CN106132622A - 电阻点焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种即使焊接条件为特殊的情况下，也能够没有通电时间的增加或分散的发生地得到适当的直径的电阻点焊方法。本发明是将通电模式分割成两级以上的多级步骤而进行测试焊接及正式焊接的电阻点焊方法，在测试焊接中，对于每个步骤以不同的电流值的恒流进行通电，将每单位体积的瞬时发热量的时间变化及每单位体积的累积发热量存储作为目标值，在正式焊接中，在任一步骤中，在每单位体积的瞬时发热量的时间变化量从测试焊接的实际成绩偏离时，以在该步骤的剩余的通电时间内对该偏差进行补偿的方式控制通电量，在测试焊接中，设第一步骤的电流值为I_a、第二步骤以后的电流值为I_x时，满足0.3×I_x≤I_a<I_x的关系。

Description

电阻点焊方法

技术领域

本发明涉及电阻点焊方法，尤其是使用适应控制焊接而能够形成适当的熔核的方法。

背景技术

通常，在重合的钢板彼此的接合中，使用作为重叠电阻焊接法的一种的电阻点焊法。该焊接法是从上下利用一对电极对重合的两张以上的钢板进行夹持、加压，并将高焊接电流向上下电极间进行短时间通电来进行接合的方法。利用通过使高焊接电流流过而产生的电阻发热，能得到点状的焊接部。该点状的焊接部称为熔核，在电流向重合的钢板流过时，在钢板的接触部位处，两钢板熔融，形成凝固的部分，由此钢板彼此呈点状地接合。

为了得到良好的焊接部品质，熔核直径以适当的范围形成的情况至关重要。熔核直径根据焊接电流、通电时间、电极形状及加压力等焊接条件来确定。因此，为了形成适当的熔核直径，需要根据被焊接件的材质、板厚及重叠张数等被焊接件条件来适当地设定上述的焊接条件。

例如，在汽车的制造时，每一台实施几千点的点焊，而且需要将不断流过来的被处理件(工件)焊接。此时，若各焊接部位的被焊接件的材质、板厚及重叠张数等被焊接件条件相同，则在焊接电流、通电时间及加压力等焊接条件也相同的条件下能够得到相同的熔核直径。然而，在连续的焊接中，伴随着进行多次焊接而电极的被焊接件接触面逐渐磨损，电极与被焊接件的接触面积逐渐变宽。这样接触面积变宽的状态下，若流过与初次的焊接时相同的值的焊接电流，则被焊接件中的电流密度下降，焊接部的温度上升降低，因此熔核直径变小。因此，每当几百～几千点的焊接时，进行电极的研磨或更换，只不过是电极的前端直径扩大。

此外，以往使用的是具备如下功能的电阻焊接装置：在进行了预先确定的次数的焊接之后使焊接电流值增加，对于与电极的磨损相伴的电流密度的下降进行补偿的功能(步进功能)。为了使用该步进功能，需要预先适当地设定上述的焊接电流变化模式。然而，为此，需要根据试验等来导出与许多的被焊接件条件及焊接条件对应的焊接电流变化模式，这需要较多的时间和成本。而且，在实际的施工中，电极磨损的进展状态存在偏差，因此预先确定的焊接电流变化模式无法说是始终适当。

此外，在焊接时存在干扰的情况下，例如，在焊接的点的附近存在已经焊接的点(已焊接点)的情况、被焊接件的表面凹凸大且在焊接的点的附近存在被焊接件彼此的接触点的情况等，在焊接时，电流向已焊接点、接触点进行分流。在这样的状态下，即便以规定的条件进行焊接，电极正下方的要焊接的位置处的电流密度也会下降，因此仍然无法得到所需的直径的熔核。为了对该发热量不足进行补偿并得到所需的直径的熔核，而需要预先设定高的焊接电流。

作为解决上述的问题的方案，提出了以下所述的技术。例如，在专利文献1中记载了如下的电阻焊接机的控制装置：将推算出的焊接部的温度分布与目标熔核进行比较来控制焊接机的输出，由此得到设定的熔核。

而且，在专利文献2中记载了如下的电阻焊接机的焊接条件控制方法：检测焊接电流与芯片间电压，利用热传导计算进行焊接部的模拟，并推定熔核的形成状态，由此进行良好的焊接。

此外，在专利文献3中记载了如下所述的焊接系统：根据被焊接物的板厚和通电时间，计算能够将该被焊接物良好地焊接的每单位体积的累积发热量，并进行调整成产生所计算的每单位体积/单位时间的发热量的焊接电流或电压的处理。通过使用该焊接系统，无论被焊接物的种类或电极的磨损状态如何都能够进行良好的焊接。

然而，在专利文献1及2记载的电阻点焊方法中，基于热传导模型(热传导模拟)等来推定熔核的温度，因此需要复杂的计算处理。这存在不仅焊接控制装置的结构变得复杂而且焊接控制装置自身变得高价的问题。

而且，在专利文献3中记载的电阻点焊方法中，以累积发热量为目标值来控制焊接电流或电压，由此无论电极的磨损情况如何都能够始终进行良好的焊接。然而，在设定的被焊接件条件与实际的被焊接件条件差异较大的情况，例如，在附近存在前述的已焊接点等的干扰的情况、发热量的时间变化模式在短时间内较大地变化的情况、将单位面积重量多的熔融镀锌钢板进行焊接的情况等，利用该焊接方法的话，适应控制无法准确。由此，即便最终的累积发热量与目标值一致，也会产生发热的方式，即焊接部的热量模式(温度的时间变化)从得到了成为目标的良好的焊接部的热量模式偏离的情况。这种情况下，无法得到所需的熔核直径，或者产生分散。例如，在分流的影响大的情况下，若要使累积发热量与目标值一致，则不是钢板-钢板间而是电极/钢板间附近的发热变得显著，容易产生从钢板表面的分散。

此外，专利文献1～3的技术都对于电极前端磨损的情况的变化有效，但是关于与已焊接点的距离短的情况等分流的影响大的情况，未进行任何研究，存在实际上适应控制未工作的情况。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-216071号公报

专利文献2：日本特开平10-94883号公报

专利文献3：日本特开平11-33743号公报

专利文献4：日本特愿2013-047180号说明书

发明内容

发明要解决的课题

作为解决上述的问题的技术，发明者们先开发了

“一种电阻点焊方法，是利用一对电极对重合多张金属板而形成的被焊接件进行夹持、加压并通电而进行接合的电阻点焊方法，其特征在于，

所述电阻点焊方法具有将通电模式分割成两级以上的多级步骤而实施焊接的测试焊接工序和正式焊接工序，

在所述测试工序中，对于每个步骤以规定的电流值的恒流进行通电，将根据形成适当的熔核时的电极间的电特性而算出的每单位体积的瞬时发热量的时间变化及每单位体积的累积发热量作为目标值存储，

接下来，在所述正式焊接中，以在该测试焊接中得到的每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线为基准而开始焊接，

在所述正式焊接的任一步骤中，在每单位体积的瞬时发热量的时间变化量从作为基准的所述时间变化曲线偏离时，以在该步骤的剩余的通电时间内对该偏差进行补偿的方式控制通电量，使正式焊接的每单位体积的累积发热量与在测试焊接中预先求出的每单位体积的累积发热量一致。”，并在专利文献4中提出了专利申请。

利用上述专利文献4公开的技术，即使在电极前端磨损或存在干扰的情况下，也能够得到良好的直径的熔核。然而，在焊接条件特殊的情况，例如，需要确保特别大的熔核直径的情况、已焊接点存在于焊接点的附近或已焊接点在焊接点的周围存在多个的情况下，有时电极附近的发热变得过大而发生分散，或者得不到满意的直径的熔核。

本发明有利地解决上述的问题，其目的在于提供一种即使在焊接条件为上述那样的特殊的情况下，也能没有通电时间的增加或分散的发生而得到适当的直径的熔核的电阻点焊方法。

用于解决课题的方案

发明者们为了实现上述的目的而反复进行了仔细研究。如前所述，在电极前端磨损的情况或存在干扰的情况下，即便使累积发热量与目标值一致，有时发热的方式即焊接部的热量模式也会与得到成为目标的良好的焊接部的状态的焊接部的热量模式不同。此时，得不到所需的熔核直径，或者发生分散。

电阻点焊前及焊接初期是焊接的点的钢板间的电阻高且无法确保通电路径的状态。因此，在该状态下，当存在干扰等分流的影响大时，若使累积发热量与目标值一致，则在无法确保钢板间的通电路径的状态下，电流值较大地增加，因此不是钢板-钢板间而是电极-钢板间附近的发热变得显著。其结果是，发热方式与测试焊接时的发热方式相差较大。

立足于这些观点而进一步反复研究的结果是，得到了如下的见解：在测试焊接时，使在电极正下方用于确保通电路径的第一步骤的设定电流值小于接下来用于形成熔核的第二步骤以后的设定电流值，由此有效地抑制通电初期的电极附近的发热，其结果是，能够使焊接部的温度分布遵照作为目标的测试焊接的温度分布(热量模式)。本发明是立足于上述的见解的发明。

即，本发明的主旨结构如下。

(1)一种电阻点焊方法，是利用一对电极对重合多张金属板而形成的被焊接件进行夹持、加压并通电而进行接合的电阻点焊方法，其特征在于，

所述电阻点焊方法具有将通电模式分割成两级以上的多级步骤而实施焊接的测试焊接工序和正式焊接工序，

在所述测试焊接中，对于每个步骤以不同的电流值的恒流进行通电，将根据形成适当的熔核时的电极间的电特性而算出的每单位体积的瞬时发热量的时间变化及每单位体积的累积发热量作为目标值存储，

接下来，在所述正式焊接中，以在该测试焊接中得到的每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线为基准而开始焊接，

在所述正式焊接的任一步骤中，在每单位体积的瞬时发热量的时间变化量从作为基准的所述时间变化曲线偏离时，以在该步骤的剩余的通电时间内对该偏差进行补偿的方式控制通电量，使正式焊接的每单位体积的累积发热量与在测试焊接中预先求出的每单位体积的累积发热量一致，

在所述测试焊接中，将第一步骤的电流值设为I_a、将第二步骤以后的电流值设为I_x时，上述I_a、I_x满足下式0.3×I_x≤I_a<I_x的关系。

(2)根据所述(1)记载的电阻点焊方法，其特征在于，

在所述第一步骤中进行用于确保所述金属板间的通电路径的通电，而且在所述第二步骤以后进行用于获得规定的熔核直径的通电。

发明效果

根据本发明，即使在需要特别大的熔核直径，或者已焊接点存在于焊接点的紧附近，或者已焊接点在焊接点的周围存在多个那样的特殊的焊接条件下，也能够没有通电时间的增加或分散的发生地得到良好的熔核。

附图说明

图1(A)是本发明的一实施方式的进行了两级步骤的测试焊接之后的焊接部剖面，图1(B)是表示该测试焊接时的焊接电流值、电阻值及累积发热量的推移的图。

图2(A)是本发明的一实施方式的进行了两级步骤的正式焊接(适应控制焊接)之后的焊接部剖面，图2(B)是表示该正式焊接时的焊接电流值、电阻值及累积发热量的推移的图。

图3(A)是比较例1的进行了两级步骤的恒流控制焊接之后的焊接部剖面，图3(B)是表示该焊接时的焊接电流值、电阻值及累积发热量的推移的图。

图4(A)是比较例2的进行了一级步骤的测试焊接之后的焊接部剖面，图4(B)是表示该测试焊接时的焊接电流值、电阻值及累积发热量的推移的图。

图5(A)是比较例2的进行了一级步骤的正式焊接(适应控制焊接)之后的焊接部剖面，图5(B)是表示该正式焊接时的焊接电流值、电阻值及累积发热量的推移的图。

具体实施方式

本发明的一实施方式的电阻点焊方法的特征在于，具有将通电模式分割成两级以上的多级步骤的测试焊接工序和正式焊接工序，在所述测试焊接中，对于每个步骤以不同的电流值的恒流进行通电，将根据形成适当的熔核时的电极间的电特性而算出的、每单位体积的瞬时发热量的时间变化及每单位体积的累积发热量预先存储作为目标值，在所述正式焊接中，以利用该测试焊接得到的每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线为基准而开始焊接，在任一步骤中，在每单位体积的瞬时发热量的时间变化量从作为基准的所述时间变化曲线偏离时，以在该步骤的剩余的通电时间内对该偏差进行补偿的方式控制通电量，使正式焊接的每单位体积的累积发热量与利用测试焊接而预先求出的每单位体积的累积发热量一致，在所述测试焊接中，以使第一步骤的电流值I_a相对于第二步骤以后的电流值I_x而满足0.3×I_x≤I_a<I_x的范围的方式进行控制，更优选的是在第一步骤中，进行用于确保金属板(例如钢板)间的通电路径的通电，在第二步骤以后进行用于获得规定的熔核直径的通电。需要说明的是，在本说明书中，将上述那样的正式焊接称为“适应控制焊接”。

首先，对测试焊接进行说明。需要说明的是，在该例子中，说明以两级步骤进行焊接电流的通电的情况。使用与被焊接件相同的钢种、厚度的焊接试验体，在没有间隔、没有向已焊接点的分流的状态下，利用恒流控制在各种条件下进行预备焊接，找到测试焊接中的最适条件(加压力、通电时间及电流值)。具体而言如以下所述。需要说明的是，作为焊接机，优选逆变直流电阻点焊机，而且，作为电极，DR型前端的铬铜电极有利地适合。

在预备焊接及测试焊接中，将通电模式分割成两级步骤时的步骤分割的时刻可以设为例如在作为被焊接件的钢板间开始形成熔融部的时点(在电极正下方开始形成通电路径的时点)。这种情况下，为了决定该时刻，在一定的加压力F下，以各种不同的焊接电流值及通电时间进行多次焊接，找到开始形成熔融部的时点。需要说明的是，熔融部的形成可以通过剥离试验进行确认。并且，以电流值I₁、通电时间T₁形成了熔融部。将其作为测试焊接中的第一级焊接条件。需要说明的是，开始形成焊接部的“电流值I₁、通电时间T₁”的组合存在多个，但是电流值I₁及通电时间T₁分别只要考虑节拍时间或发生分散的可能性而设为适当的值即可。在后述的实施例中，电流值I₁＝7.0kA，通电时间T₁＝5cyc。

接下来，为了决定得到所需的熔核直径的焊接条件，在以与上述相同的加压力F及电流值I₁、通电时间T₁通电后，以各种通电时间及电流值进行多次的焊接而作为第二步骤的通电。需要说明的是，熔核直径可以通过剥离试验或熔核中央的剖面观察(利用饱和苦味酸水溶液进行蚀刻)来求出。并且，以电流值I₂、通电时间T₂形成所希望的熔核直径。将其作为测试焊接中的第二级焊接条件。需要说明的是，形成所希望的熔核直径的“电流值I₂、通电时间T₂”的组合存在多个，但是电流值I₂及通电时间T₂分别只要考虑节拍时间或发生分散的可能性而设为适当的值即可。在后述的实施例中，电流值I₂＝9.0kA，通电时间T₂＝13cyc。

根据以上的实验结果，如下所述地决定测试焊接的条件。

·第一级焊接条件加压力F、通电时间T₁、焊接电流值I₁

·第二级焊接条件加压力F、通电时间T₂(＝T-T₁)、焊接电流值I₂

在所决定的条件下，对于与预备焊接所使用的焊接试验体相同的钢种、厚度的被焊接件进行测试焊接。并且，以测试焊接中的根据电极间的电特性而算出的每单位体积的瞬时发热量的时间变化及每单位体积的累积发热量为目标值，按照各步骤进行存储。需要说明的是，在本说明书中，“电极间的电特性”是指电极间电阻或电极间电压。

在本实施方式中，在上述的第一级的焊接和接下来的第二级的焊接中，适当地控制电流值的关系的情况至关重要，关于这一点，在后文详细叙述。

在上述的测试焊接后，进行正式焊接。正式焊接可以对于钢种、厚度与测试焊接所使用的被焊接件不同的被焊接件进行，也可以对于测试焊接所使用的被焊接件的另外的部位进行。在正式焊接中，以上述的测试焊接中得到的每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线为基准而开始焊接。并且，在任意的步骤中，在每单位体积的瞬时发热量的时间变化量沿着作为基准的时间变化曲线的情况下，都原封不动地进行焊接而结束焊接。

但是，在任意的步骤中，在每单位体积的瞬时发热量的时间变化量从作为基准的所述时间变化曲线偏离的情况下，进行适应控制焊接。具体而言，以在该步骤的剩余的通电时间内对该偏差进行补偿的方式控制通电量。这样，使正式焊接中的每单位体积的累积发热量与在测试焊接中预先求出的每单位体积的累积发热量一致。由此，即使在电极前端磨损或存在干扰的情况下，也能确保所需的累积发热量，能够得到适当的直径的熔核。

每单位体积的发热量的算出方法没有特别限制，但是专利文献3公开其一例，在本实施方式中也可以采用该方法。该方法的每单位体积的累积发热量Q的算出要领如下。

将两个被焊接件的总计厚度设为t、被焊接件的电阻率设为r、电极间电压设为V、焊接电流设为I，电极与被焊接件接触的面积设为S。这种情况下，焊接电流通过面积S、厚度t的柱状部分，从而产生电阻发热。该柱状部分的每单位体积/单位时间的发热量q利用下式(1)求出。

q＝(V·I)/(S·t)---(1)

而且，该柱状部分的电阻R利用下式(2)求出。

R＝(r·t)/S---(2)

将(2)式关于S进行求解，并将其代入(1)式后，发热量q成为下式(3)

q＝(V·I·R)/(r·t²)

＝(V²)/(r·t²)---(3)。

从上述式(3)可知，每单位体积/单位时间的发热量q不受电极与被焊接物接触的面积S的影响。需要说明的是，(3)式根据电极间电压V来计算发热量q，但也可以根据电极间电流I来计算发热量q，此时也不需要使用电极与被焊接物接触的面积S。

并且，若将每单位体积/单位时间的发热量q在通电期间内累积，则得到向焊接施加的每单位体积的累积发热量Q。从(3)式可知，该每单位体积的累积发热量Q也可以不使用电极与被焊接件接触的面积S来算出。

以上，说明了利用专利文献3记载的方法算出累积发热量Q的情况，但是当然也可以使用其他的计算式。

在此，在干扰特别显著的情况下，例如

(1)需要确保特别大的熔核直径的情况(例如熔核直径为以上的情况)、

(2)已焊接点存在于焊接点的紧附近(例如焊接点与已焊接点之间的距离为7mm以下的情况)，或已焊接点在焊接点的周围存在多个(例如在焊接点的周围存在3个以上的已焊接点)的情况等，焊接部的热量模式与作为目标的测试焊接的热量模式不同，有时电极附近的发热变得过大而产生分散，或者无法得到满意的直径的熔核的情况如前所述。

因此，以下，作为本发明的一实施方式，以焊接部与已焊接点的间隔窄的情况为例进行说明。在这种情况下，测试焊接及正式焊接也都是将通电模式分割成两级步骤进行。

在第一步骤中，进行通电直至钢板间的界面消失为止，而且在第二步骤中，进行通电直至得到规定的熔核直径为止，这种情况如已述那样。需要说明的是，在第一步骤中，只要是在进行适应控制时不发生分散的范围即可，也可以形成若干的熔融部。

在本实施方式中，将测试焊接中的上述的第一步骤(用于在电极正下方确保通电路径的步骤)与接下来的第二步骤(用于形成规定直径的熔核的步骤)的电流值的关系适当化、使正式焊接中的电极附近的温度有效地下降而使正式焊接中的焊接部的热量模式遵照作为目标的测试焊接中的热量模式，这两种情况都至关重要。

进行上述第一步骤及第二步骤的测试焊接，存储各个步骤中的每单位体积的瞬时发热量的时间变化及每单位体积的累积发热量。

在正式焊接中，以利用上述的测试焊接得到的每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线为基准而开始焊接。并且，在任意的步骤中，在每单位体积的瞬时发热量的时间变化量从作为基准的时间变化曲线偏离的情况下，以在该步骤的剩余的通电时间内对该偏差进行补偿的方式控制通电量(具体而言为焊接电流值)。这样，正式焊接的各步骤中的每单位体积的累积发热量与在测试焊接中存储的每单位体积的累积发热量一致。由此，无论以最近已焊接点为起因的分流的有无，都能够使正式焊接中的各步骤的发热模式与测试焊接的各步骤的发热模式一致。其结果是，即使在特殊的干扰存在的情况下，也能实现稳定的熔核的形成。

在本实施方式中，在测试焊接中，设第一步骤的电流值为I_a、设第二步骤以后的电流值为I_x时，以使上述I_a、I_x满足下式

0.3×I_x≤I_a<I_x

的关系的方式进行控制。第一步骤中的电流值I_a小于0.3×I_x的话，在正式焊接中发热量低，无法确保钢板间的通电路径，在第二步骤以后发生分散。另一方面，第一步骤的电流值I_a为I_x以上的话，正式焊接中的每单位体积的累积发热量从在测试焊接中存储的每单位体积的累积发热量(目标值)较大地偏离时，在正式焊接的第一步骤中容易发生分散。

而且，在测试焊接及正式焊接这两方，第一步骤的通电时间T₁(cycle(周波)/50Hz)优选为3周波以上且10周波以下。第一步骤的通电时间T₁小于3周波的话，发热量低，无法确保钢板间的通电路径，在第二步骤以后发生分散。另一方面，若第一步骤的通电时间T₁超过10周波，则在正式焊接中的每单位体积的累积发热量从目标值较大地偏离时，在正式焊接的第一步骤中容易发生分散。需要说明的是，在该第一步骤中，只要是在进行适应控制时不发生分散的范围即可，也可以形成熔融部的情况如前所述。

在测试焊接及正式焊接这两方，各步骤都优选将加压力F设为1.0～7.0kN左右。需要说明的是，在测试焊接和正式焊接中，加压力F可以相同，也可以不同。而且，加压力F也可以根据需要而在通电中变化。

以上，主要说明了将测试焊接及正式焊接中的通电模式分割成两级的情况，但是在本发明中，根据需要也可以分割成三级。需要说明的是，在本发明中，步骤数在测试焊接与正式焊接中相同。

即，在被焊接件为镀敷钢板的情况下，更优选设为考虑了镀敷的熔融的三级分割。其原因是，在电极正下方的分流的影响大且存在镀敷的情况下，在此处形成稳定的通电路径为止的现象较大地不同。由于镀敷的熔点比钢板低，因此若开始通电，则首先钢板间的镀敷达到熔融，熔融的镀敷的一部分因加压力而从钢板间喷出。此时喷出的镀敷扩宽通电面积，因此焊接中的电极间电阻较大地减少。另一方面，被焊接件的固有电阻伴随着温度上升而增加，因此固有电阻值也伴随着通电时间而上升。即，接着由通电面积扩大引起的电极间电阻的减少，产生由被焊接件的温度的上升引起的电极间电阻的上升，然后，形成熔融部。由此，将焊接工艺分解成如下三级：镀敷熔融而通电面积急剧扩大的阶段，利用之后的通电而在电极间形成稳定的通电路径(熔融部)为止的阶段，及之后的熔核成长过程，在各个阶段，以补偿每单位体积的累积发热量的方式进行适应控制焊接。由此，在镀敷钢板的电阻点焊中即使焊接点的附近存在已焊接点，也能稳定地形成通电路径，在之后的第三步骤中能够进行稳定的熔核的成长。

实施例

(实施例1)

作为被焊接件，准备了厚度为1.6mm的钢材(270MPa)。而且，测试焊接及正式焊接都将通电模式分割成两级进行。

在已述的方法中，将该被焊接件重叠两个，以没有间隔、没有向已焊接点的分流的状态，利用恒流控制进行预备焊接，求出得到适当的熔核直径的焊接条件。焊接机使用逆变直流电阻点焊机，电极使用DR形前端直径6mm的铬铜电极。其结果是，测试焊接的焊接条件将第一级设为加压力：3.5kN，焊接电流：7.0kA，通电时间：5cyc，将第二级设为加压力：3.5kN，焊接电流：9.0kA，通电时间：13cyc。需要说明的是，在本说明书中，通电时间由50Hz下的周波(cycle)数表示。

对于与预备焊接中使用的钢材相同的钢种、厚度的另外的被焊接件，在该焊接条件下进行测试焊接，以每单位体积的瞬间发热量的时间变化及每单位体积的累积发热量为目标值而按照各步骤进行存储。

图1(A)中示出进行了该测试焊接之后的焊接部剖面，图1(B)中示出该测试焊接时的焊接电流值、电阻值及累积发热量的推移。如图1(A)所示，在该测试焊接中，得到的熔核直径。而且，第一级中的累积发热量为88J，第二级中的目标累积发热量为163J。它们成为目标值。

接下来，对于与测试焊接使用的钢材相同的钢种、厚度的另外的被焊接件，利用以下的条件实施了正式焊接。即，在焊接点的附近(焊接点中央间隔：10mm)预先存在已焊接点，在分流的影响大的条件下，以上述的测试焊接为基准，进行了按照本发明的适应控制焊接。即，以在测试焊接中得到的每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线为基准而开始电阻点焊。而且，第一级、第二级都是在每单位体积的瞬时发热量的时间变化量从作为基准的所述时间变化曲线偏离的情况下，以在该步骤的剩余的通电时间内对该偏差进行补偿的方式控制通电量即焊接电流值。

图2(A)中示出进行了该正式焊接之后的焊接部剖面，图2(B)中示出该正式焊接时的焊接电流值、电阻值及累积发热量的推移。如图2(B)所示，本实施例1的情况下，焊接电流值较大地变化，以使每个步骤的累积发热量与测试焊接时同样，其结果是，熔核直径也为6.2mm，能够得到大致目标那样的熔核直径。而且，未发生分散等焊接缺陷。第一级的累积发热量为85J，第二级的累积发热量为165J，能得到与测试焊接大致同样的累积发热量。

(比较例1)

作为被焊接件，对于厚度为1.6mm的钢材(270MPa)，在焊接点的附近(焊接点中央间隔：10mm)预先存在已焊接点的相同条件下，进行了基于恒流控制的电阻点焊。焊接条件设为与上述测试焊接相同(将第一级设为加压力：3.5kN，焊接电流：7.0kA，通电时间：5cyc，将第二级设为加压力：3.5kN，焊接电流：9.0kA，通电时间：13cyc)。

图3(A)中示出该焊接后的焊接部剖面，图3(B)中示出该焊接时的焊接电流值、电阻值及累积发热量的推移。第一级的累积发热量为42J，第二级的累积发热量为122J，观察到了由分流引起的热量的下降。而且，仅能得到4.3mm这样的小径的熔核。

(比较例2)

利用以下的方法，进行了以往的一级适应控制焊接。

首先，在没有间隔、没有向已焊接点的分流的状态下，作为被焊接件，对于厚度为1.6mm的钢材(270MPa)，在加压力：3.5kN，通电时间：16cyc，焊接电流：9.0kA的条件下进行测试焊接，将每单位体积的瞬间发热量的时间变化及每单位体积的累积发热量存储作为目标值。

接下来，对于与测试焊接中使用的钢材相同的钢种、厚度的另外的被焊接件，利用以下的条件实施了正式焊接。即，在焊接点的附近(焊接点中央间隔：10mm)预先存在已焊接点且分流的影响大的条件下，以上述的测试焊接为基准，进行了适应控制焊接。即，以在测试焊接中得到的每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线为基准而开始了电阻点焊。而且，在每单位体积的瞬时发热量的时间变化量从作为基准的所述时间变化曲线偏离的情况下，以在该步骤的剩余的通电时间内对该偏差进行补偿的方式控制通电量即焊接电流值。

图4(A)中示出该测试焊接后的焊接部剖面，图4(B)中示出测试焊接时的焊接电流值、电阻值及累积发热量的推移。而且，图5(A)中示出正式焊接后的焊接部剖面，图5(B)中示出正式焊接时的焊接电流值、电阻值及累积发热量的推移。如图4(A)所示，在测试焊接中，能得到6.3mm的熔核直径，而且也没有分散的发生。然而，如图5(A)所示，在正式焊接后，从钢板表面发生了表面分散。

在此，在正式焊接中发生了分散的9.5cyc时点的测试焊接的目标累积发热量为195J，相对于此，正式焊接的累积发热量为190J，两者大致相同。根据该结果可知，在以往的一级适应控制中，无论累积发热量的控制是否适当进行，钢板表面附近的发热都优先产生，因而从钢板表面发生了分散。

(实验例)

接下来，将表1所示的重合了两张薄钢板的板组在焊接条件下进行电阻点焊，制造了焊接接头。需要说明的是，测试焊接在表1所示的条件下以没有已焊接点的状态进行。正式焊接在表1所示的条件下进行。需要说明的是，表1中的“正式焊接的控制方法”的“两级适应控制”是上述实施例1记载的正式焊接的方法，“恒流控制”是上述比较例1记载的方法，“一级适应控制”是上述比较例2记载的正式焊接的方法。

关于得到的焊接接头，将焊接部切断，对剖面进行蚀刻后，利用光学显微镜进行观察而测定了熔核直径。将得到了(t：板厚(mm))以上的熔核直径且没有分散的发生的情况作为良好(○)，将熔核直径小于及/或发生了分散的情况作为不良(×)。得到的结果一并记载于表1中。

[表1]

如表1所示，发明例都没有分散的发生，而且得到具有以上的直径的熔核，能够得到良好的点焊接头。这表示无论已打点的有无，都能够进行用于获得所需的直径的熔核的电阻点焊。

相对于此，在脱离了本发明的适当范围的比较例中，发生分散、或者未形成充分的直径的熔核。即，在No.19、20的恒流控制中，由于分流而发热量不足，未形成充分的直径的熔核。而且，在No.21的一级适应控制焊接中，发生了分散。此外，No.22是专利文献4所示的进行了两级适应控制焊接的情况。这种情况下，如专利文献4所示，在将目标熔核直径设为的情况下，没有分散的发生而得到了良好的熔核，但是如本申请的表1所示，在设目标熔核直径增大为以上的情况下，分散的发生不可避免。

Claims (2)

1.一种电阻点焊方法，是利用一对电极对重合多张金属板而形成的被焊接件进行夹持、加压并通电而进行接合的电阻点焊方法，所述电阻点焊方法的特征在于，

所述电阻点焊方法具有将通电模式分割成两级以上的多级步骤而实施焊接的测试焊接工序和正式焊接工序，

在所述测试焊接中，对于每个步骤以不同的电流值的恒流进行通电，将根据形成适当的熔核时的电极间的电特性而算出的每单位体积的瞬时发热量的时间变化及每单位体积的累积发热量作为目标值存储，

接下来，在所述正式焊接中，以在该测试焊接中得到的每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线为基准而开始焊接，

在所述正式焊接的任一步骤中，在每单位体积的瞬时发热量的时间变化量从作为基准的所述时间变化曲线偏离时，以在该步骤的剩余的通电时间内对该偏差进行补偿的方式控制通电量，使正式焊接的每单位体积的累积发热量与在测试焊接中预先求出的每单位体积的累积发热量一致，

在所述测试焊接中，将第一步骤的电流值设为I_a、将第二步骤以后的电流值设为I_x时，上述I_a、I_x满足下式0.3×I_x≤I_a<I_x的关系。

2.根据权利要求1所述的电阻点焊方法，其特征在于，

在所述第一步骤中进行用于确保所述金属板间的通电路径的通电，而且在所述第二步骤以后进行用于获得规定的熔核直径的通电。