CN110153544A - 电阻点焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电阻点焊方法，包括如下步骤：用一对电极夹持相互重合的金属板，对于在所述金属板上相互接近的多个焊接点，依次进行对所述电极间进行通电而将所述金属板彼此接合的电阻点焊。用于在这多个焊接点中的第二及以后被电阻点焊的焊接点形成焊接熔核的焊接电流值设定得比用于在这多个焊接点中的首先被电阻点焊的第一焊接点形成第一焊接熔核的第一焊接电流值高。

Description

电阻点焊方法

技术领域

本发明涉及电阻点焊方法。特别是本发明涉及用于提高焊接部的接合强度的对策。

背景技术

以往，作为适用于多个金属板(被焊接件)彼此的接合的焊接，已知有电阻点焊。并且，为了提高金属板彼此的焊接部的接合强度，扩大通过该电阻点焊而得到的焊接熔核直径是有效的。

然而，在以往的电阻点焊中，通过焊接装置的电极的前端直径而能够生成的焊接熔核直径存在极限。而且，如果大幅较高地设定焊接电流值，则能够得到比电极的前端径大的焊接熔核直径，但是在这种情况下，可能会发生金属板彼此的接合部处的离散(熔融金属的飞散)。而且，在增大电极的前端径的情况下，需要增大对于金属板的压力(加压力)，因此焊接装置大型化，缺乏实用性。

在日本特开2016-196015中，在通过电阻点焊进行了金属板彼此的预紧固的状态下，将包围该预紧固部分的周围的多个点通过激光点焊进行接合。即，通过在预定范围内接近地形成多个焊接熔核来提高焊接部的接合强度。

发明内容

在日本特开2016-196015公开的技术中，需要电阻点焊及激光点焊这两种焊接，并需要用于进行各焊接的不同的焊接装置。因此，希望通过仅利用电阻点焊在预定范围内接近地形成多个焊接熔核来提高焊接部的接合强度的焊接方法。

本发明的发明者们考察了仅利用电阻点焊在预定范围内接近地形成多个焊接熔核的情况。并且，着眼于如下情况：在电阻点焊中，存在招致以焊接点彼此接近的情况为起因的焊接电流的分流(分散)的发生的可能性，如果不能够抑制该焊接电流的分流产生的不良影响(焊接熔核直径的不足等)，则仅利用电阻点焊难以在预定范围内接近地形成目标熔核直径的多个焊接熔核。

并且，本发明的发明者们得到了通过适当地设定电阻点焊中的焊接电流值而能够消除前述的课题这样新的见解。

本发明提供一种仅利用电阻点焊能够在预定范围内接近地形成目标熔核直径的多个焊接熔核的电阻点焊方法。

本发明的第一形态的电阻点焊方法是用一对电极夹持相互重合的多个金属板并对该电极间进行通电而将所述金属板彼此接合的电阻点焊方法，包括对于在所述金属板上相互接近的多个焊接点依次进行电阻点焊的步骤，用于在这多个焊接点中的第二及以后被电阻点焊的焊接点形成焊接熔核的焊接电流值设定得比用于在这多个焊接点中的首先被电阻点焊的第一焊接点形成第一焊接熔核的第一焊接电流值高。

需要说明的是，在此所说的“相互接近”是指在对于所述多个焊接点进行电阻点焊的情况下焊接点彼此接近至可能会发生焊接电流的分流的程度的状态。

通过该特定事项，在金属板上相互接近的多个焊接点中的首先被电阻点焊的焊接点(第一焊接点)上形成焊接熔核时，不会产生焊接电流的分流，因此不需要考虑该焊接电流的分流，作为此时的焊接电流值(第一焊接电流值)，只要设定为形成目标熔核直径的焊接熔核的值即可。相对于此，在金属板上相互接近的多个焊接点中的第二及以后被电阻点焊的焊接点上形成焊接熔核时，发生焊接电流的分流的可能性高，因此考虑该焊接电流的分流，以即使该焊接电流的分流发生也能够形成目标熔核直径的焊接熔核的方式，将此时的焊接电流值设定得比前述的焊接电流值(用于在首先被电阻点焊的焊接点上形成焊接熔核的第一焊接电流值)高。由此，在第二及以后被电阻点焊的焊接点处也能够形成目标熔核直径的焊接熔核，能抑制焊接电流的分流产生的不良影响(焊接熔核直径的不足等)。其结果是，仅利用电阻点焊而能够在预定范围内接近地形成目标熔核直径的多个焊接熔核，不会招致焊接装置的大型化而能够提高焊接部的接合强度。

所述第一形态可以包括如下步骤：对于所述多个焊接点，在用于分别形成第一焊接熔核及焊接熔核的焊接电流流动之前进行预备通电。该预备通电的电流值可以是比所述第一焊接电流值及焊接电流值低的值，且对于所述多个焊接点设定为相同的值。

由此，通过在用于形成焊接熔核的焊接电流流动之前进行的预备通电而将各金属板加热，伴随着这些金属板的软化而能够几乎消除金属板彼此之间的间隙。其结果是，能够抑制在金属板彼此的接触面积小的状态下进行了点焊(用于形成焊接熔核的焊接电流的通电)的情况下容易发生的离散，能够提高用于形成目标熔核直径的焊接熔核的可靠性。

所述第一形态可以是，将所述焊接电流值设定为比所述第一焊接电流值高10％～50％的值。

由此，能够充分地确保在第二及以后被电阻点焊的焊接点处的焊接熔核直径，能够提高分别在各焊接点形成目标熔核直径的焊接熔核的可靠性。

所述第一形态可以是，所述多个焊接点彼此之间的距离越短，则所述焊接电流值相对于所述第一焊接电流值的比率设定得越高。

多个焊接点彼此之间的距离越短，则在对于第二及以后被电阻点焊的焊接点的焊接时，焊接电流的分流发生的可能性越高，其分流比例也越容易增大。因此，为了即使发生焊接电流的分流也能够形成目标熔核直径的焊接熔核，焊接点彼此之间的距离越短，则用于在第二及以后被电阻点焊的焊接点形成焊接熔核的焊接电流值的比率设定得越高。由此，无论焊接点彼此之间的距离如何，在第二及以后被电阻点焊的焊接点都能够形成目标熔核直径的焊接熔核，能够抑制焊接电流的分流产生的不良影响(焊接熔核直径的不足等)。

所述第一形态可以是，将所述多个焊接点设为所述第一焊接点的中心位置及所述焊接点的中心位置之间的距离相对于所述第一焊接熔核或所述焊接熔核的直径的比率为0.5～2.5的位置。此外，可以将所述多个焊接点设为所述第一焊接点的中心位置及所述焊接点的中心位置之间的距离相对于所述第一焊接熔核或所述焊接熔核的直径的比率为1.6～1.7的位置。

在将所述比率(焊接点的中心位置彼此之间的距离相对于焊接熔核直径的比率)设定为0.5～2.5的情况下，无论目标熔核直径的值如何，都能够充分提高以该目标熔核直径焊接时的焊接部(由接近的多个焊接点构成的焊接部)的接合强度。而且，在将所述比率设定为1.6～1.7的情况下，无论目标熔核直径的值如何，以该目标熔核直径焊接时的焊接部(由接近的多个焊接点构成的焊接部)的接合强度都能够最高。

所述第一形态可以是，在对所述电极间进行通电时，使电流值逐渐上升而设定为所述第一焊接电流值或所述焊接电流值。

所述第一形态还可以包括如下步骤：在使电流值从所述第一焊接电流值或所述焊接电流值返回为零之后，通过所述电极将所述金属板的夹持状态维持预定时间，然后解除该夹持状态。

所述第一形态可以是，所述多个焊接点包括第二焊接点和第三焊接点，所述第一焊接点的中心位置与所述第二焊接点的中心位置之间的距离、所述第一焊接点的中心位置与所述第三焊接点的中心位置之间的距离、所述第二焊接点的中心位置与所述第三焊接点的中心位置之间的距离相等。

所述第一形态可以是，所述多个焊接点包括第二焊接点和第三焊接点，所述第一焊接点的中心位置与所述第三焊接点的中心位置之间的距离不同于所述第二焊接点的中心位置与所述第三焊接点的中心位置之间的距离。

所述第一形态可以是，所述多个焊接点包括第二焊接点和第三焊接点，用于在第二个被电阻点焊的所述第二焊接点形成第二焊接熔核的第二焊接电流值不同于用于在第三个被电阻点焊的所述第三焊接点形成第三焊接熔核的第三焊接电流值。

在本发明中，在对于在相互重合的多个金属板上相互接近的多个焊接点依次进行电阻点焊时，将用于在这多个焊接点中的第二及以后被电阻点焊的焊接点上形成焊接熔核的焊接电流值设定得比用于在这多个焊接点中的首先被电阻点焊的焊接点上形成焊接熔核的焊接电流值高。由此，在第二及以后被电阻点焊的焊接点上形成焊接熔核时即使发生焊接电流的分流也能够形成目标熔核直径的焊接熔核，能抑制焊接电流的分流产生的不良影响(焊接熔核直径的不足等)。其结果是，仅利用电阻点焊能够在预定范围内接近地形成目标熔核直径的多个焊接熔核，不会招致焊接装置的大型化，能够提高焊接部的接合强度。

附图说明

本发明的典型实施例的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来进行说明，在这些附图中，相同附图标记表示相同要素，其中：

图1是表示在实施方式的电阻点焊方法中使用的点焊装置的点焊枪的概略结构图。

图2是表示点焊枪的控制装置的概略结构的图。

图3是表示控制装置的电气性结构的功能框图。

图4A是表示被焊接件彼此的焊接部及其周边的立体图。

图4B是表示被焊接件彼此的焊接部及其周边的俯视图。

图5A是表示对于第一焊接点的电阻点焊时的电流值的推移的一例的图。

图5B是表示分别对于第二焊接点及第三焊接点的电阻点焊时的电流值的推移的一例的图。

图6是表示接合强度试验的结果的图。

图7A是表示计测了使焊接熔核间的间距尺寸变化时的该焊接熔核间的间距尺寸与接合强度的关系的实验结果的图。

图7B是表示计测了使焊接熔核间的间距比率变化时的该焊接熔核间的间距比率与接合强度的关系的实验结果的图。

图8A是将焊接点设为两个部位的变形例1的与图4B相当的图。

图8B是将焊接点设为四个部位的变形例2的与图4B相当的图。

图9A是将焊接点设为三个部位的变形例3的与图4B相当的图。

图9B是将焊接点设为三个部位的变形例3的与图4B相当的图。

具体实施方式

以下，基于附图，说明本发明的实施方式。本实施方式说明作为用于将两张铝制板材彼此焊接的电阻点焊方法而适用了本发明的情况。

-点焊装置的结构-

图1是表示在本实施方式的电阻点焊方法中使用的点焊装置的点焊枪G的概略结构图。而且，图2是表示在点焊枪G的控制中使用的控制装置10的概略结构的图。而且，图3是表示控制装置10的电气性结构的功能框图。

点焊枪G的主要结构要素包括：由机器人臂RA保持的枪主体1；上部焊头(上部电极)2；在枪主体1的下部1a装配的下部焊头(下部电极)3；保持上部焊头2而使其升降的电动式的上部焊头升降装置(以下，简称为焊头升降装置)4；焊头位置检测装置5；调整在上部焊头2与下部焊头3之间流动的电流值的电流调整装置6。需要说明的是，在图1中，W1、W2为被焊接件(铝制板材)。

如图1所示，枪主体1设为大致字状的部件，在其下部1a的上表面竖立设置有下部焊头3。而且，在枪主体1的上部1b的前端装配有焊头升降装置4。

焊头升降装置4具备在枪主体1的上部1b的前端装配的伺服电动机41和与该伺服电动机41的驱动轴(图示省略)结合的升降部件42，在该升降部件42的下端42a装配上部焊头2。

焊头位置检测装置5例如由编码器构成，装配于所述伺服电动机41的上端部41a。并且，其检测值向控制装置10发送。

电流调整装置6根据从控制装置10发送的电流指令值来调整在上部焊头2与下部焊头3之间流动的电流值。作为该电流调整装置6，适用例如具备可变电阻器的结构、具备转换器的结构等周知的装置。

控制装置10的主要部具备：输入部11，取得来自输入被焊接件W1、W2的板厚等的输入装置7的信息；焊头位置计算部12，通过焊头位置检测装置5的检测值来算出焊头位置；电流值计算部13，算出对所述上部焊头2与下部焊头3之间进行通电时的电流值；加压力设定部14，设定焊接所需的加压力(由上部焊头2和下部焊头3产生的向被焊接件W1、W2的加压力)；及输出部15，输出由所述电流值计算部13算出的电流值的信息及由加压力设定部14设定的加压力的信息。

该控制装置10通过在如图2所示以CPU为中心而具备ROM、RAM、输入输出接口等而成的结构中将与所述功能对应的程序保存于ROM来实现。而且，在RAM暂时保存有来自焊头位置检测装置5的检测值、板厚等信息。需要说明的是，控制装置10的其他结构与以往关于点焊枪G使用的结构相同，因此省略其详细的说明。

-点焊方法-

接下来，说明作为本实施方式的特征的点焊方法。

本实施方式的点焊方法是在相互重合的被焊接件W1、W2上对于相互接近的多个焊接点依次进行电阻点焊的方法。即，在被焊接件W1、W2上的预定的区域内预先设定相互接近的多个焊接点，对于这些焊接点依次进行电阻点焊。由此，将所述区域内的焊接点组构成为一个扩大的焊接部，能够提高被焊接件W1、W2彼此的焊接部的接合强度。需要说明的是，在本实施方式中，说明在预定的区域内的三个部位预先设定焊接点而对于这些焊接点依次进行电阻点焊的情况。

图4A是表示被焊接件W1、W2彼此的焊接部及其周边的立体图，图4B是表示被焊接件W1、W2彼此的焊接部及其周边的俯视图。在这些图中，在所述焊接点WP1、WP2、WP3形成的焊接熔核N1、N2、N3的外缘由虚线表示。

另外，在本实施方式中，说明在进行了图4B的三个部位的焊接点WP1、WP2、WP3中的图中上侧的焊接点(以下，称为第一焊接点)WP1的点焊之后、进行图中右侧的焊接点(以下，称为第二焊接点)WP2的点焊、然后进行图中左侧的焊接点(以下，称为第三焊接点)WP3的点焊的情况。

作为所述第一焊接点WP1、第二焊接点WP2及第三焊接点WP3的点焊，分别在上部焊头2与下部焊头3之间以预定的加压力(通过所述加压力设定部14设定的加压力；例如5kN)夹持有被焊接件W1、W2的状态下，首先，以通过所述电流值计算部13算出的电流值进行了第一通电之后，将通电停止预定时间，然后，以通过所述电流值计算部13新算出的电流值(与第一通电中的电流值不同的电流值；焊接电流值)进行第二通电，形成各焊接熔核N1、N2、N3。即，在利用各焊头2、3夹持第一焊接点WP1的状态下依次进行第一通电及第二通电而形成了焊接熔核N1(第一焊接熔核)之后，在利用各焊头2、3夹持第二焊接点WP2的状态下依次进行第一通电及第二通电而形成焊接熔核N2(第二焊接熔核)，然后，在利用各焊头2、3夹持第三焊接点WP3的状态下依次进行第一通电及第二通电而形成焊接熔核N3(第三焊接熔核)。

所述第一通电是本发明中所说的预备通电，用于对各被焊接件W1、W2进行加热。通过该加热，被焊接件W1、W2软化，伴随于此，能够几乎消除被焊接件W1、W2彼此之间的间隙。即，通过对于第一焊接点WP1的预备通电，在该第一焊接点WP1处使被焊接件W1、W2软化，能够几乎消除该部分的被焊接件W1、W2彼此之间的间隙。而且，通过对于第二焊接点WP2的预备通电，在该第二焊接点WP2处使被焊接件W1、W2软化，能够几乎消除该部分的被焊接件W1、W2彼此之间的间隙。此外，通过对于第三焊接点WP3的预备通电，在该第三焊接点WP3处使被焊接件W1、W2软化，能够几乎消除该部分处的被焊接件W1、W2彼此之间的间隙。

另外，所述第二通电是用于在焊接点WP1、WP2、WP3形成焊接熔核N1、N2、N3的通电，通过该第二通电在焊接点WP1、WP2、WP3处被焊接件W1、W2熔融而形成预定直径(目标熔核直径)的焊接熔核N1、N2、N3。

以下，关于上述第一通电及第二通电具体进行说明。

(第一通电)

第一通电对于第一焊接点WP1、第二焊接点WP2及第三焊接点WP3分别以相同的电流值进行。如前所述，该第一通电的电流值设定为通过对各被焊接件W1、W2进行加热而使其软化、由此用于减小被焊接件W1、W2彼此之间的间隙的值。即，该第一通电的电流值在不使各被焊接件W1、W2熔融的范围内设定为尽可能高的值。这称为减小各被焊接件W1、W2彼此之间的间隙并且不使各被焊接件W1、W2熔融由此不发生离散的电流值。

各被焊接件W1、W2是否熔融受到被焊接件W1、W2的材料、板厚尺寸、重叠张数的影响，因此该第一通电的电流值通过使被焊接件W1、W2的材料、板厚尺寸、重叠张数不同的各实验而预先设定。而且，即使是相同电流值，各被焊接件W1、W2是否熔融也受其通电时间的影响。因此，第一通电的电流值根据通电时间也不同。该第一通电的电流值的信息(与被焊接件W1、W2的材料、板厚尺寸、重叠张数、通电时间分别对应的第一通电的电流值的信息)预先存储于所述控制装置10的ROM。并且，从这些电流值的信息之中，通过电流值计算部13来算出(取得)适合于实际要点焊的被焊接件W1、W2的信息，与之对应的第一通电的电流指令值从输出部15向电流调整装置6输出。

在本实施方式中，被焊接件W1、W2的材料为铝(铝合金)，板厚尺寸为2.5mm，重叠张数为2张。在这种情况下，第一通电的通电时间为100ms时的该第一通电的电流值设定为例如10kA左右。被焊接件W1、W2的材料的熔点越高，板厚尺寸越大，重叠张数越多，而且通电时间越短，则该值设定为越高的值。

(第二通电)

第二通电中，与对于第一焊接点WP1的电流值(第一焊接电流值)相比，分别对于第二焊接点WP2及第三焊接点WP3的电流值(第二焊接电流值、第三焊接电流值)设定得高。如前所述，该第二通电的电流值设定为用于在焊接点WP1、WP2、WP3形成预先设定的目标熔核直径的焊接熔核N1、N2、N3的值。即，该第二通电的电流值设定为在各焊接点WP1、WP2、WP3处使被焊接件W1、W2熔融而形成目标熔核直径的焊接熔核N1、N2、N3的值。

首先，说明对于第一焊接点WP1的第二通电的电流值。

在该第一焊接点WP1形成焊接熔核N1时，各焊接点WP1、WP2、WP3都未被焊接，因此未产生焊接电流的分流，因此作为对于该第一焊接点WP1的第二通电的电流值，不需要考虑焊接电流的分流，在不发生离散的范围内设定为能够形成预先设定的目标熔核直径的焊接熔核N1的值。

用于形成目标熔核直径的焊接熔核N1的第二通电的电流值需要根据被焊接件W1、W2的材料、板厚尺寸、重叠张数进行变更，因此对于该第一焊接点WP1的第二通电的电流值通过使被焊接件W1、W2的材料、板厚尺寸、重叠张数不同的各实验而预先设定。而且，根据通电时间而用于形成目标熔核直径的焊接熔核N1的第二通电的电流值需要变更。因此，对于该第一焊接点WP1的第二通电的电流值根据通电时间也不同。对于该第一焊接点WP1的第二通电的电流值的信息(与被焊接件W1、W2的材料、板厚尺寸、重叠张数、通电时间分别对应的第二通电的电流值的信息)预先存储于所述控制装置10的ROM。并且，从上述电流值的信息之中，通过电流值计算部13算出(取得)适合于实际要点焊的被焊接件W1、W的信息，与之对应的第二通电的电流指令值从输出部15向电流调整装置6输出。而且，根据目标熔核直径而第二通电的电流值也需要变更。即，目标熔核直径越大，则第二通电的电流值设定得越高。

在本实施方式中，如前所述，被焊接件W1、W2的材料为铝，板厚尺寸为2.5mm，重叠张数为2张。在这种情况下，目标熔核直径为6.0mm且对于第一焊接点WP1的第二通电的通电时间为200ms时的该第二通电的电流值设定为例如30kA左右。被焊接件W1、W2的材料的熔点越高，板厚尺寸越大，重叠张数越多，目标熔核直径越大，而且通电时间越短，则该值设定为越高的值。

由此，在第一焊接点WP1形成目标熔核直径的焊接熔核N1。

接下来，说明对于第二焊接点WP2及第三焊接点WP3的第二通电的电流值。

在上述焊接点WP2、WP3形成焊接熔核N2、N3时，由于已经在第一焊接点WP1形成焊接熔核N1，因此产生焊接电流的分流的可能性高。因此，考虑到该焊接电流的分流，为了即使产生该焊接电流的分流也能够形成目标熔核直径的焊接熔核N2、N3，作为对于这些焊接点WP2、WP3的第二通电的电流值，在不发生离散的范围内设定得比对于第一焊接点WP1的第二通电的电流值高。具体而言，对于这些焊接点WP2、WP3的第二通电的电流值设定为比对于第一焊接点WP1的第二通电的电流值高10％～50％左右的值。

在这种情况下，用于形成目标熔核直径的焊接熔核N2、N3的第二通电的电流值也需要根据被焊接件W1、W2的材料、板厚尺寸、重叠张数进行变更，因此对于这些焊接点WP2、WP3的第二通电的电流值通过使被焊接件W1、W2的材料、板厚尺寸、重叠张数不同的各实验而预先设定。而且，根据通电时间而用于形成目标熔核直径的焊接熔核N2、N3的第二通电的电流值需要变更。因此，对于这些焊接点WP2、WP3的第二通电的电流值根据通电时间也不同。

此外，焊接点WP1、WP2、WP3彼此之间的距离(焊接熔核间的间距尺寸)越短，则发生焊接电流的分流的可能性越高，其分流比例也越容易增大。因此，该焊接点WP1、WP2、WP3彼此之间的距离越短，则对于这些焊接点WP2、WP3的第二通电的电流值设定为越高的值。

对于这些焊接点WP2、WP3的第二通电的电流值的信息(与被焊接件W1、W2的材料、板厚尺寸、重叠张数、通电时间、焊接熔核间的间距尺寸分别对应的第二通电的电流值的信息)预先存储于所述控制装置10的ROM。并且，从这些电流值的信息之中，通过电流值计算部13算出(取得)适合于实际要点焊的被焊接件W1、W2的信息，与之对应的第二通电的电流指令值从输出部15向电流调整装置6输出。而且，在这种情况下，根据目标熔核直径而第二通电的电流值也需要变更。即，目标熔核直径越大，则第二通电的电流值设定得越高。

在本实施方式中，如前所述，被焊接件W1、W2的材料为铝，板厚尺寸为2.5mm，重叠张数为2张。在这种情况下，目标熔核直径为6.0mm，焊接熔核间的间距尺寸为10mm，分别对于第二焊接点WP2及第三焊接点WP3的第二通电的通电时间为200ms时的该第二通电的电流值设定为例如35kA左右。被焊接件W1、W2的材料的熔点越高，板厚尺寸越大，重叠张数越多，目标熔核直径越大，焊接熔核间的间距尺寸越小，而且通电时间越短，则该值设定为越高的值。

由此，在焊接点WP2、WP3也形成目标熔核直径的焊接熔核N2、N3。

(点焊时的电流值的推移)

图5A示出对于第一焊接点WP1的电阻点焊时的电流值的推移的一例，图5B示出分别对于第二焊接点WP2及第三焊接点WP3的电阻点焊时的电流值的推移的一例。

首先，说明对于第一焊接点WP1的电阻点焊时的电流值的推移。

如图5A所示，在对于第一焊接点WP1的电阻点焊时，在点焊枪G的上部焊头2与下部焊头3之间，以预定的加压力夹持被焊接件W1、W2的第一焊接点WP1。该夹持完成的定时是图5A的定时t0。并且，该夹持状态保持预定时间(定时t0～定时t1)。

然后，以电流值I1(在本实施方式的情况下为10kA)开始所述第一通电，该第一通电持续预定时间(定时t1～定时t2)。在该第一通电的通电时间中不使电流值渐变，在图中的定时t1开始第一通电(使电流值从0变化为I1)，在图中的定时t2使第一通电结束(使电流值从I1变化为0)。

在使第一通电结束之后，在所述夹持状态下使通电停止用于对第一焊接点WP1及其周边部进行冷却的冷却时间(定时t2～定时t3)。

然后，开始所述第二通电，该第二通电进行预定时间(定时t3～定时t6)。

在该第二通电的通电时间中，当第二通电的通电开始时，在预定时间(定时t3～定时t4)中使电流值逐渐上升，在达到预定的第二通电的电流值I2(本实施方式的情况下为30kA)的时刻将该电流值I2保持预定时间(定时t4～定时t5)。然后，在预定时间(定时t5～定时t6)中使电流值逐渐下降，使电流值返回为零(定时t6)。在所述定时t3～定时t4中使电流值逐渐上升，由此能抑制在使电流值紧急上升的情况下容易产生的离散的发生。而且，在本实施方式中，在比较使电流值逐渐上升的时间(定时t3～定时t4)、对第二通电的电流值I2进行保持的时间(定时t4～定时t5)、使电流值逐渐下降的时间(定时t5～定时t6)的情况下，对第二通电的电流值I2进行保持的时间最长，使电流值逐渐上升的时间最短。

并且，在电流值返回为零之后，将在上部焊头2与下部焊头3之间夹持被焊接件W1、W2的第一焊接点WP1的状态维持预定时间(定时t6～定时t7)，然后解除该夹持状态(定时t7)。通过这样使电流值返回为零之后利用各焊头2、3将被焊接件W1、W2夹持预定时间，能够抑制在焊接熔核N1产生气孔。

在本实施方式中，第一通电开始之前的保持夹持状态的时间(定时t0～定时t1)、第一通电持续的时间(定时t1～定时t2)、所述冷却时间(定时t2～定时t3)、在使第二通电结束之后维持夹持状态的时间(定时t6～定时t7)相互设定为同一时间。而且，与这些时间相比实施第二通电的时间(定时t3～定时t6)设定得长。

通过以上的对于第一焊接点WP1的电阻点焊，在第一焊接点WP1形成目标熔核直径的焊接熔核N1。

接下来，说明对于第二焊接点WP2的电阻点焊时的电流值的推移。

如图5B所示，在对于第二焊接点WP2的电阻点焊时，在点焊枪G的上部焊头2与下部焊头3之间以预定的加压力夹持被焊接件W1、W2的第二焊接点WP2。该夹持完成的定时是图5B的定时t10。然后，将该夹持状态保持预定时间(定时t10～定时t11)。

然后，以电流值I1(在本实施方式的情况下为10kA)开始所述第一通电，该第一通电持续预定时间(定时t11～定时t12)。即使在这种情况下，在第一通电的通电时间中也不会使电流值渐变。

在使第一通电结束之后，在所述夹持状态下将通电停止用于对第二焊接点WP2及其周边部进行冷却的冷却时间(定时t12～定时t13)。

然后，开始所述第二通电，该第二通电进行预定时间(定时t13～定时t16)。

在该第二通电的通电时间中，当第二通电的通电开始时，在预定时间(定时t13～定时t14)中使电流值逐渐上升，在达到预定的第二通电的电流值I3(在本实施方式的情况下为35kA)的时刻，将该电流值I3保持预定时间(定时t14～定时t15)。然后，在预定时间(定时t15～定时t16)使电流值逐渐下降，使电流值返回为零(定时t16)。而且，即使在这种情况下，通过在所述定时t13～定时t14使电流值逐渐上升，也能抑制在使电流值紧急上升的情况下容易产生的离散的发生。而且，在比较使电流值逐渐上升的时间(定时t13～定时t14)、对第二通电的电流值I3进行保持的时间(定时t14～定时t15)、使电流值逐渐下降的时间(定时t15～定时t16)的情况下，对第二通电的电流值I3进行保持的时间最长，使电流值逐渐上升的时间最短。

并且，在使电流值返回零之后，将在上部焊头2与下部焊头3之间夹持被焊接件W1、W2的第二焊接点WP2的状态维持预定时间(定时t16～定时t17)，然后解除该夹持状态(定时t17)。通过这样使电流值返回为零之后利用各焊头2、3将被焊接件W1、W2夹持预定时间，能够抑制在焊接熔核N2产生气孔。

即使在这种情况下，第一通电开始之前的保持夹持状态的时间(定时t10～定时t11)、第一通电持续的时间(定时t11～定时t12)、所述冷却时间(定时t12～定时t13)、在使第二通电结束之后维持夹持状态的时间(定时t16～定时t17)相互设定为同一时间。而且，与这些时间相比，第二通电持续的时间(定时t13～定时t16)设定得长。而且，在本实施方式中，对于该第二焊接点WP2的电阻点焊时的第二通电的各时间(定时t13～定时t14、定时t14～定时t15、定时t15～定时t16的各时间)与对于前述的第一焊接点WP1的电阻点焊时的第二通电的各时间(定时t3～定时t4、定时t4～定时t5、定时t5～定时t6的各时间)一致。

通过以上的对于第二焊接点WP2的电阻点焊，在第二焊接点WP2形成目标熔核直径的焊接熔核N2。

另外，在对于第三焊接点WP3的电阻点焊中，也通过与对于前述的第二焊接点WP2的电阻点焊相同的电流值的推移，在第三焊接点WP3形成目标熔核直径的焊接熔核N3。

-实施方式的效果-

如以上所述，在本实施方式中，仅利用电阻点焊在预定范围内能够将目标熔核直径的多个(在本实施方式的情况下为3个)焊接熔核N1、N2、N3接近形成，不会招致焊接装置的大型化，能够提高焊接部的接合强度。例如，在将该点焊方法适用于汽车的车身板彼此的接合中的情况下，能够将沿着车身板彼此的对合部分间歇地设置的焊接部分别构成为焊接点组，能够提高车身的刚性，能够实现车辆碰撞时的载荷吸收性能的提高。

另外，焊接部构成为焊接点组，该焊接部的接合强度升高，因此在将被焊接件W1、W2彼此通过多个焊接部接合的情况下，能够增大相邻的焊接部彼此的间隔尺寸，并较高地确保被焊接件W1、W2彼此的接合强度。即，与以往的点焊相比，能够增大相邻的焊接部彼此的间隔尺寸。因此，即使是作为焊接部能够利用的平坦部少的被焊接件W1、W2，也能够较高地确保这些被焊接件W1、W2彼此的接合强度。

另外，如前所述，在本实施方式中，对于各焊接点WP1、WP2、WP3，在第二通电(用于形成焊接熔核N1、N2、N3的通电)之前进行第一通电(预备通电)，由此将各被焊接件W1、W2加热，伴随着这些被焊接件W1、W2的软化而能够几乎消除被焊接件W1、W2彼此之间的间隙。其结果是，能够抑制在被焊接件W1、W2彼此的接触面积小的状态下进行点焊时容易产生的离散，能够提高适当地形成目标熔核直径的焊接熔核N1、N2、N3的可靠性。

另外，由于仅使用电阻点焊，因此不会招致使用了激光点焊、SPR(自冲铆钉)、FDS(流钻螺钉)时的课题。即，能够防止与使用了激光点焊时的溅射的发生相伴的熔融部的焊缝厚度的减小、破裂、开孔的发生这样的不良情况。而且，能够避免使用了SPR、FDS时的运转成本的增大、节拍时间的恶化这样的不良情况。

-接合强度试验结果-

接下来，说明为了确认所述的效果而进行的接合强度试验的结果。在该接合强度试验中，分别对于通过前述的实施方式的电阻点焊方法而接合的被焊接件W1、W2及通过以往的电阻点焊方法接合的被焊接件，使剪切方向的载荷作用于焊接部，通过测定该焊接部断裂为止的剪切方向的行程来进行。需要说明的是，作为在此使用的通过以往的电阻点焊方法而接合的被焊接件，仅将1点设为焊接点，在该焊接点形成了预定的焊接熔核直径(所述实施方式中的一个焊接熔核的焊接熔核直径程度)的焊接熔核。

图6是表示该接合强度试验的结果的图，图中的实线表示对于通过前述的实施方式的电阻点焊方法而接合的被焊接件W1、W2的所述行程与接合强度的关系。而且，图中的虚线表示对于通过以往的电阻点焊方法而接合的被焊接件的所述行程与接合强度的关系。

从该图6可知，确认到与以往的结构相比实施方式的结构大幅地提高了接合强度(在本接合强度试验中成为3倍左右)的情况。

-焊接熔核的最佳配置-

接下来，说明焊接熔核N1、N2、N3的优选配置方式。

作为焊接熔核N1、N2、N3的配置方式，可考虑仅规定焊接熔核间的间距尺寸(焊接点WP1、WP2、WP3的中心位置彼此之间的距离；图4B中的尺寸P)的情况和规定焊接熔核间的间距尺寸P相对于焊接熔核直径(图4B中的尺寸d)之比即焊接熔核间的间距比率P/d的情况。

图7A是表示计测了使焊接熔核间的间距尺寸P变化时的该焊接熔核间的间距尺寸P与接合部的接合强度的关系的实验结果的图，图7B是表示计测了使焊接熔核间的间距比率P/d变化时的该焊接熔核间的间距比率P/d与接合部的接合强度的关系的实验结果的图。这些图中的实线表示焊接熔核直径设定得比较大的情况(在焊接熔核直径为d1的情况下；例如8.0mm)，虚线表示焊接熔核直径设定得比较小的情况(在焊接熔核直径为d2的情况下；例如5.0mm)。

如图7A所示，在使焊接熔核间的间距尺寸P变化的情况下，如果焊接熔核直径不同，则接合强度最高的焊接熔核间的间距尺寸P也成为不同的值。具体而言，在焊接熔核直径设为d1的情况下，接合强度最高的焊接熔核间的间距尺寸成为13mm左右，在焊接熔核直径设为d2的情况下，接合强度最高的焊接熔核间的间距尺寸成为8mm左右。

相对于此，如图7B所示，在使焊接熔核间的间距比率P/d变化的情况下，即使焊接熔核直径不同，接合强度最高的焊接熔核间的间距比率P/d也成为大体一致的值。即，无论是将焊接熔核直径设为d1的情况下还是将焊接熔核直径设为d2的情况下，接合强度最高的焊接熔核间的间距比率都成为1.6左右。

因此，作为焊接熔核N1、N2、N3的优选的配置方式，如果基于该焊接熔核间的间距比率P/d进行设定，则不用考虑焊接熔核直径而能得到高接合强度，因此有效。

例如，作为接合强度，在需要图7B中的A以上的情况下，只要将焊接熔核间的间距比率P/d设定为0.5～2.5的范围即可。而且，为了使接合强度最高，只要将焊接熔核间的间距比率P/d设定为1.6～1.7的范围即可。

根据以上的情况，在所述实施方式中，优选将焊接熔核间的间距比率P/d设为0.5～2.5，更优选设为1.6～1.7。

-变形例1-

接下来，说明变形例1。本变形例的焊接点的个数与所述实施方式不同。其他结构及焊接方法与所述实施方式相同。

图8A是焊接点WP1、WP2设为两个部位时的与图4B相当的图。

即使在这种情况下，在第二通电中，也是对于第二焊接点WP2的电流值设定得比对于第一焊接点WP1的电流值高。

-变形例2-

接下来，说明变形例2。本变形例也是焊接点的个数与所述实施方式不同。其他结构及焊接方法与所述实施方式相同。

图8B是将焊接点WP1、WP2、WP3、WP4设为四个部位时的与图4B相当的图。

即使在这种情况下，在第二通电中，也是分别对于第二焊接点WP2、第三焊接点WP3、第四焊接点WP4的电流值设定得比对于第一焊接点WP1的电流值高。

-变形例3-

接下来，说明变形例3。在本变形例的焊接点的个数设为与所述实施方式的情况同样的3个的情况下，各焊接点WP1、WP2、WP3设为不等间隔。可列举例如图9A、图9B所示的各焊接点WP1、WP2、WP3的配置。

在这种情况下，作为对于各焊接点WP1、WP2、WP3的电阻点焊的顺序，优选先焊接处于焊接熔核间的间距尺寸短的位置的焊接点WP1、WP2，最后焊接相对于上述焊接点WP1、WP2而处于焊接熔核间的间距尺寸长的位置的焊接点WP3。即，在图9A中，第二焊接点WP2与第三焊接点WP3之间的焊接熔核间的间距尺寸长，因此在依次焊接了第一焊接点WP1及第二焊接点WP2之后，最后焊接第三焊接点WP3。图9B的情况也同样。这是因为，通过将最后焊接的焊接点(第三焊接点WP3)设为从其他的焊接点分离的位置的焊接点，使焊接电流的分流尽量难以产生而降低各焊接点WP1、WP2、WP3的焊接所需的第二通电的电流值，由此实现消耗电力的削减。

-其他实施方式-

需要说明的是，本发明没有限定为所述实施方式及所述各变形例，能够进行权利要求书的范围及与该范围等同的范围内包含的全部的变形、应用。

例如，在所述实施方式及所述各变形例中，说明了作为用于将2张铝制板材彼此焊接的电阻点焊方法而适用了本发明的情况。本发明并不局限于此，也可以适用为用于将3张以上的板材彼此焊接的电阻点焊方法。而且，作为本发明的电阻点焊方法能够适用的板材的材料，并不局限于铝，也可以是铁、镁、钛、铜等。而且，也可以适用于异种金属彼此的焊接。

另外，在所述实施方式及所述各变形例中，在第二通电之前进行了第一通电。本发明并不局限于此，也可以不进行所述第一通电而进行用于形成焊接熔核的通电(相当于所述实施方式及所述各变形例中的第二通电)。这样的焊接方法特别是对于由离散难以发生的材料构成的被焊接件(例如钢板)能够适用。

另外，在所述实施方式及所述各变形例中，在第二焊接点WP2的电阻点焊以后的电阻点焊中，将第二电流值设为相互相同的值，但是本发明并不局限于此，为了形成目标熔核直径的各焊接熔核，可以设定为互不相同的第二电流值。

本发明能够适用于用于将铝制板材彼此焊接的电阻点焊方法。

Claims (11)

1.一种电阻点焊方法，其特征在于，包括：

用一对电极夹持相互重合的多个金属板，对于在所述金属板上相互接近的多个焊接点依次对所述电极间进行通电而进行电阻点焊以将所述金属板彼此接合，

用于在第二及以后焊接点形成焊接熔核的焊接电流值设定得比用于在第一焊接点形成第一焊接熔核的第一焊接电流值高，所述第一焊接点是所述多个焊接点中的首先被电阻点焊的焊接点，所述第二及以后焊接点是所述多个焊接点中的第二个及以后被电阻点焊的焊接点。

2.根据权利要求1所述的电阻点焊方法，其特征在于，还包括：

对于所述多个焊接点，在用于分别形成所述第一焊接熔核及所述焊接熔核的焊接电流流动之前进行预备通电，

所述预备通电的电流值是比所述第一焊接电流值及所述焊接电流值低的值，且对于所述多个焊接点设定为相同的值。

3.根据权利要求1或2所述的电阻点焊方法，其特征在于，

将所述焊接电流值设定为比所述第一焊接电流值高10％～50％的值。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电阻点焊方法，其特征在于，

所述多个焊接点彼此之间的距离越短，则所述焊接电流值相对于所述第一焊接电流值的比率设定得越高。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电阻点焊方法，其特征在于，

所述多个焊接点设为所述第一焊接点的中心位置与所述焊接点的中心位置之间的距离相对于所述第一焊接熔核的直径或所述焊接熔核的直径的比率为0.5～2.5的位置。

6.根据权利要求5所述的电阻点焊方法，其特征在于，

所述多个焊接点设为所述第一焊接点与所述焊接点的中心位置彼此之间的距离相对于所述第一焊接熔核或所述焊接熔核的直径的比率为1.6～1.7的位置。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电阻点焊方法，其特征在于，

在对所述电极间进行通电时，使所述通电的电流值逐渐上升而设定为所述第一焊接电流值或所述焊接电流值。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电阻点焊方法，其特征在于，还包括：

在使所述通电的电流值从所述第一焊接电流值或所述焊接电流值返回为零之后，通过所述电极将所述金属板的夹持状态维持预定时间，然后解除该夹持状态。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的电阻点焊方法，其特征在于，

所述多个焊接点包括第二焊接点和第三焊接点，所述第一焊接点的中心位置与所述第二焊接点的中心位置之间的距离、所述第一焊接点的中心位置与所述第三焊接点的中心位置之间的距离、所述第二焊接点的中心位置与所述第三焊接点的中心位置之间的距离相等。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的电阻点焊方法，其特征在于，

所述多个焊接点包括第二焊接点和第三焊接点，所述第一焊接点的中心位置与所述第三焊接点的中心位置之间的距离不同于所述第二焊接点的中心位置与所述第三焊接点的中心位置之间的距离。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的电阻点焊方法，其特征在于，

所述多个焊接点包括第二焊接点和第三焊接点，用于在第二个被电阻点焊的所述第二焊接点形成第二焊接熔核的第二焊接电流值不同于用于在第三个被电阻点焊的所述第三焊接点形成第三焊接熔核的第三焊接电流值。