JP2003145277A - アルミニウム合金板材の抵抗スポット溶接方法 - Google Patents
アルミニウム合金板材の抵抗スポット溶接方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】アルミニウム合金板材の割れやブローホール溶
接欠陥を低減し、かつ溶接条件を簡易化したアルミニウ
ム合金板材の抵抗スポット溶接方法を提供する。 【解決手段】抵抗スポット溶接ガンによりアルミニウム
合金板材を溶接するにおいて、アルミニウム合金板材を
所要の加圧力にて加圧時間ＳＴ１で加圧し、この加圧時
間ＳＴ１のタイムアップで溶接電流を流して溶接時間Ｗ
Ｔ１で溶接する条件と、前記溶接時間ＷＴ１のタイムア
ップで所要の加圧力にて加圧し、かつディケィ時間ＷＴ
２でディケィ電流を流して鍛造加圧させ、前記ディケィ
時間所ＷＴ２のタイムアップの後に所要の保持時間ＨＴ
１で保持して鍛造加圧を終了させる条件とにより溶接を
完了するようにした。
接欠陥を低減し、かつ溶接条件を簡易化したアルミニウ
ム合金板材の抵抗スポット溶接方法を提供する。 【解決手段】抵抗スポット溶接ガンによりアルミニウム
合金板材を溶接するにおいて、アルミニウム合金板材を
所要の加圧力にて加圧時間ＳＴ１で加圧し、この加圧時
間ＳＴ１のタイムアップで溶接電流を流して溶接時間Ｗ
Ｔ１で溶接する条件と、前記溶接時間ＷＴ１のタイムア
ップで所要の加圧力にて加圧し、かつディケィ時間ＷＴ
２でディケィ電流を流して鍛造加圧させ、前記ディケィ
時間所ＷＴ２のタイムアップの後に所要の保持時間ＨＴ
１で保持して鍛造加圧を終了させる条件とにより溶接を
完了するようにした。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接条件を簡易化
したアルミニウム合金板材の抵抗スポット溶接方法に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、アルミニウム合金板材の抵抗スポ
ット溶接方法には、図３で示すような初期加圧から所要
の加圧力にて溶接加圧して所要の溶接電流を所要の通電
時間で流す条件で溶接する溶接方法Ａや、図４で示すよ
うな所要の初期加圧力で所要時間初期加圧し、所要の溶
接加圧力にて溶接電流を所要の通電時間で流して溶接す
る条件と、この溶接後に所要時間の加圧遅れ時間を持た
せて所要の鍛造加圧力にて加圧し、かつディケィ電流を
流して鍛造加圧させ、所要の保持時間で保持させる条件
とにより溶接を終了する溶接方法Ｂが知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の溶接方法Ａ
では、アルミニウム合金板材の割れやブローホール溶接
欠陥が発生する。これはスポット溶接部の抵抗発熱によ
り、体積の膨張や溶融する。これが常温に戻る時は溶融
部の外周から収縮、凝固し、この凝固する過程では収縮
力、すなわち、外周部との間に引っ張り力が発生して材
料の持つ引っ張り力強さ及び延び量が収縮力、収縮量が
小さいと割れが発生するのである。この収縮力、収縮量
は凝固する冷却速度が遅い、すなわち、冷却時間が長い
と小さくなる。また、ブローホールの発生は、アルミニ
ウム合金成分中のマグネシウムが気化蒸発して、常温後
に気孔として残る現象である。 【０００４】上記の溶接方法Ａの問題を解消するために
上記溶接方法Ｂが採されている。この溶接方法Ｂではア
ルミニウム合金板材の割れの発生が低減し、溶接後に所
要時間の加圧遅れ時間を持たせて所要の鍛造加圧力にて
加圧し、かつ低電流のディケィ電流を流し金属の凝固時
間を遅らせて鍛造加圧させることにより、気孔として残
った孔を周囲の金属が凝固しないうちに大きな力で埋め
るのでブローホールの発生が低減するが、しかしなが
ら、図４で理解できるように溶接条件が複雑であり、制
御入出力タイミングを複雑としている問題を有してい
る。 【０００５】本発明の目的は、アルミニウム合金板材の
割れやブローホール溶接欠陥を低減し、かつ溶接条件を
簡易化したアルミニウム合金板材の抵抗スポット溶接方
法を提供することである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、請求項１に記載した通り、抵抗スポット
溶接ガンによりアルミニウム合金板材を溶接するにおい
て、アルミニウム合金板材を所要の溶接加圧力にて溶接
加圧時間ＳＴ１で加圧し、この溶接加圧時間ＳＴ１のタ
イムアップで溶接電流を流して溶接時間ＷＴ１で溶接す
る条件と、前記溶接時間ＷＴ１のタイムアップで所要の
鍛造加圧力にて加圧し、かつディケィ時間ＷＴ２でディ
ケィ電流を流して鍛造加圧させ、前記ディケィ時間ＷＴ
２のタイムアップの後に所要の保持時間ＨＴ１で保持し
て鍛造加圧を終了させる条件とにより溶接を完了するこ
とを特徴とするものである。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１の制御入出力タイミング図で示
すように、アルミニウム合金板材を所要の溶接加圧力に
て溶接加圧時間ＳＴ１で加圧し、この溶接加圧時間ＳＴ
１のタイムアップで溶接電流を流して溶接時間ＷＴ１で
溶接する条件と、前記溶接時間ＷＴ１のタイムアップで
所要の鍛造加圧力にて加圧し、かつディケィ時間ＷＴ２
でディケィ電流を流して鍛造加圧させ、前記ディケィ時
間ＷＴ２のタイムアップの後に所要の保持時間ＨＴ１で
保持して鍛造加圧を終了させる条件とにより溶接を完了
するものである。 【０００８】上記の制御入出力タイミングの具体的な制
御回路について図２のダイヤグラム図によって説明す
る。図２において、１は抵抗スポット溶接ガンであり、
２は溶接電流、溶接時間及び加圧時間プログラム機であ
る。この溶接電流、溶接時間及び加圧時間プログラム機
２は溶接電流値および溶接時間制御回路４に接続されて
おり、前記溶接電流値および溶接時間制御回路４には溶
接電流値制御機器５を備えている。３は加圧力及び加圧
時間プログラム機であり、加圧力及び加圧時間制御回路
６に接続されており、溶接起動指令を受けるようになっ
ている。 【０００９】そこで、加圧力及び加圧時間制御回路６が
溶接起動指令を受けることにより溶接加圧開始され、溶
接加圧力到達出力を溶接電流値および溶接時間制御回路
４に伝達する。この溶接加圧力到達出力が伝達されたを
溶接電流値および溶接時間制御回路４においては、溶接
電流、溶接時間及び加圧時間プログラム機２に設定され
ているプログラムに基づき、溶接加圧時間開始し、溶接
加圧時間ＳＴ１のタイムアップで溶接電流開始し、溶接
電流値制御機器５による所要の溶接電流値により溶接時
間ＷＴ１で溶接する。この溶接時間ＷＴ１のタイムアッ
プで溶接電流完了し、これを加圧力及び加圧時間制御回
路６に出力する。 【００１０】上記溶接電流完了出力を受けた加圧力及び
加圧時間制御回路６は加圧力及び加圧時間プログラム機
６に設定されているプログラムに基づき、鍛造加圧力開
始され、所要の鍛造加圧力にて鍛造加圧する。 【００１１】この鍛造加圧開始されると溶接電流値およ
び溶接時間制御回路４では溶接電流値制御機器５によっ
て低電流値に制御されたディケィ電流開始し、ディケィ
時間ＷＴ２のタイムアップで保持時間ＨＴ１が開始さ
れ、保持時間ＨＴ１のタイムアップで溶接完了（保持完
了）とされ、この溶接完了（保持完了）を加圧力及び加
圧時間制御回路６に出力する。この溶接完了（保持完
了）の出力を受けた加圧力及び加圧時間制御回路６では
鍛造加圧力終了する。因みに、材質：Ａ５１８２アルミ
ニウム合金板、板厚：１．０ｍ／ｍ、重ね枚数：２枚の
場合、溶接加圧力：２．９ＫＮ、溶接電流：２５ＫＡ、
鍛造加圧力：４．９ＫＮ、ディケィ電流：８ＫＡを一例
とする。 【００１２】本発明は、図４で示す従来の方法と比較し
て、所要の初期加圧力で所要時間初期加圧の条件を廃止
し、溶接電流完了出力で鍛造加圧力開始するので溶接後
に所要時間の加圧遅れ時間を持たせる条件を廃止してい
る。これにより、溶接条件を簡易化し、かつ溶接サイク
ル時間を短縮しアルミニウム合金板材の割れやブローホ
ール溶接欠陥を低減した溶接方法を提供するものであ
る。 【００１３】 【発明の効果】以上のように本発明によると、溶接時間
ＷＴ１のタイムアップで鍛造加圧する条件を持たせアル
ミニウム合金板材の割れやブローホール溶接欠陥を低減
する抵抗スポット溶接方法において、溶接条件を簡易化
し、かつ溶接サイクル時間を短縮して能率を向上し、こ
の能率の向上により製造コストを低減したアルミニウム
合金板材の抵抗スポット溶接方法を提供することができ
る利点を有している。
したアルミニウム合金板材の抵抗スポット溶接方法に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、アルミニウム合金板材の抵抗スポ
ット溶接方法には、図３で示すような初期加圧から所要
の加圧力にて溶接加圧して所要の溶接電流を所要の通電
時間で流す条件で溶接する溶接方法Ａや、図４で示すよ
うな所要の初期加圧力で所要時間初期加圧し、所要の溶
接加圧力にて溶接電流を所要の通電時間で流して溶接す
る条件と、この溶接後に所要時間の加圧遅れ時間を持た
せて所要の鍛造加圧力にて加圧し、かつディケィ電流を
流して鍛造加圧させ、所要の保持時間で保持させる条件
とにより溶接を終了する溶接方法Ｂが知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の溶接方法Ａ
では、アルミニウム合金板材の割れやブローホール溶接
欠陥が発生する。これはスポット溶接部の抵抗発熱によ
り、体積の膨張や溶融する。これが常温に戻る時は溶融
部の外周から収縮、凝固し、この凝固する過程では収縮
力、すなわち、外周部との間に引っ張り力が発生して材
料の持つ引っ張り力強さ及び延び量が収縮力、収縮量が
小さいと割れが発生するのである。この収縮力、収縮量
は凝固する冷却速度が遅い、すなわち、冷却時間が長い
と小さくなる。また、ブローホールの発生は、アルミニ
ウム合金成分中のマグネシウムが気化蒸発して、常温後
に気孔として残る現象である。 【０００４】上記の溶接方法Ａの問題を解消するために
上記溶接方法Ｂが採されている。この溶接方法Ｂではア
ルミニウム合金板材の割れの発生が低減し、溶接後に所
要時間の加圧遅れ時間を持たせて所要の鍛造加圧力にて
加圧し、かつ低電流のディケィ電流を流し金属の凝固時
間を遅らせて鍛造加圧させることにより、気孔として残
った孔を周囲の金属が凝固しないうちに大きな力で埋め
るのでブローホールの発生が低減するが、しかしなが
ら、図４で理解できるように溶接条件が複雑であり、制
御入出力タイミングを複雑としている問題を有してい
る。 【０００５】本発明の目的は、アルミニウム合金板材の
割れやブローホール溶接欠陥を低減し、かつ溶接条件を
簡易化したアルミニウム合金板材の抵抗スポット溶接方
法を提供することである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、請求項１に記載した通り、抵抗スポット
溶接ガンによりアルミニウム合金板材を溶接するにおい
て、アルミニウム合金板材を所要の溶接加圧力にて溶接
加圧時間ＳＴ１で加圧し、この溶接加圧時間ＳＴ１のタ
イムアップで溶接電流を流して溶接時間ＷＴ１で溶接す
る条件と、前記溶接時間ＷＴ１のタイムアップで所要の
鍛造加圧力にて加圧し、かつディケィ時間ＷＴ２でディ
ケィ電流を流して鍛造加圧させ、前記ディケィ時間ＷＴ
２のタイムアップの後に所要の保持時間ＨＴ１で保持し
て鍛造加圧を終了させる条件とにより溶接を完了するこ
とを特徴とするものである。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１の制御入出力タイミング図で示
すように、アルミニウム合金板材を所要の溶接加圧力に
て溶接加圧時間ＳＴ１で加圧し、この溶接加圧時間ＳＴ
１のタイムアップで溶接電流を流して溶接時間ＷＴ１で
溶接する条件と、前記溶接時間ＷＴ１のタイムアップで
所要の鍛造加圧力にて加圧し、かつディケィ時間ＷＴ２
でディケィ電流を流して鍛造加圧させ、前記ディケィ時
間ＷＴ２のタイムアップの後に所要の保持時間ＨＴ１で
保持して鍛造加圧を終了させる条件とにより溶接を完了
するものである。 【０００８】上記の制御入出力タイミングの具体的な制
御回路について図２のダイヤグラム図によって説明す
る。図２において、１は抵抗スポット溶接ガンであり、
２は溶接電流、溶接時間及び加圧時間プログラム機であ
る。この溶接電流、溶接時間及び加圧時間プログラム機
２は溶接電流値および溶接時間制御回路４に接続されて
おり、前記溶接電流値および溶接時間制御回路４には溶
接電流値制御機器５を備えている。３は加圧力及び加圧
時間プログラム機であり、加圧力及び加圧時間制御回路
６に接続されており、溶接起動指令を受けるようになっ
ている。 【０００９】そこで、加圧力及び加圧時間制御回路６が
溶接起動指令を受けることにより溶接加圧開始され、溶
接加圧力到達出力を溶接電流値および溶接時間制御回路
４に伝達する。この溶接加圧力到達出力が伝達されたを
溶接電流値および溶接時間制御回路４においては、溶接
電流、溶接時間及び加圧時間プログラム機２に設定され
ているプログラムに基づき、溶接加圧時間開始し、溶接
加圧時間ＳＴ１のタイムアップで溶接電流開始し、溶接
電流値制御機器５による所要の溶接電流値により溶接時
間ＷＴ１で溶接する。この溶接時間ＷＴ１のタイムアッ
プで溶接電流完了し、これを加圧力及び加圧時間制御回
路６に出力する。 【００１０】上記溶接電流完了出力を受けた加圧力及び
加圧時間制御回路６は加圧力及び加圧時間プログラム機
６に設定されているプログラムに基づき、鍛造加圧力開
始され、所要の鍛造加圧力にて鍛造加圧する。 【００１１】この鍛造加圧開始されると溶接電流値およ
び溶接時間制御回路４では溶接電流値制御機器５によっ
て低電流値に制御されたディケィ電流開始し、ディケィ
時間ＷＴ２のタイムアップで保持時間ＨＴ１が開始さ
れ、保持時間ＨＴ１のタイムアップで溶接完了（保持完
了）とされ、この溶接完了（保持完了）を加圧力及び加
圧時間制御回路６に出力する。この溶接完了（保持完
了）の出力を受けた加圧力及び加圧時間制御回路６では
鍛造加圧力終了する。因みに、材質：Ａ５１８２アルミ
ニウム合金板、板厚：１．０ｍ／ｍ、重ね枚数：２枚の
場合、溶接加圧力：２．９ＫＮ、溶接電流：２５ＫＡ、
鍛造加圧力：４．９ＫＮ、ディケィ電流：８ＫＡを一例
とする。 【００１２】本発明は、図４で示す従来の方法と比較し
て、所要の初期加圧力で所要時間初期加圧の条件を廃止
し、溶接電流完了出力で鍛造加圧力開始するので溶接後
に所要時間の加圧遅れ時間を持たせる条件を廃止してい
る。これにより、溶接条件を簡易化し、かつ溶接サイク
ル時間を短縮しアルミニウム合金板材の割れやブローホ
ール溶接欠陥を低減した溶接方法を提供するものであ
る。 【００１３】 【発明の効果】以上のように本発明によると、溶接時間
ＷＴ１のタイムアップで鍛造加圧する条件を持たせアル
ミニウム合金板材の割れやブローホール溶接欠陥を低減
する抵抗スポット溶接方法において、溶接条件を簡易化
し、かつ溶接サイクル時間を短縮して能率を向上し、こ
の能率の向上により製造コストを低減したアルミニウム
合金板材の抵抗スポット溶接方法を提供することができ
る利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御入出力タイミング図
【図２】本発明の制御回路ダイヤグラム図
【図３】従来の溶接電流及び加圧力タイミング図
【図４】従来の他の溶接電流及び加圧力タイミング図
【符号の説明】
１ 抵抗スポット溶接ガン
２ 溶接電流、溶接時間及び加圧時間プログラム機
３ 加圧力及び加圧時間プログラム機
４ 溶接電流値および溶接時間制御回路
５ 溶接電流値制御機器
６ 加圧力及び加圧時間制御回路
ＳＴ１ 溶接加圧時間
ＷＴ１ 溶接時間
ＷＴ２ ディケィ時間
ＨＴ１ 保持時間
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小林 周作
神奈川県横須賀市田浦港町無番地 関東自
動車工業株式会社内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】抵抗スポット溶接ガンによりアルミニウム
合金板材を溶接するにおいて、アルミニウム合金板材を
所要の溶接加圧力にて溶接加圧時間ＳＴ１で加圧し、こ
の溶接加圧時間ＳＴ１のタイムアップで溶接電流を流し
て溶接時間ＷＴ１で溶接する条件と、前記溶接時間ＷＴ
１のタイムアップで所要の鍛造加圧力にて加圧し、かつ
ディケィ時間ＷＴ２でディケィ電流を流して鍛造加圧さ
せ、前記ディケィ時間ＷＴ２のタイムアップの後に所要
の保持時間ＨＴ１で保持して鍛造加圧を終了させる条件
とにより溶接を完了することを特徴とするアルミニウム
合金板材の抵抗スポット溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001345487A JP2003145277A (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | アルミニウム合金板材の抵抗スポット溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001345487A JP2003145277A (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | アルミニウム合金板材の抵抗スポット溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003145277A true JP2003145277A (ja) | 2003-05-20 |
Family
ID=19158809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001345487A Pending JP2003145277A (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | アルミニウム合金板材の抵抗スポット溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003145277A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007077393A2 (fr) * | 2006-01-06 | 2007-07-12 | Alcan Technology & Management | Procede de soudage par resistance par points d'alliages d'aluminium avec maintien du passage de courant au moins pendant un temps partant du debut de la phase de forgeage |
| ITMI20100036A1 (it) * | 2010-01-15 | 2011-07-16 | Tsa Solutions S R L | Metodo di saldatura a resistenza a punti, particolarmente per pezzi in leghe di alluminio e magnesio. |
| CN108883488A (zh) * | 2016-02-15 | 2018-11-23 | 诺维尔里斯公司 | 用于改进铝电阻点焊的质量的方法 |
| CN114713956A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-08 | 四川泛华航空仪表电器有限公司 | 一种t型结构联接片组件不等厚电阻点焊方法 |
| US11421309B2 (en) | 2015-10-30 | 2022-08-23 | Novelis Inc. | High strength 7xxx aluminum alloys and methods of making the same |
-
2001
- 2001-11-12 JP JP2001345487A patent/JP2003145277A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2007077393A2 (fr) * | 2006-01-06 | 2007-07-12 | Alcan Technology & Management | Procede de soudage par resistance par points d'alliages d'aluminium avec maintien du passage de courant au moins pendant un temps partant du debut de la phase de forgeage |
| FR2895925A1 (fr) * | 2006-01-06 | 2007-07-13 | Alcan Technology & Man | Procede de soudage par resistance par points d'alliages d'aluminium |
| WO2007077393A3 (fr) * | 2006-01-06 | 2007-08-23 | Alcan Technology & Man | Procede de soudage par resistance par points d'alliages d'aluminium avec maintien du passage de courant au moins pendant un temps partant du debut de la phase de forgeage |
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| CN114713956B (zh) * | 2022-04-28 | 2023-09-15 | 四川泛华航空仪表电器有限公司 | 一种t型结构联接片组件不等厚电阻点焊方法 |
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|---|---|---|---|
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070206 |