとることはダイ。ダイの温度は測定され上限ブロワに近づく。あるいは、流動性の循環はダイからの熱を消すために雇われる。図５では、そのようなシステムの一例は示される。ブロワあるいは散水３５はダイのまわりで置かれ、熱を消すために使用される。例えば、ダイは１００−１５０Ｃの範囲間で維持することができる。ＥＣＵ、変圧器、キャリアーおよびコネクター・アーム３０、３１および電極セットも、冷却材流体循環のような適切な冷える手段によって冷やされる。そのために、これらの成分は大量生産に沿った前もって定義した温度範囲内のホールドである。また、ダメージの過熱が防がれるだろう。
【００２６】
他方では、その発明は、さらにそのような熱いか暖かいスタンピング工程をコントロールするために別の重要な機器を提供する。冷間加工に対照的に、高温の金属、高いひずみ速度感受性特徴を持っている。低い生ずる速度で、加熱金属の伸長（alongation）速度は、著しく増加される場合がある。そのような熱いスタンピング・システムが様々な材料、温度およびいくつかのダイに使用されるべきであるので、それらの組合せはそれぞれ異なる生ずる速度を要求することができる。作る連帯責任を有するそれぞれの者の方法がある、可変速で押す。この発明では、この特徴は、液圧プレス中の主油圧ポンプの電動機の電気的なフィージングに周波数インバータ（図の中で示されない）のような速度制御を備えた速度制御手段を費やすことにより容易に使用することができる。この現在の加熱手段のために、さらに成膜段階（非伝導性のダイが使用される場合）中に適用することができる、温度および化成速度の両方はともにコントロールすることができる。周波数インバーターを備えたこの速度制御手段も、暖房およびプロセスの化成パラメーター全体をコントロールする中央制御装置によってコントロールされるべきである。
【００２７】
図５で例証されるように、発明で提案されたシステムはワークピース・コンベヤーと結合して使用される。また、塩基性法ステージは複動水圧プレスで順に示される。金属ワークピース（シート、プレート、ビレット、バーなど）は、記憶またはパレットから成形ダイまでの輸送の間に加熱される。シート、プレート、バーなどのようなそれらの断面と比較して、熱くなり生ずる動作間の時間間隔が特に大きな表面エリアを備えたワークピース中の最小の熱損失で、プロセス操作の可能性がはるかに高いので。このシステムでのシート成形動作は従来方式に似ているセット・アップの中で行なわれるだろう。しかしながら、より低い耐力により、より高い延性およびひずみ速度感受性、およびいくらかが処理するワークピースとダイ設計の変更で生じるかもしれない気温傾度は必要かもしれない。例えば、より低いブランク・ホルダー・フォースは使用されるかもしれない。現在の加熱は、図１に示されるような発明のメインシステムによって供給される。
【００２８】
このセット・アップ（ワークピース４１）では、運ばれる間に、成形ダイは、必要な形成温度で圧迫（２つの終わりで２つのクランプ・タイプ電極によって保持されたｉＳ）で４５をセットし、規制された低圧電流の供給により数秒の内に加熱され、ダイセットに置かれる。電流は、ワークピースにクランプ４１を固定する可動アームに接続されたケーブルまたはコンダクターによって変圧器１の二次コイルから供給される。トランスポートシステムの可動アーム４１は機械的リンク機構４２を含んでいるかもしれない。これらのリンケージ４２の運動は、従来の水力か、電気的である（ステップまたはサーボモーターのように）システムによって得られるかもしれない。これらのリンケージ４１は互いに接近して設計されており、電線延長要点、電気系統低値の電気インピーダンスおよびしたがってシステムハイの電気効率を保存するのにできるだけ短い。
【００２９】
この発明は様々な構成として適用することができる。これらの代案のうちの１つはダイの近くの安定位置上の電極クリップを置くことである。特に、比較的動作を形成するまでその温度を十分に維持する間に取扱作業を許可する厚材については、この構成はそうかもしれない、１つの、適用することが容易で、安い、選択肢。それは図の中で特に示されないが、あちこちの構成間の単に違い、図５で見られた、変圧器１の第２のコイルに接続されたクリップ３８および３９である、総形バイトに隣接している安定した場所に位置するだろう。その後、ワークピースがいつ十分な温度に達するかは化成位置へ運ばれる。
【００３０】
高温によりスケールの形成を縮小するために、ワークピースを、適切な金属被覆か耐熱性の油、あるいはセラミックコーティングのような保護材などで覆うことができる。
複動水圧プレスで行なわれたこのプロセスの後作業は、図５中で例証される。最初の部分（図５Ａ）では、薄板金ワークピースは真空カップを使用して、シートのスタックから得られ輸送される、一方、同時にダイ３３と３４は圧力が加えられた空気３５によって冷やされており清潔になる、あるいは／また砕かれた水吹分け。その後、適切な潤滑剤もダイ面の方へスプレーすることができる。シートが所有株位置に位置する場合、２つのクランプ・タイプ電極は２つの対辺でシートを保持し、資料を熱するために流れを流す。同時の化成動作が完全で、ダイセットが次のサイクルの間空で、準備ができている時、図５Ｂの中で示されるように、ワークピースは要求温度で準備ができている。また、それはクランプのリリースによりブランク・ホルダー４１に置かれる。また、クランプが撤回される。薄板金ワークピースの最初の断続器接点、ビードとして設計されている、そのようなもの、１つの、ポイント的に小さな、あるいは、平面のものではなく曲線から成る接触面積は生成される。したがって、ワークピースからの熱損失は最小化される、やあ、図５Ｃでは、ダイ３４は下へ移動されてブランク・ホルダー４１を休止させる。したがって、盗難品手配リスト３７は堅くホールドで、次に、下ダイ３３の上向きのアクションによって型押しされる。その後、熱い型押しされたシートは、３５あるいは強固になるためにスプレーする、砕かれた水を吹く空気によって消される。５のうち、Ｄは生じた。また、確固とした部分３７は、さいから取り除かれる。また、次のブランクは次のサイクルのために準備されている。
【００３１】
動作が一連の動作の中間のステップである場合、その部分は、同様の熱くなるセット・アップおよび成形ダイを備えた次ステーションへ移される。確固とした薄板金部品がプロセスの終わりに必要な場合、空気または噴射焼入れの動作は上に説明されるような最終ステップである。再結晶温度まで熱くなった後、熱い終了化成動作あるいはが行なわれたかもしれない直後に、霧吹きは起こるかもしれない。ワークピースがダイセットに得られた後、金型の部品の上の残留水小滴は加圧エアによって手動であるいは自動的に除去される。このプロセスでは、さい成分はワークピースではなく円滑になる。このように、潤滑剤は動作の形成中にのみ熱いワークピースと連絡をとるだろう。しかしながら経験によって決定される往復動数の後に清潔になり再度円滑になる化成ダイ必要。清浄化および再潤滑の両方は、手動であるいは自動式によって行なわれるかもしれない。
【００３２】
高温で成形過程中の注意を払う１つの重要地点は、ダイ温度が最適な範囲内にコントロールされるに違いないということである。金型の部品がより低い温度である場合、それらが加熱されるに違いない。それらがより高温度である場合、超過熱は、金型の部品の内部で作られた冷却チャネルを通って汲まれた冷却材（水、油あるいは空気）によって削除される。あるいは、冷却材はダイ面に関してスプレーされるかもしれない。したがって、ダイ温度は計画的な範囲でコントロールされる。
【００３３】
自動車産業の複雑なシート成形アプリケーションでは、さいジオメトリーは、しばしばその部分のあるリージョンから別のリージョンへの金属の順方向に対する制限を持ち出す。したがって、比較的去ることは、極度に伸ばされたエリアによって境界のある部分のリージョンをアンストレッチ（ストレッチ解除）した。そのような場合、金属の成形性は、負荷非均一性および破損増加の傾向により貧弱に利用される。高い摩擦抵抗かより大きなクロスにより薄板金ワークピースのあるリージョンへ応力を送信するのが難しいので、これが生じる−これらのリージョンの断面積。ブランクの全面的な成形性を向上させるために、ある地方のエリアはそうである必要がある、柔らかくする、一方、他のいくつかの画素、熱いブランクに沿った適切な気温傾度によって比較的激しく維持される必要がある。
【００３４】
他方では、そのような熱いスタンピングとさいの消光過程がさらに上記であると（適切な鋼ブランク用のマルテンサイトな構造を生成するように）記述されるような硬化プロセスを含んでいる場合、いくつかの一定領域は、穏やかにしておかれることが望まれるかもしれない。言いかえれば、動作を強固にすることは、ブランクの一定領域のために達成されることが望まれるかもしれない。部分の他のあるゾーンがあるかもしれない、ブランキングのような後の冷間加工動作、パンチング、曲がることなどに、さらされるかもしれない。
【００３５】
図６には、本発明の別の応用例が示され、上述した問題を解決している。本発明は、ワークピースに沿った修正済の選択的な気温傾度を備えた資料フローを改善するために使用することができる、次元的に（表面に沿って）２、そのような複雑な部分の熱いスタンピング用の全面的な成形性を向上させるためである。この選択加熱動作の目標は、ある画素（４９−５０のような）でその生じる破損又は過渡の薄膜化（overthinning）を伸ばすことの上の各駅停車を防ぐことである。この選択加熱プロセスは、まさに短時間用の４６が循環させるエリアへの圧力が加えられた空気か純粋な気流４５を粉末化された水に吹きかけることにより熱くなる流れに、あるいはその流れの後にブランクの４４のこれらのエリアを冷える間隔によって行なわれる。霧吹きノズル４５はブランクのまわりで置かれ、ブランクの４４のうちの４６のようなそのような画素の方へ指図した。そのために、ブランクの現在の加熱中に、あるいはその加熱の後、希望の部分は、指図されたノズル４５のスプレー・パルスによって冷やされる。ブランクシートが比較的含んでいるスタンピング・モーメントでは、比較的熱く、容易に形成可能なエリア４７および４８に囲まれたそのような重大な部分中の／一定領域が冷える。その部分のフォームに依存する比較的高いエリアおよび低強度エリアの生成により、ブランクの全面的な成形性を修正することは、数秒で非常に容易である。
【００３６】
全体のワークピース４４が均質的に加熱される始めで図６Ａの中で示される選択加熱プロセスでは、大電流レートのアプリケーションは変圧器１の第２のコイルから４２と４３を接続した。電流率とタイミングは、変圧器の第１のコイル上で位置していた制御装置２によってコントロールされる。第２のステージでは、ブランクの図６Ｂのある部分４６で見られるように、どれが厳しいひずみ速度を含むだろうかは指図された空気ジェット４５によってローカルに冷やされる。これらのエリア４６はダイの向こうの２の２つのシャープエッジ間で伸ばされるだろう。スタンピングで図６Ｃで見られたとともに、希望温度グラディエントおよびより困難な４６およびより柔軟な４７と４８エリアを行なう、気温傾度によって終わって得られる。これらのより涼しく、したがってより堅い領域４６は、上側のダイ５１及び下側のダイ５２の２つの対向するエッジの間に保持される。したがって、かなり重要な機器は、エリアがもっとどれに伸ばされるか、また、エリアがよりどれに伸ばされないか決めるために提供される。ダイを切断する段階では、希望温度勾配地図は適切なシミュレーションプログラムによって使用して計算される。
【００３７】
安定したノズルの代わりに、図６の可動ノズルの中で示される、雇うことができる。これらの可動ノズルは間隔冷却ステージ中にこれらのエリアの方へ接近することができる。また、狭隘地区はより正確に冷やすことができる。これらのノズルの移動は空気により又は水力の協定によって提供することができる。従って、ブランクシートに沿った、どんな希望温度および成形性グラディエントも数秒で達成することができる。例えば、スチール合金の耐力がそれより８００Ｃにおよそ２．５倍高いことは言われた、我々の前の実験の中で１０００Ｃで。
【００３８】
例えば、形成されて熱い鋼ブランクシートは、９５０Ｃまで均質的に加熱することができる。次に、いくつかの画素の温度は７５０Ｃにローカルに減らされることができる、によって、言及された方法上に、鋭いかど、エッジなどのようなこれらの重大な部分は破損または過渡に薄くすることに従属させられることを妨げられる。指示、スプレーされる霧吹きノズル、空気および散水量の溶射角度およびそれらのパルス・サイクルは部分および他の生ずるパラメーターのフォームに依存して、決定され調節される。
【００３９】
熱いブランクシートのある部分のローカルの冷却の別の重要なアプリケーション領域は、プロセスの終わりにある柔軟な（固くされていない）部分を得ることである。例えば、それが上に加熱される場合のみ、熱処理可能な（硬化可能）鋼板（ホウ素は、実際上自動車産業用の硬化可能なシートを合金にした）は強固になる場合がある、オーステナイト温度、そして次に、ダイ間で消される。言及されたローカルの冷却プロセス上に場合、そのような一定領域の現在の熱サイクル（これらのゾーンがオーステナイト温度まで加熱される前に）および最高温度割合に適用される、オーステナイト温度（８５０−９００Ｃの間の）以下に維持される、これらのエリアはのままであるだろう、プロセスの終わりに穏やか（で、フェライトを含み、ｍａｒｔｅｎｚｉｔｉｃか２重の位相構造がない）。したがって、動作を形成するラストステージ、のように、曲がると、ブランキング、カラー化成、パンチすることなどは後でそのような一定領域のために行なうことができる。
【００４０】
従って、硬化可能な鋼で作られていたワークピースのある部分の最高温度は、プロセスの終わりに困難なマルテンサイトな構造を得るために達された上記のオーステナイト温度であるべきである。ブランクのあるゾーンが現在の熱サイクルにスプレーするローカルの冷却材によるオーステナイト温度に達するために防がれる場合、他の項に、これらのゾーンはそうだろう、プロセスの終わりに柔軟な部分としてのままである。
【００４１】
２つの両方の異なるローカルの冷えるタイプは、１つの生産循環に適用することができる。これらのローカルの冷却プロセスの確定キー要因は次のとおりである：
第１に、ローカルの破損および過渡の薄膜化にさらされるブランクの爆撃照準飛行区域がある場合、全体の後、これらのゾーンは、ローカルに（ローカルにスプレーされた冷却材であることによって）冷やされるべきである、ブランク、上に加熱される、オーステナイト温度限界。スタンピング・モーメントでは、これらのゾーンは、全体のブランクの共同海損温度より相当に涼しいに違いない。この場合、これらの画素は、スタンピング中にわずかに伸ばされ、プロセスの終わりにさらに確固としたゾーンになるだろう。
【００４２】
第２に、暑いスタンピング・サイクルの後に冷間加工動作であるために従属させられることが望まれるブランクのあるゾーンがある場合、これらのゾーンはスプレーにより冷やされるべきである、など、加熱ステージ中に、で、現在、また、そのようなゾーンは、ブランクがオーステナイト温度限界上に一般に加熱されている一方オーステナイト温度限界に到着することを許されるべきでない。
【００４３】
ローカルの冷える２つのタイプは、同じ暑いスタンピング・サイクルに適用することができる。例えば、熱処理可能な鋼ブランクシートは１０秒以内の現在のアプリケーションによって加熱されるだろう。また、その一般的な温度はそうだろう、１０００のＣまで達する、空気および（または）冷却材ノズルに圧力を加えた、ブランクの実温度が約５００Ｃである間、現在のアプリケーションの５秒で用いられる。１０秒の暖房時の終わりに、ブランクの一般的な温度は１０００Ｃである。また、ローカルに冷やされたエリアの温度は７５０Ｃである。しかし、過渡に薄膜化することあるいは破損にさらされるブランクの他のいくつかのタイプ爆撃照準飛行区域がある。オーステナイト温度がそうだった後、これらのエリアは冷やされる、そのとき達する、それらの温度は７００Ｃまで減少する。その後、ブランクは３秒間ダイによって型押しされ圧縮され消される。
【００４４】
この場合、３つのタイプのゾーンがプロセスの終わりに生じる。
第１に、流れによって一般に加熱され、そうでなかったゾーンは、どんなローカルの冷却プロセスも含む。これらのゾーンは、モーメントに型押しをする間に極度に伸ばされ、動作の終わりに確固としたエリアになった。
【００４５】
第２に、流れによって加熱され、現在の加熱中にローカルに冷えたゾーンである。これらのゾーンがオーステナイト温度限界まで加熱されないので、これらのゾーンはプロセスの終わりに穏やかなエリアとしてのままであるだろう。ブランキング、パンチング、曲がることなどのような冷間加工動作は、熱いスタンピングの後にそのようなゾーン上で適用することができる。
【００４６】
第３に、流れによって加熱され、現在の加熱の後にローカルに冷えたゾーンである。これらのゾーンも、スタンピング中にわずかに伸ばされ、プロセスの終わりに確固としたエリアになった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】３相を用いプロセスに対して高い電流比率を提供するステップ式のシステムの電気回路の概略図である。
【図２】熱管ハイドロフォーミングへの本発明の応用を示している。このプロセスでは、流体により内部的に加圧されながら、電流を与えることにより管が加熱され外部ダイにより形成される。
【図３】材料処理システムに統合されたバルク金属の熱間鍛造（hot forging）プロセスに電気的加熱システムが用いられている応用例を示している。
【図４】電気的加熱、空気による成形並びに硬化又は噴射冷却の組合せが図解されている。
【図５】材料の処理の間の加熱、成形及び急速冷却を統合して硬化されたワークピースを成形する様子が図解されている。図５は、また、高温での複数ステップ又は累進的成形プロセスで機能する材料硬化装置に電気的加熱システムを統合する様子を図解している。
【図６】高温での膜（シート）成形プロセスのためのブランクに沿って所望の温度勾配を提供する電流加熱及び選択的な噴射冷却システムを図解している。
【図１】
2008540138.tif 000003
【図２】
2008540138.tif 000004
【図３】
2008540138.tif 000005
【図４】
2008540138.tif 000006
【図５】
2008540138.tif 000007
【図６】
2008540138.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月16日(2008.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直接的で抵抗性の加熱のための電流を与えて熱を発生させることにより金属製ワークピース（４）の形成可能性を向上させる方法であって、
金属製の平面状ブランク（４）を前記ワークピースとして用いるステップと、
前記平面状ブランクを、ダイ（１４、１５、１６）によって包囲された形成位置の中に配置するステップと、
前記平面状ブランクの少なくとも２つの側面と電極部材（２１）との間に電気的な接続部（３、１１）を形成するステップと、
制御ユニット（２）を用いて、前記平面状ブランクの直接的抵抗性加熱に用いられる電流の大きさとタイミングとを制御するステップと、
前記平面状ブランクの形成領域の対抗する２つの側面と接触する２つの電極の組（１１）に前記接続部（３）を介して電流を与え、電気エネルギを熱エネルギに変換することにより、所定の温度が得られるまで平面状ブランク（４）の内部に熱を発生させるステップと、
電流を前記平面状ブランクに与える前記接続部（３、１１）を冷却するステップと、
ダイ（１４、１５、１６）の間で圧縮することと、加圧された流体（２１）を前記平面状ブランクの中に導入し管壁を外部方向に与圧する内部圧力を生成させることとの少なくとも一方により、前記平面状ブランクを高温にするステップと、
以上のすべてのステップを同期的に制御するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
直接的で抵抗性の加熱のための電流を与えて熱を発生させることにより金属製ワークピース（４）の形成可能性を向上させる方法であって、
金属製の平面状ブランクを前記ワークピースとして用いるステップと、
前記平面状ブランクを、ダイによって包囲された形成位置の中に配置するステップと、
前記平面状ブランクの少なくとも２つの側面と電極部材との間に電気的な接続部を形成するステップと、
制御ユニット（２）を用いて、前記平面状ブランクの直接的抵抗性加熱に用いられる電流の大きさとタイミングとを制御するステップと、
前記平面状ブランクの形成領域の対抗する２つの側面と接触する２つの電極の組に前記接続部を介して電流を与えるステップと、
電流を前記平面状ブランクに与える前記接続部を冷却するステップと、
熱処理を達成するのに十分な温度速度まで前記平面状ブランクを加熱するステップと、
前記平面状ブランクに冷却用の流体を流すことにより熱処理を完了するために、前記平面状ブランクの冷却速度を上昇させるステップと、
以上のすべてのステップを同期的に制御するステップと、
熱処理を完了するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された方法において、
電流と気体との少なくとも一方を供給するために、前記平面状ブランク（４）の２つの端部の中にプラグ部材（１１）を挿入するステップと、
前記平面状ブランクの中に電流と加圧された内部流体との少なくとも一方を供給する間に、前記平面状ブランクのエッジと前記プラグ部材との間に保持力を加えるステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
金属製ワースピース（３７）に電流を流すことによる直接的抵抗性の加熱により前記金属製ワークピースの強度比率を向上させる方法であって、
前記ブランク（３７）の少なくとも２つの側面と電極部材との間に電気的接続部（３０、３９）を形成するステップと、
制御ユニット（２）を用いて、前記ブランクの直接的抵抗性加熱に用いられる電流の大きさとタイミングとを制御するステップと、
前記ブランクに電流を与える接続部（３０、３１、３９）を冷却するステップと、
前記ブランク（３７）に電流を流し、熱処理に要求される温度速度まで加熱するステップと、
上昇した温度においてダイの間で圧縮することにより、前記ブランク（３７）を形成するステップと、
形成されたブランクの表面と接触する冷却用流体（３５）を流すステップと、
冷却速度を上昇させるステップと、
以上のすべてのステップを同期的に制御するステップと、
熱処理を完了するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
直接的抵抗性加熱により、金属製ブランク（４）の上昇した温度における形成の間の形成可能性を向上させ、過渡の張りと破断との少なくとも一方を回避する方法であって、
形成の間に破壊及び／又は過渡の張りが生じる可能性がある臨界ゾーン（４６）を決定するステップと、
直接的抵抗性加熱を前記ワークピースに対して行い、所定の温度に到達させるステップと、
前記ブランクにおける前記選択された臨界ゾーン（４６）を冷却するステップと、
上昇した温度においてダイ（５１、５２）の間で圧縮することにより前記ブランクを形成するステップと、
形成の間に前記臨界ゾーンにおける引っ張り速度（strain rate）を低下させるステップと、
前記臨界ゾーン（４６）における過渡の引っ張り及び／又は破断を低下及び／又は回避するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法において、
温度平均を局所的に低下させながら前記臨界ゾーンに向けたノズル（４５）によって冷却用ジェットをスプレー放射するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
直接的反応性加熱用電流を与え金属製ブランクにおいて熱を発生させることによる金属製ワークピース（４）の形成可能性を上昇させるプロセスと強度比率を向上させるプロセスとの少なくとも一方におけるプロセス・サイクルを加速させる方法であって、
前記ブランク（３７）の対向する２つのエッジと接触する可動クランプ型の電極組（３８、３９）を外部電流源からの電流を保持するツールとして有するキャリア・アーム（３１）を用いて、前記加熱手段と前記ブランクの処理手段とを組み合わせるステップと、
前記ブランクの直接的反応性加熱に用いられる電流の大きさとタイミングとを制御するステップと、
可動クランプ型の電極を介して、前記ブランクの形成領域の対向する２つの側面と接触する電極組（７）に前記電流を供給するステップと、
所定の温度に到達するまで前記ブランクの内部に熱を発生させるステップと、
前記加熱されたブランクを形成位置に配置するステップと、
冷却手段を用いて、前記キャリア・アームとコネクタと電極との加熱を防止するステップと、
先に加熱されたブランクが同時にプレス・テーブルにおいて形成されつつある間に、前記プレス・テーブルからの電流による前記ブランクの加熱によってプロセス・サイクルを加速するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
直接的反応性加熱により、金属製ブランクにおいて、強度比率が上昇された熱処理済ゾーンと強度比率が比較的低い延性ゾーンとの両方を提供する選択的な熱処理を行う方法であって、
熱処理の間の強度上昇を回避することによって延性が維持される特定のゾーンを決定するステップと、
一次コイル／二次コイルの比率が１よりも大きい外部電流源として変圧器（１）を用いるステップと、
前記変圧器の一次コイルに交流電流を与えるステップと、
前記変圧器の二次コイルに誘導されるより高い電流比率を取得するステップと、
前記電流をブランクを介して直接的反応性加熱のために与えるステップと、
前記特定のゾーンの実際の温度を、前記ゾーンの局所的な冷却手段による熱処理に要求される温度よりも低く維持するステップと、
前記特定のゾーン以外では、熱処理を達成するのに必要な十分に加熱されたブランクを取得するステップと、
前記ブランクを上昇された温度で形成するステップと、
前記ブランクを冷却するステップと、
形成されたブランクにおいて、選択的に加熱処理されたゾーンと比較的延性のゾーンとを取得するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかの請求項に記載の方法において、
一次コイル／二次コイルの比率が１よりも大きな変圧器（１）を外部電流源として用いるステップと、
前記変圧器の一次コイルに交流電流を与えるステップと、
前記変圧器の二次コイルにおいて誘導されたより高い電流比率を取得するステップと、
前記変圧器の二次コイルに誘導された交流電流を、整流ダイオード（８）を用いて直流電流に変換するステップと、
前記ブランク（４）の直接的抵抗性加熱のために前記直流電流を与えるステップと、
直接的抵抗性回路のインピーダンスを低下させるステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかの請求項に記載の方法において、
前記ブランクのベース物質と空気との間の直接的な接触を防止するコーティング層を用いて前記ブランクをコーティングするステップと、
直接的反応性加熱と高温形成プロセスとの間の酸化物スケールの形成を減少させる及び／又は回避するステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれかの請求項に記載の方法において、
前記ワークピースに面する側の前記ダイの表面に向けて流体をスプレー放射することによって、前記ダイの表面を冷却及び／又は洗浄及び／又は潤滑剤を与えるステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
金属製ブランクにおいて直接的抵抗性加熱用電流を与え熱を発生させることにより金属製ワークピースの形成可能性及び／又は強度比率を向上させる方法であって、
機械的及び／又は化学的表面洗浄手段を有する表面洗浄システムを用いることにより、電極部材と前記ブランクとの間の接触インターフェースを定期的に洗浄するステップと、
前記電極部材（２４）と前記金属製ブランク（２５）との間の接触インターフェースにおける接点の抵抗値を低下させるステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2008540138.tif 000009
2008540138.tif 000010