JP2021074771A - Joint body manufacturing method by projection welding and joint body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロジェクション溶接による接合体の製造方法及び該製造方法により製造される接合体に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a bonded body by projection welding and a bonded body manufactured by the manufacturing method.
特許文献１には、ベース側の第１板材と表面側の第２板材とを重ね合わせた溶接対象部から離隔した第１板材部分に表面側から給電側電極（バック電極）を当接させ、溶接対象部の第２板材にガン側電極（溶接電極）を表面側から当接させ、ガン側電極により溶接対象部に対して加圧通電することにより溶接対象部を溶接する、インダイレクトスポット溶接方法が開示されている。このインダイレクトスポット溶接方法では、予め、溶接対象部の第１板材に第２板材側へ突出する突出部を形成し、該突出部が平坦になるようにガン側電極により溶接対象部に対して加圧通電する。
In
ところで、インダイレクトスポット溶接やシリーズスポット溶接等の片側スポット溶接は、自動車の製造工程の他、鉄道車両の製造工程でも用いられる。例えば、図２０に示されるように、片側スポット溶接を用いて、断面が溝形に形成された側梁３（母材）に側外板８及び長土台９（板状部材）を接合する場合、側外板８の表面（外観面１３）の溶接位置に片側から溶接電極２１の電極チップ２３が押し当てられ、該電極チップ２３と側梁３の下部側壁６に押し当てられたバック電極２２との間を通電する。これにより、側外板８及び長土台９の被溶接部１０，１１と側梁３の被溶接部４との間にナゲット１８が形成され、当該溶接位置に接合部２が形成される。
By the way, one-sided spot welding such as indirect spot welding and series spot welding is used not only in the automobile manufacturing process but also in the railway vehicle manufacturing process. For example, as shown in FIG. 20, when one side spot welding is used to join the side
前述した片側スポット溶接工程では、側外板８及び長土台９と側梁３との接合部１８（溶接位置）は、車両長手方向に同一高さ且つ一定間隔（ピッチ）で形成され、車両長手方向の一側から他側へ向かって順次形成される。当該片側スポット溶接工程では、溶接位置を溶接電極２１（電極チップ２３）で加圧すると、側梁３の被溶接部４が車両内側（図２０における「右側」）へ凹状に湾曲する（撓む）。この状態で通電されて溶接位置にナゲット１８が形成されると、接合部２の圧痕が凹み、側外板８全体で表面（外観面１３）が波打つ状態となり、車両（接合体１）の外観品質が低下する。
In the one-side spot welding step described above, the joint portion 18 (welding position) between the side
本発明は、プロジェクション溶接により接合体の外観品質を向上させることを課題とする。 An object of the present invention is to improve the appearance quality of a joint by projection welding.
本発明は、母材の被溶接部と板状部材の被溶接部とを重ね合わせ、前記板状部材の表面に溶接電極を押し当てながら、該溶接電極と前記母材の所定位置に押し当てられた給電側電極との間を通電させることにより、前記母材と前記板状部材との接合体を製造する方法であって、前記溶接電極の先端部に、基端部の断面積よりも大きい面積を有する平坦な加圧面を形成するとともに、前記母材又は前記板状部材の溶接位置に凸部を形成する工程と、前記母材の被溶接部と前記板状部材の被溶接部とを重ね合わせる工程と、前記溶接電極の前記加圧面を前記板状部材の表面の溶接位置に押し当てる工程と、前記溶接電極と前記給電側電極との間を通電させて接合部を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
また、本発明は、母材の被溶接部と板状部材の被溶接部との重ね合わせ部分に対し、前記板状部材の表面から押し当てられた溶接電極と、前記母材の所定位置に押し当てられた給電側電極との間の通電の結果形成された接合部を有する接合体であって、前記接合部は、前記母材又は前記板状部材の溶接位置に形成された肉盛り部が溶融して形成されたナゲットであることを特徴とする。
In the present invention, the welded portion of the base metal and the welded portion of the plate-shaped member are overlapped with each other, and the weld electrode is pressed against the surface of the plate-shaped member while being pressed against the weld electrode and the base metal at a predetermined position. It is a method of manufacturing a joint between the base material and the plate-shaped member by energizing between the power feeding side electrodes, and the tip of the weld electrode is more than the cross-sectional area of the base end. A step of forming a flat pressure surface having a large area and forming a convex portion at a welding position of the base material or the plate-shaped member, and a welded portion of the base material and a welded portion of the plate-shaped member. The step of superimposing the welding electrodes, the step of pressing the pressurized surface of the welding electrode against the welding position on the surface of the plate-shaped member, and the step of energizing between the welding electrode and the feeding side electrode to form a joint portion. It is characterized by having.
Further, in the present invention, the weld electrode pressed from the surface of the plate-shaped member and the predetermined position of the base material with respect to the overlapped portion between the welded portion of the base material and the welded portion of the plate-shaped member. It is a joint body having a joint portion formed as a result of energization between the pressed feeding side electrode, and the joint portion is a build-up portion formed at a welding position of the base material or the plate-shaped member. Is a nugget formed by melting.
本発明によれば、プロジェクション溶接により接合体の外観品質を向上させることができる。 According to the present invention, the appearance quality of the joint can be improved by projection welding.
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を添付した図を参照して説明する。便宜上、図２０に示される従来の片側スポット溶接による接合体の製造方法の説明と、同一又は相当する第１実施形態の構成については、同一の名称及び符号を付与する。
図１は、第１実施形態に係るプロジェクション溶接による接合体１の製造方法の説明図である。ここでは、鉄道車両の製造工程におけるプロジェクション溶接工程、具体的には、台枠を構成する側梁３（母材）と側構体を構成する側外板８及び長土台９（板状部材）とを、インダイレクトプロジェクション溶接により接合して接合体１を製造する工程を説明する。
(First Embodiment)
The first embodiment of the present invention will be described with reference to the attached figure. For convenience, the same names and reference numerals are given to the description of the conventional method for manufacturing a bonded body by one-sided spot welding shown in FIG. 20 and the same or corresponding configuration of the first embodiment.
FIG. 1 is an explanatory view of a method of manufacturing a
側梁３は、車両長手方向（図１における「視線方向」）へ延びる溝形の鋼材（第１実施形態では「ＳＵＳ３０１Ｌ−ＨＴ」）からなる。側梁３は、被溶接部４が鉛直面に対して平行に配置される。また、側梁３の上側壁部５及び下側壁部６は、被溶接部４の上端及び下端から車両内側（図１における「右側」）へ向かって水平に延びる。車両外側の表面に外観面１３が形成される側外板８は、板厚が１．５ｍｍの鋼板（第１実施形態では「ＳＵＳ３０１Ｌ−ＤＬＴ」）からなる。また、車両内側の長土台９は、車両長手方向に延在するとともにクランク状断面を有し、板厚が１．５ｍｍの側梁３と同一材料の鋼板からなる。なお、第１実施形態における側梁３の板厚は３．０ｍｍである。
The
図１、図２に示されるように、側梁３の被溶接部４の各溶接位置には、長土台９の被溶接部１１側へ突出させた凸部１５が形成される。凸部１５（溶接位置）は、車両長手方向へ一定間隔（例えば「７０ｍｍピッチ」）で複数個が設けられる。図３に示されるように、凸部１５は、ＭＩＧ溶接（アーク溶接）により溶加材１６（溶接棒）を溶融させて形成したドーム状の肉盛り部（ビード）からなる。なお、凸部１５（肉盛り部）は、ＭＡＧ溶接、ＴＩＧ溶接等のアーク溶接により溶加材（溶接ワイヤ）を溶融させて形成してもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, convex
当該プロジェクション溶接工程では、溶接電源にインバータ式直流溶接電源２０（図１参照）が用いられる。溶接電源２０により供給された溶接電流は、側外板８の被溶接部１０の溶接位置に押し当てられた溶接電極２１から、側外板８、長土台９、及び側梁３を通じて側梁３の下側壁部６に押し当てられたバック電極２２（給電側電極）へ至る通電パスを流れる。溶接電極２１は、溶接機本体の電極ホルダ（図示省略）に取り付けられる電極チップ２３を有する。電極チップ２３は、標準型が用いられ、例えば、外径が１６ｍｍで先端径が７５ｍｍである。
In the projection welding process, an inverter type DC welding power source 20 (see FIG. 1) is used as the welding power source. The welding current supplied by the
図１に示されるように、溶接電極２１は、電極チップ２３（基端側の部分）と側外板８との間に介在させる電極プレート２４を有する。換言すると、電極プレート２４は、溶接電極２１の先端部を形成する。電極プレート２４は、電極チップ２３と同一の電極材料からなる。電極プレート２４の一側（図１における「左側」）には、電極チップ２３を受ける受圧面２５が形成され、電極プレート２４の他側（図１における「左側」）には、側外板８の被溶接部１０に押し当てられる加圧面２６が形成される。電極プレート２４の加圧面２６は、平坦な円形に形成され、電極チップ２３（基端部であってホルダ側部分）の断面積よりも大きい面積を有する。
As shown in FIG. 1, the welded
第１実施形態におけるプロジェクション溶接工程では、まず、側梁３（母材）の被溶接部４と側外板８及び長土台９（板状部材）の被溶接部１０，１１とが重ね合わされる。次に、溶接電極２１を最初の溶接位置に位置決めさせる。溶接電極２１が溶接位置に位置決めされた状態では、溶接電極２１（電極チップ２３）の軸線（加圧軸）上に、側梁３の被溶接部４に形成された対応する凸部１５が位置する。また、電極チップ２３と凸部１５との間には、電極チップ２３側から順に、電極プレート２４、側外板８、長土台９が介在する。なお、電極チップ２３は、電極プレート２４の受圧面２５の中央に当接（押圧）される。
In the projection welding step of the first embodiment, first, the welded
この状態で、溶接機本体の加圧シリンダ（図示省略）による加圧により、電極チップ２３で電極プレート２４の受圧面２５を加圧すると、電極プレート２４の平坦な加圧面２６が、車両外側の側外板８の溶接位置に押し当てられる。この状態では、車両内側の長土台９の被溶接部１１は、凸部１５を介して側梁３の被溶接部４に加圧接触される。当該溶接電極２１による加圧接触状態で、溶接電極２１からバック電極２２に至る通電パスに通電すると、図４に示されるように、側外板８及び長土台９の被溶接部１０，１１と側梁３（母材）の被溶接部４との溶接位置界面にナゲット１７が形成される。これにより、側梁３と側外板８及び長土台９とが、溶接位置に形成された接合部２により接合されて接合体１が形成される。
In this state, when the
第１実施形態では以下の作用効果を奏する。
図２０を参照すると、従来の片側スポット溶接工程では、側外板８及び長土台９（板状部材）の被溶接部１０，１１と側梁３（母材）の被溶接部４とを重ね合わせ、電極チップ２３の先端を車両外側の側外板８の溶接位置に直接押し当てていたので、電極チップ２３の先端で加圧したとき、側外板８及び長土台９の被溶接部１０，１１と側梁３の被溶接部４とが車両内側へ凹状に湾曲する。この状態で、電極チップ２３（溶接電極２１）とバック電極２２との間を通電すると、図２１に示されるように、接合部２の圧痕（ナゲット１８）が凹み、側外板８の外観面１３が波打つ状態となり、車両の外観品質を低下させていた。
In the first embodiment, the following effects are exhibited.
Referring to FIG. 20, in the conventional one-sided spot welding process, the side
これに対し、第１実施形態では、溶接電極２１を、電極チップ２３と、該電極チップ２３の断面積より大きい加圧面２６を有する電極プレート２４とにより構成し、電極チップ２３と車両外側の側外板８の被溶接部１０との間に電極プレート２４を介在させた。そして、電極プレート２４の加圧面２６を側外板８の被溶接部１０の外観面１３に押し当て、この状態で、電極チップ２３（溶接電極２１）とバック電極２２との間を通電することで、溶接位置に接合部２を形成するように構成した。
On the other hand, in the first embodiment, the
このように、第１実施形態では、電極チップ２３の断面積より大きい面積を有する電極プレート２４の加圧面２６により、側外板８及び長土台９の被溶接部１０，１１及び側梁３の被溶接部４の溶接位置を加圧するので、溶接電極２１による加圧により、側外板８及び長土台９の被溶接部１０，１１及び側梁３の被溶接部４が凹状に湾曲する（歪む）ことが抑制される。これにより、接合部２の周囲の凹みが抑制され、側外板８全体では、外観面１３の波打ちを防止することが可能であり、延いては車両の外観品質を向上させることができる。
As described above, in the first embodiment, the
また、第１実施形態では、側梁３（母材）の被溶接部４の溶接位置に車両内側の長土台９側へ突出させた凸部１５を形成し、該凸部１５を介して、側外板８及び長土台９（板状部材）の被溶接部１０，１１を側梁３の被溶接部４に加圧接触させたので、凸部１５に溶接電流を集中させることが可能であり、通電時における無効分流の発生を抑制することができる。これにより、側梁３の被溶接部４と側外板８及び長土台９の被溶接部１０，１１との溶接界面に高い品質のナゲット１７を形成することが可能であり、接合部２の強度を確保することができる。
Further, in the first embodiment, a
ここで、図５は、第１実施形態のプロジェクション溶接工程により得られた溶接界面のナゲット１７の断面図である。電極プレート２４を用いていない従来の片側スポット溶接工程により得られたナゲット１８（図２１参照）と比較すると、従来の片側スポット溶接工程により得られたナゲット１８は、車両外側の側外板８の被溶接部１０に電極チップ２３が直接押し当てられるため、側外板８及び長土台９の被溶接部１０，１１及び側梁３の被溶接部４が凹状に湾曲した状態で形成される。このため、従来の片側スポット溶接工程により得られたナゲット１８は、中央部分が溶接界面に対して側梁３（母材）の被溶接部４側へ偏って形成されている。
これに対し、第１実施形態のプロジェクション溶接工程により形成されたナゲット１７は、平坦な溶接界面に沿うように形成される。これにより、接合部２の圧痕をより平坦に形成することができる。例示すると、従来の片側スポット溶接工程による溶接位置の圧痕の凹みの深さは０．３０ｍｍ程度であったのに対し、第１実施形態のプロジェクション溶接工程による溶接位置の圧痕の凹みの深さは０．０５ｍｍ程度であった。
また、従来の片側スポット溶接工程では、通電時に散りが発生することで溶融した材料が飛散し、材料が減少することで接合部２の圧痕が凹むが、第１実施形態のプロジェクション溶接工程では、アーク溶接で溶加材を溶融させて形成した肉盛り部により凸部１５を形成したので、通電時に凸部１５を溶融させることで、通電時の散りの発生による材料の減少を補填することができる。これにより、接合部２の圧痕を凸形状にすることも可能である。この場合、圧痕を仕上げ加工することで、より高い品質の外観面１３を得ることができる。さらに、板厚が厚い理由等で塑性加工が困難な母材であっても、凸部１５を容易に形成することができる。
Here, FIG. 5 is a cross-sectional view of the
On the other hand, the
Further, in the conventional one-sided spot welding process, the molten material scatters due to scattering when energized, and the indentation of the
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を添付した図を参照して説明する。便宜上、第１実施形態の構成と同一又は相当する第２実施形態の構成については、同一の名称及び符号を付与する。
第１実施形態では、凸部１５は、側梁３（母材）にアーク溶接により形成したドーム状の肉盛り部（ビード）であった。これに対し、図６に示されるように、第２実施形態では、凸部３５は、円形の薄板（以下「円柱体」と称する）からなり、側梁３（母材）の各溶接位置に接合される。
(Second Embodiment)
The second embodiment of the present invention will be described with reference to the attached figure. For convenience, the same names and symbols are given to the configurations of the second embodiment which are the same as or correspond to the configurations of the first embodiment.
In the first embodiment, the
凸部３５（円柱体）は、例えば、外径が３．０ｍｍで板厚が１．０ｍｍの鋼板（第２実施形態では「ＳＵＳ３０４」）からなる。換言すると、凸部３５は、直径が３．０ｍｍの２つの底面３６，３７を有する円柱状に形成される。すなわち、凸部３５の２つの底辺３６，３７は、平行をなす。図７に示されるように、凸部３５は、抵抗溶接（第２実施形態では「ダイレクトスポット溶接」）により電極３８，４０の端面３９，４１が加圧接触され、側梁３の被溶接部４の各溶接位置に接合される。
The convex portion 35 (cylindrical body) is made of, for example, a steel plate having an outer diameter of 3.0 mm and a plate thickness of 1.0 mm (“SUS304” in the second embodiment). In other words, the
図８に示されるように、第２実施形態におけるプロジェクション溶接工程では、溶接機本体の加圧シリンダ（図示省略）による加圧により、電極チップ２３で電極プレート２４の受圧面２５を加圧すると、電極プレート２４の平坦な加圧面２６が、車両外側の側外板８の溶接位置に押し当てられる。この状態では、車両内側の長土台９の被溶接部１１は、凸部３５を介して側梁３の被溶接部４に加圧接触される。当該溶接電極２１による加圧接触状態で、溶接電極２１からバック電極２２に至る通電パスに通電すると、図４に示される例と同様に、側外板８及び長土台９（板状部材）の被溶接部１０，１１と側梁３（母材）の被溶接部４との溶接位置界面にナゲット１７が形成される。これにより、図４に示されるように、側梁３と側外板８及び長土台９とが、溶接位置に形成された接合部２により接合されて接合体１が形成される。
As shown in FIG. 8, in the projection welding step of the second embodiment, when the
第２実施形態によれば、前述した第１実施形態と同等の作用効果を奏する。
また、第２実施形態では、凸部３５を円柱体（円形の薄板）により形成したので、溶接電極２１による加圧時に、凸部３５の底面３６，３７を側梁３（母材）と長土台９との双方に面接触させることができる。さらに、第２実施形態では、第１実施形態におけるアーク溶接により形成した凸部１５（肉盛り部）と比較して、凸部３５の形状（外形、高さ等）を任意に設定することができる。これにより、より平坦な圧痕を形成することが可能であり、より一層波打ちがない高い品質の外観面１３を得ることができる。
また、第２実施形態では、第１実施形態のアーク溶接により形成された凸部１５（肉盛り部）と比較して、凸部３５の高さを低く、且つ均一化することが可能であり、接合後の側梁３と長土台９とのギャップ（以下「ギャップ」）を小さくことができる。例示すると、第１実施形態のプロジェクション溶接工程によるギャップは０．５ｍｍ程度であったのに対し、第２実施形態のプロジェクション溶接工程によるギャップは０から０．２ｍｍ程度であった。これにより、台枠（側梁３）と側構体（長土台９）との間の水密性を更に向上させることができる。
また、第１実施形態では、凸部１５をアーク溶接により形成するため、溶接トーチの向きが下向きに限定、延いてはアーク溶接時におけるワーク（側梁３）の向きが限定されるが、第２実施形態では、凸部３５を抵抗溶接によりワークに接合するため、接合時におけるワークの向きを任意に設定することが可能であり、工数の削減にも寄与することができる。
また、第２実施形態では、凸部３５（円柱体）を抵抗溶接により接合したので、凸部１５をアーク溶接により形成した第１実施形態と比較して、凸部３５の形成時におけるスパッタの発生をより抑えることが可能であり、スパッタを除去する工数を削減することができる。
According to the second embodiment, it has the same effect as that of the first embodiment described above.
Further, in the second embodiment, since the
Further, in the second embodiment, the height of the
Further, in the first embodiment, since the
Further, in the second embodiment, since the convex portion 35 (cylindrical body) is joined by resistance welding, the spatter at the time of forming the
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を添付した図を参照して説明する。便宜上、第１又は第２実施形態の構成と同一又は相当する第３実施形態の構成については、同一の名称及び符号を付与する。
第２実施形態では、凸部３５（図６参照）は、円柱体（円形の薄板）からなる。これに対し、第３実施形態では、図９に示されるように、凸部４５は、球状に形成された鋼材（以下「球体」と称する）からなり、側梁３の各溶接位置に接合される。なお、凸部４５は、例えばＳＵＳ３０４からなる。
(Third Embodiment)
The third embodiment of the present invention will be described with reference to the attached figure. For convenience, the same names and symbols are given to the configurations of the third embodiment which are the same as or correspond to the configurations of the first or second embodiment.
In the second embodiment, the convex portion 35 (see FIG. 6) is formed of a cylindrical body (circular thin plate). On the other hand, in the third embodiment, as shown in FIG. 9, the
図１０に示されるように、凸部４５（球体）は、抵抗溶接（第３実施形態では「ダイレクトスポット溶接」）により側梁３の被溶接部４の各溶接位置に接合される。図１１に示されるように、第３実施形態におけるプロジェクション溶接工程では、溶接機本体の加圧シリンダ（図示省略）による加圧により、電極チップ２３で電極プレート２４の受圧面２５を加圧すると、電極プレート２４の平坦な加圧面２６が、車両外側の側外板８の溶接位置に押し当てられる。この状態では、車両内側の長土台９の被溶接部１１は、凸部４５を介して側梁３の被溶接部４に加圧接触される。
As shown in FIG. 10, the convex portion 45 (sphere) is joined to each weld position of the welded
溶接電極２１による加圧接触状態で、溶接電極２１からバック電極２２に至る通電パスに通電すると、図４に示される例と同様に、側外板８及び長土台９（板状部材）の被溶接部１０，１１と側梁３（母材）の被溶接部４との溶接位置界面にナゲット１７が形成される。これにより、図４に示されるように、側梁３と側外板８及び長土台９とが、溶接位置に形成された接合部２により接合されて接合体１が形成される。
When the energizing path from the
第３実施形態によれば、前述した第１及び第２実施形態と同等の作用効果を奏する。
ここで、前述の第２実施形態では、前述のプロジェクション溶接工程において、溶接電極２１による加圧時に、凸部３５の底面３６又は底面３７を側梁３（母材）又は長土台９に面接触させることができなかった場合、換言すれば、凸部３５の底面３６又は底面３７が側梁３又は長土台９に片当たりした場合（円柱体の軸が傾いた場合）、平面（側梁３又は長土台９側）とエッジ（凸部３５側）との接触になり、接合部２の圧痕（ナゲット１７）が凹むおそれがある。このように、第２実施形態では、凸部３５の配置方向（円柱体の軸線の向き）を定める必要がある。
これに対し、第３実施形態では、凸部４５を球体により形成したので、プロジェクション溶接時には、側梁３及び長土台９と凸部４５とが、平面（側梁３及び長土台９）と球面（凸部４５）とで接触する。これにより、凸部４５の、側梁３及び長土台９に対する配置方向が規定される、換言すれば、凸部４５の配置方向を定める必要がないので、凸部４５の配置不良による溶接不良を防止することが可能であり、その結果、車両の外観品質を向上させることができる。
According to the third embodiment, the same action and effect as those of the first and second embodiments described above are obtained.
Here, in the above-mentioned second embodiment, in the above-mentioned projection welding step, when the
On the other hand, in the third embodiment, since the
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を添付した図を参照して説明する。便宜上、第１乃至第３実施形態の構成と同一又は相当する第４実施形態の構成については、同一の名称及び符号を付与し、重複する説明を省略する。
前述の第３実施形態では、凸部４５（図９参照）は、球体からなる。これに対し、第４実施形態では、図１２に示されるように、凸部４７は、扁球状に形成された鋼材（以下「扁球体」と称する）からなり、側梁３の各溶接位置に接合される。なお、凸部４７は、例えばＳＵＳ３０４からなる。
(Fourth Embodiment)
This will be described with reference to the figure attached with the fourth embodiment of the present invention. For convenience, the same name and reference numeral will be given to the configuration of the fourth embodiment which is the same as or equivalent to the configuration of the first to third embodiments, and duplicate description will be omitted.
In the third embodiment described above, the convex portion 45 (see FIG. 9) is made of a sphere. On the other hand, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 12, the
第４実施形態によれば、前述した第１乃至第３実施形態と同等の作用効果を奏する。
また、第４実施形態では、凸部４７を扁球体により形成したので、プロジェクション溶接時には、側梁３及び長土台９と凸部４７とが、平面（側梁３及び長土台９側）と扁球面（凸部４７側）とで接触する。これにより、第４実施形態では、第３実施形態同様、第２実施形態のような凸部３５の配置不良による溶接不良を防止することが可能であり、その結果、車両の外観品質を向上させることができる。
また、前述の第３実施形態では、凸部４５が球体であったため、抵抗溶接時（図１０参照）には、側梁３（母材）上で凸部４５（球体）が転動しないように位置固定する必要がある。これに対し、第４実施形態では、凸部４７が扁球体であるため据わりが良く、抵抗溶接時において、凸部４７の各溶接位置への位置決めが容易である。
According to the fourth embodiment, the same action and effect as those of the first to third embodiments described above are obtained.
Further, in the fourth embodiment, since the
Further, in the third embodiment described above, since the
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態を添付した図を参照して説明する。便宜上、第１乃至第４実施形態の構成と同一又は相当する第５実施形態の構成については、同一の名称及び符号を付与し、重複する説明を省略する。
第４実施形態では、凸部４７（図１２参照）は、扁球体からなる。これに対し、第５実施形態では、図１３に示されるように、凸部４９は、長球状に形成された鋼材（以下「長球体」と称する）からなり、側梁３の各溶接位置に接合される。なお、凸部４９は、例えばＳＵＳ３０４からなる。
(Fifth Embodiment)
This will be described with reference to the figure to which the fifth embodiment of the present invention is attached. For convenience, the same name and reference numeral will be given to the configuration of the fifth embodiment which is the same as or equivalent to the configuration of the first to fourth embodiments, and duplicate description will be omitted.
In the fourth embodiment, the convex portion 47 (see FIG. 12) is made of a spheroid. On the other hand, in the fifth embodiment, as shown in FIG. 13, the
第５実施形態によれば、前述した第１乃至第４実施形態と同等の作用効果を奏する。
また、第５実施形態では、凸部４９を長球体により形成したので、プロジェクション溶接時には、側梁３及び長土台９と凸部４９とが、平面（側梁３及び長土台９側）と長球面（凸部４９側）とで接触する。これにより、第５実施形態では、第３及び第４実施形態同様、第２実施形態のような凸部３５の配置（円柱体の軸の傾き）による溶接不良を防止することが可能であり、その結果、車両の外観品質を向上させることができる。
According to the fifth embodiment, the same action and effect as those of the first to fourth embodiments described above are obtained.
Further, in the fifth embodiment, since the
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態を添付した図を参照して説明する。便宜上、第１乃至第５実施形態の構成と同一又は相当する第６実施形態の構成については、同一の名称及び符号を付与し、重複する説明を省略する。
(Sixth Embodiment)
This will be described with reference to the figure attached with the sixth embodiment of the present invention. For convenience, the same name and reference numeral will be given to the configuration of the sixth embodiment which is the same as or equivalent to the configuration of the first to fifth embodiments, and duplicate description will be omitted.
前述した実施形態では、台枠を構成する側梁３（母材）に側構体を構成する側外板８及び長土台９（板状部材）をインダイレクトプロジェクション溶接により接合して接合体１（図４参照）を製造する工程を説明した。これに対し、第６実施形態では、側構体を構成する補強部材５２（母材）に側外板８及び側柱５１（板状部材）をプロジェクション溶接により接合して接合体１を製造する。第６実施形態では、第３実施形態と同様に、凸部４５は球体（図９参照）により形成され、補強部材５２の各溶接位置に接合される。
In the above-described embodiment, the side beam 3 (base material) constituting the underframe is joined to the side
図１４に示されるように、凸部４５（球体）は、抵抗溶接（第６実施形態では「ダイレクトスポット溶接」）により補強部材５２の各溶接位置に接合される。図１５に示されるように、第６実施形態におけるプロジェクション溶接工程では、溶接機本体の加圧シリンダ（図示省略）による加圧により、一対の電極５５，５６間の側外板８及び側柱５１（板状部材）と補強部材５２（母材）との溶接位置を加圧する。なお、溶接電極５５は、先端部の外径が基端側（ホルダ側）の外径よりも大きく形成され、当該先端部に加圧面２６が形成される。
As shown in FIG. 14, the convex portion 45 (sphere) is joined to each welding position of the reinforcing
加圧シリンダによる加圧接触状態で、溶接電極５５から、側外板８、側柱５１、凸部４５、及び補強部材５２を経て、給電側電極５６に至る通電パスに通電すると、側外板８、側柱５１、及び補強部材５２の溶接位置界面に、ナゲット１７（図４参照）が形成される。これにより、側外板８及び側柱５１（板状部材）と補強部材５２（母材）とが、溶接位置に形成された接合部２（図４参照）により接合されて接合体１（図４参照）が形成される。なお、凸部４５は、球体（図９参照）の他、例えば、円板（図６参照）、扁球体（図１２参照）、長球体（図１３参照）により形成することができる。
When the
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態を添付した図を参照して説明する。便宜上、第１乃至第６実施形態の構成と同一又は相当する第７実施形態の構成については、同一の名称及び符号を付与し、重複する説明を省略する。
(7th Embodiment)
This will be described with reference to the figure to which the seventh embodiment of the present invention is attached. For convenience, the same name and reference numeral will be given to the configuration of the seventh embodiment which is the same as or equivalent to the configuration of the first to sixth embodiments, and duplicate description will be omitted.
第６実施形態では、側構体を構成する補強部材５２（母材）に側外板８及び側柱５１（板状部材）をプロジェクション溶接により接合して接合体１（図４参照）を製造する工程を説明した。これに対し、第７実施形態では、側構体を構成する側扉又は側窓の開口枠６３（母材）に側外板８（板状部材）をプロジェクション溶接により接合して接合体１を製造する。第６実施形態と同様に、凸部４５は球体（図９参照）により形成され、補強部材５２の各溶接位置に接合される。
In the sixth embodiment, the side
図１６に示されるように、凸部４５（球体）は、抵抗溶接（第７実施形態では「ダイレクトスポット溶接」）により開口枠６３の各溶接位置に接合される。図１７に示されるように、第７実施形態におけるプロジェクション溶接工程では、溶接機本体の加圧シリンダ（図示省略）による加圧により、一対の電極５５，５６間の側外板８（板状部材）と開口枠６３（母材）との溶接位置を加圧する。
As shown in FIG. 16, the convex portion 45 (sphere) is joined to each welding position of the
加圧シリンダによる加圧接触状態で、溶接電極５５から、側外板８、凸部４５、及び開口枠６３を経て、給電側電極５６に至る通電パスに通電すると、側外板８と開口枠６３との溶接位置界面に、ナゲット１７（図４参照）が形成される。これにより、側外板８（板状部材）と開口枠６３（母材）とが、溶接位置に形成された接合部２（図４参照）により接合されて接合体１（図４参照）が形成される。
When the
なお、凸部４５は、球体（図９参照）の他、例えば、円板（図６参照）、扁球体（図１２参照）、長球体（図１３参照）により形成することができる。
また、第７実施形態では、側外板８を開口枠６３の側構体内側に重ねた例を示したが（図１８参照）、図１９に示されるように、側外板８を開口枠６３の側構体外側に重ねて溶接位置をプロジェクション溶接してもよい。
The
Further, in the seventh embodiment, an example in which the side
なお、実施形態は、前述した形態に限定されるものではなく、例えば、次のように構成することができる。
前述の実施形態では、凸部１５，３５，４５，４７，４９を、母材（第１乃至第５実施形態では「側梁３」、第６実施形態では「補強部材５２」、第７実施形態では「開口枠６３」）側の板状部材との対向面に形成したが、板状部材（第１乃至第５実施形態では「長土台９」、第６実施形態では「側柱５１」、第７実施形態では「側外板８」）側の母材との対向面に形成してもよい。
前述の実施形態では、電極プレート２４及び溶接電極５５の加圧面２６を平坦に形成したが、側外板８の被溶接部１０の外観面１３の接合部２の圧痕の品質が確保される範囲の半径で、加圧面２６をＲ形状に形成してもよい。
また、第１乃至第５実施形態において、第６及び第７実施形態と同様に、電極プレート２４を用いずに、電極チップ２３の先端部の外径を基端側（ホルダ側）の外径よりも大きく形成し、当該先端部に加圧面２６を形成してもよい。
The embodiment is not limited to the above-described embodiment, and can be configured as follows, for example.
In the above-described embodiment, the
In the above-described embodiment, the
Further, in the first to fifth embodiments, as in the sixth and seventh embodiments, the outer diameter of the tip portion of the
１ 接合体、２ 接合部、３ 側梁（母材）、４ 被溶接部、８，９ 板状部材、１０，１１ 被溶接部、１５ 凸部、２１ 溶接電極、２２ バック電極（給電側電極）、２３ 電極チップ、２６ 加圧面 1 Joint, 2 Joint, 3 Side beam (base material), 4 Welded part, 8,9 Plate-shaped member, 10,11 Welded part, 15 Convex part, 21 Welded electrode, 22 Back electrode (Feeding side electrode) ), 23 Electrode tip, 26 Pressurized surface
Claims (13)
前記溶接電極の先端部に、基端部の断面積よりも大きい面積を有する平坦な加圧面を形成するとともに、
前記母材又は前記板状部材の溶接位置に凸部を形成する工程と、
前記母材の被溶接部と前記板状部材の被溶接部とを重ね合わせる工程と、
前記溶接電極の前記加圧面を前記板状部材の表面の溶接位置に押し当てる工程と、
前記溶接電極と前記給電側電極との間を通電させて接合部を形成する工程と、
を備えることを特徴とするプロジェクション溶接による接合体の製造方法。 The welded portion of the base metal and the welded portion of the plate-shaped member are overlapped with each other, and while the weld electrode is pressed against the surface of the plate-shaped member, the welding electrode and the feeding side pressed against the predetermined position of the base metal. It is a method of manufacturing a welded body of the base material and the plate-shaped member by energizing between the electrodes.
At the tip of the welding electrode, a flat pressure surface having an area larger than the cross-sectional area of the base end is formed, and at the same time, a flat pressure surface is formed.
A step of forming a convex portion at a welding position of the base material or the plate-shaped member, and
The step of superimposing the welded portion of the base metal and the welded portion of the plate-shaped member, and
A step of pressing the pressurized surface of the welding electrode against the welding position on the surface of the plate-shaped member, and
A step of forming a joint by energizing between the welding electrode and the feeding side electrode,
A method for manufacturing a joint by projection welding, which comprises.
前記接合部は、前記母材の被溶接部又は前記板状部材の被溶接部の表面から突出する凸部を有することを特徴とする接合体。 The weld electrode pressed from the surface of the plate-shaped member and the feeding side pressed against a predetermined position of the base material against the overlapped portion between the welded portion of the base metal and the welded portion of the plate-shaped member. A joint body having a joint formed as a result of energization with an electrode.
The joint portion is a joint body having a convex portion protruding from the surface of the welded portion of the base material or the welded portion of the plate-shaped member.
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