CN105358284A - 电阻点焊方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是，提供一种对于将包含高强度钢板的钢材重合而成的板组，即使在逆变直流方式下也能确保宽的适当电流范围的电阻点焊方法，所述电阻点焊方法具备：脉冲工序，用连接在逆变直流式点焊电源上的一对焊接电极，夹持将至少包含1张高强度钢板的2张以上的钢板重合而成的板组，一边用焊接电极对钢板加压一边多次重复通电和通电停止；和连续通电工序，在脉冲工序后，与脉冲工序的最大通电时间(t0)相比更长时间(t3)连续地用焊接电极对钢板加压的同时进行通电。

Description

电阻点焊方法
技术领域
本发明涉及电阻点焊方法。
背景技术
汽车车体主要通过采用点焊对冲压成形的钢板进行接合来组装。在车体组装中使用的点焊中，谋求兼顾确保与板厚相应的熔核直径和抑制喷溅的发生。
喷溅有中间喷溅(通过焊接而熔化的母材金属从钢板的重合面飞散的现象)和表面喷溅(通过焊接而熔化的母材金属从钢板与电极的接触面飞散的现象)。所有喷溅都通过飞散附着在汽车车体上，使车体表面品质降低。此外，因附着在焊接用机器人的可动部上，成为设备运转不良的主要原因。另外，针状残留在点焊表面上的表面喷溅成为汽车电子线束等的损伤的原因，所以需要用研磨机进行磨削。因此，在电阻点焊中，为了避免中间喷溅及表面喷溅，且为了确保必要的焊接接头的强度，要求确保规定的基准熔核直径。
在车体的组装中，由于有时因电极的损耗、向已焊接点的分流、冲压构件间的间隙等各式各样的干扰因素而使熔核直径低于基准熔核直径，因此在通过大批量生产线不产生喷溅地进行焊接时，在试验片水平的评价中，多需要使适当电流范围在1.0kA以上或1.5kA以上。
近年来，在汽车的组装中，多取代单相交流式而采用逆变直流方式的电阻点焊机。逆变直流方式具有能够减小变压器，可搭载在可搬重量的小型机器人中的优点，因此特别多在自动化生产线中使用。
逆变直流方式没有以往所用的单相交流方式那样的电流的通断，而是连续地赋予电流，所以发热效率高。因此，即使是在难以形成熔核的薄板软钢的镀锌材的情况下，也报告了由低电流形成基准熔核直径以上的熔核，适当电流范围比单相交流扩大。
在点焊中，如图1所示，在汽车的电阻点焊中多采用只进行1次通电的1段通电方式。再者，在图1中，纵轴的I表示焊接电流，横轴的t表示时间(以下在图2～图7中也同样)。但是，如果在逆变直流方式中以1段通电方式焊接高强度钢板，则发生中间喷溅的电流值低，适当电流范围显著变窄。
在日本特开2010-188408号公报(以下有时称为“文献1”)中，公开了如图2所示，通过采用在通过预备通电使钢板的接触面彼此的磨合提高后进行正式通电的2段通电方式，来抑制在高强度钢板的点焊中发生喷溅的方法。
在日本特开2003-236674号公报(以下有时称为“文献2”)中，公开了如图3所示，通过采用在通过预备通电使钢板的接触面彼此的磨合提高后停止通电、然后进行正式通电的通电方式，来抑制高强度钢板点焊中的喷溅的发生的方法。
在日本特开2010-207909号公报(以下有时称为“文献3”)中，公开了如图4及图5所示，采用在通过预备通电使钢板的接触面彼此的磨合提高后降低电流值，然后再次提高电流值，进行恒定电流的正式通电或脉冲状的正式通电的通电方式。公开了由此抑制在高强度钢板的点焊中发生喷溅。
在日本特开2006-181621号公报(以下有时称为“文献4”)中，公开了如图6所示，通过一边重复电流的上升下降、一边提高电流值的点焊，来抑制高强度钢板点焊中的喷溅的发生的方法。
在文献(ISO18278-2Resistancewelding-Weldability-Part2Alternativeprocedurefortheassessmentofsheetsteelsforspotwelding)(以下有时称为“文献5”)中，公开了如图7所示，在板厚为1.5mm以上的钢板中，重复3次以上6个循环(120毫秒)以上的通电和2个循环(40毫秒)的停止的点焊方法。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的是，提供一种对于将包括高强度钢板的钢材重合而成的板组，即使在逆变直流方式下也能确保宽的适当电流范围的电阻点焊方法。
用于解决课题的手段
发明者们作为其具体的方法，在各式各样的板组中，采用进行了表面处理的1500MPa级热冲压钢板进行了研究。其结果是，发现：通过组合短时间的脉冲通电(多次重复通电及通电停止)工序和其后的连续通电工序，可抑制中间喷溅及表面喷溅的发生，能实施适当电流范围宽且稳定的点焊。
根据本发明的一个方式，提供一种电阻点焊方法，其具备：脉冲工序，用连接在逆变直流式点焊电源上的一对焊接电极，夹持将至少包含1张高强度钢板的2张以上的钢板重合而成的板组，一边用所述焊接电极对所述钢板加压一边多次重复通电和通电停止；和连续通电工序，在所述脉冲工序后，与所述脉冲工序的最大通电时间相比更长时间连续地用所述焊接电极对所述钢板加压的同时进行通电。
发明效果
根据本发明的电阻点焊方法，即使在对将包括高强度钢板的钢板重合而成的板组使用逆变直流电源进行点焊时，也能够确保宽的适当电流范围。
附图说明
图1是示意性地表示只进行1次通电的1段通电方式的时间和焊接电流的关系的说明图。
图2是示意性地表示文献1所述的通电方式的时间和焊接电流的关系的说明图。
图3是示意性地表示文献2所述的通电方式的时间和焊接电流的关系的说明图。
图4是示意性地表示文献3所述的通电方式的时间和焊接电流的关系的说明图。
图5是示意性地表示文献3所述的通电方式的时间和焊接电流的关系的说明图。
图6是示意性地表示文献4所述的通电方式的时间和焊接电流的关系的说明图。
图7是示意性地表示文献5所述的通电方式的时间和焊接电流的关系的说明图。
图8是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊装置的概略图。
图9是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的通电方式的时间和焊接电流的关系的说明图。
图10A是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的脉冲工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
图10B是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的脉冲工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
图10C是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的脉冲工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
图10D是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的脉冲工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
图10E是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的脉冲工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
图10F是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的脉冲工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
图10G是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的脉冲工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
图10H是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的脉冲工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
图11A是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的连续通电工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
图11B是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的连续通电工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
图11C是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的连续通电工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
图11D是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的连续通电工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
图11E是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的连续通电工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
图11F是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的连续通电工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
图11G是示意性地表示本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法中的连续通电工序的通电方式的变化的时间和焊接电流的关系的说明图。
具体实施方式
对本发明的一个实施方式所涉及的电阻点焊方法进行说明。再者，在图9、图10A～图10H、图11A～图11G中，纵轴的I表示焊接电流，横轴的t表示时间。
近年来，在汽车用材料方面，为了谋求车体的轻量化及冲撞安全性的提高，正在扩大各种高强度钢板的使用。此外，热冲压(在将钢板加热到可淬火的温度使其奥氏体化后，通过模具与冲压成形同时进行冷却淬火的方法)的使用在扩展，抗拉强度为1200～2000MPa的超高强度的大部分冲压成形构件可通过热冲压进行制造。
热冲压中所用的钢板的表面除了非镀覆以外，为了防止在加热到高温时发生铁氧化皮，有时实施镀锌系、镀铝系等表面处理。再者，被热冲压的钢板在多数情况下不是平板而是被成形加工的成形体，但在本发明中，也包含为成形体的情况而称为“热冲压钢板”。此外，在以下的说明中，有时将通过对镀锌系钢板或镀铝系钢板进行热冲压而得到的热冲压钢板称为“表面处理热冲压钢板”。
如果用逆变直流电源的点焊机对热冲压钢板进行点焊，则与软钢板相反，出现与采用单相交流电源时相比在更低的电流值下发生喷溅，适当电流范围变窄的现象。在文献(LAURENZ,etal：SchweissenSchneiden,64-10(2012),654-661.)(以下有时称为“文献6”)中报告了，该现象在例如镀铝热冲压钢板的点焊中发生，但没有报告彻底的解决方法。
特别是，如果用逆变直流电源的点焊机对表面处理热冲压钢板进行点焊，则容易与中间喷溅一同也出现表面喷溅，适当电流范围显著变窄。因此，不发生喷溅地得到的熔核直径也减小。
它们的原因尚未弄清楚，但关于中间喷溅的发生考虑如下。表面处理热冲压钢板因锌系或铝系的镀覆皮膜和基材钢的合金化反应，在其表面上形成金属间化合物及铁基的固溶体，而且在其外面具有以源自镀覆的金属(例如如果是镀锌系则指锌)为主成分的氧化皮膜。因此，表面处理热冲压钢板与裸钢板相比，钢板彼此的接触部的电阻高，发热量大。
另一方面，在热冲压工序中镀层和钢的合金化进展，表面附近的熔点也达到接近铁的高值，所以与加热前具备镀覆皮膜的钢板相比较，钢板彼此的接触部难软化，可抑制通电通路的扩大。特别是，由于逆变直流方式因连续地投入电流而与单相交流相比发热效率高，所以通电初期的熔核的形成非常急剧。因此推断熔核周围的压接部的生长没有追上，不能封住熔融金属，发生中间喷溅。
此外，关于表面喷溅的发生原因，认为也与上述中间喷溅的发生原因相同。另外，逆变直流方式由于因连续地投入电流而没有单相交流那样的电流停止时间，所以难得到电极形成的冷却效果。因此，推断熔核容易在板厚方向生长，熔融部达到钢板的最表层，发生表面喷溅。
认为表面处理热冲压钢板因处于上述那样的表面状态而容易发生中间喷溅及表面喷溅，在加压力低时，适当电流范围多低于1kA。但是，目前对于包含表面处理热冲压钢板的板组的电阻点焊方法，迄今几乎还没有进行研究。
关于该表面处理热冲压钢板，如果应用文献1～5的方法，则有以下的不适合。
为高强度钢板的电阻点焊方法的文献1的方法，由于在预备通电中能够不产生喷溅地赋予表面处理热冲压钢板的电流值低，所以通过扩大钢板彼此的界面中的通电通路、降低电流密度来抑制发生喷溅的效果不充分。因此，如果在正式通电中提高电流值，则出现发生中间喷溅及表面喷溅的情况，难确保充分的适当电流范围。
文献2、3的方法与文献1的方法同样，在预备通电中能够不产生喷溅地赋予表面处理热冲压钢板的电流值低。与文献1相比，预备通电的上限值上升，但如果在正式通电中提高电流值则出现发生中间喷溅的情况，难确保充分的适当电流范围。
文献4所述的方法对于直到抗拉强度为980MPa级的钢材具有扩大适当电流范围的效果，但在更高强度的表面处理热冲压钢板中，在第2、3次的电流上升时容易发生中间喷溅或表面喷溅，该通电图形不适合焊接表面处理热冲压钢板。
在文献5所公开的通电方式中，即使在通电最短时也为6个循环(120毫秒)。在表面处理热冲压钢板中，由于在比6个循环短的通电时间时发生中间喷溅，所以在该通电方式中不能使上限电流上升。因而，如果缩短各脉冲中的通电时间，则上限电流值上升，但因发热效率下降下限电流值也上升，结果不能扩大适当电流范围。因此，该方法也不恰当。
与此相对，在本实施方式的电阻点焊方法中，对于包含表面处理热冲压钢板的高强度钢板，即使在采用逆变直流电源的情况下，也能确保宽的适当电流范围。
首先，对本实施方式的电阻点焊方法中所用的焊接机进行说明。
如图8所示，焊接机10具备：对重合的钢板12、14进行加压使焊接电流流过的电极16、18；对电极16、18施加规定的加压力的加压机构20；控制加压机构20的加压力的加压控制部22；对电极16、18赋予电流的焊接电源24；和通过控制焊接电源24来控制赋予电极16、18的电流值的电流控制部26。
本实施方式的电阻点焊方法作为对象的板组，为包含至少1张为590MPa级以上的高强度钢板的、重合2张以上钢板而成的板组。图8中示出重叠2张钢板12、14而成的板组，但也可以是3张以上。在通常的汽车车体的组装中，对重合2张或3张钢板而成的板组进行电阻点焊。
关于高强度钢板的种类没有特别的限制，例如可使用析出强化钢、DP钢、TRIP(加工诱发相变)钢、热冲压钢板等抗拉强度为590MPa以上的高强度钢板。本实施方式的电阻点焊方法可用于包含抗拉强度为980MPa以上的高强度钢板的板组。特别是，优选用于包含抗拉强度为1200MPa以上的高强度钢板的板组，更优选用于包含抗拉强度为1500MPa以上的高强度钢板的板组。
包含在板组中的钢板可以是冷轧钢板，也可以是热轧钢板。此外，钢板可以是裸钢板也可以是镀覆钢板，镀覆的种类没有特别的限制。本实施方式的电阻点焊方法可用于各式各样的高强度钢板，但特别适合于表面处理热冲压钢板。
高强度钢板的板厚没有特别的限制。例如，汽车用构件或车体中使用的钢板的板厚为0.6～3.2mm，本实施方式所涉及的电阻点焊可充分适用于该范围。
焊接机10为具有逆变直流方式的焊接电源24的点焊机。在进行包含热冲压钢板等高强度钢板的板组的焊接时，逆变直流方式的焊接电源24与单相交流方式的焊接电源相比，容易以低的电流值发生中间喷溅及表面喷溅。本实施方式的电阻点焊方法适用于采用这样的逆变直流式的点焊电源的焊接机10。
焊接机10的对电极16、18的加压机构20可以是利用伺服电机的加压，也可以是利用空气的加压，哪种都可以。此外，焊枪的形状可以采用定置式、C型、X型中的任一种。焊接时的加压力没有特别的限制，但优选通过加压控制部22的控制而规定为200～600kgf。点焊中，可以是固定的加压力，也可以在后述的各工序中使加压力变化。
电极16、18也没有特别的限制，例如可列举出顶端直径为6～8mm的DR(圆顶半径，DomeRadius)型电极。作为最有代表性的例子，有顶端直径6mm、顶端R40mm的DR型电极。作为电极材质，可以是铬铜或氧化铝分散铜中的任一种，从防止熔敷及表面喷溅的观点出发，优选氧化铝分散铜。
接着，对采用这样的焊接机10进行的电阻点焊方法进行说明。
由加压控制部22控制的电极16、18以规定的加压力夹持将钢板12和钢板14重叠而成的板组，同时通过由电流控制部26控制的通电方式，从焊接电源24经由电极16、18对钢板12、14进行焊接通电。
通电方式如图9所示，首先，以电流值I0进行三次通电时间为t0的脉冲波形的通电(参照图9、脉冲P1～P3)。此时，各脉冲间的不通电的停止时间为t1，是固定的。此外，在经过脉冲工序的最后的脉冲P3后的不通电的停止时间(以下有时称为“最后的停止时间”)t2后，进行后述的连续通电工序。
再者，将从最初的脉冲P1的上升到最后的停止时间t2的结束时作为脉冲工序。
此外，在本实施方式的“脉冲”中，包括在后述的变化的例子(参照图10D、图10E)中示出的具有倾斜的脉冲及锯齿形状的脉冲。
在脉冲工序的最后的脉冲P3的通电结束后，如果经过最后的停止时间t2，则以比脉冲P1～P3的电流值I0低的电流值I1，经过比各脉冲P1～P3的(最大)通电时间t0长的通电时间t3，从电极16、18连续地对钢板12、14间进行通电，在钢板12、14的界面中形成规定的熔核28。
再者，本实施方式的脉冲工序中的脉冲P1～P3相当于本发明的“脉冲工序的通电”。此外，本实施方式的脉冲工序中的停止时间t1的范围及最后的停止时间t2的范围都相当于本发明的“脉冲工序的通电停止”。另外，本实施方式的脉冲P1、P2间及P2、P3间的停止时间t1的范围相当于本发明的相邻的通电间的“通电停止”，本实施方式的最后的停止时间t2的范围相当于本发明的“最后的通电停止”。
此外，如本实施方式，在本发明的脉冲工序后进行连续通电工序，但必须使脉冲工序的最后的通电停止位于连续通电工序之前。
通过以如此的通电方式进行电阻点焊，可得到以下那样的效果。
在脉冲工序中，可根据材料的种类、板厚、板组来调整通电时间、停止时间及脉冲数。在本实施方式的电阻点焊方法中，首先通过设置脉冲工序，能够在短时间内提高钢板的接触面彼此的磨合。
特别是，为被氧化锌等电阻高的皮膜被覆的表面处理热冲压钢板的情况时，由于通过重复通电和通电停止，能够对接触面施加由热膨胀、收缩形成的振动，因此能够有效地将高熔点的氧化物层排除到焊接部的外侧。此外，通过在脉冲通电中重复通电及停止，能够充分发挥电极的冷却效果，由于能够抑制熔核28的急剧的温度上升，因此可得到抑制中间喷溅、表面喷溅的发生、同时在短时间内提高钢板12、14的接触面彼此的磨合的效果。
脉冲工序中的各脉冲P1～P3的通电时间t0优选为10～60毫秒。在通电时间t0低于10毫秒时，加热时间短，钢板12、14的接触面的发热不足，如果超过60毫秒，则有加热时间过长，表面喷溅及中间喷溅的发生率增高的顾虑。通电时间t0更优选为15毫秒以上。此外，更优选通电时间t0为45毫秒以下，进一步优选为25毫秒以下。
脉冲工序中的焊接电流的电流值I0优选为7.0～14.0kA。通常，如果脉冲中的通电时间增加，则在低的电流值下发生喷溅，因此在脉冲通电中，从与通电时间的平衡出发，优选按照在7.0～14.0kA的范围内不发生喷溅的方式适宜调整电流值。
优选脉冲工序中的停止时间t1除最后的停止时间t2以外分别为10～60毫秒。在停止时间t1低于10毫秒时，停止短，钢板12、14的冷却不充分，有可能发生中间喷溅及表面喷溅。另一方面，如果停止时间t1超过60毫秒，则利用电极16、18的冷却效果变得过大，后述的连续通电工序中的熔核28的形成量有可能下降。更优选停止时间t1为15毫秒以上。此外，更优选停止时间t1为45毫秒以下，进一步优选为25毫秒以下。
脉冲工序中的最后的停止时间t2优选为10～120毫秒。在最后的停止时间t2低于10毫秒时，熔核28的冷却不充分，在连续通电工序时即使在低的电流值下也发生喷溅。另一方面，如果最后的停止时间t2超过120毫秒，则熔核28被过度冷却，在连续通电工序中，用于得到具有规定的接头强度的基准熔核直径的电流值上升，适当电流范围变窄。最后的停止时间t2更优选为15毫秒以上。此外，最后的停止时间t2更优选为100毫秒以下，进一步优选为60毫秒以下。
这样，通过作为预备通电设置脉冲工序，能够一边保持电极16、18的冷却效果一边重复通电。所以，能够抑制发生由钢板12、14的接触面中的熔核28的急剧生长导致的喷溅，同时增进高强度钢板和其它钢板的磨合，谋求钢板彼此的界面中的电流通路的增大。
所以，通过在脉冲工序后加入连续通电工序，即使与脉冲工序的各脉冲P1～P3的(最大)通电时间t1相比更长时间连续通电，也因钢板12、14间的电流通路的增大而使电流密度下降，可抑制钢板彼此的接触部的温度上升，从而抑制发生喷溅。也就是说，发生喷溅的电流值提高。
此外，在脉冲工序中开始熔核28的生长后，通过在连续通电工序中以比脉冲工序的各脉冲的通电时间t1更长的通电时间t3进行通电，在比一次通电(参照图1)更低的电流值下熔核28生长到规定的基准熔核直径。
其结果是，在本实施方式的电阻点焊方法中，连续通电工序中的适当电流范围增加。
这里，所谓适当电流范围，是将作为可得到规定的焊接强度的基准的熔核直径为4t1/2(t表示板厚(mm)。以下有时记载为“”。)的电流值作为下限，将未发生喷溅(溅射)的最大电流值作为上限而规定的范围。此外，所谓板厚t，是形成熔核的2张钢板中的1张钢板的厚度(mm)。在2张钢板的厚度不同的情况下，为薄的一方的钢板的厚度。另外，在重合3张以上的钢板的情况下，为测量熔核直径的2张钢板中的薄的一方的钢板的厚度。
所以，如果采用本实施方式所涉及的电阻点焊方法，即使是包含容易发生喷溅的表面处理热冲压钢板等的钢板，也可进行稳定的电阻点焊。
此外，根据本实施方式所涉及的电阻点焊方法，通过抑制喷溅发生能够提高制品的外观品质。此外，因能够防止喷溅在焊接机器人的可动部上的附着而能够提高机器人的运转率。此外，因能够将伴随喷溅发生的毛刺清理等后续工序省略，而还能够谋求提高作业效率。
脉冲工序中的脉冲(通电)的次数为至少2次以上。这是因为在表面处理热冲压钢板的情况下，如果没有2次以上的脉冲，则得不到抑制喷溅发生的效果。更优选将脉冲次数规定为3次以上。一般来讲，板组的总板厚越厚，只要越增加脉冲次数就可以，但有即使超过9次进行脉冲效果也饱和的倾向，因此优选将脉冲次数规定为9次以下。
在应用于容易发生喷溅的表面处理热冲压钢板时，作为脉冲工序，例如，优选按16.6(以60Hz，1个循环)～20毫秒(以50Hz，1个循环)重复3次～7次7.5～12kA的通电和停止。
本实施方式的电阻点焊方法在脉冲工序后具备连续通电工序。如果只有脉冲工序，即使能够扩大通电通路，扩大熔核直径的效果也小，但通过在脉冲工序后设置连续通电工序，促进钢板12、14的界面的发热，能够在不发生中间喷溅、表面喷溅的情况下形成足够尺寸的熔核28。
在连续通电工序中，优选进行通电时间t3为100～500毫秒的连续的通电。这是因为在连续通电工序中的通电时间t3低于100毫秒时，因扩大熔核28所用的时间不足而得不到效果，如果超过500毫秒则扩大熔核28的效果饱和，而且招致生产节拍时间的上升。更优选连续通电工序中的通电时间t3为120毫秒以上，更优选为400毫秒以下。
连续通电工序中的电流值I1优选为5.0～12.0kA。此外，优选将连续通电工序的电流值I1规定为脉冲工序中的最大电流值I0以下。这是因为通过使连续通电工序的电流值I1低于脉冲工序的最大电流值I0，可抑制喷溅发生。在连续焊接工序中，电流值可以不一定是固定的，也可以在中途使电流值变化，也可以加入16毫秒～60毫秒的上升倾斜或下降倾斜。
在以热冲压钢板等高强度钢板为对象时，也可以以通过控制冷却过程来提高熔核28的韧性为目的，在连续通电工序后进而进行1次通电或脉冲通电(参照图11F、图11G)。通过在连续通电工序后进行进一步通电，可缓和熔核28内的磷的凝固偏析，或使熔核28形成回火马氏体组织，从而提高熔核28的韧性，可得到能提高点焊接头强度的优点。
本实施方式所涉及的电阻点焊方法也可以进一步具备在上述脉冲工序及连续通电工序结束后，不流通电流地用电极16、18压紧的保持工序。通过设置保持工序而能够抑制熔核28内的凝固裂纹。对于设置保持工序时的保持时间没有特别的限定，但如果保持时间过长则涉及到生产节拍时间的增加，因此优选规定为300毫秒以下。
再者，脉冲工序中的各脉冲P1～P3的电流值I0、通电时间t0及停止时间t1可以是固定的，也可以在各脉冲中使其变化。
也就是说，在对2张组合的钢板进行电阻点焊的情况下，并非如本实施方式那样将脉冲工序中的各脉冲的通电时间及各脉冲间的通电停止时间规定为固定，将各脉冲的电流值也限定为固定。
例如，如图10A所示，也可以进行从最初的脉冲P1朝后面的脉冲P2、P3提高电流值的控制。此外，如图10D所示，也可以形成在最初的脉冲P1的上升部分中具有倾斜。另外，如图10E所示，也可以是各脉冲P1～P3的上升侧为倾斜的锯齿状。又另外，如图10G所示，也可以采取只有最初的脉冲P1与第二次的脉冲P2之间的最初的停止时间t11比其它停止时间t12长的方式，使相对于最初的脉冲P1的电极的冷却效果与其它脉冲P2相比增大。
通过在脉冲工序中采用这样的通电方式，能够抑制脉冲工序中的熔核28的急速生长(该部分的温度急剧上升)，抑制中间喷溅、表面喷溅的发生。
此外，例如，如图10H所示，还可考虑与其它例子(参照图10A～图10G)相比缩短最后的停止时间(最后的脉冲P3与连续通电工序之间的通电停止时间)t2。这样通过缩短最后的停止时间t2，能够抑制电极16、18对钢板12、14的过度的冷却，能够抑制连续通电时赋予钢板的电能(例如通电时间、电流值)。
另外，在对在2张厚板的外侧重叠薄板的3张组合的钢板进行电阻点焊的情况下，可考虑以下那样的脉冲工序的通电方式的变化。
例如，如图10B所示，也可以进行从最初的脉冲P1朝最后的脉冲P3降低电流值的控制。此外，如图10C所示，也可以只有最初的脉冲P1进行比其它脉冲P2、P3高的电流值的通电。另外，如图10F所示，也可以只有最初的脉冲P1比其它脉冲P2、P3延长通电时间。
这样，对3张组合钢板通过最初的脉冲P1赋予的电能高于通过其它脉冲P2、P3赋予的电能，所以通过在薄板和厚板的接触电阻高的时刻赋予高的电能，能够使薄板和厚板形成高温，在两者间使熔核生长。
同样，参照图11A～图11G，对本实施方式的电阻点焊方法的连续通电工序的通电方式的变化进行说明。
例如，如图11A所示，通过将连续通电工序的电流波形的上升规定为倾斜，或如图11E所示，通过将连续通电工序前半的电流值规定为比后半的电流值低的电流值，能够抑制连续通电开始时的熔核28的急剧的温度上升，抑制中间喷溅、表面喷溅的发生。
此外，如图11B所示，有时将连续通电工序的电流波形的下降规定为倾斜，或如图11C所示，有时使连续通电工序后半的电流值低于前半的电流值。这样一来，通过减缓焊接后的冷却，使焊接部的金属组织的特性变化，从而能够提高焊接接头的强度。
另外，例如，如图11F或图11G所示，在连续通电工序后进行一次通电或脉冲通电。由此，改善焊接部的金属组织，提高焊接接头的强度。
另外，如图11D所示，通过在连续通电工序的最初对由薄板、厚板、厚板3张板重叠而成的板组进行高电流值的通电，可促进薄板和厚板间的熔核生长。
实施例
以下，对实施例进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。
[实施例1]
本实施例中所用的焊接机为伺服加压式的逆变直流点焊机，具备顶端直径6mm、顶端R40mm的DR型电极(氧化铝分散铜)。被焊接材为将2张板厚1.2mm、尺寸30mm×100mm的1500MPa级镀铝热冲压钢板(热冲压前的镀膜附着量单侧为40g/m2。加热条件为在900℃的煤气炉内加热4分钟)重合而成的。
焊接方法示于表1。再者，试验编号6、7在连续通电工序之前具有预备通电，但在预备通电与连续通电工序之间进行没有停止时间的2段通电。此外，试验编号8在预备通电与连续通电工序之间具有通电的停止时间(34msec)。再者，本发明例及比较例都在脉冲工序或预备通电及连续通电工序中将加压力设定为固定值(300kgf)。
关于各试验，通过以使脉冲工序或预备通电的条件固定的状态，使连续通电工序的电流值变化，进行点焊，由此来求出作为焊接接头强度的基准的熔核直径为(t：板厚mm)＝4.3mm以上的最小电流(电流)值和不发生喷溅(中间喷溅和表面喷溅)的最大电流(无喷溅最大电流)值。将该电流值以上且无喷溅最大电流值以下的范围、即在形成对焊接接头提供规定的强度的熔核的同时不发生喷溅的连续通电工序的电流值的范围规定为适当电流范围。试验结果示于表1。
再者，关于熔核直径，通过在点焊后用錾子进行断裂试验，用游标卡尺测定断面来求得。此外，点焊时通过目视确认喷溅发生的有无。
如表1所示，与无预备通电的、或有预备通电但在预备通电与连续通电之间无通电的停止时间的比较例的试验编号5～7相比较，具有脉冲工序的本发明例的试验编号1～4的适当电流范围扩大3倍以上。此外，确认：即使与在预备通电与连续通电工序之间具有停止时间的比较例的试验编号8相比较，具有脉冲工序(多次重复通电和停止)的本发明例的试验编号1～4的适当电流范围也扩大2倍以上。
[实施例2]
本实施例中采用的焊接机与实施例1相同。被焊接材为将板厚0.7mm、尺寸30mm×100mm的270MPa级的GA镀膜钢板、板厚1.2mm的1500MPa级的GA镀膜热冲压钢板(热冲压前的镀膜附着量单侧为55g/m2。加热条件与实施例1相同)、板厚1.4mm的440MPa级的非镀膜钢板这3张钢板重合而成的。焊接方法示于表2。再者，比较例的通电方式与实施例1相同。此外，本发明例及比较例都在脉冲工序或预备通电及连续通电工序中将加压力设定为固定值(300kgf)。
关于试验及试验结果的评价，与实施例1同样地进行。
再者，关于电流值，因3张板的板厚不相同，因此按以下进行判定。也就是说，将钢板彼此的界面的熔核直径分别满足(t：重叠面的薄板侧的板厚mm)的最小的电流值规定为电流值。具体地讲，关于板厚0.7mm的钢板与板厚1.2mm的钢板之间的界面的熔核，只要熔核直径为4×(0.7)1/2＝3.4mm就规定为，关于板厚1.2mm的钢板与板厚1.4mm的钢板之间的界面的熔核，只要熔核直径为4×(1.2)1/2＝4.4mm)以上，就规定为。所以，将双方的界面的熔核直径分别为以上的最小的电流值规定为电流值。
试验结果示于表2。
如表2所示，即使被焊接材为包括热冲压材的3张重叠，也与实施例1同样，与无预备通电的、有预备通电但在预备通电与连续通电之间无停止时间的、在预备通电与连续通电之间具有停止时间的比较例的试验编号4～6相比较，确认具有脉冲工序的本发明的试验编号1～3的适当电流范围扩展达到接近3倍(达到2.0kA以上)。
[实施例3]
本实施例中所用的焊接机为空气加压式的逆变直流点焊机，具备顶端直径6mm、顶端R40mm的DR型电极(氧化铝分散铜)。被焊接材为将2张板厚1.6mm、尺寸30mm×100mm的1500MPa级的炉加热的ZnO皮膜处理镀铝热冲压钢板重合而成的。焊接方法示于表3。再者，比较例的通电方式与实施例1相同。此外，本发明例及比较例都在脉冲工序或预备通电及连续通电工序中将加压力设定为固定值(350kgf)。
关于试验及试验结果的评价，与实施例1同样地进行。
试验结果示于表3。
再者，本实施例中使用的ZnO皮膜处理镀铝热冲压钢板按以下方法制作。
使用板厚为1.6mm的冷轧钢板，用森氏分解氨热镀锌法(Sendzimir)进行镀铝。此时的退火温度为大约800℃，铝镀液含有Si：9％，此外含有从钢带溶出的Fe。然后，用气体摩擦法将镀膜附着量调整到单面40g/m2。为了调整铝镀层的表面粗糙度，在镀覆后的冷却时以喷雾状喷雾水。在将镀铝钢板冷却后，用辊涂布器涂布处理液，在大约80℃下进行烧结。处理液以シーアイ化成株式会社制造的NanoTek(注册商标)Slurry的ZnOSlurry为基础，作为粘合剂在固体成分中最大添加30％的水溶性聚氨酯树脂，为了着色在固体成分中最大添加10％的碳黑。作为Zn含量测定附着量，规定为0.8g/m2。在将如此制造的钢板在大气气氛下在900℃进行5分钟炉加热后，用水冷模具进行淬火，作为供试材。
如表3所示，即使被焊接材为ZnO皮膜处理镀铝热冲压钢板的2张重叠，也与实施例1同样，与无预备通电的、有预备通电但在预备通电与连续通电之间无停止时间的、在预备通电与连续通电之间具有停止时间的比较例的试验编号5～8相比较，在具有脉冲工序的本发明的试验编号1～4中能够使连续通电工序中的电流值上限(无喷溅最大电流值)上升，确认适当电流范围扩大(达到1.5kA以上)。
2013年7月11日提出申请的日本专利申请第2013-145380号公开的全部内容通过参照引入本说明书中。
对于本说明书中记载的全部的文献、专利申请及技术标准，与具体且分别记述通过参照引入各个文献、专利申请及技术标准的情况同程度地通过参照引入本说明书中。

Claims (9)

1.一种电阻点焊方法，其具备：
脉冲工序，用连接在逆变直流式点焊电源上的一对焊接电极，夹持将至少包含1张高强度钢板的2张以上的钢板重合而成的板组，一边用所述焊接电极对所述钢板加压一边多次重复通电和通电停止；和
连续通电工序，在所述脉冲工序后，与所述脉冲工序的最大通电时间相比更长时间连续地用所述焊接电极对所述钢板加压的同时进行通电。
2.根据权利要求1所述的电阻点焊方法，其中，在所述脉冲工序中，所述各通电的通电时间分别为10～60毫秒。
3.根据权利要求1或2所述的电阻点焊方法，其中，在所述脉冲工序中，相邻的通电间的通电停止的时间分别为10～60毫秒。
4.根据权利要求1～3中任1项所述的电阻点焊方法，其中，在所述脉冲工序中，最后的所述通电与所述连续通电工序之间的最后的通电停止的时间为10～120毫秒。
5.根据权利要求2～4中任1项所述的电阻点焊方法，其中，所述脉冲工序中的所述通电的电流值为7.0～14.0kA。
6.根据权利要求2～5中任1项所述的电阻点焊方法，其中，在所述连续通电工序中，通电时间为100～500毫秒。
7.根据权利要求6所述的电阻点焊方法，其中，所述连续通电工序中的通电的电流值为5.0～12.0kA。
8.根据权利要求7所述的电阻点焊方法，其中，所述连续通电工序中的最大电流值为所述脉冲工序中的最大电流值以下。
9.根据权利要求1～8中任1项所述的电阻点焊方法，其中，所述高强度钢板是用锌系皮膜或铝系皮膜被覆表面的热冲压钢板。
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