JP2002178158A - Upset butt weldability judging device and judging method for aluminum alloy - Google Patents

Upset butt weldability judging device and judging method for aluminum alloy

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JP2002178158A
JP2002178158A JP2000385903A JP2000385903A JP2002178158A JP 2002178158 A JP2002178158 A JP 2002178158A JP 2000385903 A JP2000385903 A JP 2000385903A JP 2000385903 A JP2000385903 A JP 2000385903A JP 2002178158 A JP2002178158 A JP 2002178158A
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JP
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weldability
welding
upset
detecting means
aluminum alloy
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JP2000385903A
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Japanese (ja)
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Yukimitsu Suzuki
幸充 鈴木
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Central Motor Wheel Co Ltd
Original Assignee
Central Motor Wheel Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an upset weldability judging device and a weldability judging method for an aluminum alloy which enable rapid and exact judgment at a real time of welding. SOLUTION: The upset butt weldability judging device for the aluminum alloy is provided with a welding current detecting means 11, a welding voltage detecting means 12, a current-carrying time detecting means 15, an electrode displacement detecting means 14, a pressurizing force detecting means 13, and a weldability judging means 17 which judges weldability of a joining boundary based on respective detected values from respective detecting means. Weldability of the joining boundary 3 is judged by calculating at least one or more of current density, pressurizing force density, a current integrated value, a carorific value, upset butt deforming speed, an upset butt displacement ratio and a unit carorific value which are obtained from respective detecting means to compare them with reference values.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アルミ合金のアプセッ
トバット溶接性の良否を定量的に判定する溶接性判定装
置とその判定方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a weldability judging apparatus and method for quantitatively judging the quality of upset butt weldability of an aluminum alloy.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、アルミ合金の溶接には、作業性や
能率面で優れているアプセットバット溶接法が多用され
るようになってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, upset butt welding, which is excellent in workability and efficiency, has been frequently used for welding aluminum alloys.

【0003】アプセットバット溶接法は、被溶接材の接
合端面を突合せ、所定の加圧力を付加した状態で所定の
溶接電流を流し、突合せ端面の接触抵抗及び材料の固有
抵抗によるジュール熱により突合せ端面を加熱軟化さ
せ、この軟化部を大加圧力により接合面に対して垂直に
押出して接合する溶接法であって、直流電流を使用する
ためDCバット溶接法とも呼ばれる。
In the upset butt welding method, the joining end faces of the materials to be welded are butt-joined, a predetermined welding current is applied in a state where a predetermined pressing force is applied, and the butt end faces are contacted by the contact resistance of the butt end faces and Joule heat due to the specific resistance of the material. Is heated and softened, and the softened portion is extruded perpendicularly to the joining surface by a large pressing force to join the joints. Since a direct current is used, this is also called a DC butt welding method.

【0004】上記のアプセットバット溶接における溶接
性を監視するため、溶接性に影響する要素としての、
被溶接材に流す溶接電流と、被溶接材の突合せ端面に
付加する加圧力と、溶接電流を流す通電時間の三者に
着目したモニタリングが行われている。
[0004] In order to monitor the weldability in the above-mentioned upset butt welding, factors that affect the weldability include:
Monitoring is performed focusing on three factors: a welding current flowing through a material to be welded, a pressing force applied to a butt end face of the material to be welded, and an energizing time during which the welding current flows.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
合金のアプセットバット溶接においては、突合せ端面で
ある接合界面への入熱時における全入熱量不足や、接合
界面の被溶接材幅方向におけるヒートアンバランスの発
生や、接合界面の酸化皮膜厚さの変化による入熱量の変
化等が絡む複雑な作用により、上述の溶接電流、加圧力
及び通電時間をモニタリングする従来の監視方法ではア
ップセットバット溶接の実態ないし溶接性を正確に把握
することは困難であり、そのため安定した溶接品質の維
持の面で問題があり、溶接不良品が後工程に流れないと
も限らない。
However, in the upset butt welding of aluminum alloys, there is a shortage of total heat input at the time of heat input to the joining interface, which is a butt end face, and a heat unbalance in the width direction of the welded material at the joining interface. With the conventional monitoring method of monitoring the welding current, pressing force, and energizing time described above, the actual state of upset butt welding is due to the complicated operation involving the occurrence of heat and the change in the amount of heat input due to the change in the thickness of the oxide film at the joint interface. Further, it is difficult to accurately grasp the weldability, and therefore, there is a problem in maintaining stable welding quality, and it is not always necessary that defective welding products do not flow to the subsequent process.

【0006】本発明の目的は、アップセットバット溶接
の溶接性をリアルタイムで迅速かつ適確に判定すること
のできるアルミ合金のアプセットバット溶接性判定装置
及び溶接性判定方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for determining the upset butt weldability of an aluminum alloy, which can quickly and accurately determine the weldability of upset butt welding in real time.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、被溶接材に溶接電極を介して溶
接電流を流し、被溶接材の接合界面に抵抗発熱により溶
接を行うアルミ合金のアプセットバット溶接において、
前記被溶接材に流される溶接電流を検出する溶接電流検
出手段と、前記被溶接材に印加される溶接電圧を検出す
る溶接電圧検出手段と、前記被溶接材に通電される通電
時間を検出する通電時間検出手段と、前記溶接電極の変
位量を検出する電極変位量検出手段と、前記接合界面に
付加される加圧力を検出する加圧力検出手段と、前記各
検出手段の各検出値に基づいて前記接合界面の溶接性を
判定する溶接性判定手段と、を備えたことを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a welding current is applied to a material to be welded through a welding electrode, and welding is performed on a joint interface of the material to be welded by resistance heating. In upset butt welding of aluminum alloy,
Welding current detecting means for detecting a welding current flowing through the material to be welded, welding voltage detecting means for detecting a welding voltage applied to the material to be welded, and detecting an energizing time to be applied to the material to be welded Energizing time detecting means, electrode displacement amount detecting means for detecting the displacement amount of the welding electrode, pressing force detecting means for detecting a pressing force applied to the joining interface, based on each detected value of each detecting means And weldability determining means for determining the weldability of the bonding interface.

【0008】前記アプセットバット溶接性判定装置によ
れば、接合界面への入熱に関連する電流密度が前記溶接
電流検出手段より得られ、接合界面の接触に関連する加
圧力密度が前記加圧力検出手段より得られ、接合界面の
加熱軟化に関連する電流積分値が前記溶接電流及び通電
時間の各検出手段より得られ、接合界面の適合した入熱
に関連する発熱量が前記溶接電流、溶接電圧及び通電時
間の各検出手段より得られる。
According to the upset butt weldability judging device, a current density relating to heat input to the joining interface is obtained from the welding current detecting means, and a pressing force density relating to contact at the joining interface is detected by the pressing force detection. Means, a current integral value relating to the heat softening of the joint interface is obtained from the respective detection means of the welding current and the energizing time, and a calorific value relating to the appropriate heat input of the joint interface is the welding current, the welding voltage. And energization time.

【0009】そして前記電流密度、加圧力密度、電流積
分値及び発熱量の溶接性関連特性に基づいて、前記溶接
性判定手段により溶接性の良否が判定されるので、適確
な判定が行われる。
[0009] The weldability judging means judges the quality of the weldability based on the weldability-related characteristics of the current density, the pressurized pressure density, the current integral value and the calorific value, so that an accurate judgment is made. .

【0010】また、アプセットバット変形期間(以下、
アプセット変形期間と云う。)において、接合界面のヒ
ートバランスに関連するアプセット変形速度と接合界面
の酸化物排出に関連するアプセット変位量比が前記電極
変位量検出手段より得られ、接合界面の必要な入熱に関
連する単位発熱量が前記電極変位量検出手段と前記発熱
量より得られる。
In addition, an upset bat deformation period (hereinafter, referred to as an upset bat deformation period)
This is called the upset deformation period. In the step (1), the upset deformation rate related to the heat balance at the bonding interface and the upset displacement ratio related to the oxide discharge at the bonding interface are obtained from the electrode displacement detecting means, and the unit related to the required heat input at the bonding interface is obtained. A heat value is obtained from the electrode displacement amount detection means and the heat value.

【0011】前記アプセット変形速度、アプセット変位
量比及び単位発熱量のアプセット変形期間における溶接
性関連特性に基づいて、前記溶接性判定手段により溶接
性の良否が判定されるので、さらに適確な判定が行われ
る。
Since the weldability is determined by the weldability determining means based on the weldability-related characteristics during the upset deformation period of the upset deformation speed, the upset displacement amount ratio, and the unit calorific value, a more accurate determination is made. Is performed.

【0012】請求項2の発明は、請求項1に記載のアル
ミ合金のアプセットバット溶接性判定装置の前記各検出
手段の各検出値より得られる、電流密度、加圧力密度、
電流積分値及び発熱量のうち、少なくとも1つ以上を演
算して基準値と比較し、前記接合界面の溶接性を判定す
ることを特徴とする。請求項2の発明は、溶接性関連の
重要特性である電流密度、加圧力密度、電流積分値又は
発熱量を演算して各基準値と比較し溶接性の良否を判定
するので、溶接性の判定がリアルタイムで迅速に行われ
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an aluminum alloy upset butt weldability judging apparatus according to the first aspect, wherein the current density, the pressure density,
At least one or more of the current integrated value and the calorific value is calculated and compared with a reference value to determine the weldability of the bonding interface. According to the second aspect of the present invention, the current density, the pressure density, the current integrated value, or the calorific value, which are important properties related to weldability, are calculated and compared with each reference value to determine the weldability. Judgments are made quickly in real time.

【0013】なお、判定の効率化を図るためには前記4
特性のうち特に必要とするいずれか1つの特性を選択的
に取上げて演算して対応基準値と比較することも可能で
ある。また、判定の時間的余裕があり、かつ、高い判定
精度が必要な場合は、できるだけ多くの特性を取上げて
演算して対応基準値と比較するのが望ましい。
[0013] In order to improve the efficiency of the judgment, the above 4
It is also possible to selectively pick up any one of the characteristics that are particularly required among the characteristics, calculate the characteristics, and compare them with the corresponding reference values. Further, when there is enough time for the judgment and high judgment accuracy is required, it is desirable to take as many characteristics as possible, calculate, and compare with the corresponding reference value.

【0014】請求項3の発明は、請求項1に記載のアル
ミ合金のアプセットバット判定装置の前記溶接電極の変
位量より得られる、アプセットバット変形速度、アプセ
ットバット変位量比及び単位発熱量のうち、少なくとも
1つ以上を演算して基準値と比較し、前記接合界面の溶
接性を判定することを特徴とする。請求項3の発明によ
れば、アプセット変形期間における溶接性関連の重要特
性であるアプセット変形速度、アプセット変位量比及び
単位発熱量の3特性を演算して各基準値と比較し、溶接
性の良否が判定されるので、アプセット変形期間におけ
る溶接性の判定がリアルタイムで迅速に行われる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an upset butt deformation speed, an upset butt displacement ratio and a unit heat value obtained from the displacement of the welding electrode in the aluminum alloy upset butt determination apparatus according to the first aspect. , At least one or more is calculated and compared with a reference value to determine the weldability of the joint interface. According to the third aspect of the invention, three characteristics of upset deformation speed, upset displacement ratio, and unit heat generation, which are important characteristics related to weldability during the upset deformation period, are calculated and compared with each reference value, and the weldability is determined. Since the quality is determined, the weldability during the upset deformation period is quickly determined in real time.

【0015】なお、判定の効率化を図るため、場合によ
っては前記3特性のうち、1特性以上を選択的に取上げ
演算して対応基準値と比較し、アプセット変形期間の溶
接性の判定を代表して行うことも可能である。
In order to improve the efficiency of the determination, one or more of the above three characteristics may be selectively selected and calculated, compared with a corresponding reference value, and a representative determination of the weldability during the upset deformation period. It is also possible to do it.

【0016】請求項4の発明は、入熱量の点から接合界
面の溶接性をより詳細に判定するため、予熱期間と加熱
期間の各発熱量を基準値と比較する。これにより、入熱
量の点から接合界面の溶接性がより詳細に判定される。
請求項5の発明は、加圧力密度の点から接合界面の溶接
性をより詳細に判定するため、アプセットバット溶接の
各期間の各加圧力密度を基準値と比較する。これによ
り、加圧力密度の点から接合界面の溶接性がより詳細に
判定される。
According to a fourth aspect of the present invention, in order to determine the weldability of the joint interface in more detail from the point of the heat input, each heat value in the preheating period and the heating period is compared with a reference value. Thereby, the weldability of the joining interface is determined in more detail in terms of the heat input.
The invention of claim 5 compares each pressure density in each period of the upset butt welding with a reference value in order to determine the weldability of the joining interface in more detail from the viewpoint of the pressure density. Thereby, the weldability of the joint interface is determined in more detail from the viewpoint of the pressure density.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とし
て、アルミ合金製のディスクホイール用リムをアプセッ
トバット溶接する場合を取上げ、図1乃至図11に示す
実施例に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As an embodiment of the present invention, a case where an aluminum alloy disc wheel rim is upset butt-welded will be described below with reference to an embodiment shown in FIGS.

【0018】図1はアプセットバット溶接装置の概略構
成を示したもので、被溶接材であるアルミ合金製リム素
材4の接合界面3の近傍が、固定側の溶接電極1と移動
側の溶接電極2によってクランプされている。5は両溶
接電極1と2の間に直流電流を供給する溶接電源、6は
溶接電源5から供給される直流電流を制御する電流制御
装置、7は油圧源であり、シリンダ8に油圧源7から油
圧をかけて溶接電極2を駆動することにより、接合界面
3に加圧力が付加される。9は接合界面3に付加される
加圧力を制御する加圧力制御装置である。
FIG. 1 shows a schematic configuration of an upset butt welding apparatus. In the vicinity of a joining interface 3 of a rim material 4 made of aluminum alloy as a material to be welded, a welding electrode 1 on a fixed side and a welding electrode on a moving side are shown. 2 clamped. Reference numeral 5 denotes a welding power supply for supplying a DC current between the welding electrodes 1 and 2, reference numeral 6 denotes a current control device for controlling the DC current supplied from the welding power supply 5, and reference numeral 7 denotes a hydraulic power source. By driving the welding electrode 2 by applying a hydraulic pressure from above, a pressing force is applied to the bonding interface 3. 9 is a pressure control device for controlling the pressure applied to the bonding interface 3.

【0019】図2(a)は接合界面3の溶接前の状態を
示すもので、図2(b)は接合界面3の溶接中の状態を
示すものである。図2に示すように、溶接電極2が矢印
F方向に駆動して接合界面3に加圧力が付加されるが、
溶接時の接合界面3の加熱軟化により、溶接電極2はA
で示す距離だけ移動する。この移動距離Aが後述の電極
変位量に相当するものであり、この電極変位量は接合界
面3への入熱量を左右する重要なパラメータである。
FIG. 2 (a) shows a state before welding of the joint interface 3, and FIG. 2 (b) shows a state of the joint interface 3 during welding. As shown in FIG. 2, the welding electrode 2 is driven in the direction of arrow F to apply a pressing force to the joining interface 3.
Due to the heating and softening of the joining interface 3 during welding, the welding electrode 2
Move by the distance indicated by. The moving distance A corresponds to an electrode displacement described later, and the electrode displacement is an important parameter that determines the amount of heat input to the bonding interface 3.

【0020】次に、図3はアルミ合金製ディスクホイー
ル用リムのアプセットバット溶接における電極変位量、
加圧力密度及び電流密度に関するタイムチャートの1例
を示すもので、初期突合せまでの空走距離である電極変
位量G及び加圧力密度P1のスクイズ時間T0と、加圧力
密度P1、電流密度I1及び電極変位量L1の予熱時間T1
と、加圧力密度P2、電流密度I2及び電極変位量L2
加熱時間T2と、加圧力密度P3及び電極変位量L3のア
プセット変形時間T3より成立っている。
Next, FIG. 3 shows the electrode displacement in upset butt welding of a rim for an aluminum alloy disk wheel.
FIG. 4 shows an example of a time chart relating to a pressing force density and a current density. The squeezing time T 0 of the electrode displacement amount G and the pressing force density P 1 , which are the idle distances until the initial butting, the pressing force density P 1 , preheating time of density I 1 and the electrode displacement amount L 1 T 1
And the heating time T 2 of the pressure density P 2 , the current density I 2 and the electrode displacement L 2 , and the upset deformation time T 3 of the pressure density P 3 and the electrode displacement L 3 .

【0021】ここで、スクイズ期間では、通電前の状態
で接合界面の均一な接触が行われ、予熱期間では、通電
と加圧による入熱によりアルミ合金の固有抵抗の増加と
変形に伴う接合界面の均一化が行われ、加熱期間では加
圧力を低下させ接触抵抗の増加を活用して入熱を図り、
加圧力低下と共に電流密度を下げることにより溶融アル
ミ合金の飛散が抑制され、アプセット変形期間では、通
電しない状態で大加圧力の付加により溶融酸化物を確実
に排出し、接合界面に新生面を露出させ健全な溶接が行
われる。
Here, in the squeeze period, uniform contact of the bonding interface is performed before the energization, and in the preheating period, the specific resistance of the aluminum alloy increases due to heat input by energization and pressurization, and the bonding interface accompanying the deformation. In the heating period, the pressure is reduced and the contact resistance is increased to increase the heat input.
The scattering of the molten aluminum alloy is suppressed by lowering the current density together with the lowering of the pressing force, and during the upset deformation period, the molten oxide is reliably discharged by applying a large pressing force without applying electricity, exposing the new surface at the joint interface Sound welding is performed.

【0022】次に、図4は本発明のアプセットバット溶
接性判定装置の基本構成を示すブロック図で、溶接性判
定装置10は溶接電流検出手段11、溶接電圧検出手段
12、加圧力検出手段13、電極変位量検出手段14及
び通電時間検出手段15を有し、各検出手段から検出さ
れる各検出値に基づいて溶接性演算手段16により各特
性値が演算され、溶接性判定手段17により接合界面の
溶接性が判定され、基準値を満足しない場合は警報手段
18により警報が発せられるようになっている。
FIG. 4 is a block diagram showing the basic structure of the upset butt weldability judging device according to the present invention. The weldability judging device 10 comprises welding current detecting means 11, welding voltage detecting means 12, pressing force detecting means 13. , An electrode displacement amount detecting means 14 and an energizing time detecting means 15, each characteristic value is calculated by a weldability calculating means 16 based on each detection value detected by each detecting means, When the weldability of the interface is determined and the reference value is not satisfied, a warning is issued by the warning means 18.

【0023】前記の各検出手段から検出される各検出値
により、前述の予熱期間と加熱期間では、電流密度、電
流積分値及び発熱量が演算で求められ、前述のスクイズ
期間、予熱期間、加熱期間及びアプセット変形期間では
加圧力密度が演算で求められ、これら4つの特性の演算
値は、それぞれの基準値と比較し溶接性が判定される
が、これら4つの特性を取上げた理由について、以下に
説明する。
The current density, the current integrated value, and the calorific value are obtained by calculation in the preheating period and the heating period based on the detection values detected by the respective detecting means, and the squeezing period, the preheating period, and the heating period are calculated. During the period and the upset deformation period, the pressing force density is obtained by calculation, and the calculated values of these four characteristics are compared with the respective reference values to determine the weldability. The reason for taking up these four characteristics is as follows. Will be described.

【0024】電流密度は、溶接電流検出手段11で検出
される溶接電流と被溶接材の断面積により求められる
(溶接電流/被溶接材の断面積)。この電流密度は接合
界面への安定した入熱を維持する上で重要であり、電流
密度が小さい場合には接合界面への入熱不足による冷接
不良を生じ易くなり、逆に大きい場合には接合界面への
入熱過大による溶融飛散により融合不良を生じ易くなる
ので、最適な電流密度が各期間(本例では予熱期間と加
熱期間)毎に維持されているかどうかが判定される。
The current density is obtained from the welding current detected by the welding current detecting means 11 and the sectional area of the workpiece (welding current / sectional area of the workpiece). This current density is important for maintaining a stable heat input to the bonding interface.If the current density is low, it is easy to cause poor welding due to insufficient heat input to the bonding interface. Since fusion failure is likely to occur due to melting and scattering due to excessive heat input to the bonding interface, it is determined whether or not the optimal current density is maintained for each period (in this example, the preheating period and the heating period).

【0025】加圧力密度は、加圧力検出手段13で検出
される加圧力と被溶接材の断面積より求められる。この
加圧力密度は、接合界面の安定した接触抵抗を維持する
上で重要であり、加圧力を経時的に制御することが接合
界面の効率的な入熱のために必要となるので、最適な加
圧力密度が各期間(本例ではスクイズ期間、予熱期間、
加熱期間及びアプセット変形期間であるが、予熱期間と
加熱期間を区分せず、加熱期間とする場合も含む。)毎
に維持されているかどうかが判定される。
The pressure density is obtained from the pressure detected by the pressure detecting means 13 and the sectional area of the workpiece. This pressure density is important for maintaining a stable contact resistance at the bonding interface, and it is necessary to control the pressure over time for efficient heat input at the bonding interface. The pressing force density varies in each period (squeezing period, preheating period,
The heating period and the upset deformation period include a case where the preheating period and the heating period are not distinguished from each other and are set as the heating period. It is determined whether or not each of them is maintained.

【0026】電流積分値は、溶接電流検出手段11で検
出される溶接電流波形と通電時間検出手段15で検出さ
れる通電時間より求められる。この電流積分値は接合界
面の安定した加熱軟化状態を維持する上で重要である。
即ち、アプセットバット溶接においては、抵抗値の変化
を監視することが必要であるが、抵抗値の変化は各種要
因により大きく変わるので、これらの要因の影響を除い
た電流と時間で囲まれた最適な電流積分値が各期間(本
例では予熱期間と加熱期間)毎に維持されているかどう
かが判定される。
The current integrated value is obtained from the welding current waveform detected by the welding current detecting means 11 and the energizing time detected by the energizing time detecting means 15. This current integral value is important for maintaining a stable heat-softened state of the bonding interface.
That is, in the upset butt welding, it is necessary to monitor the change in the resistance value. However, since the change in the resistance value greatly changes depending on various factors, the optimum value surrounded by the current and time excluding the influence of these factors is used. It is determined whether a proper current integration value is maintained for each period (in this example, the preheating period and the heating period).

【0027】発熱量は、溶接電流検出手段11で検出さ
れる溶接電流、溶接電圧検出手段12で検出される溶接
電圧及び通電時間検出手段15で検出される通電時間よ
り求められる。この発熱量は接合界面の入熱に関する全
ての要因が含まれており、接合界面への適合した入熱を
維持する上で重要であるので、最適な発熱量が各期間
(本例では予熱期間と加熱期間)毎に維持されているか
どうかが判定される。
The heat value is obtained from the welding current detected by the welding current detecting means 11, the welding voltage detected by the welding voltage detecting means 12, and the energizing time detected by the energizing time detecting means 15. Since this heating value includes all factors relating to the heat input at the bonding interface and is important in maintaining a suitable heat input to the bonding interface, the optimum heating value is determined for each period (in this example, the preheating period). Is determined for each heating period).

【0028】以上4つの重要特性は全て演算され、それ
ぞれの基準値と比較して総合的に溶接性を判定するのが
一般的であるが、判定の効率化を図るため、例えば加圧
のタイミングが問題となっている場合には、加圧力密度
のみを演算して基準値と比較して判定することにより、
各期間における溶接性を代表して判定してもよい。
It is general that all the four important characteristics are calculated and compared with their respective reference values to judge the weldability comprehensively. Is a problem, by calculating only the pressing force density and comparing it with a reference value to determine
The determination may be made on behalf of the weldability in each period.

【0029】さらに、アプセット変形期間においては、
健全な溶接品質を得るため、アプセット変形速度、アプ
セット変位量比及び単位発熱量が演算で求められ、これ
ら3つの特性の演算値はそれぞれの基準値と比較し溶接
性が判定されるが、これら3つの特性を取上げた理由に
ついて、以下に説明する。
Further, during the upset deformation period,
In order to obtain sound welding quality, the upset deformation speed, the upset displacement ratio and the unit calorific value are calculated, and the calculated values of these three characteristics are compared with the respective reference values to determine the weldability. The reasons for taking the three characteristics will be described below.

【0030】アプセット変形速度は、電極変位量検出手
段14により検出される電極変位量により、アプセット
変形曲線の微分値の最大値から求められる。このアプセ
ット変形速度は接合界面の被溶接材幅方向の均一な温度
分布(ヒートバランス)を判定する上で重要であるの
で、最適なアプセット変形速度が維持されているかどう
かが判定される。
The upset deformation speed is obtained from the maximum value of the differential value of the upset deformation curve, based on the electrode displacement detected by the electrode displacement detector 14. Since this upset deformation speed is important in determining a uniform temperature distribution (heat balance) in the width direction of the material to be welded at the joining interface, it is determined whether or not the optimal upset deformation speed is maintained.

【0031】アプセット変位量比は、電極変位量検出手
段14より検出される電極変位量のアプセットバット変
位量(以下、アプセット変位量と云う。)L3と総変位
量Lの比(L3/L)で求められる。このアプセット変
位量比が小さい場合には、接合界面に存在した酸化物や
加熱中に発生した酸化物が十分に排出されないため、酸
化物の排出の点から重要であるので、最適なアプセット
変位量比が維持されているかどうかが判定される。
The upset displacement ratio is upset butt displacement of the electrode displacement amount detected from the electrode displacement amount detector 14 (hereinafter, referred to as upset displacement.) L 3 and the ratio of the total amount of displacement L (L 3 / L). If the upset displacement ratio is small, the oxide present at the joint interface and the oxide generated during heating are not sufficiently discharged, and this is important in terms of oxide discharge. It is determined whether the ratio is maintained.

【0032】単位発熱量は、前記アプセット変位量に対
する入熱量(前述の発熱量)より求められる(単位発熱
量=入熱量/アプセット変位量)。この単位発熱量はヒ
ートバランスが確保されていれば、アプセット変位量は
略一定となって入熱量により決まるため、接合界面の溶
接品質を確保するための入熱量を維持する上で重要であ
るので、最適な単位発熱量が維持されているかどうかが
判定される。
The unit heat value is obtained from the heat input amount (the heat value described above) with respect to the upset displacement amount (unit heat value = heat input amount / upset displacement amount). This unit heat generation is important in maintaining the heat input to secure the welding quality at the joint interface because the upset displacement is substantially constant and determined by the heat input if the heat balance is secured. It is determined whether or not the optimal unit heat generation is maintained.

【0033】以上のアプセット変形期間における3つの
重要特性は全て演算され、それぞれの基準値と比較して
総合的に溶接性を判定するのが一般的であるが、判定の
効率化を図るため、例えばヒートバランスが問題となっ
ている場合には、アプセット変形速度のみを演算して基
準値と比較して判定することにより、アプセット変形期
間における溶接性を代表して判定してもよい。
Generally, all three important characteristics during the upset deformation period are calculated and compared with their respective reference values to determine weldability comprehensively. However, in order to increase the efficiency of the determination, For example, when the heat balance is a problem, the weldability during the upset deformation period may be determined by calculating only the upset deformation speed and comparing it with a reference value.

【0034】次に、図5はアプセットバット溶接性判定
装置の基本回路を示すブロック図で、プロセシングユニ
ット(CPU)20を介して相互に接続されたメモリ
(ROM)21、メモリ(RAM)22、入力インター
フェース23、出力インターフェース24及びキーボー
ド、ディスプレイ、プリンタ等を有する周辺機器25が
収納されたコントローラ26が設けられており、コント
ローラ26にA/Dコンバータ30を介して溶接電流検
出回路31、溶接電圧検出回路32、加圧力検出回路3
3、電極変位量検出回路34及び通電時間検出回路35
が接続されている。
Next, FIG. 5 is a block diagram showing a basic circuit of the upset butt weldability judging device. The memory (ROM) 21, the memory (RAM) 22, and the memory (ROM) 21 are interconnected via a processing unit (CPU) 20. A controller 26 containing an input interface 23, an output interface 24, and a peripheral device 25 having a keyboard, a display, a printer, and the like is provided. The controller 26 has a welding current detection circuit 31, an A / D converter 30, and a welding voltage. Detection circuit 32, pressure detection circuit 3
3. Electrode displacement amount detection circuit 34 and conduction time detection circuit 35
Is connected.

【0035】前記各検出回路の出力信号は、A/Dコン
バータ30を介して入力インターフェース23からプロ
セシングユニット(CPU)20に入力され、プロセシ
ングユニット(CPU)20で演算された前述の各重要
特性の値をそれぞれの基準値と比較し、基準値から外れ
る場合は出力インターフェース24を介して駆動回路3
6が駆動され、前述の警報手段18から警報が発せられ
るようになっている。
The output signal of each of the detection circuits is input from an input interface 23 to a processing unit (CPU) 20 via an A / D converter 30 and is processed by the processing unit (CPU) 20 to calculate the above-mentioned important characteristics. The values are compared with the respective reference values.
6 is driven, and an alarm is issued from the alarm means 18 described above.

【0036】なお、前記コントローラ26におけるメモ
リ(ROM)21は、後述のフローチャートを含む種々
の処理に供するプログラムを記憶し、プロセシングユニ
ット(CPU)20が起動されている間は当該プログラ
ムを実行し、メモリ(RAM)22は当該プログラムの
実行に必要な変数データを一時的に記憶するものであ
る。
The memory (ROM) 21 of the controller 26 stores programs to be used for various processes including a flowchart described later, and executes the programs while the processing unit (CPU) 20 is running. The memory (RAM) 22 temporarily stores variable data necessary for executing the program.

【0037】図6は前述の重要特性の概略処理を示すフ
ローチャートで、溶接開始によりサンプリングが開始さ
れ(ステップS1,S2)、溶接終了によりサンプリン
グが終了する(ステップS3,S4)。次いで前述の重
要特性がそれぞれの該当期間について演算され(ステッ
プS5〜S11)、それらの演算結果より溶接性の良否
が判定され(ステップS12)、「否」の場合は異常信
号が出力される(ステップS13)。
FIG. 6 is a flowchart showing the outline processing of the above-described important characteristics. Sampling starts when welding is started (steps S1 and S2), and sampling ends when welding is completed (steps S3 and S4). Next, the above-mentioned important characteristics are calculated for each corresponding period (steps S5 to S11), and the quality of the weldability is determined based on the calculation results (step S12). If "no", an abnormal signal is output (step S12). Step S13).

【0038】次に、前記図6に示す各重要特性の演算
(ステップS5〜S11)について、各フローチャート
を用いてそれぞれのサンプリングから演算までを具体的
に説明する。
Next, the calculation of each of the important characteristics (steps S5 to S11) shown in FIG. 6 will be specifically described from each sampling to the calculation using each flowchart.

【0039】図7は電流密度と電流積分値に関するフロ
ーチャートで、先ず溶接電流、加圧力及び電極変位のサ
ンプリングを開始し(ステップ101)、通電が開始さ
れているかを判定し(ステップ102)、開始されてい
れば予熱期間の溶接電流の測定を開始する(ステップ1
03)。次いで、加圧曲線の微分値が負になっているか
を判定し(ステップ104)、負になっていれば加圧力
減少即ち予熱期間終了であるから、予熱期間の溶接電流
の測定を終了する(ステップ105)。
FIG. 7 is a flowchart relating to the current density and the current integrated value. First, sampling of the welding current, the pressing force and the electrode displacement is started (step 101), and it is determined whether or not the energization is started (step 102). If so, the measurement of the welding current during the preheating period is started (step 1).
03). Next, it is determined whether the differential value of the pressurization curve is negative (step 104). If the differential value is negative, the pressing force decreases, that is, the preheating period ends, and the measurement of the welding current during the preheating period ends (step 104). Step 105).

【0040】次に、加熱期間の溶接電流の測定を開始し
(ステップ106)、変位曲線の微分値が正となってい
るかを判定し(ステップ107)、正となっていれば変
位量増大即ち加熱時間の終了であるから、溶接電流の測
定を終了する(ステップ108)。次いで、タイムアッ
プしているかを判定し(ステップ109)、タイムアッ
プしていれば予熱期間と加熱期間における電流密度と電
流積分値を演算する(ステップ110,111)。な
お、ここで「タイムアップ」とはサンプリング時間終了
のことである(以下同じ)。
Next, the measurement of the welding current during the heating period is started (step 106), and it is determined whether or not the differential value of the displacement curve is positive (step 107). Since the heating time has ended, the measurement of the welding current is ended (step 108). Next, it is determined whether the time is up (step 109). If the time is up, the current density and the current integrated value in the preheating period and the heating period are calculated (steps 110 and 111). Here, “time-up” means the end of the sampling time (the same applies hereinafter).

【0041】前述例では溶接電流の測定終了のタイミン
グを変位曲線の微分値の「正」転換時としたが、これは
加熱期間の終わりを正確に仕切るためである。すなわ
ち、一般的には予熱期間の終わりを加圧力密度P1→P2
の変化時で設定したように、加圧力密度がP2→P3に上
昇する時に溶接電流の測定を終了するようにしてよいの
であるが、加圧力制御装置9で制御される加圧力の立上
がりは加圧力検出手段13で検出する加圧力の立ち上が
りよりもどうしても若干のタイムラグが出るため、電極
変位量の増大により加熱期間の終わりを仕切ることとし
たのである。なお、電流密度I2の急減時で加熱期間の
終わりを仕切るようにしてもよい。
In the above-described example, the timing of terminating the measurement of the welding current is set at the time of “positive” conversion of the differential value of the displacement curve, but this is for accurately separating the end of the heating period. That is, generally, the end of the preheating period is determined by the pressing force density P 1 → P 2
The welding current measurement may be terminated when the pressure density rises from P 2 to P 3 as set at the time of the change of the pressure. Since a slight time lag occurs inevitably from the rise of the pressing force detected by the pressing force detecting means 13, the end of the heating period is decided by increasing the electrode displacement. Note that the end of the heating period may be separated when the current density I 2 suddenly decreases.

【0042】図8は加圧力密度に関するフローチャート
で、先ず加圧力と電極変位のサンプリングを開始し(ス
テップ201)、加圧が開始されているかを判定し(ス
テップ202)、開始されていればスクイズ期間の加圧
力の測定を開始する(ステップ203)。次いで通電が
開始されているかを判定し(ステップ204)、開始さ
れていればスクイズ期間の加圧力の測定を終了し(ステ
ップ205)、予熱期間の加圧力の測定を開始する(ス
テップ206)。次いで加圧曲線の微分値が負となって
いるかを判定し(ステップ207)、負となっていれば
予熱期間の加圧力の測定を終了し(ステップ208)、
加熱期間の加圧力の測定を開始する(ステップ20
9)。
FIG. 8 is a flowchart relating to the pressing force density. First, sampling of the pressing force and the electrode displacement is started (step 201), and it is determined whether or not the pressing is started (step 202). The measurement of the pressure during the period is started (step 203). Next, it is determined whether or not the energization has been started (step 204). If it has been started, the measurement of the pressing force during the squeeze period is terminated (step 205), and the measurement of the pressing force during the preheating period is started (step 206). Next, it is determined whether the differential value of the pressurization curve is negative (Step 207). If the differential value is negative, the measurement of the pressing force during the preheating period is terminated (Step 208).
The measurement of the pressure during the heating period is started (step 20).
9).

【0043】次に、変位曲線の微分値が正となっている
かを判定し(ステップ210)、正となっていれば加熱
期間の加圧力の測定を終了し(ステップ211)、アプ
セット変形期間の加圧力の測定を開始する(ステップ2
12)。次いでアップセット変形時間T3がタイムアッ
プしているかを判定し(ステップ213)、タイムアッ
プしていればアプセット変形期間の加圧力の測定を終了
する(ステップ214)。次いで、タイムアップしてい
るかを判定し(ステップ215)、タイムアップしてい
ればスクイズ、予熱、加熱及びアプセット変形の各期間
における加圧力密度を演算する(ステップ216)。
Next, it is determined whether the differential value of the displacement curve is positive (step 210). If the differential value is positive, the measurement of the pressing force during the heating period is terminated (step 211), and Start measuring the applied pressure (step 2
12). Then upset deformation time T 3 is determined whether the time is up (step 213), and terminates the measurement of the pressure of upsetting deformation period if the time is up (Step 214). Next, it is determined whether the time is up (step 215). If the time is up, the pressing force density in each of the squeezing, preheating, heating and upset deformation periods is calculated (step 216).

【0044】図9は発熱量に関するフローチャートで、
先ず溶接電流・電圧、加圧力、電極変位及び通電時間の
サンプリングを開始し(ステップ301)、通電が開始
されているかを判定し(ステップ302)、開始されて
いれば予熱期間の溶接電流・電圧及び通電時間の測定を
開始する(ステップ303)。次いで、加圧曲線の微分
値が負となっているかを判定し(ステップ304)、負
となっていれば予熱期間の溶接電流・電圧及び通電時間
の測定を終了し(ステップ305)、加熱期間の溶接電
流・電圧及び通電時間の測定を開始する(ステップ30
6)。
FIG. 9 is a flowchart relating to the heat value.
First, sampling of the welding current / voltage, pressing force, electrode displacement, and energizing time is started (step 301), and it is determined whether energization has been started (step 302). Then, the measurement of the energization time is started (step 303). Next, it is determined whether or not the differential value of the pressurization curve is negative (step 304). If the differential value is negative, the measurement of the welding current / voltage and the energizing time during the preheating period is terminated (step 305), and the heating period is determined. Of the welding current / voltage and the energizing time is started (step 30).
6).

【0045】次に、変位曲線の微分値が正となっている
かを判定し(ステップ307)、正となっていれば加熱
期間の溶接電流・電圧及び通電時間の測定を終了する
(ステップ308)。なお、加熱期間の終わりの他の仕
切り方については前述した通りである。次いでタイムア
ップしているかを判定し(ステップ309)、タイムア
ップしていれば予熱期間の平均抵抗値と発熱量を演算し
(ステップ310,311)、並びに加熱期間の平均抵
抗値と発熱量を演算する(ステップ312,313)。
Next, it is determined whether or not the differential value of the displacement curve is positive (Step 307). If the differential value is positive, the measurement of the welding current / voltage and the energizing time during the heating period is terminated (Step 308). . The other partitioning method at the end of the heating period is as described above. Next, it is determined whether the time is up (step 309). If the time is up, the average resistance value and the heat value during the preheating period are calculated (steps 310 and 311), and the average resistance value and the heat value during the heating period are calculated. The calculation is performed (steps 312 and 313).

【0046】図10はアプセット変形速度とアプセット
変位量比に関するフローチャートで、先ず加圧力と電極
変位のサンプリングを開始し(ステップ401)、加圧
が開始されているかを判定し(ステップ402)、開始
されていればスクイズ期間の電極変位量の測定を開始す
る(ステップ403)。次いで通電が開始されているか
を判定し(ステップ404)、開始されていればスクイ
ズ期間の電極変位量の測定を終了し(ステップ40
5)、予熱期間の電極変位量の測定を開始する(ステッ
プ406)。次いで、加圧曲線の微分値が負となってい
るかを判定し(ステップ407)、負となっていれば予
熱期間の電極変位量の測定を終了し(ステップ40
8)、加熱期間の電極変位量の測定を開始する(ステッ
プ409)。
FIG. 10 is a flowchart relating to the upset deformation speed and the upset displacement ratio. First, sampling of the pressing force and the electrode displacement is started (step 401), and it is determined whether or not the pressurization is started (step 402). If so, measurement of the electrode displacement during the squeeze period is started (step 403). Next, it is determined whether the energization has been started (step 404). If the energization has been started, the measurement of the electrode displacement amount during the squeeze period is ended (step 40).
5), measurement of the electrode displacement during the preheating period is started (step 406). Next, it is determined whether the differential value of the pressurization curve is negative (step 407). If the differential value is negative, the measurement of the electrode displacement during the preheating period is completed (step 40).
8), measurement of the electrode displacement amount during the heating period is started (step 409).

【0047】次に、変位曲線の微分値が正となっている
かを判定し(ステップ410)、正となっていれば加熱
期間の電極変位量の測定を終了し(ステップ411)、
アプセット変形期間の電極変位量の測定を開始する(ス
テップ412)。なお、加熱期間のおわりの他の仕切り
方については前述した通りである。次いでタイムアップ
しているかを判定し(ステップ413)、タイムアップ
していればアプセット変形期間の電極変位量の測定を終
了し(ステップ414)、測定終了後にスクイズ、予熱
及び加熱期間における電極変位量を演算後(ステップ4
15,416,417)、アプセット変形期間における
アプセット変形速度とアプセット変位量比を演算する
(ステップ418)。
Next, it is determined whether or not the differential value of the displacement curve is positive (step 410). If it is positive, the measurement of the electrode displacement during the heating period is terminated (step 411).
The measurement of the electrode displacement during the upset deformation period is started (step 412). The other partitioning method at the end of the heating period is as described above. Next, it is determined whether the time is up (step 413). If the time is up, the measurement of the electrode displacement during the upset deformation period is completed (step 414), and after the measurement is completed, the electrode displacement during the squeezing, preheating and heating periods is completed. After calculating (Step 4
15, 416, 417), and calculates the upset deformation speed and the upset displacement amount ratio during the upset deformation period (step 418).

【0048】図11は単位発熱量に関するフローチャー
トで、ステップ501からステップ508までは、図9
のステップ301からステップ308までと同じである
ため説明は省略する。
FIG. 11 is a flowchart relating to the unit heat value. Steps 501 to 508 correspond to those in FIG.
Steps 301 to 308 of FIG.

【0049】即ち、ステップ508の測定が終了する
と、アプセット変形期間の電極変位量の測定を開始し
(ステップ509)、次いでタイムアップしているかを
判定し(ステップ510)、タイムアップしていればア
プセット変形期間の電流変位量の測定を終了する(ステ
ップ511)。次いで予熱期間と加熱期間における平均
抵抗値と発熱量を演算し(ステップ512,513)、
アプセット変形期間における電極変位量を演算し(ステ
ップ514)、最後に前記演算値より単位発熱量を演算
する(ステップ515)。
That is, when the measurement in step 508 is completed, measurement of the amount of electrode displacement during the upset deformation period is started (step 509), and it is determined whether the time is up (step 510). The measurement of the current displacement amount during the upset deformation period ends (step 511). Next, an average resistance value and a calorific value in the preheating period and the heating period are calculated (steps 512 and 513),
The electrode displacement amount during the upset deformation period is calculated (step 514), and finally the unit heat value is calculated from the calculated value (step 515).

【0050】上述の要領により演算された各重要特性の
値は、それぞれの基準値と比較して溶接性の良否が判定
され、「否」と判定された場合には、前述のように警報
が発せられる。この場合には、後工程に溶接不良品が流
されないように溶接ラインの稼動が直ちに停止されると
共に、溶接装置の異常個所の点検と調整が行われ、処置
が完了すれば溶接ラインは再稼動される。
The value of each important characteristic calculated according to the above-described procedure is compared with the respective reference value to determine whether the weldability is good or not, and if it is determined to be “No”, an alarm is issued as described above. Be emitted. In this case, the operation of the welding line is immediately stopped so that defective welding products are not flowed to the subsequent process, inspection and adjustment of abnormal parts of the welding equipment are performed, and when the treatment is completed, the welding line is restarted. Is done.

【0051】ここで本実施例では、スクイズ期間、予熱
期間、加熱期間及びアプセット変形期間の4期間より成
るアプセットバット溶接方法の場合について溶接性の判
定を行ったが、本発明は前記溶接方法の場合に限定され
るものではなく、アルミ合金のアプセットバット溶接に
用いられる全ての溶接方法の場合に対しても同様に適用
することができる。
Here, in this embodiment, the weldability was determined in the case of the upset butt welding method including four periods of the squeeze period, the preheating period, the heating period, and the upset deformation period. The present invention is not limited to the case, and can be similarly applied to all the welding methods used for upset butt welding of an aluminum alloy.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明のアルミ合金のアプセットバット
溶接性判定装置及び判定方法は、以上述べた手段を用い
ているので、以下の効果を奏する。
The apparatus and method for judging the upset butt weldability of an aluminum alloy according to the present invention use the above-described means, and therefore have the following effects.

【0053】請求項1に記載の溶接性判定装置によれ
ば、アルミ合金の溶接性の良否を判定するための各重要
特性を検出する検出手段及び判定手段を備えているた
め、溶接性の良否を適確に判定することができる。
According to the weldability judging device of the present invention, the detection means and the judgment means for detecting each important characteristic for judging the weldability of the aluminum alloy are provided. Can be accurately determined.

【0054】請求項2と3に記載の溶接性判定方法によ
れば、各重要特性が迅速に演算されて溶接性の良否が判
定されるため、アルミ合金の溶接時における溶接性の良
否判定がリアルタイムで迅速に行われ、それによって後
工程への溶接不良品の流出を未然に防止することができ
る。また、不良発生時の対策結果が直ちに判ることによ
り、早期対策が容易となる。
According to the method for determining weldability according to the second and third aspects, each important characteristic is quickly calculated to determine the quality of the weldability. It is performed quickly in real time, thereby preventing outflow of defective welding products to subsequent processes. In addition, since the result of the measure at the time of occurrence of a defect is immediately known, early measures can be easily performed.

【0055】請求項4に記載の溶接性判定方法によれ
ば、予熱期間と加熱期間の各発熱量を基準値と比較する
から、入熱量の点から接合界面の溶接性をより詳細に判
定することができる。
According to the method for judging weldability according to the fourth aspect, since each heat value in the preheating period and the heating period is compared with the reference value, the weldability of the joining interface is judged in more detail in terms of the heat input. be able to.

【0056】請求項5に記載の溶接性判定方法によれ
ば、アップセットバット溶接の各期間(例えばスクイズ
期間、予熱期間、加熱期間及びアプセット変形期間)の
各加圧力密度を基準値と比較するから、加圧力密度の点
から接合界面の溶接性をより詳細に判定することができ
る。
According to the weldability determining method of the present invention, each pressing force density in each period of upset butt welding (for example, a squeeze period, a preheating period, a heating period, and an upset deformation period) is compared with a reference value. Therefore, the weldability of the joining interface can be determined in more detail from the viewpoint of the pressing force density.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】溶接装置の概略構成を示す正面図。FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a welding device.

【図2】電極変位量を説明する断面図であって、(a)
は溶接前の断面図、(b)は溶接中の断面図。
FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views illustrating an electrode displacement amount, and FIG.
Is a sectional view before welding, and (b) is a sectional view during welding.

【図3】電極変位量、加圧力密度及び電流密度の関連を
示すタイムチャートの1例である。
FIG. 3 is an example of a time chart showing a relationship among an electrode displacement amount, a pressing force density, and a current density.

【図4】溶接性判定装置の基本構成を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a basic configuration of a weldability determination device.

【図5】溶接性判定装置の基本回路を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing a basic circuit of the weldability determination device.

【図6】溶接性判定装置の概略処理を示すフローチャー
ト。
FIG. 6 is a flowchart showing a schematic process of the weldability determination device.

【図7】電流密度と電流積分値に関するフローチャー
ト。
FIG. 7 is a flowchart regarding a current density and a current integration value.

【図8】加圧力密度に関するフローチャート。FIG. 8 is a flowchart relating to a pressing force density.

【図9】発熱量に関するフローチャート。FIG. 9 is a flowchart relating to a heat generation amount.

【図10】アプセット変形速度とアプセット変位量比に
関するフローチャート。
FIG. 10 is a flowchart regarding an upset deformation speed and an upset displacement amount ratio.

【図11】単位発熱量に関するフローチャート。FIG. 11 is a flowchart relating to a unit heat value.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 (固定側)溶接電極 2 (移動側)溶接電極 3 接合界面 4 被溶接材 10 溶接性判定装置 11 溶接電流検出手段 12 溶接電圧検出手段 13 加圧力検出手段 14 電極変位量検出手段 15 通電時間検出手段 17 溶接性判定手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 (fixed side) welding electrode 2 (moving side) welding electrode 3 Joining interface 4 Workpiece 10 Weldability judging device 11 Welding current detecting means 12 Welding voltage detecting means 13 Pressure detecting means 14 Electrode displacement detecting means 15 Energizing time Detecting means 17 Weldability determining means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B23K 11/25 513 B23K 11/25 513 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B23K 11/25 513 B23K 11/25 513

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被溶接材に溶接電極を介して溶接電流を
流し、被溶接材の接合界面に抵抗発熱により溶接を行う
アルミ合金のアプセットバット溶接において、前記被溶
接材に流される溶接電流を検出する溶接電流検出手段
と、前記被溶接材に印加される溶接電圧を検出する溶接
電圧検出手段と、前記被溶接材に通電される通電時間を
検出する通電時間検出手段と、前記溶接電極の変位量を
検出する電極変位量検出手段と、前記接合界面に付加さ
れる加圧力を検出する加圧力検出手段と、前記各検出手
段の各検出値に基づいて前記接合界面の溶接性を判定す
る溶接性判定手段と、を備えたことを特徴とするアルミ
合金のアプセットバット溶接性判定装置。
In an upset butt welding of an aluminum alloy in which a welding current is applied to a material to be welded through a welding electrode and welding is performed on a joining interface of the material to be welded by resistance heating, a welding current applied to the material to be welded is used. Welding current detecting means for detecting, welding voltage detecting means for detecting a welding voltage applied to the material to be welded, energizing time detecting means for detecting an energizing time to be applied to the material to be welded, An electrode displacement amount detecting means for detecting a displacement amount, a pressing force detecting means for detecting a pressing force applied to the joining interface, and determining weldability of the joining interface based on each detection value of each detecting means. An upset butt weldability determination device for an aluminum alloy, comprising: weldability determination means.
【請求項2】 請求項1に記載のアルミ合金のアプセッ
トバット溶接性判定装置の前記各検出手段の各検出値よ
り得られる、電流密度、加圧力密度、電流積分値及び発
熱量のうち、少なくとも1つ以上を演算して基準値と比
較し、前記接合界面の溶接性を判定することを特徴とす
るアルミ合金のアプセットバット溶接性判定方法。
2. A current density, a pressing force density, a current integral value and a heat generation value obtained from each detection value of each of the detection means of the aluminum alloy upset butt weldability judging device according to claim 1. A method for determining the upset butt weldability of an aluminum alloy, wherein one or more operations are calculated and compared with a reference value to determine the weldability of the joint interface.
【請求項3】 請求項1に記載のアルミ合金のアプセッ
トバット判定装置の前記溶接電極の変位量より得られ
る、アプセットバット変形速度(以下、アプセット変形
速度と云う。)、アプセットバット変位量比(以下、ア
プセット変位量比と云う。)及び単位発熱量のうち、少
なくとも1つ以上を演算して基準値と比較し、前記接合
界面の溶接性を判定することを特徴とするアルミ合金の
アプセットバット溶接性判定方法。
3. An upset butt deformation speed (hereinafter referred to as an upset deformation speed) and an upset butt displacement amount ratio (hereinafter, referred to as an upset deformation speed) obtained from the displacement amount of the welding electrode of the aluminum alloy upset butt determination device according to claim 1. An upset butt made of an aluminum alloy, wherein at least one of the upset displacement ratio and the unit calorific value is calculated and compared with a reference value to determine the weldability of the bonding interface. Method for determining weldability.
【請求項4】 予熱期間と加熱期間の各発熱量を基準値
と比較し、接合界面の溶接性を判定することを特徴とす
る請求項2記載のアルミ合金のアプセットバット溶接性
判定方法。
4. The method for judging the upset butt weldability of an aluminum alloy according to claim 2, wherein the respective calorific values during the preheating period and the heating period are compared with a reference value to determine the weldability of the joint interface.
【請求項5】 アプセットバット溶接の各期間の各加圧
力密度を基準値と比較し、接合界面の溶接性を判定する
ことを特徴とする請求項2記載のアルミ合金のアプセッ
トバット溶接性判定方法。
5. The method for judging the upset butt weldability of an aluminum alloy according to claim 2, wherein each welding force density in each period of the upset butt welding is compared with a reference value to determine the weldability of the joint interface. .
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