去應(yīng)力用加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種去應(yīng)力用加熱裝置，特別涉及一種用于通過對鋼板進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱而去除該鋼板的應(yīng)力的去應(yīng)力用加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在制造船舶等鋼鐵結(jié)構(gòu)物時，經(jīng)常要通過焊接鋼板來進(jìn)行組裝。例如，船舶的甲板如圖1 (A)、(B)所示，是通過在形成甲板的鋼板Pl的背面?zhèn)?，垂直抵接地安裝支承該鋼板Pl的另一鋼板P2的端部，對抵接部位進(jìn)行焊接而形成(參照符號W1、W2)。但是，當(dāng)像這樣利用焊接材料Wl、W2組裝鋼板P1、P2時，就會在該焊接部位產(chǎn)生應(yīng)力，從而產(chǎn)生鋼板Pl變形的問題。
[0003]由于產(chǎn)生上述問題，因此在制造鋼鐵結(jié)構(gòu)物時，在焊接后將焊接部位再次加熱以去除應(yīng)力。例如，專利文獻(xiàn)I中所示的例子中，公開了搭載有借助高頻電流的感應(yīng)加熱線圈的去應(yīng)力加熱裝置。通過一邊向該去應(yīng)力加熱裝置的感應(yīng)加熱線圈供給高頻電流，一邊使該去應(yīng)力加熱裝置沿著焊接部位行進(jìn)，從而將該焊接部位感應(yīng)加熱，去除在鋼板中產(chǎn)生的應(yīng)力。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平11 - 170081號公報專利文獻(xiàn)2:日本特開2000 - 12205號公報專利文獻(xiàn)3:日本特開平4 - 232791號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明要解決的問題:
[0005]但是，上述專利文獻(xiàn)I中公開的使用了感應(yīng)加熱線圈的去應(yīng)力加熱裝置中，由于將該感應(yīng)加熱線圈配置為靠近成為加熱對象的鋼板，因此鋼板的加熱就會成為局部的加熱。例如，將圖2(A)所示的近似U字形的感應(yīng)加熱線圈110的加熱線圈部111、112如圖2(B)所示配置為靠近鋼板的表面?zhèn)龋谙蚋袘?yīng)加熱線圈110供給高頻電流時，利用由該高頻電流在加熱線圈部111、112的周圍產(chǎn)生的磁場將鋼板Pl感應(yīng)加熱。但是，在此情形中，如圖2(B)的符號A所示，僅有鋼板Pl的表面?zhèn)缺痪植康丶訜?。于是，在向位于與感應(yīng)加熱線圈110所靠近的鋼板Pl的表面?zhèn)认喾匆粋?cè)的背面?zhèn)鹊暮附硬牧蟇l、W2的相鄰部位傳熱期間，熱量會向其周邊擴散，因此會產(chǎn)生無法有效去除應(yīng)力的問題。此外，并不僅限于以去除鋼板應(yīng)力為目的而進(jìn)行加熱的情況，在出于其他目的而利用高頻電流對板材進(jìn)行感應(yīng)加熱的操作中，也會產(chǎn)生無法有效加熱板材的問題。
[0006]此處，有關(guān)于感應(yīng)加熱線圈的技術(shù)公開在專利文獻(xiàn)2、3中。專利文獻(xiàn)2中公開的感應(yīng)加熱線圈為如下結(jié)構(gòu)，配置與被加熱物相面對的第五導(dǎo)電部(22)及第九導(dǎo)電部(30)，在與這些導(dǎo)電部(22、30)相比更遠(yuǎn)離被加熱物的位置，平行地配置第三導(dǎo)電部(18)。但是，該結(jié)構(gòu)中，位于第九導(dǎo)電部(30)側(cè)的第七導(dǎo)電部(26)被配置為位于與上述第五導(dǎo)電部(22)及第九導(dǎo)電部(30)相同的高度方向并靠近被加熱物。由此，該線圈雖然在將感應(yīng)加熱的被加熱物的一整面同時加熱這方面有好處，但在背面?zhèn)鹊囊徊糠直缓附拥淖鳛榧訜釋ο蟮匿摪逯?，為了去除由該焊接引起的鋼板?yīng)力而將其用于從表面?zhèn)燃訜釙r就會產(chǎn)生問題。具體而言，專利文獻(xiàn)2的線圈中，雖然目標(biāo)加熱部位是第五導(dǎo)電部(22)及第九導(dǎo)電部(30)附近，但也會將第七導(dǎo)電部(26)附近局部地加熱，從而產(chǎn)生將目標(biāo)加熱部位以外的部位過度地加熱的問題。
[0007]另外，專利文獻(xiàn)3中公開的感應(yīng)加熱線圈具有大直徑的高頻磁場發(fā)生線圈(I)及小直徑的第二高頻磁場發(fā)生線圈(2)，其結(jié)構(gòu)為將小直徑的第二高頻磁場發(fā)生線圈(2)配置在與發(fā)熱構(gòu)件(7)接近的位置。但是，該結(jié)構(gòu)中，由于第一高頻磁場發(fā)生線圈(I)與第二高頻磁場發(fā)生線圈(2)被重疊地配置在中心附近，因此會產(chǎn)生將發(fā)熱構(gòu)件(7)過度加熱的冋題。
[0008]由此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠適度地進(jìn)行感應(yīng)加熱的加熱裝置，而不會產(chǎn)生將板材過度加熱的上述問題。
解決問題的方案:
[0009]作為本發(fā)明一方式所述的去應(yīng)力用加熱裝置對背面?zhèn)鹊囊徊糠直缓附拥淖鳛榧訜釋ο蟮匿摪鍙谋砻鎮(zhèn)燃訜岫コ珊附釉斐傻乃鲣摪宓膽?yīng)力，該去應(yīng)力用加熱裝置采用如下結(jié)構(gòu)，BP:
具備第一線圈部和第二線圈部，被配置為與所述鋼板的表面相面對，通過流過所供給的高頻電流而將所述鋼板感應(yīng)加熱；
所述第一線圈部被配置為與所述鋼板的表面相接觸或相靠近；
所述第二線圈部被配置為相對于所述鋼板的表面比所述第一線圈部與該鋼板的表面的距離更遠(yuǎn)，并且以離開所述第一線圈部的規(guī)定距離被配置在該第一線圈部的周圍，進(jìn)一步被配置為位于該第一線圈部的兩側(cè)并夾持所述第一線圈部。
[0010]根據(jù)上述發(fā)明，首先，由于第一線圈部及第二線圈部被配置為與作為加熱對象的鋼板的表面相面對，因此可以利用各線圈部中流過的高頻電流將鋼板的對置部位從表面?zhèn)冗M(jìn)行感應(yīng)加熱。此時，由于第一線圈部被配置為與鋼板的表面相接觸或靠近，從而將相對于該鋼板的對置部位局部加熱。除此以外，由于將第二線圈部配置為與第一線圈部相比更遠(yuǎn)離鋼板的表面，因此雖然加熱強度弱，但可以將由第一加熱線圈局部加熱的鋼板的對置部位的周圍大范圍地感應(yīng)加熱。由此，便能夠以第一線圈部的對置部位為中心大范圍地以加熱強度從周圍側(cè)朝向中心逐漸增強的方式加熱作為加熱對象的鋼板。其結(jié)果是，可以在第一線圈部的對置部位的周圍抑制過度加熱的同時，有效地加熱該對置部位附近。于是，可以將第一線圈部的對置部位附近的背面?zhèn)纫灿行У丶訜?，從而可以有效地去除由在該背面?zhèn)冗M(jìn)行的焊接而造成的應(yīng)力。
[0011]此時，特別是第二線圈部以離開第一線圈部的規(guī)定距離被配置在該第一線圈部的周圍，并被配置于位于該第一線圈部的兩側(cè)以夾持該第一線圈部本身。由此，就可以利用配置在第一線圈部的周圍、特別是被配置為夾持第一線圈部的第二線圈部，以第一線圈部的對置部位為中心大范圍且均等地進(jìn)行適當(dāng)加熱而不會將鋼板過度加熱。
[0012]另外，在上述去應(yīng)力用加熱裝置中采用如下結(jié)構(gòu)，即:
所述第二線圈部被配置在與從所述鋼板的表面到所述第一線圈部的面對所述鋼板表面部位與相對于該鋼板表面最遠(yuǎn)部位的中間點的距離相比，更加遠(yuǎn)離所述鋼板表面的位置。
[0013]由此，就可以將第二線圈部相對于鋼板的表面配置在恰當(dāng)?shù)木嚯x，從而可以以第一線圈部的對置部位為中心大范圍地更加有效地加熱鋼板。
[0014]另外，在上述去應(yīng)力用加熱裝置中采用如下結(jié)構(gòu)，即:
所述第一線圈部與所述第二線圈部分別被形成為沿著所述鋼板的表面延伸的直線狀，并且被配置相互大致平行。
[0015]由此，通過沿著位于直線狀位置的鋼板焊接部位來配置直線狀的第一線圈部而加熱，就可以如上所述地將焊接部位附近有效地加熱，可以有效地進(jìn)行去應(yīng)力操作。
[0016]另外，在上述去應(yīng)力用加熱裝置中形成為:
在相鄰配置的所述第一線圈部和所述第二線圈部中分別沿相反方向流過電流。
[0017]由此，就可以抑制第一線圈部與第二線圈部中產(chǎn)生的磁場相互抵消的現(xiàn)象，可以有效地利用感應(yīng)加熱來加熱鋼板。
[0018]另外，在上述去應(yīng)力用加熱裝置中采用如下結(jié)構(gòu)，即:
所述第一線圈部和所述第二線圈部由相互連接的一個線圈形成。
[0019]另外，在上述去應(yīng)力用加熱裝置中采用如下結(jié)構(gòu)，即:
所述第一線圈部和所述第二線圈部由相互連接的一個線圈形成，并且該線圈被卷繞形成為螺旋狀；
所述第一線圈部位于螺旋狀的所述線圈的內(nèi)部側(cè)，所述第二線圈部位于螺旋狀的所述線圈的外周側(cè)。
[0020]由此，就可以提供一加熱裝置，只要向一個線圈供給高頻電流就可以實現(xiàn)上述有效感應(yīng)加熱。此外，由于可以用簡易的結(jié)構(gòu)來構(gòu)成，因此還可以實現(xiàn)低成本化。
[0021]另外，在上述去應(yīng)力用加熱裝置中采用如下結(jié)構(gòu)，即:
還具備冷卻部，被配置為與所述鋼板的表面相面對，將該鋼板冷卻，
所述冷卻部在所述第一線圈部的周圍被配置為位于該第一線圈部的兩側(cè)以至少夾持該第一線圈部。
[0022]此外，在上述去應(yīng)力用加熱裝置中采用如下結(jié)構(gòu)，即:
所述冷卻部以離開所述第二線圈部的規(guī)定距離被配置為位于與所述第一線圈部側(cè)的相對一側(cè)，并進(jìn)一步夾持被配置為夾持所述第一線圈部的所述第二線圈部。
[0023]此外，在上述去應(yīng)力用加熱裝置中采用如下結(jié)構(gòu)，即:
所述冷卻部被配置為相對于所述鋼板的表面至少比所述第一線圈部與該鋼板的表面的距離更遠(yuǎn)，通過從與所述鋼板的表面相面對的部位向該鋼板的表面排出冷卻物質(zhì)而將該鋼板冷卻。
[0024]利用上述結(jié)構(gòu)，可以將由第一線圈部局部加熱的鋼板的周圍冷卻。特別是，通過將冷卻部配置為夾持第二線圈部，而將位于該第二線圈部外側(cè)部位的鋼板冷卻，因此可以將鋼板以第一線圈部的對置部位為中心大范圍地加熱，并且可以抑制外側(cè)被過度加熱。
[0025]另外，在上述去應(yīng)力用加熱裝置中也可以采用如下結(jié)構(gòu)，即:
所述第一線圈部、所述第二線圈部和所述冷卻部被分別形成為沿著所述鋼板表面延伸的直線狀，并且分別被配置為大致平行。
[0026]另外，在上述去應(yīng)力用加熱裝置中也可以采用如下結(jié)構(gòu)，即:
所述第一線圈部和所述第二線圈部由相