JP2011177763A - 片側スポット溶接による接合品の製造方法 - Google Patents
片側スポット溶接による接合品の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011177763A JP2011177763A JP2010045358A JP2010045358A JP2011177763A JP 2011177763 A JP2011177763 A JP 2011177763A JP 2010045358 A JP2010045358 A JP 2010045358A JP 2010045358 A JP2010045358 A JP 2010045358A JP 2011177763 A JP2011177763 A JP 2011177763A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- energization
- welded
- welding
- nugget
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Resistance Welding (AREA)
Abstract
【解決手段】複数の被溶接材を重ね合わせ、一方の被溶接材の被溶接部を溶接電極で押圧し、他方の被溶接材の被溶接部以外の位置にバック電極を配置し、溶接電極とバック電極の間を通電することにより複数の被溶接材を溶接する片側スポット溶接において、通電により被溶接材同士の間にナゲットを形成する第1通電と、この第1通電の電流よりも大きな電流を通電することによりナゲットを拡大する第2通電とを有する。
【選択図】図3
Description
また、特許文献4に開示された方法では、サポート機能を有する特殊な溶接機を用いるか、溶接前に閉断面部品の内部にサポート部品を配置する作業が必要となる。これは部品の形状に制限があることに加え、溶接による部品変形を伴う場合には、溶接後のサポート部品の除去が困難になることがある。
図2は、基礎試験の概要を示す説明図である。
図2(a)に示すように、引張り強さ590MPa、板厚1.6mmの板状鋼板からなる試験体1と、母材引張り強さ1500MPa、肉厚1.8mmの角型鋼管からなる試験体2とを重ね併せて種々の条件で抵抗溶接し、ナゲット3の形成状況と、溶接中のチリ発生の有無とを評価するとともに、図2(b)に示すように、溶接後に接合品4における試験体1を試験体2に対して捻って溶接部位(ナゲット3)を破断させ、図2(c)に示すように、破断面を観察することにより破断径(接合径)dを測定した。
(1)試験番号1〜4は、単通電、加圧力250kgfで溶接した結果であり、チリが発生しない限界電流は11kAであるとともにそのときの破断径は5.5mmであった。
(4)試験番号7、11は、第2通電中にチリが発生した。この理由は、第1通電時の入熱量(溶接電流×通電時間)が過小であるため、第1通電終了時に試験体1、2の間に溶融ナゲットが形成されなかったため、第2通電時に溶接電流を被溶接部に集中させる効果を十分に得られなかったためと推察される。したがって、2段通電では、第1通電により試験体1、2の間に溶融ナゲット3を形成することが重要となる。
(6)試験番号13は、試験番号12に比べて破断径が減少した。これは、第1通電時の入熱量(溶接電流×通電時間)が過大であるため、溶接電極5の押圧による試験体1、2の変形が大きく、試験体1、2の接触面積が過大となり、さらに溶接電極5の肩部が試験体1に触れる状態となったために、第2通電開始時の通電パスが溶接電極5の肩部に集中し、被溶接部の電流密度が低下したためと推察される。
本発明は、上記基礎試験の知見(1)〜(10)に基づいて完成されたものである。
これらの本発明では、第1通電の溶接電流および通電時間の一方または双方を、溶接電極の先端に形成された湾曲面の周囲の肩部と一の被溶接材との接触を防止するように、調整することが望ましい。
図3は、被溶接材7、8に溶接電極9およびバック電極10a、10bを介して2段通電を行って溶接する場合における溶接電流の流れと、被溶接材7、8間のナゲット11の形成状態とを模式的に示す説明図であり、図3(a)は、第1通電により溶融ナゲット11が形成される場合であり、図3(b)は、第1通電により溶融ナゲット11が形成されない場合である。図3(a)および図3(b)における(A)、(B)、(C)は、それぞれ、第1通電終了時、第2通電開始時、第2通電中を示す。
すなわち、第1通電により溶融ナゲット11を形成することにより、単通電では被溶接材同士の間や、被溶接材と溶接電極との間からチリが発生するために不可となる高電流を、第2通電ではチリや表面チリの発生を伴わずに通電することができるようになり、単通電に比べて大きな溶融ナゲット11を形成することが可能となる。したがって、本発明の2段通電により、所定のナゲット径を確保できる溶接電流の範囲が拡がり、安定した溶接が可能となる。
図4(a)〜図4(f)は、片側スポット溶接の形態例を模式的に示す説明図である。図4(a)〜図4(c)は、シート状の被溶接材14と閉断面部材の被溶接材15とを、ドーム型溶接電極17と、板状バック電極18またはドーム型バック電極19とを用いて片側スポット溶接することによって接合品16を製造する状況を示す。また、図4(d)〜図4(f)は、シート状の被溶接材20とシート状の被溶接材21とを、ドーム型溶接電極17と、板状バック電極23または板状支持部品24とを用いて片側スポット溶接することによって接合品22を製造する状況を示す。
溶接電極17として、例えば、後述する図7に示すように、湾曲した先端R部(湾曲面)29aと先端R部29aに続く側壁部29bと、先端R部29aおよび側壁部29bの境界である肩部29cと有するドーム状のチップを有する溶接電極29を用いることができる。
図5は、本発明の通電要領を模式的に示す説明図である。
図5に示すように、本発明では、所定の加圧力を保持した状態で第1通電と第2通電とにより溶接を行う。第1通電と第2通電との間に通電を休止する通電休止を設けるのが望ましい。
<第1通電>
図6は、第1通電終了時に被溶接材25、26の界面に溶融ナゲット27が形成された状態を模式的に示す説明図である。なお、図6における符号28は溶接電極を示し、バック電極は省略してある。
図5に示すように、第1通電と第2通電との間に加圧力を保持したまま通電を停止する通電休止時間を設けることにより、2段通電によるナゲット径の拡大効果が一層大きくなる。したがって、通電休止時間を設けるのが望ましい。溶接能率の観点から、休止時間は最大20サイクルとするのが望ましく、より望ましくは最大10サイクルである。
図8は、本発明により被溶接材31、32を片側スポット溶接する場合における通電休止によるナゲット径の拡大のメカニズムを模式的に示す説明図であり、図8(a)は第1通電終了時の状態を示し、図8(b)は通電休止中を示し、図8(c)は第2通電開始時を示す。なお、図8における符号33は溶接電極を示し、バック電極は省略してある。
図5に示すように、第2通電では、第1通電よりも高い溶接電流を通電する。第2通電により、第1通電により形成された被溶接材同士の間の溶融ナゲットが成長し、単通電に比べてチリ発生限界電流が大きくなり、ナゲット径が拡大される。第1通電と第2通電との間に通電休止を設けることにより、上記効果は一層促進される。
溶接中の加圧力は、接合しようとする部品の形状や寸法に基づき適正な範囲に選定される。加圧力が過大となると、第1通電において電極と被溶接材との接触面積が拡大し、電流密度が低下するため、被溶接材同士の間における溶融ナゲットの形成が困難となる。一方、加圧力が低過ぎる場合には、溶接電極側の被溶接材の表面からのチリ発生が低電流条件でも起こり易くなるため、第1通電の適正な電流範囲が狭くなり、安定した通電が難しくなる。なお、溶接中の加圧力は、図5に示すように一定とすることができるが、溶接中に加圧力変更を行う多段加圧としてもよい。
本発明による通電電流の適正範囲の拡大効果を確認するため、図2に示す要領で溶接試験を行った。
これに対し、試験番号26〜30に示すように、2段通電(通電休止無し)では、溶接電流14kAまでチリ発生を伴わずに通電が可能となり、溶接電流14kAで破断径は7.5mmであった。
2 試験体
3 ナゲット
4 接合品
5 溶接電極
6 バック電極
7、8 被溶接材
9 溶接電極
10a、10b バック電極
11 ナゲット
12 溶接電流
13 表面チリ
14 被溶接材
15 被溶接材
16 接合品
17 ドーム型溶接電極
18 板状バック電極
19 ドーム型バック電極
20 シート状の被溶接材
21 シート状の被溶接材
22 接合品
23 板状バック電極
24 板状支持部品
25、26 被溶接材
27 溶融ナゲット
28 溶接電極
29 溶接電極
29a 先端R部
29b 側壁部
29c 肩部
30 被溶接材
31、32 被溶接材
33 溶接電極
34 溶融ナゲット
35 圧接部
Claims (3)
- 複数の金属製の被溶接材の重ね合わせた方向の最も外側に位置する二つの被溶接材のうち、一の被溶接材の被溶接部を溶接電極で押圧するとともに、他の一の被溶接材の被溶接部以外の位置にバック電極を配置し、前記溶接電極と前記バック電極との間に通電を行うことにより複数の前記被溶接材を溶接する片側スポット溶接により接合品を製造する際に、前記通電は、接触している前記被溶接材間に溶融したナゲットを形成する第1通電と、該第1通電の電流よりも大きな電流を通電することにより前記ナゲットを拡大する第2通電とを有することを特徴とする片側スポット溶接による接合品の製造方法。
- 前記第1通電と前記第2通電との間で通電を休止する請求項1に記載された片側スポット溶接による接合品の製造方法。
- 前記第1通電の溶接電流および/または通電時間を、前記溶接電極の先端に形成された湾曲面の周囲の肩部と前記一の被溶接材との接触を防止するように、調整する請求項1または請求項2に記載された片側スポット溶接による接合品の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010045358A JP5748411B2 (ja) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | 片側スポット溶接による接合品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010045358A JP5748411B2 (ja) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | 片側スポット溶接による接合品の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011177763A true JP2011177763A (ja) | 2011-09-15 |
JP5748411B2 JP5748411B2 (ja) | 2015-07-15 |
Family
ID=44689882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010045358A Active JP5748411B2 (ja) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | 片側スポット溶接による接合品の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5748411B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013158776A (ja) * | 2012-02-01 | 2013-08-19 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | インダイレクトスポット溶接方法 |
JP2020001050A (ja) * | 2018-06-26 | 2020-01-09 | ダイハツ工業株式会社 | インダイレクトスポット溶接用の溶接電極 |
JP2020069497A (ja) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | ダイハツ工業株式会社 | インダイレクトスポット溶接方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57121884A (en) * | 1981-01-19 | 1982-07-29 | Toshiba Corp | Method and device for resistance welding |
JPH02274384A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | インダイレクトスポット溶接法 |
JPH04228272A (ja) * | 1990-12-27 | 1992-08-18 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車のフロアメイン組立方法 |
JPH06155037A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-03 | Nissan Motor Co Ltd | 溶接ガン |
JP2003236676A (ja) * | 2002-02-19 | 2003-08-26 | Jfe Steel Kk | 高張力亜鉛系めっき鋼板のスポット溶接方法 |
JP2006043731A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Daihatsu Motor Co Ltd | スポット溶接の通電制御方法 |
JP2007050449A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Daihatsu Motor Co Ltd | 抵抗溶接機 |
DE102005056808A1 (de) * | 2005-11-29 | 2007-05-31 | Volkswagen Ag | Widerstandsschweißverfahren |
JP2009241136A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Jfe Steel Corp | 高張力鋼板のシリーズスポットまたはインダイレクトスポット溶接法 |
JP2010194609A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-09-09 | Jfe Steel Corp | インダイレクトスポット溶接方法 |
-
2010
- 2010-03-02 JP JP2010045358A patent/JP5748411B2/ja active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57121884A (en) * | 1981-01-19 | 1982-07-29 | Toshiba Corp | Method and device for resistance welding |
JPH02274384A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | インダイレクトスポット溶接法 |
JPH04228272A (ja) * | 1990-12-27 | 1992-08-18 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車のフロアメイン組立方法 |
JPH06155037A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-03 | Nissan Motor Co Ltd | 溶接ガン |
JP2003236676A (ja) * | 2002-02-19 | 2003-08-26 | Jfe Steel Kk | 高張力亜鉛系めっき鋼板のスポット溶接方法 |
JP2006043731A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Daihatsu Motor Co Ltd | スポット溶接の通電制御方法 |
JP2007050449A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Daihatsu Motor Co Ltd | 抵抗溶接機 |
DE102005056808A1 (de) * | 2005-11-29 | 2007-05-31 | Volkswagen Ag | Widerstandsschweißverfahren |
JP2009241136A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Jfe Steel Corp | 高張力鋼板のシリーズスポットまたはインダイレクトスポット溶接法 |
JP2010194609A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-09-09 | Jfe Steel Corp | インダイレクトスポット溶接方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013158776A (ja) * | 2012-02-01 | 2013-08-19 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | インダイレクトスポット溶接方法 |
JP2020001050A (ja) * | 2018-06-26 | 2020-01-09 | ダイハツ工業株式会社 | インダイレクトスポット溶接用の溶接電極 |
JP7204290B2 (ja) | 2018-06-26 | 2023-01-16 | ダイハツ工業株式会社 | インダイレクトスポット溶接用の溶接電極 |
JP2020069497A (ja) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | ダイハツ工業株式会社 | インダイレクトスポット溶接方法 |
JP7240135B2 (ja) | 2018-10-30 | 2023-03-15 | ダイハツ工業株式会社 | インダイレクトスポット溶接方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5748411B2 (ja) | 2015-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5415896B2 (ja) | インダイレクトスポット溶接方法 | |
JP2010052040A (ja) | 高密度エネルギービームで接合した溶接鋼管およびその製造方法 | |
JP2007268604A (ja) | 抵抗スポット溶接方法 | |
US20200108468A1 (en) | Hybrid ultrasonic and resistance spot welding system | |
JP5691395B2 (ja) | インダイレクトスポット溶接方法 | |
JPWO2016056563A1 (ja) | アークスポット溶接方法及びそれを実行する溶接装置 | |
JP5261984B2 (ja) | 抵抗スポット溶接方法 | |
JP5748411B2 (ja) | 片側スポット溶接による接合品の製造方法 | |
WO2015037652A1 (ja) | 抵抗スポット溶接方法および溶接構造物 | |
JP2009226454A (ja) | 金属部材の接合方法及びその装置 | |
JP5609966B2 (ja) | 抵抗スポット溶接方法 | |
JP2008290129A (ja) | 金属部材の溶接方法 | |
JP2005193298A (ja) | 抵抗溶接用電極、抵抗溶接方法及び溶接構造体 | |
JP6702135B2 (ja) | 異種金属板の接合方法 | |
JP4753411B2 (ja) | スポット抵抗溶接の通電制御方法 | |
JP6078960B2 (ja) | インダイレクトスポット溶接方法 | |
JP5625423B2 (ja) | インダイレクトスポット溶接方法 | |
JP6516247B2 (ja) | 片側スポット溶接方法 | |
JP5491093B2 (ja) | 抵抗溶接装置 | |
EP2487004B1 (en) | Method of producing a welded article of dispersion strengthened Platinum based alloy with two steps welding | |
JP2012187616A (ja) | 抵抗溶接装置、および抵抗溶接方法 | |
JP2014166646A (ja) | 金属製ワークの固相接合方法 | |
JP6377048B2 (ja) | 異種金属接合体の製造方法 | |
WO2011018148A1 (en) | Process and device for connecting oxide-dispersed precious metal sheet using hammer welding | |
KR20160054594A (ko) | 저항 스폿 용접 방법 및 용접 구조물 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120425 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121011 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20121011 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130702 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130827 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131210 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140310 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140318 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20140523 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150319 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150512 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5748411 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |