CN108290247A - 钢板的搭焊方法及搭焊接头 - Google Patents

Abstract

该钢板的搭焊方法具有：点焊工序，通过在将具有凸缘部(2)及纵壁部(4)的第2钢板部件(1Y)的上述凸缘部(2)相对于第1钢板部件(1X)叠合了的状态下点焊，在上述第1钢板部件(1X)及上述凸缘部(2)间形成熔核(110)；激光焊工序，在上述点焊工序后，在上述纵壁部(4)的R曲线尽头(3a)与上述熔核(110)之间的区域中，通过激光焊形成焊珠(120)；上述焊珠(120)其长度尺寸(L)是上述熔核(110)的直径(Dn)以上，并且宽度尺寸(W)是0.5～3.0mm。

Description

钢板的搭焊方法及搭焊接头

本申请基于2015年9月16日在日本提出的专利申请第2015－182846号主张优先权，这里引用其全部内容。

技术领域

本发明涉及钢板的搭焊方法及搭焊接头。

背景技术

近年来，在汽车领域中，为了低燃耗化及CO₂排出量削减而要求将车体轻量化，并且为了碰撞安全性提高而要求将车体部件高强度化。并且，为了满足这些要求，在车体部件及各种零件等中使用高强度钢板。

在由高强度钢板构成的车体部件的制造工序及由高强度钢板构成的零件的安装工序中，主要是电阻点焊(以下也单称作点焊)被广泛地普及。例如，作为构成车体的基本构造部件而使用钢板的搭焊接头，该搭焊接头通过将具有帽形状的2片钢板部件叠合、将该叠合部点焊来制造。图16A是表示以往的钢板的搭焊接头60的横剖视图，是用来说明以往的钢板的搭焊方法的图。此外，图16B是图16A的部分放大图。另外，在图16B中省略了一对焊接电极90中的一方的图示。

如图16A所示，在以往的搭焊方法中，在将具有一对凸缘部72及从这些凸缘部72竖起的一对纵壁部74的截面帽形状的2片钢板部件70叠合后，通过将这些钢板部件70的凸缘部72夹在一对焊接电极90间并点焊，在凸缘部72间形成熔融凝固部80(以下称作“熔核”)。

在点焊中使用的焊接电极90如图16A及图16B所示，具有圆柱状的主体部92、和朝向前端变得尖细的锥部94。另外，主体部92的直径例如是16mm，锥部的前端面94a的直径例如是6mm。此外，钢板部件70的凸缘部72的宽度w例如是15～20mm。并且，通过锥部94的前端面94a与钢板部件70的凸缘部72接触，在凸缘部72中流过电流而形成熔核80。即，焊接电极90的前端面94a的直径规定通电径，与得到的最大熔核径大致一致。

在使用焊接电极90将2片钢板部件70点焊的情况下，如果钢板部件70的纵壁部74与焊接电极90接触，则纵壁部74与焊接电极90通电，有可能不能将钢板部件70的凸缘部72焊接。因此，在将钢板部件70点焊时，需要在纵壁部74与焊接电极90之间设置用来避免干涉的间隙。进而，如上述那样，焊接电极90具有朝向前端成为尖细的锥部94。通过这些，熔核80被形成在从纵壁部74离开了规定的距离的位置。

在通过以往的搭焊方法得到的搭焊接头60中，由于如上述那样熔核80被形成在从纵壁部74离开的位置，所以在拉伸应力作用的情况下，容易发生2片钢板部件70的凸缘部72相互离开的方向的变形(即打开变形)，结果，应力集中在熔核80的端部而接头强度下降。此外，在绕搭焊接头60的中心轴线CL作用有扭转力矩的情况下，也容易发生打开变形，扭转刚性变低。

这里，在专利文献1中，公开了一种为了使点焊接头的拉伸剪切强度变大、从熔核的外周端以2～5mm的宽度进行淬火处理的技术。此外，在专利文献2中，公开了一种在将2片钢板部件的凸缘彼此激光焊而形成焊珠时、对计划形成焊珠的计划焊接位置上用点焊等进行临时固定的技术。

专利文献1：日本特开2013－223872号公报

专利文献2：日本特开2008－178905号公报

但是，专利文献1由于通过从熔核的外周端以2～5mm的宽度进行淬火处理而使熔核端部近旁的硬度变大，所以在通过将帽形状的钢板部件的凸缘部与其他钢板部件的叠合部点焊而得到的搭焊接头中，难以抑制上述的打开变形。因此，在专利文献1的技术中，难以使上述搭焊接头的接头强度及扭转刚性提高。

此外，在专利文献2中，在沿着凸缘的长度方向形成的多个临时固定部位之上形成激光焊的焊珠。因此，在专利文献2中，与专利文献1同样难以抑制上述打开变形。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做出的，目的是提供一种在将具有凸缘部及纵壁部的钢板部件焊接到其他钢板部件上而得到的搭焊接头中、能够使接头强度及扭转刚性提高的钢板的搭焊方法及搭焊接头。

为了解决上述课题，本发明采用以下技术方案。

(1)有关本发明的一技术方案的钢板的搭焊方法，是对于第1钢板部件，叠合具有被叠合到上述第1钢板部件上的凸缘部及从上述凸缘部竖起的纵壁部的第2钢板部件而焊接的方法，其特征在于，具有：点焊工序，通过在对于上述第1钢板部件叠合了上述凸缘部相的状态下点焊，在上述第1钢板部件及上述凸缘部间形成熔核；激光焊工序，在上述点焊工序后，在上述纵壁部的R曲线尽头与上述熔核之间的区域通过激光焊形成焊珠；上述焊珠其上述凸缘部的长度方向上的尺寸在上述熔核的直径以上，并且宽度尺寸是0.5～3.0mm。

(2)在上述(1)所记载的技术方案中，也可以是，当设上述纵壁部的上述R曲线尽头与上述熔核之间的最短距离为D1(mm)，设上述纵壁部的上述R曲线尽头与上述焊珠之间的最短距离为D2(mm)时，D2相对于D1的比率D2/D1在1/2以下。

(3)在上述(1)或(2)所记载的技术方案中，也可以是，在上述激光焊工序中，以上述焊珠的宽度方向上的端部被形成在上述纵壁部的上述R曲线尽头上的方式形成上述焊珠。

(4)在上述(1)～(3)中任一项所记载的技术方案中，也可以是，上述焊珠的形状是直线状、U字状或波状。

(5)有关本发明的另一技术方案的钢板的搭焊接头具备：第1钢板部件；第2钢板部件，具有叠合于上述第1钢板部件的凸缘部及从上述凸缘部竖起的纵壁部；熔核，将上述第1钢板部件与上述凸缘部接合；焊珠，将上述第1钢板部件与上述凸缘部接合，并形成在上述纵壁部的R曲线尽头与上述熔核之间的区域中；上述焊珠其上述凸缘部的长度方向上的尺寸是上述熔核的直径以上，并且宽度尺寸是0.5～3.0mm。

(6)在上述(5)所记载的技术方案中，也可以是，当设上述纵壁部的上述R曲线尽头与上述熔核之间的最短距离为D1(mm)，设上述纵壁部的上述R曲线尽头与上述焊珠之间的最短距离为D2(mm)时，D2相对于D1的比率D2/D1是1/2以下。

(7)在上述(5)或(6)所记载的技术方案中，也可以是，上述焊珠的宽度方向上的端部被形成在上述纵壁部的上述R曲线尽头处。

(8)在上述(5)～(7)中任一项所记载的技术方案中，也可以是，上述焊珠具有直线状、U字状或波状的形状。

发明效果

根据本发明的上述各技术方案，在将具有凸缘部及纵壁部的钢板部件焊接到其他钢板部件上而得到的搭焊接头中，能够使接头强度及扭转刚性提高。

附图说明

图1是表示帽形状的钢板部件的立体图。

图2是表示有关本发明的第1实施方式的钢板的搭焊接头的立体图。

图3是表示上述搭焊接头的图，是以垂直于长度方向且包含熔核110的端部110a的截面观察的情况下的剖视图。

图4A是图3的用标号P表示的部分的放大图。

图4B是图4A的用标号Q表示的部分的放大图。

图5是上述搭焊接头的部分放大平面图。

图6是图5的用标号S表示的部分的放大图。

图7是表示上述搭焊接头的第1变形例的部分放大平面图。

图8是表示上述搭焊接头的第2变形例的部分放大平面图。

图9是图5的用标号S表示的部分的放大图，是表示上述搭焊接头的第3变形例的图。

图10是图5的用标号S表示的部分的放大图，是表示上述搭焊接头的第4变形例的图。

图11是图5的用标号S表示的部分的放大图，是表示上述搭焊接头的第5变形例的图。

图12是表示上述搭焊接头的第6变形例的立体图。

图13是表示上述搭焊接头的第7变形例的立体图。

图14是表示上述搭焊接头的第8变形例的立体图。

图15是表示有关本发明的第2实施方式的钢板的搭焊接头的部分剖视图。

图16A是表示以往的钢板的搭焊接头的横剖视图，是用来说明以往的钢板的搭焊方法的图。

图16B是图16A的部分放大图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的各实施方式详细地说明。另外，在本说明书及附图中，通过对实质上具有相同的功能结构的构成要素赋予相同的标号，省略它们的重复说明。

(第1实施方式)

图2表示有关本发明的第1实施方式的钢板的搭焊接头100(以下，也单称作搭焊接头100)的立体图。搭焊接头100通过将一对钢板部件1点焊及激光焊而得到。以下，首先对钢板部件1进行说明。

图1是表示搭焊接头100的钢板部件1的立体图。如图1所示，钢板部件1具备：一对凸缘部2，在一方向上较长，且垂直于长度方向的截面是帽状，相互平行；一对纵壁部4，从这一对凸缘部2大致垂直地竖起；横壁部5，将这一对纵壁部4间连接，并且平行于凸缘部2。钢板部件1例如将一片钢板通过压力成形弯折来制造。即，在钢板部件1中，凸缘部2和纵壁部4连续，并且纵壁部4和横壁部5连续，此外，特别由于在凸缘部2的表面上没有形成孔等，能够防止强度下降。

另外，在图1中，标号X表示钢板部件1的中心轴线。并且，中心轴线X的方向与钢板部件1的长度方向一致。

钢板部件1的纵壁部4具有被连接在钢板部件1的凸缘部2上且具有规定的曲率半径的R部3。R部3的曲率半径例如是3～6mm。

钢板部件1的板厚例如是0.5～3.2mm。此外，钢板部件1的凸缘部2的宽度(与凸缘部2的板厚方向及长度方向正交的方向的长度)例如是10～20mm。

钢板部件1的成分组成没有被特别限定，只要适当设定以便能够得到与用途对应的机械特性等就可以。另外，在钢板部件1含有0.10质量％以上的碳的情况下，拉伸强度显著地提高。因此，钢板部件1的碳含有量优选的是0.10质量％以上。

此外，钢板部件1也可以在两面或单面上形成表面处理皮膜。表面处理皮膜例如是镀层皮膜或涂装皮膜等。作为镀层皮膜，例如是锌镀层、铝镀层、锌－镍镀层、锌－铁镀层、锌－铝－镁类镀层等，作为镀层的制造方法，是熔融镀层或电镀层等。

接着，对有关本实施方式的搭焊接头100进行说明。图2是搭焊接头100的立体图，图3是以垂直于搭焊接头100的长度方向且包含熔核110的端部110a的截面观察的情况下的剖视图。如图2及图3所示，搭焊接头100具备：一对钢板部件1，在中心轴线X的方向上较长，并且垂直于中心轴线X(长度方向)的截面是中空截面，相互对置；多个熔核110，通过将这一对钢板部件1的凸缘部2彼此点焊而形成；多个焊珠120，通过将这一对钢板部件1的凸缘部2彼此激光焊而形成。另外，在图2及图3中，标号1X表示被配置在上侧的钢板部件1，标号1Y表示被配置在下侧的钢板部件1。

图4A是图3的用标号P表示的部分的放大图。如图3及图4A所示，通过将钢板部件1X的凸缘部2与钢板部件1Y的凸缘部2点焊，在这些凸缘部2间形成熔核110，将钢板部件1X的凸缘部2与钢板部件1Y的凸缘部2接合。换言之，熔核110被形成在钢板部件1X的凸缘部2与钢板部件1Y的凸缘部2的叠合面上。通过从钢板部件1X的凸缘部2的上侧照射激光束而将钢板部件1X的凸缘部2与钢板部件1Y的凸缘部2焊接，在这些凸缘部2间形成焊珠120，将这些凸缘部2相互接合。换言之，焊珠120跨越钢板部件1X的凸缘部2的外表面(板厚方向上的二面中的朝向外侧的面)到钢板部件1Y的凸缘部2的内部而形成。另外，焊珠120既可以将钢板部件1X的凸缘部2的外表面与钢板部件1Y的凸缘部2的外表面贯通，也可以不贯通。

此外，焊珠120如图4A所示，被形成在钢板部件1X的R部3的R曲线尽头3a与熔核110之间的区域中。具体而言，焊珠120的凸缘部2的宽度方向内侧的端部120a(距R曲线尽头3a最近的焊珠120的宽度方向的端部)位于比R曲线尽头3a更靠凸缘部2的宽度方向外侧。此外，焊珠120的凸缘部2的宽度方向外侧的端部120b(距R曲线尽头3a最远的焊珠120的宽度方向的端部)位于比熔核110的凸缘部2的宽度方向内侧的端部110a(距R曲线尽头3a最近的熔核110的端部)更靠凸缘部2的宽度方向内侧。另外，也可以焊珠120的端部120a位于比熔核110的端部110a更靠凸缘部2的宽度方向内侧、并且焊珠120的端部120b位于比熔核110的端部110a更靠凸缘部2的宽度方向外侧。即，也可以焊珠120的一部分被形成在熔核110上。

这里，使用图4A及图4B对R曲线尽头3a进行说明。另外，图4B是图4A的用标号Q表示的部分的放大图。如图4A及图4B所示，R曲线尽头3a是从R部3向凸缘部2的转移部位。具体而言，在凸缘部2的面上，从凸缘部2的端部朝向钢板部件1X的宽度方向内侧引直线Y1，再从钢板部件1X的R部3上的任意的点A以与直线Y1正交的方式引垂线。并且，将直线Y1与上述垂线的交点B和点A的距离d为0.1mm的R部3上的点A设为R曲线尽头3a。

如上述那样，由于焊珠120被形成在R曲线尽头3a与熔核110之间，所以R曲线尽头3a与熔核110之间的距离D1(mm)比R曲线尽头3a与焊珠120之间的距离D2(mm)大。另外，距离D1是指从熔核110的端部110a以相对于直线Y2正交的方式引的垂线与直线Y2的交点和R曲线尽头3a之间的距离。即，距离D1是R曲线尽头3a与熔核110之间的最短距离。

此外，距离D2是指从焊珠120的端部120a以相对于直线Y2正交的方式引的垂线与直线Y2的交点和R曲线尽头3a之间的距离。即，距离D2是R曲线尽头3a与焊珠120之间的最短距离。

此外，如上述那样，在搭焊接头100中，由于焊珠120的端部120a位于比R曲线尽头3a更靠凸缘部2的宽度方向外侧，焊珠120的端部120b位于比熔核110的端部110a更靠凸缘部2的宽度方向内侧，所以距离D1比距离D2大(D1>D2)并且比距离D2与焊珠120的宽度W(mm)的和大(D1>D2+W)。另一方面，在焊珠120的端部120a位于比R曲线尽头3a更靠凸缘部2的宽度方向外侧、焊珠120的端部120b位于比熔核110的端部110a更靠凸缘部2的宽度方向外侧的情况下，距离D1比距离D2大(D1>D2)并且比距离D2与宽度W的和小(D1<D2+W)。

图5是搭焊接头100的平面图，是钢板部件1X的凸缘部2的部分放大图。此外，图6是图5的用标号S表示的部分的放大图。如图5所示(即，在将钢板部件1X的凸缘部2俯视的情况下)，多个熔核110及多个焊珠120分别沿着钢板部件1X的凸缘部2的长度方向形成为一列。并且，多个焊珠120位于比多个熔核110更靠凸缘部2的宽度方向内侧，并且在凸缘部2的宽度方向上与多个熔核110对置。

如图6所示，熔核110在俯视中例如是圆形、椭圆形或长圆形等，其直径Dn例如是3√t～5√t(mm)。另外，所谓熔核110的直径Dn，是指凸缘部2的长度方向上的熔核110的长度。此外，上述的t(mm)是钢板部件1X的凸缘部2的板厚及钢板部件1Y的凸缘部2的板厚中的较薄者的板厚。

焊珠120是沿着钢板部件1X的凸缘部2的长度方向延伸的直线状，长度L(mm)(凸缘部2的长度方向上的长度)是熔核110的直径Dn以上。即，焊珠120以跨越凸缘部2的长度方向上的熔核110的两端部的方式形成。另外，焊珠120的长度L表示焊珠120的全长。此外，焊珠120其宽度W(凸缘部2的宽度方向上的长度)是0.5～3.0mm。

焊珠120的长度L的上限没有被特别限定，从接头强度及扭转刚性的观点优选的是较大。

此外，考虑形成焊珠的作业的效率，焊珠120的宽度W优选的是0.8～1.5mm。

根据以上说明的有关本实施方式的搭焊接头100，由于在熔核110与纵壁部4的R部3的R曲线尽头3a之间的区域中，由于长度L形成了熔核110的直径Dn以上的焊珠120，所以对于绕中心轴线X的的扭转力矩及拉伸应力，能够抑制熔核110周围的打开变形。此外，由于使焊珠120的宽度W为0.5～3.0mm，所以能够对焊珠120赋予用来抑制凸缘部2的打开变形的充分的强度。因而，能够使扭转刚性及接头强度提高。

另外，关于图4A及图6所示的距离D1及距离D2，距离D2相对于距离D1的比率D2/D1优选的是1/2以下。在此情况下，由于焊珠120接近于R曲线尽头3a，所以熔核110周围的打开变形被进一步抑制，能够使扭转刚性及接头强度进一步提高。此外，从上述观点，更优选的是焊珠120的宽度方向内侧的端部被形成在R曲线尽头3a处(即，D2＝0(mm))。在此情况下，能够使扭转刚性及接头强度进一步提高。

接着，对有关本实施方式的钢板的搭焊方法进行说明。有关本实施方式的钢板的搭焊方法是用来从钢板部件1X及1Y得到搭焊接头100的方法。首先，如图2及图3所示，以钢板部件1X及1Y相互对置的方式，将钢板部件1X的凸缘部2与钢板部件1Y的凸缘部2叠合。

接着，在将钢板部件1X的凸缘部2与钢板部件1Y的凸缘部2叠合的状态下，将钢板部件1X的凸缘部2与钢板部件1Y的凸缘部2点焊，沿着凸缘部2的长度方向形成多个熔核110。此时，关于点焊的条件等没有被特别限定，例如可以使用DR型、直径16mm左右的电极，设为加压力300～500kgf、通电时间0.2～0.4s、通电电流5～10kA。此外，电流是直流电流及交流电流的哪种都可以，电流波形是单通电及多级通电的哪种都可以。

此外，关于熔核110的直径Dn，通过使用试样(试验片)预先求出焊接条件与得到的熔核直径Dn的关系，能够在钢板部件1X及1Y上形成具有希望的直径的熔核110。另外，熔核110的直径Dn可以通过包括熔核110的板厚方向的截面的观察等来求出。

在将钢板部件1X的凸缘部2和钢板部件1Y的凸缘部2点焊后，将这些凸缘部2激光焊，在钢板部件1X的R部3的R曲线尽头3a与熔核110之间的区域中，沿着凸缘部2的长度方向形成多个长度L为熔核110的直径Dn以上且宽度W为0.5～3.0mm的焊珠120。

此时，关于激光焊的条件等没有被特别限定，例如优选的是使用远程激光焊装置。远程激光焊装置是通过安装在机械手臂的前端上的检流计反射镜使激光在焊接点之间高速移动的，是为了能够大幅地缩短焊接的作业时间。此外，作为激光振荡器，例如可以使用CO₂激光器、YAG激光器、纤维激光器、DISK激光器或半导体激光器等的激光器。此外，激光焊例如可以在激光器输出2～10kW、聚光面的束径0.3～3.0mm、焊接速度0.1～20m/min的条件下进行。

在如上述那样将钢板部件1X及1Y点焊的情况下，因为点焊的制约(需要避免焊接电极与钢板部件1X及1Y的纵壁部4的接触等的制约)而需要在从R曲线尽头3a离开了规定的距离的位置形成熔核110。相对于此，在激光焊中，没有上述那样的制约，能够使钢板部件1X的凸缘部2与钢板部件1Y的凸缘部2的焊接位置靠近R曲线尽头3a。即，由于通过激光焊将钢板部件1X的凸缘部2与钢板部件1Y的凸缘部2焊接，所以能够在纵壁部4的R部3的R曲线尽头3a与熔核110之间形成焊珠120。

此外，在如上述那样将钢板部件1X及1Y焊接时，首先进行点焊。并且，如图4A所示，在进行点焊后且进行激光焊之前的状态下，在钢板部件1X的凸缘部2及钢板部件1Y的凸缘部2的焊接部分的周围，随着钢板部件1X及1Y的塑性流动而发生浮起现象(以下称作“片分离现象”)，通过该片分离现象，在钢板部件1X的凸缘部2与钢板部件1Y的凸缘部2之间发生例如0.05～0.4mm的间隙G。由于该间隙G被比较均匀地形成，所以有利于进行激光焊时的焊接条件的稳定化。

即，在将被实施了锌镀层的钢板部件1X及1Y激光焊的情况下，有被激光束加热而发生的锌蒸气引起熔钢的飞散(飞溅)的情况。但是，即使是使用被实施了锌镀层的钢板部件1X及1Y的情况，在进行激光焊时，也通过上述片分离现象形成0.05～0.4mm左右的间隙G，所以锌蒸气经由该间隙G被排出，能够抑制熔钢的飞散(飞溅)。

另外，熔核110的近旁通过片分离现象确保了间隙G，但在从熔核110离开的地方，有钢板部件1X及1Y的凸缘部2彼此接触或间隙G变小的情况。因此，如果将焊珠120与熔核110之间调整为4～5mm左右则能够抑制飞散，是优选的。换言之，在图4A中，距离D1优选的是相对于距离D2与宽度W的和大4～5mm左右。

如以上说明，根据有关本实施方式的钢板的搭焊方法，由于将钢板部件1X及1Y点焊、然后进行激光焊，所以能够在熔核110与R曲线尽头3a之间形成焊珠120。此外，由于将钢板部件1X及1Y点焊、然后进行激光焊，所以即使是将被实施了锌镀层的钢板部件1X及1Y焊接的情况，通过上述片分离现象，也能够抑制熔钢的飞散(飞溅)。

[第1实施方式的变形例]

在本实施方式中，表示了如图5所示那样以与多个熔核110对置的方式形成多个焊珠120的情况。但是，也可以如图7所示那样，以相对于隔一个的熔核110对置的方式形成焊珠120。换言之，在将凸缘部2俯视的情况下，也可以沿着凸缘部2的长度方向交替地存在与焊珠120对置的熔核110和不与焊珠120对置的熔核110。在此情况下，由于能够减少焊珠120的数量，所以能够使激光焊作业的效率提高。另外，也可以对应于熔核110的数量，以相对于隔两个以上的熔核110对置的方式形成焊珠120。

此外，也可以如图8所示那样，以相对于全部的熔核110对置的方式形成一个焊珠120。但是，相对于图8所示的变形例，本实施方式(参照图5)焊珠120的总体积较小，所以更能够减小由焊接带来的钢板部件1X及1Y的热变形。此外，在本实施方式(参照图5)中，在沿着凸缘部2的长度方向观察的情况下，多个焊珠120被隔开间隔形成，交替地存在强度较高的部分和较低的部分，所以在对汽车车体应用搭焊接头100的情况下，能够使碰撞安全性提高。因而，从这些观点看，优选的是如本实施方式(参照图5)那样，多个焊珠120相对于多个熔核110对置。进而，由于相对于焊珠的增大而部件的刚性呈现饱和趋势，所以即使如本实施方式(参照图5)那样将多个焊珠120隔开间隔设置，只要有一定以上的焊珠长度，就能够得到接头强度的提高及部件刚性的提高的两者的效果。

此外，在本实施方式中，表示了如图5所示那样形成直线状的焊珠120的情况。但是，也可以如图9所示那样形成俯视U字状的焊珠121。在此情况下，能够进一步缓和焊接始末端部的应力集中。

此外，也可以如图10所示那样形成俯视波状的焊珠122。在此情况下，能够使接合面积更大，所以能够使接头强度进一步提高。

此外，也可以如图11所示那样形成俯视椭圆状的焊珠123。在此情况下，与图9的变形例同样能够进一步缓和焊接始末端部的应力集中。

此外，在本实施方式中，表示了如图2及图3所示那样将截面为帽形状的钢板部件1X与钢板部件1Y焊接的情况。但是，也可以如图12所示那样将钢板部件1X与平板状的钢板10焊接。

此外，也可以如图13所示那样将具有一个凸缘部2、一个纵壁部4和平行于凸缘部2的一个横壁部5的钢板部件20焊接到钢板10上。

此外，也可以如图14所示那样将钢板部件1X和大小与其不同的钢板部件1X’以它们的凸缘部2、纵壁部4及横壁部5相互叠合的方式焊接。

(第2实施方式)

接着，对有关本发明的第2实施方式的搭焊接头200进行说明。

图15是表示有关本实施方式的搭焊接头200的横剖视图(与长度方向垂直的剖视图)。在上述第1实施方式中，表示了搭焊接头100由2片钢板部件1X及1Y构成的情况。相对于此，如图15所示，在本实施方式中，搭焊接头200除了钢板部件1X及1Y以外，还由截面帽形状且板厚比钢板部件1X及1Y薄的钢板部件30构成。

在构成汽车车体的钢板零件中，在由3片以上构成的钢板部件中，有配置在最外侧的钢板部件的板厚比其他钢板部件的板厚薄的情况(高板厚比的情况)。在此情况下，由点焊形成的熔核由于比总板厚的中心成长了，所以在配置在最外侧的较薄的钢板部件和配置在比其靠内侧的其他钢板部件的叠合面中，熔核不易成长。

如图15所示，搭焊接头200与有关上述第1实施方式的钢板的搭焊方法同样，可以通过将3片钢板部件1X、1Y及30点焊及激光焊来得到。并且，如图15所示，在搭焊接头200中，钢板部件1X的凸缘部2、钢板部件1Y的凸缘部2及钢板部件30的凸缘部32被叠合，通过点焊形成熔核110，在R部33的R曲线尽头33a与R曲线尽头33a侧的熔核110之间，通过激光焊形成焊珠120。

如图15所示，在将高板厚比的钢板部件焊接的情况下，通过点焊形成的熔核110比总板厚的中心成长，在配置在最外侧的板厚较薄的钢板部件30的凸缘部32与板厚比其厚的钢板部件1X的凸缘部2的叠合面中，有熔核不成长或大致不成长的情况。

但是，在搭焊接头200中，与有关上述第1实施方式的钢板的搭焊方法同样，由于依次进行点焊和激光焊，所以通过激光焊形成的焊珠120被跨越钢板部件1X、1Y及30形成。因此，在搭焊接头200中，在钢板部件1X、1Y及30的叠合面中，即使有熔核110没有充分成长的部分，也能够得到充分的接头强度。

此外，在搭焊接头200中，与上述第1实施方式的情况同样，首先进行点焊，所以在钢板部件1X的凸缘部2、钢板部件1Y的凸缘部2及钢板部件30的凸缘部32的焊接部分的周围，随着钢板部件的塑性流动而发生片分离现象。并且，通过该片分离现象，在这些凸缘部之间发生间隙G。因而，在搭焊接头200中，也在将被实施了锌镀层的钢板部件1X、1Y及30激光焊的情况下，由于通过片分离现象形成0.05～0.4mm左右的间隙G，所以锌蒸气经由间隙G被排出，能够抑制熔钢的飞散(飞溅)。

实施例

接着，对为了确认本发明的作用效果而进行的实施例进行说明。

准备将板厚1.2mm、拉伸强度612MPa的钢板成形为L字形状及帽形状的钢板部件。为了做成拉伸试验片，将L字形状的2片钢板部件将其凸缘部叠合而进行点焊。此外，为了做成扭转刚性试验片，如图2所示，将帽形状的2片钢板部件将它们的凸缘部叠合而进行点焊。以直径16mm的DR型电极将2片钢板部件的凸缘部夹入，一边用加压力4kN推压一边使通电时间为14个循环，设为通电电流7.5kA而进行点焊，以使熔核直径成为5.5mm。此外，点焊以40mm的间距进行。

接着，使用具有检流计反射镜的远程激光焊装置，通过纤维激光对凸缘部进行焊接。此外，使激光焊的焊珠的形状及配置为图5所示的焊珠的形状及配置。此外，激光器的加工点输出固定为3kW，变更焊接速度而调整焊珠的宽度。在下述的表1中，表示从R曲线尽头到熔核的距离D1(参照图4A)、从R曲线尽头到焊珠的距离D2、焊珠的长度L、点焊的间距P及焊珠的宽度W。另外，在试验No.1～11的各自中，制作了拉伸试验片及扭转刚性试验片。

[表1]

在表1中，试验No.1表示仅进行了点焊的情况(即，不进行激光焊的情况)的比较例。试验No.2表示在R曲线尽头3a上形成了D2＝0、即距R曲线尽头3a最近的焊珠的端部的情况下的发明例。试验No.3～4、8～9及11表示D1比D2与W的和大(D1>D2+W)、如图4所示那样将焊珠120的端部120b形成在比熔核110的端部110a更靠宽度方向内侧的情况的发明例。试验No.5表示D1比D2大(D1>D2)、D2与W的和小(D1<D2+W)、将焊珠的一部分形成在熔核上的情况下的发明例。

另一方面，试验No.6表示D1比D2小的情况(D1<D2)、即在熔核与R曲线尽头之间的区域中没有形成焊珠的比较例。此外，试验No.7表示相对于熔核的直径Dn(参照图6)是5.5mm、焊珠的长度L为5mm、L比Dn小的情况，即比较例。此外，试验No.10表示焊珠的宽度W为0.4mm、不满足本发明的范围(W＝0.5～3.0mm)的比较例。

并且，测量制作出的试验片的接头强度和扭转刚性。接头强度(最大荷重)通过使用拉伸试验机将拉伸试验片的两端拉伸、使其断裂来求出。另一方面，扭转刚性通过将扭转刚性试验片的一端固定，根据加载在另一端上的扭转力矩及由另一端测量的扭转角度的关系来求出。

在下述的表2中，表示接头强度、接头强度比、扭转刚性及扭转刚性比。接头强度比及扭转刚性比分别是相对于试验No.1的情况(即，点焊单独的情况)的接头强度及扭转刚性的比。此外，接头强度比及扭转刚性比将1.10以上判定为合格。

[表2]

试验No.2～5、8、9及11为了全部满足本发明的结构，接头强度比及扭转刚性比为1.10以上。即，可以确认与仅进行点焊的试验No.1相比能够提高接头强度及扭转刚性。进而，试验No.2～4、8、9及11可以确认D2/D1是0.5以下、接头强度比及扭转刚性比进一步变高。

另一方面，试验No.6由于在R曲线尽头与熔核之间没有形成焊珠，所以接头强度比及扭转刚性比不到1.10。此外，试验No.7由于焊珠的长度L比熔核直径Dn短，所以扭转刚性比不到1.10。此外，试验No.10由于焊珠的宽度W不到0.5mm，所以接头强度比不到1.10。

以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式是作为例子提示的，本发明的范围并不仅限定于上述实施方式。上述实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围中能够进行各种各样的省略、替换、变更。上述实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。

例如，搭焊接头100及200的各钢板部件的种类、成分组成及板厚既可以全部相同，也可以一部分相同，也可以相互不同。

此外，例如在搭焊接头100中，也可以按照凸缘部改变熔核和焊珠的配置，此外，也可以在一个凸缘部中将焊接部位分为多个划区，按照区画改变熔核和焊珠的配置。

此外，例如在上述第1实施方式的变形例中，表示了将一个焊珠120跨越多个熔核110形成的情况(参照图8)。但是，也可以形成多个跨越多个熔核110的焊珠120。

此外，例如在上述第1实施方式的变形例中，表示了在俯视中焊珠123的形状是椭圆状的情况(参照图11)。但是，也可以将焊珠123的形状做成圆形状。

此外，例如在上述第1实施方式的变形例中，表示了将截面为帽形状的钢板部件1X及1X’焊接的情况(参照图14)。但是，也可以在这些钢板部件1X及1X’上从钢板部件1X’的下侧叠合钢板10(参照图13)，做成由3片钢板部件构成的搭焊接头。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供一种在将具有凸缘部及纵壁部的钢板部件焊接到其他钢板部件上而得到的搭焊接头中、能够使接头强度及扭转刚性提高的钢板的搭焊方法及搭焊接头。

标号说明

1 钢板部件

1X 钢板部件

1Y 钢板部件

3 R部

3a R曲线尽头

4 纵壁部

5 横壁部

100 钢板的搭焊接头

110 熔核

120 焊珠

Dn 熔核的直径

G 间隙

L 焊珠的长度

W 焊珠的宽度

X 中心轴线

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修正后)一种钢板的搭焊方法，是对于第1钢板部件，叠合具有被叠合到上述第1钢板部件上的凸缘部及从上述凸缘部竖起的纵壁部的第2钢板部件而焊接的方法，其特征在于，

具有：

点焊工序，通过在对于上述第1钢板部件叠合了上述凸缘部的状态下点焊，在上述第1钢板部件及上述凸缘部间，沿着上述凸缘部的长度方向形成多个熔核；以及

激光焊工序，在上述点焊工序后，在上述纵壁部的R曲线尽头与上述熔核之间的区域，沿着上述凸缘部的长度方向，通过激光焊形成多个焊珠；

上述多个焊珠在上述凸缘部的长度方向上隔开间隔形成；

上述焊珠的上述凸缘部的长度方向上的尺寸在上述熔核的直径以上，并且宽度尺寸是0.5～3.0mm；

在以与上述凸缘部的长度方向垂直且包含上述熔核的端部的截面观察的情况下，上述焊珠位于比上述熔核更靠上述凸缘部的宽度方向内侧。

2.如权利要求1所述的钢板的搭焊方法，其特征在于，

当设上述纵壁部的上述R曲线尽头与上述熔核之间的最短距离为D1(mm)，设上述纵壁部的上述R曲线尽头与上述焊珠之间的最短距离为D2(mm)时，D2相对于D1的比率D2/D1在1/2以下。

3.如权利要求1或2所述的钢板的搭焊方法，其特征在于，

在上述激光焊工序中，以上述焊珠的宽度方向上的端部被形成在上述纵壁部的上述R曲线尽头上的方式形成上述焊珠。

4.如权利要求1～3中任一项所述的钢板的搭焊方法，其特征在于，

上述焊珠的形状是直线状、U字状或波状。

5.一种钢板的搭焊接头，其特征在于，

具备：

第1钢板部件；

第2钢板部件，具有叠合于上述第1钢板部件的凸缘部及从上述凸缘部竖起的纵壁部；

熔核，将上述第1钢板部件与上述凸缘部接合；以及

焊珠，将上述第1钢板部件与上述凸缘部接合，并形成在上述纵壁部的R曲线尽头与上述熔核之间的区域中；

上述焊珠其上述凸缘部的长度方向上的尺寸在上述熔核的直径以上，并且宽度尺寸是0.5～3.0mm。

6.如权利要求5所述的钢板的搭焊接头，其特征在于，

当设上述纵壁部的上述R曲线尽头与上述熔核之间的最短距离为D1(mm)，设上述纵壁部的上述R曲线尽头与上述焊珠之间的最短距离为D2(mm)时，D2相对于D1的比率D2/D1在1/2以下。

7.如权利要求5或6所述的钢板的搭焊接头，其特征在于，

上述焊珠的宽度方向上的端部被形成在上述纵壁部的上述R曲线尽头处。

8.如权利要求5～7中任一项所述的钢板的搭焊接头，其特征在于，

上述焊珠具有直线状、U字状或波状的形状。

Claims (8)

1.一种钢板的搭焊方法，是对于第1钢板部件、叠合具有被叠合到上述第1钢板部件上的凸缘部及从上述凸缘部竖起的纵壁部的第2钢板部件而焊接的方法，其特征在于，

具有：

点焊工序，通过在对于上述第1钢板部件叠合了上述凸缘部的状态下点焊，在上述第1钢板部件及上述凸缘部间形成熔核；以及

激光焊工序，在上述点焊工序后，在上述纵壁部的R曲线尽头与上述熔核之间的区域通过激光焊形成焊珠；

上述焊珠的上述凸缘部的长度方向上的尺寸在上述熔核的直径以上，并且宽度尺寸是0.5～3.0mm。

2.如权利要求1所述的钢板的搭焊方法，其特征在于，

当设上述纵壁部的上述R曲线尽头与上述熔核之间的最短距离为D1(mm)，设上述纵壁部的上述R曲线尽头与上述焊珠之间的最短距离为D2(mm)时，D2相对于D1的比率D2/D1在1/2以下。

3.如权利要求1或2所述的钢板的搭焊方法，其特征在于，

在上述激光焊工序中，以上述焊珠的宽度方向上的端部被形成在上述纵壁部的上述R曲线尽头上的方式形成上述焊珠。

4.如权利要求1～3中任一项所述的钢板的搭焊方法，其特征在于，

上述焊珠的形状是直线状、U字状或波状。

5.一种钢板的搭焊接头，其特征在于，

具备：

第1钢板部件；

第2钢板部件，具有叠合于上述第1钢板部件的凸缘部及从上述凸缘部竖起的纵壁部；

熔核，将上述第1钢板部件与上述凸缘部接合；以及

焊珠，将上述第1钢板部件与上述凸缘部接合，并形成在上述纵壁部的R曲线尽头与上述熔核之间的区域；

上述焊珠的上述凸缘部的长度方向上的尺寸在上述熔核的直径以上，并且宽度尺寸是0.5～3.0mm。

6.如权利要求5所述的钢板的搭焊接头，其特征在于，

当设上述纵壁部的上述R曲线尽头与上述熔核之间的最短距离为D1(mm)，设上述纵壁部的上述R曲线尽头与上述焊珠之间的最短距离为D2(mm)时，D2相对于D1的比率D2/D1在1/2以下。

7.如权利要求5或6所述的钢板的搭焊接头，其特征在于，

上述焊珠的宽度方向上的端部被形成在上述纵壁部的上述R曲线尽头处。

8.如权利要求5～7中任一项所述的钢板的搭焊接头，其特征在于，

上述焊珠具有直线状、U字状或波状的形状。