CN113573836B - 焊接接头的制造方法、焊接接头、回火装置以及焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接接头的制造方法、焊接接头、回火装置以及焊接装置。焊接接头的制造方法包括:在与焊接接头的第1钢板平行的面内,将第1电极抵靠于熔核的板面方向上的外侧部分即A部的第1钢板上的工序;在与焊接接头的第1钢板平行的面内,将第2电极抵靠于熔核的板面方向上的外侧部分且是隔着熔核而位于与A部相反侧的B部的第2钢板上的工序;以及在第1电极与第2电极之间的焊接接头中流动电流的工序。
Description
技术领域
本公开涉及焊接接头的制造方法、焊接接头、回火装置以及焊接装置。
背景技术
例如,在高强度钢板的点焊中,有时由于接头强度不足而焊接部断裂,无法得到部件的设计性能。作为高强度钢板,例如能够列举含有比较大量的碳(C)且抗拉强度为440MPa以上的钢板。
作为对焊接部进行改性的接合工艺之一,对后通电法或者两段通电法进行了各种研究。例如,在日本专利第5714537号公报(专利文献1)中公开了如下技术:在对重合的两张以上的高强度钢板进行点焊时,在焊接后进行适当的休止时间和短时间的后通电。根据专利文献1的技术,通过回火效果和减慢冷却速度的效果(所谓的自动回火效果),对熔核部以及热影响区进行改性,能够提高接头强度。此处,熔核或者熔核部是熔融金属部。
发明内容
发明要解决的课题
但是,关于专利文献1所提出那样的后通电法或者两段通电法,能够得到所期待的效果的条件范围较窄,容易受到在实际的生产现场产生的各种干扰的影响,因此实际情况是难以应用于实际的生产现场。以下,对于在生产现场产生的各种干扰,将举动稳定的情况称作鲁棒性较高,反之,将举动不稳定的情况称作鲁棒性较低。
即,以往的后通电法或者两段通电法,大多是在通过一对电极对板组进行加压起到在焊接后释放电极为止的一次循环的期间,进行两次以上的通电而对焊接部(熔核)进行回火的方法。但是,在所述方法中,能够得到所期待的效果的条件(例如,温度条件等)的适当范围较窄。而且,在实际的生产现场中,产生灰尘的产生、电极的磨损、电极的偏芯、钢板间的板隙等各种干扰。
由于这种干扰的影响,后通电时的电流密度发生变化,因此产生电流密度容易产生不均并且电流密度难以控制这样的问题。因此,在能够得到所期望的效果的各条件中,特别是由于在焊接部中流动的电流容易从适当范围脱离这一点会使鲁棒性降低,专利文献1那样的后通电法或者两段通电法难以应用于实际的生产现场。具体而言,例如,产品的生产率会降低。其结果,在点焊接头中,有可能难以得到所期待的改性效果(回火效果)。
因此,本公开的目的在于提供在后通电工序中难以受到干扰的影响且鲁棒性优异的焊接接头的制造方法、焊接接头、回火装置以及焊接装置。
用于解决课题的手段
本公开的具体方案如下所述。
本公开的焊接接头的制造方法包括:准备焊接接头的工序,该焊接接头包括第1钢板、与第1钢板重叠的第2钢板、以及将第1钢板与第2钢板接合且被淬火的熔核;在与焊接接头的第1钢板平行的面内,将第1电极抵靠于熔核的板面方向上的外侧部分即A部的第1钢板的工序;在与焊接接头的第1钢板平行的面内,将第2电极抵靠于熔核的板面方向上的外侧部分且是隔着熔核而位于与A部相反侧的B部的第2钢板的工序;以及在第1电极与第2电极之间的焊接接头中流动电流的工序。
此外,本公开的回火装置具备第1电极以及第2电极,第1电极的进退方向与第2电极的进退方向相互为相反方向,第1电极与第2电极的电极间距离在与进退方向正交的平面内为6mm以上。
此外,本公开的焊接装置具备:本公开的上述回火装置;安装有回火装置的机械臂;形成熔核的焊机;以及位置控制器,对机械臂进行控制而使第1电极的前端与第2电极的前端之间的中间点移动到由焊机焊接为熔核的部位,而将第1电极与第2电极分别配置在所焊接的部位的外侧。
此外,本公开的焊接接头包括第1钢板、与第1钢板重叠的第2钢板、以及将第1钢板与第2钢板接合且被淬火的熔核,其中,第1钢板以及第2钢板的抗拉强度为1180MPa以上,在与焊接接头的第1钢板平行的面内,在熔核的板面方向上的外侧部分即A部的第1钢板上形成第1电极的接触痕,在与焊接接头的第1钢板平行的面内,在熔核的板面方向上的外侧部分且是隔着熔核而位于与A部相反侧的B部的第2钢板上形成第2电极的接触痕,在第1电极的接触痕与第2电极的接触痕之间连续地存在维氏硬度比第1钢板以及第2钢板的维氏硬度低10HV以上的软化组织。
发明的效果
根据本公开,能够提供在后通电工序中难以受到干扰的影响且鲁棒性优异的焊接接头的制造方法、焊接接头、回火装置以及焊接装置。
附图说明
图1是在本公开的一个实施方式的焊接接头的制造方法的回火工序中使用的用于形成熔核的焊机的电极周边部的截面图。
图2是在本公开的一个实施方式的焊接接头的制造方法的回火工序中使用的点焊机所包括的回火装置的电极周边部的截面图。
图3是在本公开的一个实施方式的焊接接头的制造方法的回火工序中使用的其他例子的点焊机所包括的回火装置的电极周边部的截面图。
图4是本公开的一个实施方式的焊接接头的俯视图。
图5是表示焊接接头的硬度分布的测定位置的截面图。
图6A是表示实施了以往的回火工序的焊接接头的硬度分布的图。
图6B是表示实施了以往的回火工序的焊接接头的硬度分布的图。
图6C是表示实施了以往的回火工序的焊接接头的硬度分布的图。
图6D是表示实施了本公开的回火工序的焊接接头的硬度分布的图。
图6E是表示实施了本公开的回火工序的焊接接头的硬度分布的图。
图7是说明在本公开的一个实施方式的焊接接头的制造方法的回火工序中对于焊接接头的加热时间与温度之间的关系的曲线图。
图8是说明通过本公开的一个实施方式的焊接接头的制造方法得到的焊接接头的立体图。
图9是在第1变形例的焊接接头的制造方法的回火工序中使用的点焊机的电极周边部的截面图。
图10是在第2变形例的焊接接头的制造方法的回火工序中使用的点焊机所包括的回火装置的电极周边部的截面图。
图11是本公开的其他焊接接头的截面图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的焊接接头的制造方法的优选实施方式进行详细说明。此外,本公开的焊接接头也称作“点焊接头”。此外,在以下的附图的记载中,对于相同的部分以及类似的部分标注相同的符号或者类似的符号。但是,附图中的厚度与平面尺寸之间的关系、各装置、各部件的厚度的比率等与现实情况不同。因而,具体的厚度、尺寸应当参考以下的说明进行判定。此外,在附图相互之间也包括相互的尺寸的关系、比率不同的部分。
<点焊接头的制造方法>
本公开的点焊接头的制造方法具有:焊接工序,对重合的多张钢板进行通电而形成熔核;冷却工序,至少对上述熔核进行冷却;以及回火工序,在相对于板厚方向倾斜的方向上对多张钢板进行通电,而至少对上述熔核进行回火。
另外,本说明书中,有时将“相对于板厚方向倾斜的方向”简称为“倾斜方向”。
在本公开的制造方法中,在与形成熔核的焊接工序不同的回火工序即后通电工序中,沿着倾斜方向对多张钢板进行通电而对熔核进行回火。换言之,在对熔核进行回火时,以夹着多张钢板的一对电极在板厚方向上不重叠的方式将一对电极配置在熔核的外侧,而加长通电路径的长度。因此,不仅能够使熔核、而且能够使包括熔核周边的热影响区(HAZ)在内的大范围的区域,缓慢地升温而回火。其结果,能够较宽地确保能够得到回火效果(即,韧性提高的效果)的电流条件的适当范围。
由此,本公开的制造方法在后通电工序中难以受到干扰的影响,能够确保优异的鲁棒性。
以下,参照附图对本公开的制造方法中的各工序进行详细说明。在本公开中,将焊接装置称作“点焊机”。如图1所示,作为焊接装置的点焊机1具备用于在焊接工序中形成熔核的焊机101。此外,如图2所示,作为焊接装置的点焊机1具备在回火工序中对所形成的熔核N进行回火的回火装置102。另外,回火装置102也可以是与点焊机1不同的独立的装置。接着,对各个工序进行说明。
[焊接工序]
在本公开中,焊接工序是对重合的多张钢板进行通电而形成熔核的工序。
该焊接工序为,只要能够在重合的多张钢板的重合面以及重合面的附近区域形成熔核,则能够采用与在通常的点焊中进行的工序相同的工序。作为这样的工序,例如能够列举如下工序:在通过一对电极夹持了重合的多张钢板之后,一边赋予加压力一边以规定的通电电流以及通电时间在板厚方向上进行通电,由此使多张钢板的重合面以及重合面的附近区域熔融而形成熔核。
在图1中,例示出上板8与下板9重合而成的板组配置在用于形成熔核的焊机101的内侧的状态。设置于上侧保持部件6A的上侧电极2A与板组的上板8接触。此外,设置于下侧保持部件7A的下侧电极3A与板组的下板9接触。另外,说明中的上下表示图中的上下,并不限定实施时的铅垂方向的位置关系。同样,说明中的左右表示图中的左右,并不限定实施时的水平方向的位置关系。在以下的说明中也相同。
上侧电极2A以及下侧电极3A均为大致圆筒状,各自的尺寸大致相同。上侧电极2A以及下侧电极3A各自的板组侧的前端缩径,并且沿着板厚方向观察的各个前端的外缘为大致圆形状。在焊接工序中,在上侧电极2A与下侧电极3A之间,在板组的内部形成熔核。
另外,焊接工序中的通电条件能够采用与所期望的熔核的直径等相应的规定的通电条件。作为通电条件,例如能够采用通电电流、通电时间、基于电极的加压力等。
在焊接工序中使用的一对电极,只要能够在多张钢板的重合面以及重合面的附近区域形成规定尺寸的熔核,则能够采用在通常的点焊中使用的一对电极。
[冷却工序]
在本公开中,冷却工序是至少对在上述焊接工序中形成的熔核进行冷却的工序。
该冷却工序为,只要在焊接工序中形成的熔核能够产生马氏体相变,则能够采用与在通常的点焊中进行的冷却工序相同的工序。作为这样的工序,例如能够列举如下工序:在焊接工序后不释放一对电极,而直接通过一对电极在无通电状态下保持多张钢板,并且使钢板的热朝电极散热。此外,作为这样的工序,能够列举如下工序等:在焊接工序后释放一对电极,将多张钢板朝回火工序用的点焊机输送,并且使钢板的热朝空中散热。
另外,后者的工序具有如下优点:由于在释放了一对电极的状态下冷却熔核,因此不存在基于电极的加压,能够抑制熔核的壁厚减少,能够稳定地得到较高的接头强度。并且,在该释放一对电极的工序中,使焊接工序后的多张钢板或者焊接接头一边输送一边冷却,由此能够并行地进行焊接工序以及其他焊接部位的回火工序,在生产效率方面较有利。
作为冷却工序中的冷却条件,例如能够列举冷却时间或者保持时间、冷却温度等。作为该冷却条件,能够采用成为焊接工序后的熔核产生马氏体相变的MS点以下的温度的冷却条件,优选采用成为Mf点以下的温度的冷却条件。
[回火工序]
在本公开中,回火工序是在相对于板厚方向倾斜的方向(即,倾斜方向)上对冷却后的多张钢板进行通电而至少对熔核进行回火的工序。
该回火工序是如下的工序:通过沿着倾斜方向对冷却后的多张钢板进行通电,由此至少对上述熔核中的马氏体组织、尤其是上述熔核以及热影响区中的马氏体组织进行回火。该回火工序除了沿着倾斜方向进行通电以外,能够与在通常的后通电法或者两段通电法中进行的后通电工序或者回火通电工序同样地进行。
另外,通过测定熔核的硬度分布,并确认在后通电法后或者两段通电法后硬度的一部分或者全部软化的情况,由此能够确认通过这样的后通电法或者两段通电法是否对熔核进行了回火。此外,虽然省略图示,但在回火工序中,也可以使用上侧电极2、下侧电极3、上侧固定部件4以及下侧固定部件5的一部分或者全部对板组进行加压。通过加压,能够使上侧电极2以及下侧电极3与板组更可靠地接触。
以下,使用本公开的一个实施方式对该回火工序进行具体说明。
在本公开的一个实施方式的制造方法中,回火工序使用图2所示的点焊机1所包括的回火装置102。另外,在图2中,仅图示了点焊机1的回火装置102的电极周边部。如图2所示,作为第1钢板的上板8以及作为第2钢板的下板9这两张钢板被重合为板组,所重合的板组能够由点焊机1在板厚方向DT上夹持。
点焊机1的回火装置102作为主要的构成部件而具备上侧电极2、下侧电极3、上侧固定部件4、下侧固定部件5、上侧保持部件6以及下侧保持部件7。上侧电极2配置在该板组的上方侧,并且下侧电极3配置在该板组的下方侧。
上侧电极2是本公开的第1电极。下侧电极3是本公开的第2电极。此外,下侧固定部件5是本公开的第1固定部件。上侧固定部件4是本公开的第2固定部件。另外,在图2中,例示了下侧固定部件5以与上侧电极2对应的方式沿着上下方向与上侧电极2大致同轴地配置的情况。此外,在图2中,例示了上侧固定部件4以与下侧电极3对应的方式沿着上下方向与下侧电极3大致同轴地配置的情况。但是,在本公开中,并不限定于此,第1固定部件以及第2固定部件无需分别隔着板组而与电极同轴地配置。第1固定部件以及第2固定部件与对应的电极相比,可以配置于靠在图2中成为熔核N侧的内侧的位置,或者也可以配置于靠在图2中成为熔核N的相反侧的外侧的位置。
上侧固定部件4以及下侧固定部件5均为固定部件。上侧固定部件4配置在该板组的上方侧,并且下侧固定部件5配置在该板组的下方侧。通过上侧固定部件4以及下侧固定部件5能够夹持上述板组。上侧保持部件6保持上侧电极2以及上侧固定部件4,且能够沿着上下方向移动。下侧保持部件7保持下侧电极3以及下侧固定部件5。
进而,在该点焊机1的回火装置102中,如图2所示,上侧电极2以及下侧电极3被配置为,在与板厚方向DT正交的板面方向Dh上,隔着在焊接工序中形成的熔核N而相互位于相反侧。因此,点焊机1的回火装置102能够容易地实现沿着倾斜方向对冷却后的两张钢板进行通电的情况。
另外,图2所示的上侧电极2以及下侧电极3由圆棒状的导电性部件构成。导电性部件例如是Cu-Cr合金制的圆棒。导电性部件沿着与板厚方向DT以及两个电极所排列的板面方向分别正交的方向、即与两张钢板的长边方向正交的方向延伸。上侧电极2以及下侧电极3分别与对应的钢板(即,上板8以及下板9)的表面线接触。
此外,在该点焊机1的回火装置102中,如图3所示,上侧固定部件4以及下侧固定部件5被配置为,在板面方向Dh上,隔着在上述焊接工序中形成的熔核N而相互位于相反侧。其结果,上侧固定部件4在板面方向Dh上隔着上述熔核N而位于与上侧电极2相反侧的位置。此外,下侧固定部件5在板面方向Dh上隔着上述熔核N而位于与下侧电极3相反侧的位置。因此,点焊机1的回火装置102为,在沿着倾斜方向对冷却后的两张钢板进行通电时,能够更可靠地固定这两张钢板。因此,难以产生钢板的位置偏移、钢板-电极间的间隙等的干扰。
另外,在图2中所例示的板组的情况下,在图2中的左右方向的两端,在上板8与下板9之间形成有板间间隙(间隙),但并不限定于此。在本公开中,也可以如图3所示那样不形成板间间隙。
此外,如图4所示,在本实施方式中,在俯视时、即在沿着板厚方向观察的情况下,上侧电极2以及下侧电极3分别具有沿着图4中的上下方向延伸的一定的宽度W。上侧电极2以及下侧电极3各自的宽度W大致相同,且为熔核N的压痕(压印)H的沿着板面方向测定的直径Φ以上。此外,在图4中的上板8的左侧,上侧电极2的接触区域M1的形状由矩形状的实线例示。此外,在图4中的上板8的右侧,下侧电极3的接触区域M2的形状由矩形状的虚线例示。此外,在本实施方式中,上侧电极2的接触区域M1和下侧电极3的接触区域M2在俯视时隔着熔核N而对称地形成。
另外,在图4中的左上侧,例示出在上下方向上具有一定的宽度W的上侧电极2从上板8分离的状态。此外,在图4中的右下侧,例示出在上下方向上具有一定的宽度W的下侧电极3从下板9分离的状态。对于回火装置中的除了上侧电极2以及下侧电极3以外的构成,为了容易观察而省略图示。
如图4所示,在本实施方式中,能够将由图1中的上侧电极2A形成的压印即压痕的外缘的圆H视为俯视时的熔核N的圆的外缘。能够从焊接接头10的外观上确认上侧电极2A的压痕的外缘的圆H。另外,上侧电极2A以及下侧电极3A的前端形状大致相同,因此也可以将下侧电极3A的压痕的外缘的圆视为俯视时的熔核N的圆的外缘。
此外,俯视时的压痕的外缘的“圆”或者熔核N的“圆”,并不限定于正圆那样的完整的圆形,即使在细微部分具有一些变形,只要在整体上能够视为圆形,则能够采用为圆。此外,俯视时的压痕的外缘的形状或者熔核N的形状,并不限定于圆形状,例如能够适当采用椭圆形状等其他几何形状。
另外,图2所示的上侧固定部件4以及下侧固定部件5由向与上侧电极2以及下侧电极3相同方向延伸的圆棒状的绝缘性部件构成。绝缘性部件例如是陶瓷制的圆棒。上侧固定部件4以及下侧固定部件5在与上侧电极2以及下侧电极3一起夹持板组时,分别与对应的钢板(即,上板8以及下板9)的表面线接触。固定部件由这样的绝缘性部件构成,由此能够防止对上侧电极以及下侧电极的倾斜方向的通电造成影响。
在本公开中,在回火工序中使用的点焊机的回火装置,只要能够沿着倾斜方向对冷却后的多张钢板进行通电即可,不限定于图3所示的点焊机1的回火装置102那样的构成。即,在回火工序中使用的点焊机的回火装置,也可以具有被配置为能够沿着倾斜方向对冷却后的多张钢板进行通电的3个以上的电极。此外,点焊机的回火装置也可以具有被配置为在通电时能够固定多张钢板的1个或者3个以上的固定部件。
另外,根据电极的配置方式等,在多张钢板在通电时移动或者偏移的可能性较小的情况下,点焊机也可以不具备上述那样的固定部件。
并且,在本实施方式的制造方法中,使用上述点焊机1的回火装置102进行回火工序,具体情况如以下那样。
首先,通过上述[焊接工序]以及上述[冷却工序],如图2所示那样,准备包括上板8、与上板8重叠的下板9、将上板8与下板9接合且被淬火的熔核N的焊接接头10。然后,在与焊接接头10的上板8平行的全部面内,将上侧电极2抵靠于熔核N外侧的部分即A部的上板8。为了使通电稳定,优选通过设置于上板8侧的上侧电极2与设置于下板9侧的下侧固定部件5对A部进行夹持。关于A部,换言之,A部在与上板8垂直的方向上贯通上板8与下板9而存在,且在将焊接接头10向与上板8垂直的方向进行投影而观察时,熔核N与A部不重叠。
此外,在与焊接接头10的上板8平行的全部面内,将下侧电极3抵靠于熔核N外侧的部分且是隔着熔核N而位于与A部相反侧的B部的下板9。为了使通电稳定,优选通过设置于下板9侧的下侧电极3与设置于上板8侧的上侧固定部件4对B部进行夹持。关于B部,换言之,B部在与上板8垂直的方向上贯通上板8与下板9而存在,且在将焊接接头10向与上板8垂直的方向进行投影而观察时,熔核N与B部不重叠。A部与B部存在于以穿过熔核N的中心E且与上板8垂直的中心轴为中心而轴对称的位置。
即,对于冷却工序后的两张钢板,如图2所示那样,将点焊机1的回火装置102的上侧电极2抵靠于焊接接头10的A部的上板8侧,将下侧电极3抵靠于焊接接头10的B部的下板9侧,在上侧电极2与下侧电极3之间的焊接接头10中流动电流,而沿着倾斜方向对上述两张钢板进行通电。优选为,通过上侧电极2以及上侧固定部件4、下侧电极3以及下侧固定部件5沿着板厚方向DT夹持焊接接头10并赋予加压力,并且通过上侧电极2以及下侧电极3在上侧电极2与下侧电极3之间的焊接接头10中流动电流,而沿着倾斜方向对上述两张钢板进行通电。
此外,在焊接接头10中流动电流时,如图4所示,上侧电极2在与上板8平行的面内具有一定的宽度W,并且上侧电极2的宽度W为与上板8平行的面内的熔核N的最大直径Φ以上。同样,下侧电极3在与下板9平行的面内具有一定的宽度W,并且下侧电极3的宽度W为与下板9平行的面内的熔核N的最大直径Φ以上。
此时,如图2所示,在两张钢板内,通电路径CP遍及包括熔核N以及熔核N的周边部分在内的大范围的区域而存在。由于通电路径CP遍及大范围的区域而存在,因此电流密度变低。因此,不仅能够使熔核N、而且能够使包括熔核N周边的热影响区在内的大范围的区域,缓慢地升温而回火。由此,能够较大地确保能够得到回火效果的电流条件的适当范围。
此处,图6是在实施了以往的回火工序的焊接接头与实施了本公开的回火工序的焊接接头中表示各自的硬度(维氏硬度:HV)分布的图。
另外,在图6中,分布图6A是表示仅实施焊接工序以及冷却工序而未实施回火工序的焊接接头的硬度分布的图。此外,分布图6B是表示将焊接工序后的休止时间(冷却时间)设定为99cyc,并按照以往的回火通电条件(通电电流:3.9kA,通电时间:99cyc,通电方向:板厚方向)实施了回火工序的焊接接头的硬度分布的图。另外,在本实施方式中,1秒相当于60cyc。
此外,分布图6C是表示除了将回火工序的通电电流设定为4.3kA以外,按照与上述分布图6B的焊接接头相同的以往的回火通电条件实施了回火工序的焊接接头的硬度分布的图。并且,分布图6D以及分布图6E分别是表示以通电电流7.0kA以及8.0kA实施了本公开的回火工序的焊接接头的硬度分布的图。另外,在分布图6D以及分布图6E中,回火工序的通电时间均设定为99cyc。此外,在图6中,熔核部用配置在左右方向的中央的双向箭头以及“N”例示。
如图6所示,在未实施回火工序的分布图6A的焊接接头中,熔核部的硬度与热影响区的熔核附近部分的硬度变硬(即,韧性变低)。以下,将这样的硬度变硬的热影响区的熔核附近部分称作“HAZ硬化部”。在图6A中的HAZ硬化部中,容易产生熔核内断裂(即,界面断裂或者局部旋塞断裂)。
另一方面,按照以往的回火通电条件实施了回火工序的分布图6B的焊接接头为,通过回火而熔核内的硬度降低(即,韧性提高)。但是,熔核N的端部附近的硬度与HAZ硬化部的硬度未充分降低。因此,当软化位置即使稍微偏移时,在对焊接接头施加剥离方向的应力时,龟裂容易发展的部位即熔核端部与硬度较高的部位就会一致,而容易产生熔核内断裂。另外,在本实施方式中,熔核端部是指图6B中的熔核N的两端。
进而,在分布图6C的焊接接头的情况下,除了采用稍微提高了的电流值以外,按照以往的回火通电条件实施了回火工序。在分布图6C的焊接接头中,通过回火而熔核的端部附近的硬度以及HAZ硬化部的硬度降低。但是,熔核N的中央部分由于到达A3点以上的温度而再次成为马氏体,硬度变硬。因此,当软化位置即使稍微偏移时,熔核端部与硬度较高的部位就会一致,而容易产生熔核内断裂。
当在量产中实施了这样的点焊的情况下,在电极前端磨损、或者由于电极与钢板的电镀之间的合金化而电极的热传导系数发生变化时,硬度较高的部位与熔核端部一致的可能性增加。此外,在钢板间的板隙发生变化、或者电极与钢板之间的走向角的偏差等发生变化时,硬度较高的部位与熔核端部一致的可能性增加。尤其是,钢板的强度越高,则板隙的宽度越容易变宽。即,在焊接部中流动的电流容易从适当范围脱离这一点上,鲁棒性变低。
如此,在基于以往的回火通电条件的回火中,由于从熔核中心急速升温,因此非常难以使从熔核遍及到热影响区的大范围的区域均匀地软化。
与此相对,在本公开的回火工序中,如上所述,不仅能够使熔核、而且能够使包括熔核周边的热影响区在内的大范围的区域缓慢地升温,因此如分布图6D以及分布图6E的硬度分布所示,能够使从熔核遍及到热影响区的大范围的区域均匀地软化。另外,在分布图6D中,硬度降低的热影响区的熔核附近部分,是在焊接工序中形成的HAZ软化部。
另外,图6所示的各种焊接接头的硬度测定位置如以下所述。
首先,如图5所示,将上板8与下板9的重合面作为基准,在上板的板厚t的1/4深度的板面方向位置PM处,将与熔核N的一侧端部交叉的点设定为基点PS。并且,在从基点PS朝板面方向的+方向(在图5中从存在熔核的区域侧的基点Ps朝右方)为10mm的范围以及从基点PS朝-方向(在图5中从不存在熔核的区域侧的基点Ps朝左方)为5mm的范围的各个范围内,以规定的间距间隔来测定焊接接头10的硬度。另外,图6的硬度分布图中的横轴是从上述基点PS起的板面方向的距离dh(mm)。
此外,该焊接接头10所使用的两张钢板均是抗拉强度为1.8GPa级的热冲压材。热冲压材的板厚t为1.6mm。
另外,在本公开中,回火工序中的除了通电方向以外的通电条件(例如,通电电流、通电时间、电极的加压力等),只要是至少能够对熔核进行回火的条件,则能够采用与所期望的接头强度等相应的规定的通电条件。作为这样的通电条件,例如能够列举回火温度成为500℃~Ac3点的范围内的温度条件,且能够列举优选成为600℃~Ac1点的范围内的温度条件。当回火温度处于这样的范围内时,通过充分的热量输入而硬度容易降低(即,韧性容易提高),并且还难以产生由于再淬火而导致的再硬化。
此外,在回火工序中使用的电极并不限定于上述上侧电极2以及下侧电极3那样的圆棒状的导电性部件,只要能够沿着倾斜方向对多张钢板进行通电而至少对上述熔核进行回火,则也可以使用在通常的点焊中使用的电极。作为在通常的点焊中使用的电极,例如能够列举与钢板进行点接触的DR型电极等。
但是,在作为在回火工序中使用的电极而采用了上述上侧电极2以及下侧电极3那样的圆棒状的导电性部件的情况下,能够对更大范围的区域缓慢地进行回火,因此更容易得到本公开的效果。
此外,关于在回火工序中使用的上侧电极以及下侧电极,优选这两个电极在板面方向上的电极间距离de为熔核的直径Φ的2倍以上。图2中的A部与B部分别从熔核N的中心E离开熔核N的直径Φ以上。熔核N的直径Φ为在与上板8平行的面内测定出的长度(图2中的左右方向的长度)。
另外,例如,在熔核N的形状为正圆的情况下,作为熔核N的直径Φ而能够直接采用直径。此外,在熔核N的形状不是正圆而是图2所示那样的椭圆形状、例如具有一些变形的圆形状的情况下,作为熔核N的直径Φ而能够采用最大直径的值。
此外,在图2中具有椭圆形状的熔核N的情况下,上侧电极2与下侧电极3之间的沿着左右方向测定的电极间距离de,为熔核N的直径Φ的2倍以上。如此,当上侧电极以及下侧电极的电极间距离de为熔核的直径Φ的2倍以上时,能够对包括熔核以及热影响区在内的更大范围的区域缓慢地进行回火,容易更可靠地得到本公开的效果。
另外,如图2所示,上侧电极与下侧电极在板面方向上的电极间距离de是指各电极的沿着上下方向延伸的中心轴间的板面方向距离。上侧电极2的进退方向与下侧电极3的进退方向相互为相反方向,上侧电极2与下侧电极3之间的间隔即电极间距离de在与进退方向正交的平面内为6mm以上。
另外,上侧电极2相对于板组的前进方向是从图2中的上侧朝向下侧的方向,并且后退方向是从图2中的下侧朝向上侧的方向。此外,下侧电极3相对于板组的前进方向是从图2中的下侧朝向上侧的方向,并且后退方向是从图2中的上侧朝向下侧的方向。此外,在图2中,通过在上板8与下板9的边界表示的水平面来例示与进退方向正交的平面。
进而,关于上侧电极以及下侧电极,优选上侧电极与熔核之间的板面方向上的距离和下侧电极与熔核之间的板面方向上的距离为相等的距离。即,在图2中,A部与熔核N的中心E之间的距离和B部与熔核N的中心E之间的距离相等。如此,当上侧电极以及下侧电极各自与熔核之间的距离处于相等关系时,能够使包括熔核在内的大范围的区域更均匀地升温而回火,因此容易更可靠地得到本公开的效果。
另外,上侧电极以及下侧电极各自与熔核之间的距离,是指各电极的沿着上下方向延伸的中心轴与熔核中心之间的板面方向距离。
此外,在回火工序中使用的固定部件并不限定于上述上侧固定部件4以及下侧固定部件5那样的圆棒状的绝缘性部件。例如,在沿着倾斜方向对多张钢板进行通电时,只要能够将多张钢板固定为不移动或者不偏移,则也可以使用与所期望的固定方式、固定容易度等相应的规定形状的绝缘性部件。
但是,在作为在回火工序中使用的固定部件而采用了上述上侧固定部件4以及下侧固定部件5那样的圆棒状的绝缘性部件的情况下,能够更稳定地固定多张钢板。因此,容易更可靠地得到本公开的效果。
此外,在本公开中,在对于一个板组存在多个焊接对象部位的情况下,优选在一个焊接对象部位进行冷却工序时,在其他焊接对象部位并行地进行焊接工序和回火工序中的至少一方的工序。如此,通过在多个焊接对象部位并行地进行上述焊接工序至回火工序,由此能够进一步提高焊接接头的生产效率。另外,在一边输送多个板组一边连续地进行点焊的情况下也是同样的。
另外,在本公开中,在焊接工序至回火工序的各工序的前后,也可以具有规定的处理工序等。
接着,对在本公开的制造方法中使用的钢板进行说明。
<钢板>
在本公开中,成为焊接对象的多张钢板,能够使用具有与所期望的接头强度、接头用途(例如,作为汽车部件的用途)等相应的规定的抗拉强度以及板厚的钢板。作为这种钢板,例如能够列举抗拉强度为270MPa~3000MPa级的钢板等,所述钢板也可以是实施了镀锌等的处理的钢板(即,电镀钢板)。
在这种钢板中,抗拉强度成为780MPa以上的高强度钢板的焊接后的焊接部容易脆化而断裂。因此,在使用至少一张钢板是具有780MPa以上的抗拉强度的高强度钢板的板组的情况下,本公开特别有利。在本实施方式中,上板8以及下板9是汽车用的高强度钢板。
另外,在本公开中,对于多张钢板,可以全部钢板都是相同种类的钢板,也可以仅一部分钢板是相同种类的钢板。此外,也可以全部钢板都是分别不同种类的钢板。
进而,钢板的张数也不特别限定,能够采用与焊接接头的用途等相应的两张以上的张数。此外,钢板的板厚也不特别限定,但优选一张的厚度为0.5mm以上3.2mm以下。
此外,在本公开中,关于钢板的形状,只要具有至少焊接对象部位与其他钢板的焊接对象部位沿着板厚方向重合那样的规定的板状构造,则不特别限定。即,在本公开中使用的钢板,例如也可以是平板状的钢板等、钢板整体具有平坦的板状构造的钢板。此外,在本公开中使用的钢板,也可以是在包括焊接对象部位在内的一部分的部分具有板状构造且在板状构造以外的其他部分具有弯曲构造等的钢板,例如L字形钢板、帽型钢板等。
此外,本公开的制造方法不被上述实施方式、后述的实施例等限制,在不脱离本公开的目的、主旨的范围内能够适当地组合、代替、变更等。
实施例
以下,对实施例以及比较例进行例示而对本公开进行更具体的说明,但本公开并不仅限定于这样的实施例。
<实施例>
(焊接工序)
通过点焊机的一对电极夹持作为上板以及下板而重合的两张钢板的板组。两张钢板均是抗拉强度为1.5GPa级的热冲压非电镀钢板,板厚为1.2mm。此外,一对电极均为DR型40-16、Φ6mm。
然后,一边对该板组赋予400kgf(约3923N)的加压力,一边以5.5kA的通电电流以及16cyc的通电时间沿着板厚方向进行通电,由此在两张钢板的重合面以及重合面的附近区域形成熔核。接着,停止电极的通电,并在10cyc的保持时间的期间内维持通过电极对板组赋予加压力的状态。
(冷却工序)
进而,将焊接后的板组空冷至室温(即,Mf点以下)。
(回火工序)
之后,将上述板组转移到与图2所示的点焊机1的回火装置102相同构成的点焊机的回火装置中,通过上侧电极及上侧固定部件和下侧电极及下侧固定部件沿着板厚方向夹持该板组。之后,一边赋予300kgf(约2942N)的加压力,一边以下述表1所示的5.0~10.0kA的各通电电流以及60cyc的通电时间沿着倾斜方向进行通电,由此对包括熔核以及热影响区在内的区域进行回火。
接着,停止电极的通电,并在10cyc的保持时间的期间内维持夹持板组的状态,由此得到上述两张钢板被接合而成的焊接接头。另外,实施例的焊接接头为,按照表1所示的回火工序的每个通电电流值而制作了合计11个。
另外,在回火工序中使用的点焊机的回火装置为,作为上侧电极以及下侧电极而分别具备Cu-Cr合金制的圆棒。上侧电极以及下侧电极分别为长度50mm、直径Φ10mm。此外,上侧电极以及下侧电极的板面方向上的电极间距离de为50mm。此外,在回火工序中使用的点焊机为,作为上侧固定部件以及下侧固定部件而具备陶瓷制的圆棒。上侧固定部件以及下侧固定部件分别为长度50mm、直径Φ10mm。
<比较例1>
除了不进行回火工序以外,与实施例同样地制作了比较例1的焊接接头。
<比较例2>
除了将冷却工序设为60cyc的休止时间、以及通过在焊接工序中使用过的点焊机的一对电极进行了回火工序以外,与实施例同样地制作了比较例2的焊接接头。即,在比较例中,不是沿着倾斜方向而是沿着板厚方向进行通电。
通过凿子试验使如此制作出的实施例、比较例1以及比较例2的焊接接头断裂,并确认了其断裂方式。在下述的表1中表示断裂方式的确认结果。
另外,实施例、比较例1以及比较例2的焊接接头的熔核的直径Φ均相等,为大约4√t,具体而言为大约4.4mm。
[表1]
如表1中的实施例栏的粗框内所示,可知实施例的焊接接头为,表示“旋塞断裂”的断裂方式的回火工序的条件范围(即,通电电流的范围)为6.5kA~10.0kA这样的较大范围。“旋塞断裂”的断裂方式示出较高的接头强度。因此,可知实施例具有优异的鲁棒性。
与此相对,如表1所示,比较例1的焊接接头示出“界面断裂”的断裂方式。“界面断裂”的断裂方式示出较低的接头强度。此外,如表1中的比较例2栏的粗框内所示,比较例2的焊接接头虽然示出了“旋塞断裂”的断裂方式,但为“旋塞断裂”的回火工序的条件范围为4.5kA~5.5kA这样的极窄范围。即,可知比较例1以及比较例2的鲁棒性较低。
另外,在实施例中回火工序的条件范围较宽,可以认为是因为相对于电流来说温度上升的变化较缓慢。具体而言,如图7所示,在实施例中从后通电工序的开始时刻T0到结束时刻T1的期间,与比较例1相比温度缓慢地上升。
即,可以认为其原因在于,与比较例2那样的以往的回火通电相比,实施例的回火工序的通电路径变宽,即电流密度变低。根据与比较例2相比、实施例的得到旋塞断裂的断裂方式的电流值较高的情况,也能够推测出该原因。
(作用效果)
在本实施方式的焊接接头10的制造方法中,使一对电极彼此相互分离,以使夹持钢板的一对电极彼此沿着厚度方向不重叠。因此,当在一对电极间流动回火用的电流时,与电极彼此重叠的情况相比,通电路径CP的长度变长。换言之,通过沿着倾斜方向通电,来对熔核进行回火。
另外,“通电路径CP的长度变长”也包括俯视时的通电路径CP的面积扩大的状态。即,一对电极在钢板上的各个接触区域的形状在俯视时不是点状而是面状的情况,也包含在本公开中。
由于通电路径CP的长度变长,因此能够降低通电路径CP中的每单位区域的电流密度。因此,能够抑制流动过度的电流,因此例如即使是具有既存的电流控制机构的焊接设备,不导入新的电流控制机构,就能够容易地进行在后通电工序中进行回火时的电流控制。因此,能够提供在后通电工序中难以受到干扰的影响且鲁棒性优异的焊接接头的制造方法。
此外,在本实施方式的焊接接头10的制造方法中,A部与B部分别从熔核N的中心E离开熔核N的最大直径以上。因此,不仅能够使熔核N、而且能够使包括熔核N以及热影响区在内的更大范围的区域缓慢地回火。
此外,在本实施方式的焊接接头10的制造方法中,A部与熔核N的中心E之间的距离和B部与熔核N的中心E之间的距离相等,因此能够使包括熔核N在内的大范围的区域更均匀地升温而回火。
此外,在本实施方式的焊接接头10的制造方法中,通过上侧电极2和下侧固定部件5夹持A部,由此,在A部的位置处使上板8与下板9之间的间隙消失。此外,通过下侧电极3与上侧固定部件4夹持B部,由此在B部的位置处使上板8与下板9之间的间隙消失。因此,熔核N周围的区域的间隙消失,钢板彼此密接。其结果,不仅能够使熔核N、而且能够使包括熔核N周边的热影响区在内的大范围的区域缓慢地升温。因此,能够使从熔核N遍及到热影响区的大范围的区域均匀地软化。
此外,在本实施方式的焊接接头10的制造方法中,上侧电极2以及下侧电极3的宽度W为熔核N的最大直径Φ以上,由此能够更可靠地对熔核N进行通电。此处,上侧电极2以及下侧电极3的宽度W虽然也可以与熔核N的最大直径Φ相等,但通过使其为最大直径Φ以上,能够使通电路径CP变得更长。因此,例如能够防止烧穿等,在提高鲁棒性方面较有利。
此外,在本实施方式的焊接接头10的制造方法中,当在上侧电极2与下侧电极3之间的焊接接头10中流动电流时,在焊接接头10内部的除了熔核N以外的区域中流动电流,由此通电路径CP变长。因此,能够进一步降低通电路径CP中的每单位区域的电流密度。
此外,根据本实施方式的焊接接头10的制造方法,能够实现在后通电工序中难以受到干扰的影响且鲁棒性优异的焊接接头10。另外,在图8中所例示的焊接接头10中,在上板8上的平行的面内,在熔核N外侧的部分即A部,形成有为了通电而接触的上侧电极2的接触痕X。此外,在下板9上的平行的面内,在熔核N外侧的部分且是隔着熔核N而位于与A部相反侧的B部,形成有为了通电而接触的下侧电极3的接触痕Y。另外,在接触痕X以及接触痕Y中,由于通电而会产生与周围区域不同的色调。
此外,在图8中例示了在接触痕X与接触痕Y之间连续地存在附加了点状图案的软化组织Z的情况。例如,在焊接接头的断裂问题显著出现的抗拉强度为1180MPa以上的钢板中,其组织被控制,结果成为高强度。通过通电,高强度的组织软化。例如,马氏体组织成为回火马氏体组织。例如,加工硬化后的组织由于通电而转变减少。根据维氏硬度(HV)比软化组织Z外侧的母材部的硬度低10HV以上的情况,能够确认到软化组织Z。例如,在对软化组织Z的维氏硬度(HV)进行测定的情况下,如图6D以及图6E所示,能够得到比未回火的其他组织低的值,由此能够判别出软化组织的存在。
此外,在本实施方式的回火装置102中,上侧电极2与下侧电极3的电极间距离de被设定为6mm以上,因此例如在形成在焊接接头10中经常使用的6mm宽度的熔核N时较有利。
此外,在本实施方式的回火装置102中,上侧固定部件4设置在下侧电极3的进退方向的轴上。此外,下侧固定部件5设置在上侧电极2的进退方向的轴上。因此,能够更稳定地实施后通电工序。
此外,在本实施方式中,上板8的抗拉强度以及下板9的抗拉强度均为440MPa以上。因此,在将上板8以及下板9用作为汽车用的高强度钢板的情况下,能够提供适当的汽车用的焊接接头10。另外,在本公开中,作为抗拉强度为440MPa以上的钢板,可以是上板8也可以是下板9。此外,在由三张以上的钢板形成的焊接接头的情况下,只要至少一张以上的钢板的抗拉强度为440MPa以上即可。
此外,在本实施方式中,在回火时,上侧电极2以及下侧电极3从熔核N的压痕分离。即,即使由于压痕而在上板8上形成阶差,上侧电极2也不与阶差接触。同样,下侧电极3也不与下板9上的阶差接触。因此,能够使上侧电极2与上板8顺畅地接触,并且能够使下侧电极3与下板9顺畅地接触。
<第1变形例>
在图9中所例示的第1变形例的回火装置102A中,上侧固定部件4是第3电极。此外,下侧固定部件5是第4电极。即,上侧固定部件4以及下侧固定部件5均具有通电功能,并作为回火装置发挥功能。另外,在本公开中,也可以相反地使用电极来固定焊接接头10。
此外,第1变形例的回火装置102A具备通电控制器20,该通电控制器20交替地执行上侧电极2与下侧电极3之间的通电、以及作为第3电极的上侧固定部件4与作为第4电极的下侧固定部件5之间的通电。因此,在后通电工序中,通过由上侧电极2、下侧电极3、上侧固定部件4以及下侧固定部件5形成的4个电极,能够使通电路径成为X字型地执行通电。
(作用效果)
根据第1变形例的回火装置102A,由于交替地执行上侧电极2与下侧电极3之间的通电、以及第3电极与第4电极之间的通电,因此能够更有效地实施后通电工序。
<第2变形例>
此外,图10中所例示的第2变形例的焊接装置为,具备回火装置102、设置于回火装置102的一对机械臂12、13、以及对机械臂12、13的动作进行控制的位置控制器14。此外,也可以是安装于一个机械臂的前端的机械手的手指12、13和对机械臂与机械手的动作进行控制的位置控制器14的构成。在熔核设置于钢板的端部的情况下,只要采用在一个机械臂的前端具备机械手的构成即可。在熔核设置于钢板的中央部的情况下,只要采用具备两个机械臂的构成即可。
通过图10中的上侧的机械臂12,上侧电极2能够相对于上板8自由地接近以及分离。此外,通过图10中的下侧的机械臂13,下侧电极3能够相对于下板9自由地接近以及分离。安装于一对机械臂12、13的电极2、3或者安装于一个机械臂的前端的机械手的手指12、13上所安装的电极2、3,由位置控制器14控制位置和姿势。
机械臂12、13或者安装于机械臂的前端的机械手的手指12、13,使上侧电极2的前端与下侧电极3的前端之间的中间点,移动到通过形成熔核的焊机101焊接的部位,并将上侧电极2以及下侧电极3分别配置在所焊接的部位的外侧。另外,第2变形例中的形成熔核的焊机与图1中所例示的焊机101相同。此外,在图10中省略焊机的图示。
(作用效果)
根据第2变形例的焊接装置,与本实施方式的情况相同,能够提供一种焊接装置,能够在后通电工序中难以受到干扰的影响而制造鲁棒性优异的焊接接头10。
<其他实施方式>
在本公开中,焊接接头也可以重合三张以上的钢板来构成。在图11中例示了在上板8与下板9A之间夹有中板21的焊接接头。另外,上板8以及中板21的厚度大致相同,而下板9A的厚度比上板8以及中板21的厚度薄。如在图11中例示的焊接接头那样,在本公开中,多张钢板的厚度也可以互不相同。
例如,在汽车用的焊接接头的情况下,有时外侧钢板的厚度比内侧钢板的厚度薄。因此,包括厚度互不相同的钢板的本公开的焊接接头,例如作为汽车用的焊接接头是有利的。此外,在汽车用的焊接接头中,有时使用高强度钢板,但是在本公开中,焊接接头所包括的多张钢板中的至少一张钢板是高强度钢板即可。
此外,也可以将图1~图11中所示的各个构成部分地组合而构成本公开。本公开包括上述未记载的各种实施方式等,并且本公开的技术范围仅根据上述说明而由适合的专利请求范围的发明特定事项来确定。
产业上的可利用性
根据本公开的制造方法,在后通电工序中难以受到干扰的影响,能够确保优异的鲁棒性,因此例如能够适当用于汽车用钢板等使用了高强度钢板的点焊。
因而,本公开的产业上的可利用性较高。
1:点焊机(焊接装置);2:上侧电极(第1电极);3:下侧电极(第2电极);4:上侧固定部件(第2固定部件);5:下侧固定部件(第1固定部件);6:上侧保持部件;7:下侧保持部件;8:上板(第1钢板);9、9A:下板(第2钢板);10:点焊接头(焊接接头);12、13:机械臂或者机械手的手指;14:位置控制器;20:通电控制器;101:焊机;102、102A:回火装置;N:熔核;CP:通电路径;X、Y:接触痕;Z:软化组织;Φ:最大直径。
《附记》
根据本说明书概括出以下的方案。
即,方案1为一种焊接接头的制造方法,包括:
准备焊接接头的工序,该焊接接头包括第1钢板、与上述第1钢板重叠的第2钢板、以及将上述第1钢板与上述第2钢板接合且被淬火的熔核;
在与上述焊接接头的上述第1钢板平行的面内,将第1电极抵靠于上述熔核的板面方向上的外侧部分即A部的上述第1钢板的工序;
在与上述焊接接头的上述第1钢板平行的面内,将第2电极抵靠于上述熔核的板面方向上的外侧部分且是隔着上述熔核而位于与上述A部相反侧的B部的上述第2钢板的工序;以及
在上述第1电极与上述第2电极之间的上述焊接接头中流动电流的工序。
方案2为,在方案1所记载的焊接接头的制造方法中,
上述A部与上述B部分别在与上述第1钢板平行的面内从上述熔核的中心分离上述熔核的最大直径以上。
方案3为,在方案2所记载的焊接接头的制造方法中,
上述A部与上述熔核的中心之间的距离和上述B部与上述熔核的中心之间的距离相等。
方案4为,在方案1~3任一项所记载的焊接接头的制造方法中,包括:
通过上述第1电极和设置于上述第2钢板侧的第1固定部件夹持上述A部而将上述第1电极抵靠于上述第1钢板;以及
通过上述第2电极和设置于上述第1钢板侧的第2固定部件夹持上述B部而将上述第2电极抵靠于上述第2钢板。
方案5为,在方案1~4任一项所记载的焊接接头的制造方法中,
通过上述第1电极和上述第1固定部件夹持上述A部,由此在上述A部的位置处使上述第1钢板与上述第2钢板之间的间隙消失,
通过上述第2电极和上述第2固定部件夹持上述B部,由此在上述B部的位置处使上述第1钢板与上述第2钢板之间的间隙消失。
方案6为,在方案1~5任一项所记载的焊接接头的制造方法中,
当在上述焊接接头中流动电流时,上述第1电极以及第2电极分别在与上述第1钢板平行的面内具有一定的宽度,
各个上述宽度为与上述第1钢板平行的面内的上述熔核的最大直径以上。
方案7为,在方案1~6任一项所记载的焊接接头的制造方法中,
当在上述第1电极与上述第2电极之间的上述焊接接头中流动电流时,在上述焊接接头的内部、在上述熔核以外的区域中流动上述电流,由此使通电路径加长。
方案8为一种回火装置,具备:
第1电极;以及
第2电极,
上述第1电极的进退方向与上述第2电极的进退方向相互为相反方向,
上述第1电极与上述第2电极的电极间距离,在与上述进退方向正交的平面内为6mm以上。
方案9为,在方案8所记载的回火装置中,具备:
第1固定部件,设置在上述第1电极的进退方向的轴上;以及
第2固定部件,设置在上述第2电极的进退方向的轴上。
方案10为,在方案9所记载的回火装置中,
上述第1固定部件是第3电极,
上述第2固定部件是第4电极,
上述回火装置具备通电控制器,该通电控制器交替地执行上述第1电极与上述第2电极之间的通电和上述第3电极与上述第4电极之间的通电。
方案11为一种焊接装置,具备:
方案8至10任一项所记载的回火装置;
机械臂,安装有上述回火装置;
焊机,形成熔核;以及
位置控制器,控制上述机械臂,使上述第1电极的前端与上述第2电极的前端之间的中间点,移动到通过上述焊机焊接为上述熔核的部位,将上述第1电极和上述第2电极分别配置在所焊接的上述部位的外侧。
方案12为一种焊接接头,包括第1钢板、与上述第1钢板重叠的第2钢板、以及将上述第1钢板与上述第2钢板接合且被淬火的熔核,其中,
上述第1钢板以及上述第2钢板的抗拉强度为1180MPa以上,
在与上述焊接接头的上述第1钢板平行的面内,在上述熔核的板面方向上的外侧部分即A部的上述第1钢板上,形成有第1电极的接触痕,
在与上述焊接接头的上述第1钢板平行的面内,在上述熔核的板面方向上的外侧部分且是隔着上述熔核而位于与上述A部相反侧的B部的上述第2钢板上,形成有第2电极的接触痕,
在上述第1电极的接触痕与上述第2电极的接触痕之间,连续地存在维氏硬度比上述第1钢板以及上述第2钢板的维氏硬度低10HV以上的软化组织。
《其他方案》
此外,根据本说明书概括出以下的其他方案。
即,其他方案1为一种点焊接头的制造方法,多张钢板通过点焊而被接合为该点焊接头,其特征在于,具有:
焊接工序,对重合的上述多张钢板进行通电而形成熔核;
冷却工序,至少对上述熔核进行冷却;以及
回火工序,沿着相对于板厚方向倾斜的方向对上述多张钢板进行通电,至少对上述熔核进行回火。
其他方案2为,在其他方案1所记载的点焊接头的制造方法中,其特征在于,
上述回火工序为,使用上侧电极以及下侧电极,沿着上述倾斜的方向对上述多张钢板进行通电,上述上侧电极以及上述下侧电极被配置为夹持上述多张钢板,且被配置于在与上述板厚方向正交的水平方向上隔着上述熔核而相互相反侧的位置。
其他方案3为,在其他方案2所记载的点焊接头的制造方法中,其特征在于,
上述上侧电极以及上述下侧电极在上述水平方向上的电极间距离为熔核直径的2倍以上。
其他方案4为,在其他方案2或3所记载的点焊接头的制造方法中,其特征在于,
上述上侧电极与上述熔核在上述水平方向上的距离和上述下侧电极与上述熔核在上述水平方向上的距离为相等距离。
其他方案5为,在其他方案2~4任一项所记载的点焊接头的制造方法中,其特征在于,
在上述回火工序中,使用在通电时用于固定上述多张钢板的固定部件。
其他方案6为,在其他方案5所记载的点焊接头的制造方法中,其特征在于,
上述固定部件包括被配置为夹持上述多张钢板的上侧固定部件以及下侧固定部件,
上述上侧固定部件在上述水平方向上隔着上述熔核而位于与上述上侧电极相反侧的位置,
上述下侧固定部件在上述水平方向上隔着上述熔核而位于与上述下侧电极相反侧的位置。
在上述其他方案中,起到以下的作用效果。
根据其他方案的点焊接头的制造方法,在与形成熔核的焊接工序不同的回火工序中,沿着相对于板厚方向倾斜的方向对多张钢板进行通电而对熔核进行回火,由此难以受到干扰的影响,能够确保优异的鲁棒性。
2019年3月14日提交的日本专利申请2019-047020号的公开整体通过参照而援用于本说明书。
此外,本说明书所记载的全部文献、专利申请以及技术标准,以与具体且分别记载各个文献、专利申请以及技术标准通过参照而援用的情况相同的程度,通过参照而援用于本说明书中。
Claims (7)
1.一种焊接接头的制造方法,包括:
准备焊接接头的工序,该焊接接头包括第1钢板、与上述第1钢板重叠的第2钢板、以及将上述第1钢板与上述第2钢板接合且被淬火的熔核;
在与上述焊接接头的上述第1钢板平行的面内,将第1电极抵靠于上述熔核的板面方向上的外侧部分即A部的上述第1钢板上的工序;
在与上述焊接接头的上述第1钢板平行的面内,将第2电极抵靠于上述熔核的板面方向上的外侧部分且是隔着上述熔核而位于与上述A部相反侧的B部的上述第2钢板上的工序;以及
在上述第1电极与上述第2电极之间的上述焊接接头中流动电流的工序,
当在上述焊接接头中流动电流时,上述第1电极以及第2电极分别在与上述第1钢板平行的面内具有一定的宽度,
各个上述宽度为与上述第1钢板平行的面内的上述熔核的最大直径以上。
2.根据权利要求1所述的焊接接头的制造方法,其中,
上述A部与上述B部分别在与上述第1钢板平行的面内从上述熔核的中心分离上述熔核的最大直径以上。
3.根据权利要求2所述的焊接接头的制造方法,其中,
上述A部与上述熔核的中心之间的距离和上述B部与上述熔核的中心之间的距离相等。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的焊接接头的制造方法,其中,包括:
通过上述第1电极和设置于上述第2钢板侧的第1固定部件夹持上述A部,而将上述第1电极抵靠于上述第1钢板的工序;以及
通过上述第2电极和设置于上述第1钢板侧的第2固定部件夹持上述B部,而将上述第2电极抵靠于上述第2钢板。
5.根据权利要求4所述的焊接接头的制造方法,其中,
通过上述第1电极和上述第1固定部件夹持上述A部,由此在上述A部的位置处使上述第1钢板与上述第2钢板之间的间隙消失,
通过上述第2电极和上述第2固定部件夹持上述B部,由此在上述B部的位置处使上述第1钢板与上述第2钢板之间的间隙消失。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的焊接接头的制造方法,其中,
当在上述第1电极与上述第2电极之间的上述焊接接头中流动电流时,在上述焊接接头的内部在上述熔核以外的区域中流动上述电流,由此使通电路径加长。
7.一种焊接接头,包括第1钢板、与上述第1钢板重叠的第2钢板、以及将上述第1钢板与上述第2钢板接合且被淬火的熔核,其中,
上述第1钢板以及上述第2钢板的抗拉强度为1180MPa以上,
在与上述焊接接头的上述第1钢板平行的面内,在上述熔核的板面方向上的外侧部分即A部的上述第1钢板上,形成有第1电极的接触痕,
在与上述焊接接头的上述第1钢板平行的面内,在上述熔核的板面方向上的外侧部分且是隔着上述熔核而位于与上述A部相反侧的B部的上述第2钢板上,形成有第2电极的接触痕,
在上述第1电极的接触痕与上述第2电极的接触痕之间,连续地存在维氏硬度比上述第1钢板以及上述第2钢板的维氏硬度低10HV以上的软化组织。
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