CN111318796A - 电阻焊评价装置和电阻焊评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电阻焊评价装置和电阻焊评价方法。在电阻焊评价装置(10)和电阻焊评价方法中，焦尔发热量计算部(20)基于多张被焊接材料(32)的板组条件和电阻焊的设定条件，来算出电阻焊时在多张被焊接材料上产生的焦尔发热量(Q)。评价部(26)对发热量阈值(Qth)和焦尔发热量进行比较，如果焦尔发热量超过发热量阈值，则评价为有可能产生飞溅，其中，发热量阈值是使用基于多张被焊接材料的电阻值的电阻比和多张被焊接材料在层积方向上的总板厚(Dt)而得到的。根据本发明，能够以更短的解析时间来简单且可靠地评价有无产生飞溅。

Description

电阻焊评价装置和电阻焊评价方法

技术领域

本发明涉及一种电阻焊评价装置和电阻焊评价方法，该电阻焊评价装置和电阻焊评价方法用于在对多张被焊接材料的层积部分进行电阻焊的情况下来评价是否产生飞溅(spatter)。

背景技术

例如，在日本发明专利授权公报特许第5217108号中公开有如下一种技术，即在对多张被焊接材料的层积部分进行电阻焊的情况下，基于电阻焊的设定条件来预测是否在该层积部分产生飞溅。

发明内容

但是，在使用日本发明专利授权公报特许第5217108号的技术来进行有无产生飞溅的模拟(Simulation)的情况下，需要将多张被焊接材料的模型精细地分割为网格(mesh)。因此，用于预测有无产生飞溅的解析时间变长，且不实用。

另外，在模拟中，由于需要预先设定电阻焊时在多张被焊接材料的层积部分产生的塑性金属环区(Corona bond)的层积方向(Z方向)上的应力，因此缺乏通用性。

并且，在模拟中，难以预测在通电初期，即熔核(nugget)还未充分发展的状态下产生的飞溅。

本发明是考虑这样的技术问题而做出的，其目的在于提供一种能够以更短的解析时间来简单且可靠地评价有无产生飞溅的电阻焊评价装置和电阻焊评价方法。

本发明的技术方案涉及一种电阻焊评价装置和电阻焊评价方法，该电阻焊评价装置和电阻焊评价方法用于在对多张被焊接材料的层积部分进行电阻焊的情况下，基于多张所述被焊接材料的板组条件和所述电阻焊的设定条件来评价是否产生飞溅。

在该情况下，所述电阻焊评价装置具有焦耳发热量计算部和评价部。所述焦耳发热量计算部基于所述板组条件和所述设定条件，来算出所述电阻焊时在多张所述被焊接材料上产生的焦耳发热量。所述评价部将发热量阈值与所述焦耳发热量进行比较，若所述焦尔发热量超过所述发热量阈值，则评价为有可能产生所述飞溅，其中，发热量阈值是使用基于多张所述被焊接材料的电阻值的电阻比和多张所述被焊接材料在层积方向上的总板厚而得到的。

另外，所述电阻焊评价方法具有第一步骤和第二步骤。在所述第一步骤中，由焦耳发热量计算部基于所述板组条件和所述设定条件，来算出所述电阻焊时在多张所述被焊接材料上产生的焦尔发热量。在所述第二步骤中，由评价部对发热量阈值与所述焦耳发热量进行比较，如果所述焦耳发热量超过所述发热量阈值，则评价为有可能产生所述飞溅，其中，发热量阈值是使用基于多张所述被焊接材料的电阻值的电阻比和多张所述被焊接材料在层积方向上的总板厚而得到的。

根据本发明，只要设定多张被焊接材料的板组条件和电阻焊的设定条件，就能够自动地算出焦尔发热量，并基于被算出的焦尔发热量和发热量阈值的比较，来评价有无产生飞溅。其结果，仅输入最低限度的条件，就能够以更短的解析时间来简单且可靠地评价有无产生飞溅。

上述目的、特征和优点通过参照附图说明的以下实施方式的说明能够容易地理解。

附图说明

图1是本实施方式所涉及的电阻焊评价装置的概略结构图。

图2是将多张被焊接材料的模型分割为网格的说明图。

图3是表示电流值与熔核直径的关系的图。

图4是表示通电时间与熔核直径及接触直径的关系的图。

图5是表示通电时间与焦耳发热量的关系的图。

图6是表示发生飞溅时的熔融体积与容许焦尔发热量的关系的说明图。

图7是将容许焦尔发热量绘制于(plot)总板厚和电阻比的二维空间的图。

图8是用于在排列值(图7的第一主成分轴)和容许焦耳发热量的二维空间设定飞溅产生标准式(产生量阈值)的图。

图9是用于设定发热量阈值的流程图。

图10是用于评价有无产生飞溅的流程图。

具体实施方式

下面，一边参照附图，一边对本发明所涉及的电阻焊评价装置和电阻焊评价方法的优选实施方式进行说明。

[1.本实施方式所涉及的电阻焊评价装置10的概略结构]

如图1所示，本实施方式所涉及的电阻焊评价装置10由计算机12实现。计算机12例如是电阻焊装置14的控制单元，且通过执行被存储于存储器(Memory)(存储部)16的程序，来实现输入部18、焦耳发热量计算部20、电阻比计算部22、阈值设定部24、评价部26、输出部28和控制部30的功能。此外，电阻焊评价装置10也可以通过与控制单元不同的一般的计算机来实现。另外，电阻焊装置14例如层积多张板状的被焊接材料32，并对多张被焊接材料32的层积部分进行电阻焊。

输入部18接收来自外部的多张被焊接材料32的板组条件和电阻焊的设定条件的输入。此外，板组条件包括构成多张被焊接材料32的各张被焊接材料32的板厚Di(i＝1～n，n为被焊接材料32的层积张数)和材质等。另外，设定条件包括电阻焊时流过多张被焊接材料32的电流的值(电流值)I和对多张被焊接材料32的通电时间t等。

焦耳发热量计算部20基于被输入到输入部18的板组条件和设定条件，来算出电阻焊时在多张被焊接材料32上产生的焦尔发热量Q。此外，如后所述，焦尔发热量Q按照通电时间t而变化。因此，焦尔发热量计算部20能够利用CAE(Computer Aided Engineering)，来以任意的时间间隔算出焦尔发热量Q。

电阻比计算部22使用下述的式(1)，设多张被焊接材料32的电阻值Ωi的总和∑Ωi为分子，设多张被焊接材料32中的层积方向上的板厚Di最薄的外侧的被焊接材料32的电阻值Ωs为分母，将分子与分母的比作为电阻比Ωr来算出。此外，电阻比Ωr是表示在电阻焊时形成于多张被焊接材料32的层积部分的熔核44偏移的指标。另外，∑是表示电阻值Ωi的总和的数学符号。

Ωr＝∑Ωi/Ωs (1)

阈值设定部24使用多张被焊接材料32在层积方向上的总板厚Dt和电阻比Ωr，将能够不产生飞溅而进行电阻焊的焦尔发热量Q的上限值设定为发热量阈值Qth。此外，总板厚Dt是指层积多张被焊接材料32时的各张被焊接材料32在层积方向上的板厚Di的总和(Dt＝∑Di)。另外，在后面叙述发热量阈值Qth的具体设定手法。

并且，在本实施方式中，“飞溅”在概念上是指，在对多张被焊接材料32通电时，除了在通电初期产生的飞溅之外，还包括在通电的中期或后期所产生的飞溅。此外，在下面的说明中，只要没有特别说明，则注意“飞溅”是指在通电初期产生的飞溅。

评价部26对发热量阈值Qth和焦尔发热量Q进行比较，来评价焦尔发热量Q是否超过发热量阈值Qth。另外，评价部26还基于该评价结果，来判断是否可以对多张被焊接材料32执行电阻焊。具体而言，若Q>Qth，则评价部26评价为有可能因电阻焊产生飞溅，从而不允许执行电阻焊。另外，若Q≤Qth，则评价部26评价为即使进行电阻焊也不可能产生飞溅，从而允许执行电阻焊。

输出部28将评价部26中的有无产生飞溅的评价结果和是否可以执行电阻焊的判断结果输出到外部。

存储器16具有表格(table)34、程序库(library)36和评价结果存储部38。在表格34中存储有由阈值设定部24预先设定好的发热量阈值Qth。如前所述，由于发热量阈值Qth基于总板厚Dt和电阻比Ωr而算出，因此，发热量阈值Qth取决于板组条件。因此，在表格34中存储有每一板组条件下的发热量阈值Qth。

评价部26从表格34读取相应的发热量阈值Qth，并使用所读取的发热量阈值Qth，来进行对焦尔发热量Q的评价。另外，评价部26在焦尔发热量Q的评价之后，将上述评价结果和判断结果存储到评价结果存储部38。此外，在程序库36中存储有后述的两个电极42之间的电阻值R。

控制部30读取被存储于评价结果存储部38的判断结果，并基于读取的判断结果来控制电阻焊装置14。

电阻焊装置14具有计算机12、电源40和夹持多张被焊接材料32的两个电极42。计算机12的控制部30在基于所读取的判断结果来控制电阻焊装置14的情况下，使电源40驱动，从而在两个电极42之间流过任意电流值I的电流。多张被焊接材料32通过两个电极42从层积方向的两侧被加压。因此，如果执行电阻焊，则通过使电流流过多张被焊接材料32，而使层积部分熔融而形成熔核44。另一方面，控制部30在基于所读取的判断结果来禁止执行电阻焊的情况下，不驱动电源40。

[2.发热量阈值Qth的设定手法]

接着，一边参照图2～图8，一边对发热量阈值Qth的设定手法进行说明。在此，在对事前预测电阻焊时有无产生飞溅的现有技术的手法的问题点进行说明之后，对本实施方式中的发热量阀值Qth的设定手法进行说明。此外，在该说明中，根据需要，还一边参照图1一边进行说明。

<2.1现有技术的问题点>

图2为图示有用于利用CAE来计算在对多张被焊接材料32进行电阻焊期间所出现的电流-热-结构耦合现象的模型的图。此外，在该模型中，要注意其为层积三张被焊接材料32，用两个电极42夹持着层积方向上的两侧(外侧)的被焊接材料32的模型。另外，在该模型中，多张被焊接材料32的层积部分，具体而言，两个电极42之间被网格精细地分割。因此，在现有技术的手法中，使用这样的模型来预测有无产生飞溅。

但是，一般而言，CAE软件的内容为所谓的黑匣子(black box)，且不知道CAE软件使用何种手法来预测飞溅的产生。因此，可能存在产生飞溅的预测精度变低的情况。

图3是表示电阻焊时流过多张被焊接材料32的层积部分的电流的电流值I和形成于该层积部分的熔核44的直径(熔核直径)Dn的关系的图。此外，熔核直径Dn为熔核44的沿着与多张被焊接材料32的层积方向正交的方向(被焊接材料32的平面方向)的直径。另外，在图3中，Dth为充分发展的熔核44的最小径。因此，若Dn>Dth，则能够判断为熔核44充分发展。

在图3中，圆圈符号的图标曲线表示使电流实际流过多张被焊接材料32时的结果(实际设备的结果)。另外，三角符号的图标曲线为使用CAE的预测结果。如图3所示，在实际设备的结果和使用CAE的预测结果的任意一种结果中，熔核直径Dn均伴随着电流值I的上升而增大。

另外，对于任意一种结果，在Dn>Dth的情况下，都可能产生飞溅。在图3中，在实际设备的结果中，用空心的圆圈符号图示未产生飞溅时的图标曲线，用黑色的圆圈符号图示产生飞溅时的图标曲线。另一方面，在CAE的预测结果中，用空心的三角符号图示未产生飞溅时的图标曲线，用黑色的三角符号图示产生飞溅时的图标曲线。

但是，如图3所示，当将实际设备的结果与CAE的预测结果进行比较时，即使熔核直径Dn相同，产生飞溅时的电流值I不同。因此，如果使用CAE来预测飞溅的产生，则飞溅的预测精度下降。

图4是表示使用CAE预测的、对多张被焊接材料32的电流的通电时间t与熔核直径Dn及接触直径Dc的关系的图。在此，接触直径Dc是指，产生有熔核44的多张被焊接材料32的层积部分中的两张被焊接材料32的接触部分在平面方向上的直径。另外，在图4中，实线是表示熔核直径Dn相对于通电时间t的变化(熔核44的发展)的预测结果，虚线是表示接触直径Dc相对于通电时间t的变化的预测结果。

在该情况下，如果熔核直径Dn超过接触直径Dc的期间持续一定时间，则能够预测为正在产生飞溅。即，如果熔融部分、即熔核44的熔核直径Dn大于接触直径Dc，则能够认为正在产生飞溅。

在此，虽然未图示，但在实际设备的结果中，熔核直径Dn和接触直径Dc伴随着由通电引起的多张被焊接材料32的温度上升而平稳地增加。相对于此，在图4的CAE的预测结果中，接触直径Dc伴随着通电时间t的经过而呈阶梯状增加。这是由于，如图2所示，在CAE中，将多张被焊接材料32分割为矩形(截面为四边形)的网格，并判定两张被焊接材料32在四边形的网格的结构要素的顶点(节点)有无接触。

尤其是，在被焊接材料32为具有镀层的金属材料的情况下，与所谓的未加工材料彼此接触相比，由于存在镀层，因此判定有无接触的精度下降。据此，包括接触直径Dc的结果在内，实际设备的结果和CAE的预测结果的偏离进一步增大。

<2.2本实施方式中的发热量阈值Qth的设定手法>

因此，在本实施方式中，不是使用网格的预测，而是通过利用由于电阻焊时在两个电极42之间流过的电流而产生于多张被焊接材料32的焦尔发热量Q，来预测(评价)有无产生飞溅。为了进行这样的评价，在本实施方式中，在评价有无产生飞溅之前，预先将能够不产生飞溅而进行电阻焊的焦尔发热量Q的上限值设定为发热量阈值Qth。该设定作业由焦尔发热量计算部20和阈值设定部24执行。

具体地说，如图1所示，在电阻焊时，在从电源40通过两个电极42向多张被焊接材料32流动的任意电流值I的电流流动任意通电时间t的情况下，如果设两个电极42间的电阻值为R，则能够用下述式(2)表示由于该电流值I而产生于多张被焊接材料32的焦耳发热量Q。

Q＝I²×R×t (2)

此外，电阻值R取决于构成多张被焊接材料32的各张被焊接材料32的板厚Di和材质等板组条件。因此，例如，按照每一板组条件，利用前述的CAE预先求出每任意时间间隔的电阻值R，并将其存储于程序库36中即可。据此，焦耳发热量计算部20读取被存储于程序库36的相应的电阻值R，并使用所读取的电阻值R，通过上述式(2)的简单的计算式，能够容易地算出每任意时间间隔的焦耳发热量Q。

图5是表示焦尔发热量Q和通电时间t的关系的图。焦耳发热量Q伴随着通电时间t的增加而上升。另外，在以相同的通电时间t进行比较的情况下，电流值I越大，焦尔发热量Q越大，另一方面，电流值越小，焦尔发热量Q越小。

并且，当焦尔发热量Q超过规定的发热量，即能够不产生飞溅而进行电阻焊的焦尔发热量Q的上限值(下面也称为容许焦耳发热量Qp)时，预计会产生飞溅。在该情况下，容许焦尔发热量Qp成为根据总板厚Dt和电阻值R(电阻比Ωr)等板组条件而不同的值。

图6是概念性地图示容许焦耳发热量Qp和板组条件的关系的说明图。在此，例如，对层积三张高张力钢板等被焊接材料32，并通过电阻焊形成熔核44的情况进行说明。

在该情况下，如果多张被焊接材料32的总板厚Dt增大，则预计产生飞溅时的熔融部分的体积(熔核44的体积，也称为熔融体积)增大，并且容许焦尔发热量Qp增大。另外，如果通过改变被焊接材料32的材质而使多张被焊接材料32的电阻比Ωr增大，则预计产生飞溅时的电流值I下降，从而飞溅产生时的熔融体积减小，并且容许焦尔发热量Qp减小。实际上，在实际设备的验证实验中，得到了证实上述预想的结果。

如此，关于飞溅的产生，熔融体积取决于构成多张被焊接材料32的各张被焊接材料32的板厚Di和材质等板组条件。另外，熔融体积与容许焦尔发热量Qp(焦尔发热量Q)之间存在相关性。基于这样的观点，通过图7和图8所示的手法确定了在任意的板组条件下的作为容许焦耳发热量Qp的发热量阈值Qth。

图7表示将对多张被焊接材料32变更各张被焊接材料32的板厚Di的组合时的容许焦耳发热量Qp绘制于以总板厚Dt为横轴、以电阻比Ωr为纵轴的二维空间的结果。此外，板厚Di的组合是指例如三张被焊接材料32均相对地为薄板的情况、或三张被焊接材料32中一张相对地为厚板，其他两张为薄板的情况的组合。

在图7中，可以看出容许焦耳发热量Qp被随机绘制。因此，对图7的二维平面进行主成分分析，设定向斜下方延伸的粗箭头线的第一主成分轴46。接着，如细箭头线所示，将被绘制的容许焦尔发热量Qp的信息在与第一主成分轴46正交的方向上集中于该第一主成分轴46。据此，相对于容许焦尔发热量Qp，合成电阻比Ωr和总板厚Dt这两个参数。

图8是将被集中于第一主成分轴46的容许焦尔发热量Qp的信息绘制于以图7的第一主成分轴46为横轴、以容许焦尔发热量Qp为纵轴的二维空间的图。

在图8中，空心的圆圈符号是由焦尔发热量计算部20算出的、任意的板组条件下的容许焦尔发热量Qp的上限值。另外，空心的三角符号是由焦尔发热量计算部20算出的、任意的板组条件下的容许焦尔发热量Qp的下限值。并且，黑色圆圈符号是在任意的板组条件下使电流实际流过多张被焊接材料32时得到的容许焦尔发热量Qp。此外，上述的上限值和下限值是指与利用CAE算出的电阻值R的计算精度相对应的容许焦尔发热量Qp的上限值和下限值。

还由图8明确所示，在电阻焊评价装置10内算出的容许焦尔发热量Qp和由实际设备的结果获得的容许焦尔发热量Qp在图8的二维空间中被绘制于大致相同区域。

另外，如前所述，当总板厚Dt较大时，容许焦尔发热量Qp变大，当电阻比Ωr较大时，容许焦尔发热量Qp变小。因此，如图7所示，在将容许焦尔发热量Qp的信息集中于第一主成分轴46的情况下，在粗箭头线中电阻比Ωr较大且总板厚Dt较小的箭头的根部侧，容许焦尔发热量Qp变小，另一方面，在电阻比Ωr较小且总板厚Dt较大的箭头的箭头方向侧，容许焦尔发热量Qp变大。在图8中，获得了如反映图6的概念那样伴随着第一主成分轴46的值(以下也称为排列值)变大，容许焦尔发热量Qp变大的结果。

因此，在图8的二维空间中，求出了穿过所绘制的容许焦尔发热量Qp的数据组的中心的曲线。该曲线是通过统计手法而求出的、表示容许焦尔发热量Qp相对于排列值的代表值(中值)的阈值线。阈值设定部24将该曲线确定(设定)为发热量阈值Qth(飞溅产生标准式)。即，如上所述，在通过计算而求出的容许焦尔发热量Qp和由实际设备的结果而得到的容许焦尔发热量Qp之间没有产生数据的偏离。因此，可以认为，也可以将穿过这些数据组的中心的曲线设定为飞溅产生标准式。此外，实际上，由于每一板组条件下的容许焦尔发热量Qp不同，因此，阈值设定部24根据每一板组条件来设定发热量阈值Qth，并将设定好的发热量阈值Qth存储于表格34。

[3.本实施方式所涉及的电阻焊评价装置10的动作(电阻焊评价方法)]

接着，一边参照图9和图10，一边对本实施方式所涉及的电阻焊评价装置10的动作进行说明。此外，在该动作说明中，根据需要，还一边参照图1～图8一边进行说明。

<3.1发热量阈值Qth的设定>

首先，一边参照图9的流程图一边对发热量阈值Qth的设定动作进行说明。

在步骤S1中，从外部向输入部18输入多张被焊接材料32的板组条件和电阻焊的设定条件。例如，输入构成多张被焊接材料32的各张被焊接材料32的板厚Di和材质、以及电阻焊时的电流值I和通电时间t。

在步骤S2中，焦尔发热量计算部20基于被输入到输入部18的板组条件和设定条件，并使用上述式(2)算出容许焦尔发热量Qp。

在步骤S3中，电阻比计算部22基于被输入到输入部18的板组条件，并使用上述式(1)算出电阻比Ωr。

在步骤S4中，阈值设定部24如图7那样将容许焦尔发热量Qp绘制于总板厚Dt和电阻比Ωr的二维空间。然后，阈值设定部24对该二维空间进行主成分分析，将容许焦尔发热量Qp的信息集中于第一主成分轴46。

在步骤S5中，阈值设定部24如图8那样将容许焦尔发热量Qp绘制于第一主成分轴46(排列值)和容许焦尔发热量Qp的二维空间。接着，阈值设定部24制作穿过该二维空间的容许焦尔发热量Qp的数据组的中心的曲线，并将该曲线确定为飞溅产生标准式(发热量阈值Qth)。

在步骤S6中，阈值确定部24将已确定的飞溅产生标准式(发热量阈值Qth)存储于表格34。

在步骤S7中，阈值设定部24判定是否结束发热量阈值Qth的设定作业。如果还想设定其他板组条件的飞溅产生标准式(步骤S7：否)，则返回到步骤S1或S2，执行对其他板组条件的发热量阈值Qth的设定作业。另一方面，如果设定了对全部板组条件的飞溅产生标准式(步骤S7：是)，则结束发热量阈值Qth的设定作业。

<3.2有无产生飞溅的评价>

接着，一边参照图10的流程图一边对有无产生飞溅的评价作业进行说明。

在步骤S11中，与图9的步骤S1同样，输入部18从外部接收多张被焊接材料32的板组条件和电阻焊的设定条件。

在步骤S12(第一步骤)中，与步骤S2同样，焦尔发热量计算部20基于被输入到输入部18的板组条件和设定条件，使用上述式(2)算出焦尔发热量Q。

在步骤S13中，评价部26从表格34读取与被用于算出焦尔发热量Q的板组条件相符合的发热量阈值Qth。

在步骤S14(第二步骤)中，评价部26进行所读取的发热量阈值Qth和焦尔发热量Q的比较。具体而言，评价部26判定焦尔发热量Q是否超过发热量阈值Qth。

在Q>Qth的情况下(步骤S14：是)，进入步骤S15(第二步骤)。在步骤S15中，由于焦尔发热量Q超过发热量阈值Qth，因此评价部26评价为有可能产生飞溅。在接下来的步骤S16中，评价部26基于该评价结果，判断为不允许执行电阻焊的意思。

另一方面，在Q≤Qth的情况下(步骤S14：否)，进入步骤S17。在步骤S17中，由于焦尔发热量Q为发热量阈值Qth以下，因此评价部26评价为不可能产生飞溅。在接下来的步骤S18中，评价部26基于该评价结果，判断为允许执行电阻焊的意思。

在步骤S16或S18后的步骤S19中，评价部26将步骤S15或S17中的评价结果、和步骤S16或S18中的判断结果存储于评价结果存储部38。或者，评价部26通过输出部28，将评价结果和判断结果输出到外部。

接着，评价部26判断是否继续进行有无产生飞溅的评价。在继续进行的情况下(步骤S20：否)，返回到步骤S11或S12，继续进行有无产生飞溅的评价。另一方面，在不继续进行有无产生飞溅的评价的情况下(步骤S20：是)，结束有无产生飞溅的评价作业。

[4.本实施方式的效果]

如上述说明所示，在本实施方式所涉及的电阻焊评价装置10和电阻焊评价方法中，在对多张被焊接材料32的层积部分进行电阻焊的情况下，基于多张被焊接材料32的板组条件和电阻焊的设定条件，来评价是否产生飞溅。

即，电阻焊评价装置10具有焦尔发热量计算部20和评价部26。焦尔发热量计算部20基于板组条件和设定条件，算出电阻焊时在多张被焊接材料32上产生的焦尔发热量Q。评价部26对发热量阈值Qth(飞溅产生标准式)和焦尔发热量Q进行比较，如果焦尔发热量Q超过发热量阈值Qth，则评价为有可能产生飞溅，其中，发热量阈值Qth是使用基于多张被焊接材料32的电阻值Ωi的电阻比Ωr和多张被焊接材料32在层积方向上的总板厚Dt而得到的。

另外，电阻焊评价方法具有第一步骤(步骤S12)和第二步骤(步骤S14、S15)。在第一步骤中，由焦尔发热量计算部20基于板组条件和设定条件，来算出电阻焊时在多张被焊接材料32上产生的焦尔发热量Q。在第二步骤中，由评价部26对发热量阈值Qth和焦尔发热量Q进行比较，如果焦尔发热量Q超过发热量阈值Qth，则评价为有可能产生飞溅，其中，发热量阈值Qth是使用基于多张被焊接材料32的电阻值Ωi的电阻比Ωr和多张被焊接材料32在层积方向上的总板厚Dt而得到的。

如果如此设定多张被焊接材料32的板组条件和电阻焊的设定条件，则自动地算出焦尔发热量Q，并基于被算出的焦尔发热量Q和发热量阈值Qth的比较，评价有无产生飞溅。其结果，不会受到现有技术那样的有限要素解析的网格特性的影响，通过仅输入最低限度的条件，就能够以更短的解析时间简单且可靠地评价有无产生飞溅。尤其是，在本实施方式中，能够以更高的精度预测在高张力钢的板组中有无在通电初期产生飞溅。

对上述的效果进行更具体的说明。例如，在设计新模型的车辆时，在确定该车辆的车身所使用的钢板(板组)的过程中，当在已经引入车辆的制造工场的电阻焊设备和当前的设定下执行电阻焊时，需要判断是否会发生飞溅产生等问题。在本实施方式中，通过对基于成为电阻焊的对象的板组的总板厚Dt和电阻比Ωr的发热量阈值Qth和焦尔发热量Q进行比较，能够容易地确认是否能不产生飞溅而执行电阻焊。

而且，在本实施方式中，能够通过上述式(2)这种简单的计算式，从使用CAE得到的电阻值R算出每任意时间间隔的焦尔发热量Q。据此，能够更高精度地评价有无产生飞溅。

在此，电阻焊评价装置10还具有电阻比计算部22和阈值设定部24，其中，电阻比计算部22将多张被焊接材料32的电阻值Ωi的总和∑Ωi和多张被焊接材料32中层积方向上的板厚Di最薄的外侧的被焊接材料32的电阻值Ωs之比作为电阻比Ωr而算出；阈值设定部24使用总板厚Dt和电阻比Ωr，将能够不产生飞溅而进行电阻焊的焦尔发热量Q的上限值设定为发热量阈值Qth。据此，能够简单且迅速地算出电阻比Ωr和发热量阈值Qth。

另外，阈值设定部24在图7的总板厚Dt和电阻比Ωr的二维平面中，对每个总板厚Dt和电阻比Ωr下的焦尔发热量Q的上限值(容许焦尔发热量Qp)进行主成分分析，并使用通过主成分分析获得的第一主成分轴46和多个上限值来设定发热量阈值Qth。据此，能够精度良好地设定发热量阈值Qth，并提高有无产生飞溅的评价精度。

另外，电阻焊评价装置10还具有存储器(存储部)16，该存储器存储每个板组条件下的发热量阈值Qth。评价部26从存储器16读取发热量阈值Qth，并对所读取的发热量阈值Qth和焦尔发热量Q进行比较，从而评价有无产生飞溅的可能性，其中，该发热量阈值Qth与由焦尔发热量计算部20算出的焦尔发热量Q的板组条件相对应。据此，能够可靠且迅速地评价有无产生飞溅。

此外，本发明并不局限于上述实施方式，当然可以基于本说明书的记载内容来采用各种结构。

Claims (5)

1.一种电阻焊评价装置(10)，其用于在对多张被焊接材料(32)的层积部分进行电阻焊的情况下，基于多张所述被焊接材料的板组条件和所述电阻焊的设定条件来评价是否产生飞溅，所述电阻焊评价装置的特征在于，

具有焦尔发热量计算部(20)和评价部(26)，其中，

所述焦尔发热量计算部基于所述板组条件和所述设定条件，来算出所述电阻焊时在多张所述被焊接材料上产生的焦尔发热量(Q)；

所述评价部将发热量阈值(Qth)和所述焦尔发热量进行比较，如果所述焦尔发热量超过所述发热量阈值，则评价为有可能产生所述飞溅，其中，所述发热量阈值是使用基于多张所述被焊接材料的电阻值(Ωi)的电阻比(Ωr)和多张所述被焊接材料在层积方向上的总板厚(Dt)而得到的。

2.根据权利要求1所述的电阻焊评价装置，其特征在于，

还具有电阻比计算部(22)和阈值设定部(24)，其中，

所述电阻比计算部将多张所述被焊接材料的电阻值的总和(∑Ωi)和多张所述被焊接材料中所述层积方向上的板厚最薄的外侧的被焊接材料的电阻值(Ωs)之比作为所述电阻比而算出；

所述阈值设定部使用所述总板厚和所述电阻比，将能够不产生所述飞溅而进行所述电阻焊的焦尔发热量的上限值设定为所述发热量阈值。

3.根据权利要求2所述的电阻焊评价装置，其特征在于，

所述阈值设定部在所述总板厚和所述电阻比的二维平面中，对每个所述总板厚和所述电阻比下的焦尔发热量的上限值(Qp)进行主成分分析，并使用通过所述主成分分析所得到的第一主成分轴(46)和多个所述上限值，来设定所述发热量阈值。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电阻焊评价装置，其特征在于，

还具有存储部(16)，该存储部存储每个所述板组条件下的所述发热量阈值，

所述评价部从所述存储部读取所述发热量阈值，并将读取的所述发热量阈值和所述焦尔发热量进行比较，来评价有无产生所述飞溅的可能性，其中，所述发热量阈值与由所述焦尔发热量计算部算出的所述焦尔发热量的所述板组条件相对应。

5.一种电阻焊评价方法，其用于在对多张被焊接材料的层积部分进行电阻焊的情况下，基于多张所述被焊接材料的板组条件和所述电阻焊的设定条件来评价是否产生飞溅，所述电阻焊评价方法的特征在于，

具有第一步骤和第二步骤，其中，

在所述第一步骤中，由焦尔发热量计算部基于所述板组条件和所述设定条件，来算出所述电阻焊时在多张所述被焊接材料上产生的焦尔发热量；

在所述第二步骤中，由评价部对发热量阈值和所述焦尔发热量进行比较，如果所述焦尔发热量超过所述发热量阈值，则评价为有可能产生所述飞溅，其中，所述发热量阈值是使用基于多张所述被焊接材料的电阻值的电阻比和多张所述被焊接材料在层积方向上的总板厚而得到的。

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