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CN103620926A - 金属部件的退火方法 - Google Patents

金属部件的退火方法 Download PDF

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CN103620926A
CN103620926A CN201380001827.8A CN201380001827A CN103620926A CN 103620926 A CN103620926 A CN 103620926A CN 201380001827 A CN201380001827 A CN 201380001827A CN 103620926 A CN103620926 A CN 103620926A
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Abstract

本发明的金属部件的退火方法为：在内周面上形成有向中心方向突出的多个齿的中空圆筒形状的金属部件的内部空间，按照与所述金属部件的中心轴方向平行地延伸的方式配设发射红外线的第1加热器，通过所述第加热器从所述内部空间对所述金属部件进行加热，并且将加热后的所述金属部件缓慢冷却。

Description

金属部件的退火方法
技术领域
本发明涉及中空圆筒形状的金属部件的退火方法。更具体而言，本发明涉及适合于层叠电磁钢板等而构成的层叠芯的退火的金属部件的退火方法，该退火方法是用于除去应变来减少铁损的退火方法。本申请基于2012年1月25日在日本申请的日本特愿2012-013403号主张优先权，在此援引其内容。
背景技术
适用于电动机的常规的层叠芯通过下述方式形成：将电磁钢板冲切成规定的形状并层叠，借助焊接、铆接等来接合。然而，在冲切加工时，有时在电磁钢板上会产生应变。当在电磁钢板上产生应变时，铁损会增加而电动机的能量效率会降低。因此，例如如专利文献1～3所述那样，有时在将冲切后的电磁钢板层叠并接合后为了除去应变会实施退火。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭54-1803号公报
专利文献2：日本特开平11-332183号公报
专利文献3：日本特开昭59-123719号公报
发明内容
发明所要解决的问题
作为由电磁钢板形成的层叠芯的退火方法的例子，例如可使用下述这样的方法：使用加热炉加热至750℃以上，进而为了使其均热化而继续加热两小时左右，然后缓慢冷却。这样，层叠芯的退火需要长时间地对层叠芯进行加热。因此，层叠芯的退火存在生产率低这样的问题。所以，存在为了达成提高生产率而想要缩短加热时间这样的需求。为了缩短加热时间，例如专利文献3中公开了对层叠芯进行感应加热的构成。然而，专利文献3中并未公开具体的加热方法。另外，作为以短时间进行加热的方法，可以考虑对层叠芯通电来通过焦耳热进行加热的方法。然而，对于通过通电进行加热的方法而言，当层叠芯的尺寸大时，难以均匀地接触电极。因此，难以短时间且均匀地对层叠芯进行加热。
本发明是鉴于以上那样的问题而进行的，其目的在于，在中空圆筒形状的金属部件例如层叠电磁钢板而构成的层叠芯的退火中，缩短加热时间来实现提高生产率。
用于解决问题的手段
本发明的概要如下所述。
（1）本发明的一个方案为金属部件的退火方法，其中，在内周面上形成有向中心方向突出的多个齿的中空圆筒形状的金属部件的内部空间，按照与所述金属部件的中心轴方向平行地延伸的方式配设发射红外线的第1加热器，通过所述第1加热器从所述内部空间对所述金属部件进行加热，并且将加热后的所述金属部件缓慢冷却。
（2）根据上述（1）所述的金属部件的退火方法，其中，可以在圆周方向上以均等间隔配设多个所述第1加热器。
（3）根据上述（2）所述的金属部件的退火方法，其中，可以沿着所述金属部件的所述中心轴，配设遮挡所述多个第1加热器之间的第1隔壁部件。
（4）根据上述（3）所述的金属部件的退火方法，其中，所述第1隔壁部件可以由白色陶瓷和铝中的至少一种形成。
（5）根据上述（2）所述的金属部件的退火方法，其中，可以将所述多个第1加热器分别配设在所述多个齿之间。
（6）根据上述（5）所述的金属部件的退火方法，其中，可以在所述金属部件的所述内部空间，配设沿着所述金属部件的所述中心轴方向延伸的第2隔壁部件。
（7）根据上述（6）所述的金属部件的退火方法，其中，所述第2隔壁部件可以由白色陶瓷和铝中的至少一种形成。
（8）根据上述（1）～（7）中任一项所述的金属部件的退火方法，其中，可以在所述中心轴方向上重叠配设多个所述金属部件，并且将所述第1加热器插入多个所述金属部件的所述内部空间，同时对多个所述金属部件进行加热。
（9）根据上述（8）所述的金属部件的退火方法，其中，所述第1加热器可以为卤素加热器。
（10）根据上述（1）～（9）中任一项所述的金属部件的退火方法，其中，可以在所述金属部件的外周侧，按照与所述金属部件的所述中心轴方向平行地延伸的方式进一步配设第2加热器，通过所述第2加热器从所述外周侧对所述金属部件也进行加热。
（11）根据上述（10）所述的金属部件的退火方法，其中，所述第2加热器可以为发射红外线的加热器。
（12）根据上述（11）所述的金属部件的退火方法，其中，所述第2加热器可以为卤素加热器。
（13）根据上述（1）～（12）中任一项所述的金属部件的退火方法，其中，所述金属部件可以为层叠多个电磁钢板而形成的层叠芯。
发明效果
根据本发明，通过由按照与金属部件的中心轴方向平行地延伸的方式配设的第1加热器发射的红外线，由此能够从内部空间对金属部件进行加热。并且，能够使得第1加热器在形成于金属部件的内周面上的多个齿的中心轴方向的全长上以均匀的距离接近。因此，与通过加热炉对金属部件进行加热的构成相比，能够实现缩短加热时间。所以，能够实现提高金属部件的退火时的生产率。进而，由于能够对形成在金属部件的内周面上的多个齿进行加热，因此能够实现维持、提高除去齿上产生的应变的效果，能够实现铁损的减少。这样，根据本发明，能够防止使由退火导致的铁损减少的效果降低，并且能够实现缩短加热时间来实现提高生产率。
附图说明
图1A是示意地示出本发明的第一实施方式的层叠芯的退火方法的立体图。
图1B是示意地示出本发明的第一实施方式的层叠芯的退火方法的俯视图。
图2A是示意地示出本发明的第一实施方式的层叠芯的退火方法的立体图。
图2B是示意地示出本发明的第一实施方式的层叠芯的退火方法的俯视图。
图3是示意地示出本发明的第一实施方式的层叠芯的退火方法的剖视图。
图4A是示意地示出本发明的第二实施方式的层叠芯的退火方法的立体图。
图4B是示意地示出本发明的第二实施方式的层叠芯的退火方法的俯视图。
图5A是示意地示出本发明的第三实施方式的层叠芯的退火方法的立体图。
图5B是示意地示出本发明的第三实施方式的层叠芯的退火方法的俯视图。
图6A是示意地示出本发明的第四实施方式的层叠芯的退火方法的立体图。
图6B是示意地示出本发明的第四实施方式的层叠芯的退火方法的俯视图。
图7A是示意地示出本发明的第五实施方式的层叠芯的退火方法的立体图。
图7B是示意地示出本发明的第五实施方式的层叠芯的退火方法的俯视图。
图8是示意地示出在本发明的实施例中使用了的层叠芯的构成和温度的测定点的立体图。
图9是示出本发明的实施例中层叠芯的温度的时间变化的曲线图。
图10是示出本发明的实施例中层叠芯的各测定点的最高温度的表。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的各实施方式和实施例进行详细说明。此处，使用层叠芯作为金属部件的一个例子来进行说明，但本发明的金属部件不限于层叠芯。
（第一实施方式）
图1A、图2A是示意地示出第一实施方式的层叠芯的退火方法的立体图。图1B、图2B是示意地示出第一实施方式的层叠芯的退火方法的俯视图。
第一实施方式的层叠芯的退火方法能够对现有的常规构成的层叠芯9进行退火。对层叠芯9的构成简单地进行说明的话，如下所述。层叠芯9层叠有冲切加工成规定形状的多个电磁钢板90，整体具有中空圆筒状的构成。在层叠芯9的内周面9a上，形成有多个齿91。多个齿91具有向半径方向的中心侧突出的构成，按照在圆周方向上互相隔着规定的距离而分开来排列的方式形成。
如图1A、图1B、图2A、图2B所示，在第一实施方式的层叠芯的退火方法中，为了对层叠芯9进行加热，使用发射红外线的单个或多个第1加热器1。第1加热器1按照与层叠芯9的中心轴方向平行地延伸的方式配设。第1加热器1具体而言例如适用发射包括近红外线（0.78～2.0μm的波段的红外线）或近红外的波段在内的红外线的棒状的卤素加热器（也称为卤素灯加热器）。卤素加热器例如具有在筒状的石英玻璃管的内部配设有钨丝并且封入有不活泼性气体和卤素物质这样的构成。而且，钨丝借助通电发射红外线。此外，在第一实施方式的第1加热器1中，可适用公知的各种卤素加热器。因此，省略详细说明。
将单个或多个第1加热器1插入层叠芯9的内部空间，按照能够向齿91的表面直接地照射红外线的方式配设。例如，如图1A、图1B所示，在使用单个第1加热器1的构成中，能够向圆周的全部方向照射红外线的第1加热器1配设于层叠芯9的内部空间的中心。另外，如图2A、图2B所示，在使用多个第1加热器1的构成中，第1加热器1配设在靠近形成在层叠芯9的内周面9a上的多个齿91的位置（即，从层叠芯9的内部空间的中心向半径方向外侧偏移了的位置）。
进而，为了能够在齿91的中心轴方向的全长上均匀地进行加热，棒状的第1加热器1的轴线优选与层叠芯9的中心轴方向平行。通过这样的构成，能够在齿91的全长上，使得第1加热器1以均匀的距离接近来配设。因此，第1加热器1能够在齿91的中心轴方向的全长上直接照射均匀强度的红外线。此外，各第1加热器1与层叠芯9的内周面9a或齿91的表面的距离均匀地设定。另外，多个第1加热器1在圆周方向上以均等间隔排列。
然后，通过第1加热器1，对层叠芯9进行加热直至到达目标温度。第1加热器1由于配设在层叠芯9的内部空间，因此从内部空间（即，形成齿91的内周面9a）对层叠芯9进行加热。此外，目标温度优选为700℃以上。另外，目标温度也可以为与现有的层叠芯的退火方法中的加热温度相同的750℃。
在层叠芯9达到目标温度后，停止利用第1加热器1进行的加热。然后，将层叠芯9缓慢冷却。缓慢冷却的条件（例如，方法、温度履历）可以与现有的层叠芯的退火方法相同。例如，可以适用现有的常规的炉冷、空冷等。因此，省略说明。
在第一实施方式中，在层叠芯9达到目标温度后，立即开始缓慢冷却。即，在使用加热炉来加热的现有的层叠芯的退火方法中，即使在层叠芯9达到目标温度后，为了均热化还会继续加热规定时间（例如两小时左右）。因此，在现有的层叠芯的退火方法中，作为加热时间，需要“层叠芯9达到目标温度为止的时间”和“用于均热化的时间”。与此相对，在第一实施方式的层叠芯的退火方法中，作为加热时间仅需要“层叠芯9达到目标温度为止的时间”，并不需要“用于均热化的时间”。
为了防止构成层叠芯9的电磁钢板90的氧化，层叠芯9的加热和缓慢冷却优选在非氧化性的气氛中实施。例如，如图3所示，可适用在腔室3中填充非氧化性的气体并在其内部实施层叠芯9的加热及缓慢冷却的构成。此外，腔室3的构成没有特别限定，可适用现有公知的各种腔室。关键是，只要是能够将内部保持为非氧化性的气氛的构成就行。另外，在第一实施方式中，由于使用第1加热器1来对层叠芯9进行加热，因此腔室3可以不具备加热器。
根据第一实施方式，通过第1加热器1发射的红外线，由此从内部空间对层叠芯9进行加热。由于是在筒状的层叠芯9的内部空间配设第1加热器1的构成，因此能够对形成于层叠芯9的内周面9a上的齿91的表面的全体大致均匀地照射红外线。另外，与现有的使用加热炉的层叠芯的退火方法相比，在本第1实施方式中，由于能够使热源（红外线源）靠近齿91的表面，因此能够短时间且均匀地对层叠芯9进行加热。由此，能够缩短“层叠芯9达到目标温度为止的时间”。特别是，当为适用发射近红外线的第1加热器1的构成时，能够提高升温的应答性。因此，能够使层叠芯9以短时间升温。
进而，根据第一实施方式，在层叠芯9达到目标温度后，能够立即开始缓慢冷却而不用为了均热化而继续加热。因此，能够省略“用于均热化的时间”，从而能够实现缩短加热时间。
由于为如上所述那样，因此根据第一实施方式，能够实现在退火中缩短加热时间，从而能够实现提高层叠芯9的生产率。
并且，根据第一实施方式，能够边缩短层叠芯9的加热时间边减少铁损。即，冲切加工后的电磁钢板90的外周面9b大致为单纯的圆形，而周面9a因为形成了齿91而具有凹凸。因此，层叠芯9的内周面9a与外周面9b相比，切口更长，应变更大。因此，为了减少铁损，有必要提高对内周面9a退火的效果并除去应变。在第一实施方式中，第1加热器1配设在层叠芯9的内部空间。然后，通过对形成于层叠芯9的内周面9a上的齿91的表面直接照射红外线，从内部空间对层叠芯9进行加热。因此，能够使层叠芯9的内周面9a可靠地达到目标温度。进而，由于内周面9a比外周面9b更快达到目标温度，因此与外周面9b相比，能够使内周面9a维持为目标温度的时间较长。因此，能够提高内周面9a的退火的效果，能够减少铁损。这样，根据第一实施方式，能够边缩短加热时间边减少铁损。
在对多个层叠芯9进行退火的情况下，在中心轴方向上重叠（或排列）配设多个层叠芯9，按照将重叠的多个层叠芯9的内部空间一并贯通的方式配设单个或多个第1加热器1。根据这样的构成，能够同时对多个层叠芯9进行加热，因此能够实现提高层叠芯9的生产率。此外，图1A、图1B、图2A、图2B中示出重叠两个层叠芯9的构成，但可重叠的层叠芯9的数量并没有限定。
另外，图1A、图1B、图2A、图2B中示出第1加热器1形成为直线状的构成，但第1加热器1的形状并没有限定。例如，第1加热器1也可以为U字状。此外，图2A、图2B中示出了使用四根第1加热器1的构成，但第1加热器1的数量并没有限定。
（第二实施方式）
接着，对本发明的第二实施方式进行说明。此外，对与第一实施方式共通的构成省略说明。图4A是示意地示出第二实施方式的层叠芯的退火方法的立体图。图4B是示意地示出第二实施方式的层叠芯的退火方法的俯视图。
如图4A、图4B所示，将多个第1加热器1插入至层叠芯9的内部空间，按照靠近齿91的方式配设。并且，在多个第1加热器1彼此之间配设第1隔壁部件2a。第1隔壁部件2a具有遮挡来自相邻的第1加热器1的红外线的功能，以使得多个第1加热器1不会相互直接地照射红外线。进而，第1隔壁部件2a还具有将各第1加热器1发射的红外线向齿91的表面反射的功能。因此，第1隔壁部件2a由遮挡并反射红外线的材料形成。例如，第1隔壁部件2a由白色陶瓷、铝等形成。
第1隔壁部件2a具有介于多个第1加热器1彼此之间的部分。例如，如图4A、图4B所示，具有向半径方向外侧延伸的多个板状的部分，这些多个板状的部分分别介于多个第1加热器1彼此之间。当采取别的说法时，第1隔壁部件2a具有其外周上形成有沿着层叠芯9的中心轴方向延伸的多个凹部的构成。而且，多个凹部各自分别收纳多个第1加热器1。
此外，可以为多个各自独立的第1隔壁部件2a配设在互相相邻的第1加热器1彼此之间的构成。关键是，只要第1隔壁部件2a是具有介于多个第1加热器1彼此之间的部分并且能够防止多个第1加热器1相互直接地照射红外线的构成就行。
根据第二实施方式，能够获得与第一实施方式同样的作用效果。并且，根据第二实施方式，通过第1隔壁部件2a，能够防止在多个第1加热器1彼此间相互直接地照射红外线。因此，能够防止在第1加热器1彼此间相互直接地加热，从而实现保护第1加热器1。
另外，第1隔壁部件2a将第1加热器1发射的红外线向齿91进行反射。因此，根据第2实施方式，能够实现提高热效率，从而能够实现进一步缩短层叠芯9的加热时间。
（第三实施方式）
接着，对本发明的第三实施方式进行说明。此外，对与第一实施方式共通的构成省略说明。图5A是示意地示出第三实施方式的层叠芯的退火方法的立体图。图5B是示意地示出第三实施方式的层叠芯的退火方法的俯视图。
如图5A、图5B所示，在第三实施方式中，将多个第1加热器1插入层叠芯9的内部空间，配设在形成于层叠芯9的内周面9a上的多个齿91彼此之间。然后，通过配设在齿91彼此之间的多个第1加热器1，从内部空间对层叠芯9进行加热。
根据第三实施方式，能够使多个第1加热器1靠近形成于层叠芯9的内周面9a上的多个齿91的表面。尤其，与多个第1加热器1配设于比齿91更靠半径方向内侧（即，偏离层叠芯9的中心）的构成相比，能够对齿91的圆周方向的端面（即，与相邻的齿91对置的面）照射更强的红外线。因此，能够实现进一步提高热效率，从而能够实现进一步缩短加热时间。
并且，根据第三实施方式，通过形成于层叠芯9的内周面9a上的多个齿91，能够防止多个第1加热器1相互直接地照射红外线。即，可以使形成于层叠芯9的内周面9a上的多个齿91作为第二实施方式中的第1隔壁部件2a发挥作用。因此，能够实现保护第1加热器1。
（第四实施方式）
接着，对本发明的第四实施方式进行说明。第四实施方式是在第三实施方式中适用隔壁部件的实施方式。因此，对与第三实施方式共通的构成省略说明。图6A是示意地示出第三实施方式的层叠芯的退火方法的立体图。图6B是示意地示出第三实施方式的层叠芯的退火方法的俯视图。
如图6A、图6B所示，在第四实施方式中，将多个第1加热器1插入层叠芯9的内部空间，配设在形成于层叠芯9的内周面9a上的多个齿91彼此之间。并且，在比齿91更靠半径方向的中心侧（即，内部空间），按照沿着层叠芯9的中心轴方向延伸的方式配设第2隔壁部件2b。第2隔壁部件2b具有将从各第1加热器1向半径方向的中心侧照射的红外线向半径方向外侧反射的功能。第2隔壁部件2b例如可适用可插入层叠芯9的内部空间的圆筒状或圆柱状的构成。
另外，第2隔壁部件2b由遮挡并反射红外线的材料形成。例如，第2隔壁部件2b由白色陶瓷、铝等形成。
根据第四实施方式，可获得与第三实施方式同样的作用效果。并且，在第四实施方式中，从各第1加热器1向半径方向的中心侧发射的红外线通过第2隔壁部件2b向半径方向外侧（即，向齿91的内周面9a）反射。因此，能够实现进一步提高热效率，从而能够实现进一步缩短加热时间。
（第五实施方式）
接着，对第五实施方式进行说明。图7A是示意地示出第五实施方式的层叠芯的退火方法的立体图。图7B是示意地示出第五实施方式的层叠芯的退火方法的俯视图。如图7A、图7B所示，在第五实施方式中，将第1加热器1插入层叠芯9的内部空间来进行加热，并且在层叠芯9的外周侧也配设沿着层叠芯9的中心轴方向延伸的第2加热器11来进行加热。此外，图7A、图7B中示出被插入层叠芯9的内部空间的第1加热器1适用第一实施方式的构成，但也可以为适用第二～第四实施方式中的任意实施方式的构成。
根据第五实施方式，可获得与所述各实施方式同样的作用效果。并且，根据第五实施方式，由于还从外周侧对层叠芯9进行加热，因此能够增大赋予层叠芯9的每单位时间的热量。另外，通过采用还从外周侧对层叠芯9进行加热的构成，能够防止从内周侧面9a赋予的热量移动至外周面9b而由外周面9b向外部扩散。因此，能够实现进一步缩短层叠芯9的加热时间。
（实施例）
接着，对本发明的实施例进行说明。本发明的发明人通过使用第1加热器1进行加热之后进行冷却的方法，对层叠芯9进行退火。然后，在对加热中的层叠芯9的温度进行测定的同时，测定减少由退火导致的铁损的效果。
图8是示意地示出在实施例中使用了的层叠芯9的构成和温度的测定点的位置的立体图。如图8所示，层叠芯9具有整体为圆筒状的构成。而且，在其内周面9a上，形成有向半径方向中心侧突出的多个齿91。层叠芯9的外径（最大）DO为约180mm，内径（最小）DI为约115mm，中心轴方向长度L为约55mm。温度的测定点为A～H这八处。测定点A、E位于齿91的内周面9a上的中心轴方向的一端。测定点B、F位于齿91的内周面9a上的中心轴方向的中心。测定点C、G位于外周面上的中心轴方向的一端。测定点D、H位于外周面上的中心轴方向的中心。另外，测定点A、B、C、D的圆周方向的位置相同。同样地，测定点E、F、G、H的圆周方向的位置相同。而且，测定点A、B、C、D与测定点E、F、G、H处于沿圆周方向互相错开90°的位置。
如图8所示，将四根棒状的卤素加热器插入层叠芯9的内部空间，按照在圆周方向上形成均等间隔的方式配设。层叠芯9的齿部91的内周面9a与各第1加热器1的距离设为25mm。
在以上的条件下，用870秒钟对层叠芯9进行加热，然后立即缓慢冷却（空冷）。在加热中供给到第1加热器1的功率设为约2550W。供给功率之中，转换成红外线的为约86%，发光长度设为150mm，因此由第1加热器1F放出的热量为约15W/mm。图9是示出各测定点的温度变化的曲线图。图10是示出各测定点处的最高温度的表。如图9和图10所示，通过870秒钟的加热，全部测定点达到作为目标温度的700℃以上。而且，这样地进行了退火的层叠芯9与未实施退火的情况相比，获得铁损降低约15%这样的结果。
如上所述，根据本实施例，确认出：通过870秒钟的加热可获得减少由退火导致的铁损的效果。与使用加热炉的现有的层叠芯的退火方法中需要数小时的加热时间的情况相比，根据本发明的实施例，确认出：可大幅缩短加热时间。另外，根据本发明的实施例，在层叠芯9达到目标温度后，即使不为了均热化而继续加热，也可获得减少由退火导致的铁损的效果。如上所述，根据本发明的实施例，确认出：通过加热时间的缩短，可以实现提高层叠芯9的生产率。
以上，参照附图对本发明的各实施方式进行了详细说明，但上述各实施方式以及实施例不过是示出了实施本发明时的具体例子。本发明的技术范围不限于上述实施方式以及实施例。在不脱离其宗旨的范围，本发明可进行各种变更，这些也包括在本发明的技术范围中。
例如，用于对层叠芯9进行加热的第1加热器1、第2加热器11的数量并没有限定。第1加热器1、第2加热器11的数量可以根据作为加热对象的层叠芯9的尺寸、形状等适当地设定。另外，第1加热器1、第2加热器11不限于直线状地形成的构成。例如，也可以是形成为U字形状的构成。此外，上述各实施方式中示出了在中心轴方向上重叠两个层叠芯9并同时进行加热的构成，但同时加热的层叠芯9的数量并没有限定。可以是仅对一个层叠芯9进行加热的构成，也可以是将三个以上的层叠芯9重叠并同时进行加热的构成。
另外，在上述的说明中，使用了层叠多个电磁钢板而形成的层叠芯9作为金属部件，但本发明中金属部件并不限于层叠芯，只要是具有中空圆筒形状的金属部件就行。
产业上的可利用性
本发明能够在用于除去层叠电磁钢板而构成的层叠芯的应变的退火中适用。另外，本发明不限于层叠电磁钢板而构成的层叠芯，在其他各种层叠芯的退火中也能够适用。
符号说明
1：第1加热器
11：第2加热器
2a：第1隔壁部件
2b：第2隔壁部件
3：腔室
9：层叠芯
9a：层叠芯的内周面
9b：层叠芯的外周面
90：冲切后的电磁钢板
91：形成在层叠芯的内周面上的齿

Claims (13)

1.一种金属部件的退火方法，其特征在于，在内周面上形成有向中心方向突出的多个齿的中空圆筒形状的金属部件的内部空间，按照与所述金属部件的中心轴方向平行地延伸的方式配设发射红外线的第1加热器，
通过所述第1加热器从所述内部空间对所述金属部件进行加热，
并且将加热后的所述金属部件缓慢冷却。
2.一种金属部件的退火方法，其特征在于，在圆周方向上以均等间隔配设多个所述第1加热器。
3.根据权利要求2所述的金属部件的退火方法，其特征在于，沿着所述金属部件的所述中心轴，配设遮挡所述多个第1加热器之间的第1隔壁部件。
4.根据权利要求3所述的金属部件的退火方法，其特征在于，所述第1隔壁部件由白色陶瓷和铝中的至少一种形成。
5.根据权利要求2所述的金属部件的退火方法，其特征在于，将所述多个第1加热器分别配设在所述多个齿之间。
6.根据权利要求5所述的金属部件的退火方法，其特征在于，在所述金属部件的所述内部空间，配设沿着所述金属部件的所述中心轴方向延伸的第2隔壁部件。
7.根据权利要求6所述的金属部件的退火方法，其特征在于，所述第2隔壁部件由白色陶瓷和铝中的至少一种形成。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的金属部件的退火方法，其特征在于，在所述中心轴方向上重叠配设多个所述金属部件，并且将所述第1加热器插入多个所述金属部件的所述内部空间，同时对多个所述金属部件进行加热。
9.根据权利要求8所述的金属部件的退火方法，其特征在于，所述第1加热器为卤素加热器。
10.根据权利要求1～7中任一项所述的金属部件的退火方法，其特征在于，在所述金属部件的外周侧，按照与所述金属部件的所述中心轴方向平行地延伸的方式进一步配设第2加热器，
通过所述第2加热器从所述外周侧对所述金属部件也进行加热。
11.根据权利要求10所述的金属部件的退火方法，其特征在于，所述第2加热器为发射红外线的加热器。
12.根据权利要求11所述的金属部件的退火方法，其特征在于，所述第2加热器为卤素加热器。
13.根据权利要求1～7中任一项所述的金属部件的退火方法，其特征在于，所述金属部件为层叠多个电磁钢板而形成的层叠芯。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108110969A (zh) * 2016-11-25 2018-06-01 丰田自动车株式会社 转子芯的制造方法以及电动机芯的制造方法
CN109347274A (zh) * 2018-11-26 2019-02-15 宁国井田机电有限公司 一种用以降低定子叠片铁损的热处理工艺

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6201747B2 (ja) * 2013-12-26 2017-09-27 新日鐵住金株式会社 積層コアの焼鈍方法
JP6102732B2 (ja) * 2013-12-26 2017-03-29 新日鐵住金株式会社 積層コアの焼鈍装置
JP6102731B2 (ja) * 2013-12-26 2017-03-29 新日鐵住金株式会社 積層コアの焼鈍方法
JP6725209B2 (ja) * 2015-03-25 2020-07-15 日本製鉄株式会社 モータ用高強度部材およびモータ用高強度部材の製造方法
JP7106856B2 (ja) * 2017-12-21 2022-07-27 日本製鉄株式会社 コアの焼鈍方法、およびコア焼鈍システム
JP7003634B2 (ja) * 2017-12-21 2022-01-20 日本製鉄株式会社 コアの焼鈍方法、およびコア焼鈍システム
JP2020080596A (ja) * 2018-11-12 2020-05-28 株式会社豊田中央研究所 回転電機ステータコアの焼鈍方法
JP7236174B1 (ja) * 2021-04-20 2023-03-09 株式会社九州日昌 加熱装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61214746A (ja) * 1985-03-15 1986-09-24 Toshiba Corp 電気機器鉄心の焼鈍方法
JP2003342637A (ja) * 2002-05-29 2003-12-03 Toyo Tetsushin Kogyo Kk モータ用コアの磁場焼鈍方法および磁場焼鈍装置
CN1808841A (zh) * 2004-12-28 2006-07-26 株式会社日立制作所 旋转机器的转子及其制作方法以及电动动力转向用电动机
JP2007059819A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Kuroda Precision Ind Ltd 金属薄板積層体の製造装置
CN101611158A (zh) * 2007-04-20 2009-12-23 株式会社日立产机系统 铁心退火炉
JP2010126795A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Fuji Electronics Industry Co Ltd ボールハウジングの誘導加熱装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3633891A (en) * 1970-05-06 1972-01-11 Robert F Heran Method and apparatus for heating annular workpieces
JPS541803A (en) 1977-06-06 1979-01-09 Sanyo Electric Co Ltd Manufacture of motor core
US4477306A (en) * 1980-09-02 1984-10-16 General Electric Company Laminated core, apparatus and methods
US4621794A (en) * 1981-04-04 1986-11-11 Nippon Steel Corporation Apparatus for producing a grain-oriented electromagnetic steel strip or sheet
JPS57164935A (en) * 1981-04-04 1982-10-09 Nippon Steel Corp Unidirectionally inclined heating method for metallic strip or metallic plate
JPS59123719A (ja) 1982-12-02 1984-07-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気機器用鉄心の焼鈍方法
JPS62195892A (ja) * 1986-02-21 1987-08-28 株式会社豊田中央研究所 セラミツクスの加熱制御装置
US5038019A (en) * 1990-02-06 1991-08-06 Thermtec, Inc. High temperature diffusion furnace
GB2278722A (en) * 1993-05-21 1994-12-07 Ea Tech Ltd Improvements relating to infra-red radiation sources
JP3993689B2 (ja) 1998-05-19 2007-10-17 新日本製鐵株式会社 積層コアの歪み取り焼鈍方法
US6174388B1 (en) 1999-03-15 2001-01-16 Lockheed Martin Energy Research Corp. Rapid infrared heating of a surface
JP2001192728A (ja) * 1999-12-28 2001-07-17 Nippon Steel Corp 円筒状金属コイルの加熱装置、及び加熱方法
US6800833B2 (en) * 2002-03-29 2004-10-05 Mariusch Gregor Electromagnetically levitated substrate support
WO2008057321A2 (en) * 2006-11-01 2008-05-15 Searle Bruce R Infrared room heater system
JP4940088B2 (ja) * 2007-10-12 2012-05-30 株式会社 日立ディスプレイズ バックライト装置及び液晶表示装置
US8674274B2 (en) * 2009-03-02 2014-03-18 Harris Corporation Apparatus and method for heating material by adjustable mode RF heating antenna array

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61214746A (ja) * 1985-03-15 1986-09-24 Toshiba Corp 電気機器鉄心の焼鈍方法
JP2003342637A (ja) * 2002-05-29 2003-12-03 Toyo Tetsushin Kogyo Kk モータ用コアの磁場焼鈍方法および磁場焼鈍装置
CN1808841A (zh) * 2004-12-28 2006-07-26 株式会社日立制作所 旋转机器的转子及其制作方法以及电动动力转向用电动机
JP2007059819A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Kuroda Precision Ind Ltd 金属薄板積層体の製造装置
CN101611158A (zh) * 2007-04-20 2009-12-23 株式会社日立产机系统 铁心退火炉
JP2010126795A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Fuji Electronics Industry Co Ltd ボールハウジングの誘導加熱装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108110969A (zh) * 2016-11-25 2018-06-01 丰田自动车株式会社 转子芯的制造方法以及电动机芯的制造方法
TWI635950B (zh) * 2016-11-25 2018-09-21 日商豐田自動車股份有限公司 轉子鐵芯的製造方法及馬達鐵芯的製造方法
US10554107B2 (en) 2016-11-25 2020-02-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Manufacturing method for rotor core and manufacturing method for motor core
CN108110969B (zh) * 2016-11-25 2020-07-07 丰田自动车株式会社 转子芯的制造方法以及电动机芯的制造方法
CN111541327A (zh) * 2016-11-25 2020-08-14 丰田自动车株式会社 转子芯
CN109347274A (zh) * 2018-11-26 2019-02-15 宁国井田机电有限公司 一种用以降低定子叠片铁损的热处理工艺

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Publication number Publication date
EP2713485A4 (en) 2015-08-19
PL2713485T3 (pl) 2019-07-31
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US20140126894A1 (en) 2014-05-08
JPWO2013111726A1 (ja) 2015-05-11
CN103620926B (zh) 2016-09-28
EP2713485B1 (en) 2019-01-09
JP6021270B2 (ja) 2016-11-09
US10370733B2 (en) 2019-08-06
WO2013111726A1 (ja) 2013-08-01

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