力差并且水可能从板平面被引至表面的加热区域。如果圆锥角太小，贝U 气刀将不在环形气刀内产生局部压力的充分增加并且金属表面处的端流将引水进入表面 的加热区域。在某些实施例中，替代气刀，可W使用物理屏障，并且所述物理屏障可W不向 下延伸至正在热成形的材料14的表面22,但在使用激光作为热源20时作为对于比如从表面 反射的激光逸出的屏障。
[0071] 截头圆锥形的环形气刀通过形成具有平滑表面的截头圆锥形空气导向件来生成。 图8是根据本公开的实施例的示例性热成形系统40的横截面侧视图。围着截头圆锥形空气 导向件64的是环形空气传递装置66,环形空气传递装置被构造成使空气68由内通道70传 输，所述内通道70使空气68开始于向下的路径上，随后如由箭头72所示朝向截头圆锥形空 气导向件64的中屯、径向向内地转移空气。在截头圆锥形空气导向件64附近的开口处，空气 传递装置通道70变窄并且形成空气幕，该空气幕形成与层流幕所顺着的弯曲表面相符的层 流。表面的弯曲W与相应的截头圆锥形空气导向件64相同的流动角终结W使流动空气68的 层流幕随后转移至并且顺着截头圆锥形空气导向件64的表面向下至正被成形的金属部件 14的表面22。截头圆锥形空气导向件64围着加热线圈74,所述加热线圈74保持在正被弯曲 或成形的金属部件14附近，由此在正好在线圈74下面的板上形成加热区域。水喷射物顺着 由箭头76、78所示的路径向下至金属部件表面22,然后被由箭头80、82、84所示的气流引导 远离金属部件14上的加热区域。应该注意的是，尽管如在此描述为使用水，然而可使用其他 冷却剂(例如，诸如液氣的液化气体，诸如干冰的固化气体，等等)来代替水，尤其为了提高 可能对水有反应的金属的冷却速度。
[0072] 对于加热线60不是由多个加热点54构成而是用单个的连续线圈74的情况，该设计 可W类似于图8中所示的设计，除了横截面是长的直线型气刀而不是环形气刀。例如，空气 导向件64的侧部将会是平坦的而不是截头圆锥的环形。否则，该设计将会具有大体相似的 横截面轮廓。
[0073] 在其他实施例中，具有相应的加热头42(如感应线圈）的多个热成形组件88可W - 起使用并且沿加热线60适当地定位。在运种实施例中，用于热成形组件88的空气导向件64 可W例如包括设置在相应的加热头42的相对两侧上的两个大体平行的壁98,并且控制系统 86可W定位热成形组件88W使热成形组件88的壁98大体彼此平行地对齐W使热成形组件 88的空气导向件64提供与如上所述长的直线型气刀相同的功能。图10是运种实施例的剖面 俯视图。
[0074]尽管在此已经展示和描述了本发明的仅某些特征，对于本领域的那些的技术人员 将联想到许多变更和修改。因此，被理解的是，附加的权利要求旨在覆盖落在本发明的真实 范围内的所有的运种变更和修改。
【主权项】
1. 一种加热线成形系统，包括： 加热线圈系统，其配置成在热成形工艺期间在金属板的表面上形成加热线；以及 气刀冷却系统，其配置成在所述热成形工艺期间保持所述加热线的干燥区并且在所述 热成形工艺期间通过喷射机构在所述加热线周围引导冷却剂从而阻止所述冷却剂流至所 述金属板的表面上的所述加热线上。2. 根据权利要求1所述的加热线成形系统，其中所述加热线由所述加热线圈系统的多 个感应加热线圈产生。3. 根据权利要求2所述的加热线成形系统，其中所述气刀冷却系统包含用于所述多个 感应加热线圈中的每一个感应加热线圈的相应的气刀。4. 根据权利要求2所述的加热线成形系统，其中所述多个感应加热线圈由自动化控制 系统相对于支撑结构独立地定位。5. 权利要求1所述的加热线成形系统，其包括至少一个平坦表面，在所述热成形工艺期 间所述金属板被支撑在所述至少一个平坦表面上，其中在所述热成形工艺期间所述至少一 个平坦表面与最终金属板形状或中间金属板形状不相合。6. 由权利要求1所述的加热线成形系统，其包括液体填充囊，其中在所述热成形工艺期 间所述金属板由所述液体填充囊支撑，其中在热成形工艺期间所述液体填充囊与最终金属 板形状或中间金属板形状相合。7. 根据权利要求6所述的加热线成形系统，其包括在所述热成形工艺期间布置在所述 液体填充囊与所述金属板之间的分段构件层，其中所述分段构件层配置成在所述热成形工 艺期间减少从所述金属板传递至所述液体填充囊的热量。8. 根据权利要求7所述的加热线成形系统，其中所述分段构件包括瓷砖。9. 根据权利要求1所述的加热线成形系统，其中沿所述加热线的多个加热点同时被加 热。10. -种加热线成形系统，包括： 一个或多个感应加热线圈，其配置成在热成形工艺期间在金属板表面上形成加热线； 以及 控制系统，其配置成在所述热成形工艺期间独立地控制一个或多个感应加热线圈中的 每一个。11. 根据权利要求10所示的加热线成形系统，其中所述控制系统配置成至少部分基于 由加热线成形系统的一个或多个传感器检测到的操作数据独立地控制所述一个或多个感 应加热线圈的每一个的至少一个操作参数。12. 根据权利要求11所述的加热线成形系统，其中所述至少一个参数包括所述金属板 的弯曲量、由所述各自的感应加热线圈产生的温度、从金属板表面至所述相应的感应加热 线圈的距离、所述相应的感应加热线圈相对于所述金属板的行进速度、所述相应的感应加 热线圈相对于所述金属板的位置或它们的任意组合。13. 根据权利要求10所述的加热线成形系统，其包括气刀冷却系统，所述气刀冷却系统 配置成在所述热成形工艺期间保持所述加热线的干燥区并且通过喷射机构在所述加热线 周围引导冷却剂从而阻止所述冷却剂流至所述金属板的表面上的所述加热线上。14. 根据权利要求13所述的加热线成形系统，其中所述气刀冷却系统包括用于所述一 个或多个感应加热线圈中的每一个感应加热线圈的相应的气刀。15. 根据权利要求10所述的加热线成形系统，其中所述一个或多个感应加热线圈由所 述控制系统相对于所述加热线成形系统的支撑结构独立地定位。16. 根据权利要求10所述的加热线成形系统，其中所述金属板包括大体平坦的金属板。17. 根据权利要求10所述的加热线成形系统，其中所述金属板是弯曲的金属板。18. 根据权利要求10所述的加热线成形系统，其包括至少一个平坦表面，在所述热成形 工艺期间所述金属板被支撑在所述至少一个平坦表面上，其中在所述热成形工艺期间所述 平坦表面与最终金属板形状或中间金属板形状不相合。19. 根据权利要求10所述的加热线成形系统，其包括液体填充囊，其中在所述热成形工 艺期间所述金属板由所述液体填充囊支撑，其中在热成形工艺期间所述液体填充囊与最终 金属板形状或中间金属板形状相合。20. 根据权利要求19所述的加热线成形系统，其包括在所述热成形工艺期间布置在所 述液体填充囊与所述金属板之间的分段构件层，其中所述分段构件层配置成在所述热成形 工艺期间减少从所述金属板传递至所述液体填充囊的热量。21. 根据权利要求20所述的加热线成形系统，其中所述分段构件包括瓷砖。22. 根据权利要求10所述的加热线成形系统，其中沿所述加热线的多个加热点同时被 加热。
【专利摘要】在本文描述的某些实施例中，加热线成形系统包括配置成在金属部件的表面上形成加热线的加热线圈系统。加热线成形系统还包括气刀冷却系统，其配置成保持用于加热线的干燥区域并且通过喷射机构围绕加热线引导冷却剂(如冷却水、如液氩的液化气体、如干冰的固化气体，等等)以使冷却剂不流入或溅入金属部件上加热线。在某些实施例中，加热线成形系统包括沿直线布置并且短距离隔开的但是当一起同时地操作时在金属部件的表面上形成加热线的多个感应线圈。
【IPC分类】B21D37/16, C21D1/10, H05B6/42, B21D11/20
【公开号】CN105705263
【申请号】CN201480059063
【发明人】杰拉德·爱德华·琼斯, 瓦莱丽·莉莎·罗迪斯, 亚当·N·库尼奥
【申请人】伊利诺斯工具制品有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2014年11月5日
【公告号】US20150122801, WO2015069732A1