JP2751804B2 - 制振鋼板の抵抗溶接方法 - Google Patents
制振鋼板の抵抗溶接方法Info
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- JP2751804B2 JP2751804B2 JP29481193A JP29481193A JP2751804B2 JP 2751804 B2 JP2751804 B2 JP 2751804B2 JP 29481193 A JP29481193 A JP 29481193A JP 29481193 A JP29481193 A JP 29481193A JP 2751804 B2 JP2751804 B2 JP 2751804B2
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- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は２枚の鋼板間に樹脂を
サンドイッチ状に配した制振鋼板の抵抗溶接方法に関す
るものである。
サンドイッチ状に配した制振鋼板の抵抗溶接方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】制振鋼板は中間層に有機樹脂を配するた
め、表皮鋼板間に導電性が無く、基本的に抵抗溶接が出
来ない。このため、ＳＵＳ、Ｎｉ、Ｆｅ粉などの種々の
金属粉を中間層に添加し、表皮鋼板間の導電性を確保し
た導電型制振鋼板が開発されている。
め、表皮鋼板間に導電性が無く、基本的に抵抗溶接が出
来ない。このため、ＳＵＳ、Ｎｉ、Ｆｅ粉などの種々の
金属粉を中間層に添加し、表皮鋼板間の導電性を確保し
た導電型制振鋼板が開発されている。
【０００３】導電型制振鋼板においては、金属粉の添加
により、スポット溶接に必要な導電性は確保されるもの
の、添加条件が悪い場合、あるいは溶接施工条件が材料
に対し厳し過ぎる場合には、溶接部におけるふくれ、板
端面の口開きあるいはピンホール状の欠陥が発生し、溶
接部周りが溶融破断する溶接欠陥が発生することが知ら
れている。
により、スポット溶接に必要な導電性は確保されるもの
の、添加条件が悪い場合、あるいは溶接施工条件が材料
に対し厳し過ぎる場合には、溶接部におけるふくれ、板
端面の口開きあるいはピンホール状の欠陥が発生し、溶
接部周りが溶融破断する溶接欠陥が発生することが知ら
れている。
【０００４】これらの発生を回避するため、材料特性以
外にも検討がされており、溶接条件設定の上での留意点
が開示されている。例えば、特開平４−１２７９７２号
公報には溶接部に生じるふくれ、板端面の開口に対し
て、本通電より低い初期電流が有効に作用することが示
されている。
外にも検討がされており、溶接条件設定の上での留意点
が開示されている。例えば、特開平４−１２７９７２号
公報には溶接部に生じるふくれ、板端面の開口に対し
て、本通電より低い初期電流が有効に作用することが示
されている。
【０００５】その他溶接条件面で特に通電条件について
検討された例を見ると、導電型制振鋼板において、充分
なナゲット径を確保するためには、通電初期に高電流を
付加することが、溶接初期における界面抵抗を積極的に
活用でき、有効であることが特開平０３−０８６３８０
号公報に示されており、導電型制振鋼板を抵抗溶接する
際には、通電条件の設定により良好な継手品質を得るこ
とが分かる。
検討された例を見ると、導電型制振鋼板において、充分
なナゲット径を確保するためには、通電初期に高電流を
付加することが、溶接初期における界面抵抗を積極的に
活用でき、有効であることが特開平０３−０８６３８０
号公報に示されており、導電型制振鋼板を抵抗溶接する
際には、通電条件の設定により良好な継手品質を得るこ
とが分かる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな溶接初期において高電流を付加することは、先に示
したピンホールや溶融破断発生には効果が無く、かえっ
て溶接欠陥の発生を促進させるという問題点がある。
うな溶接初期において高電流を付加することは、先に示
したピンホールや溶融破断発生には効果が無く、かえっ
て溶接欠陥の発生を促進させるという問題点がある。
【０００７】このためナゲット形成に有効な可能性は見
出されるものの、溶接部外観上あるいは溶接品質上、問
題が多い。また、逆に初期電流が低電流過ぎる場合に
は、場合によっては樹脂が十分に排除されず、ピンホー
ル、電極周りの溶融破断といった溶接欠陥の発生を抑止
することは出来ないという問題点がある。
出されるものの、溶接部外観上あるいは溶接品質上、問
題が多い。また、逆に初期電流が低電流過ぎる場合に
は、場合によっては樹脂が十分に排除されず、ピンホー
ル、電極周りの溶融破断といった溶接欠陥の発生を抑止
することは出来ないという問題点がある。
【０００８】この発明は、従来技術の上述のような問題
点を解消するためになされたものであり、溶接欠陥の発
生しない制振鋼板の抵抗溶接方法を提供することを目的
としている。
点を解消するためになされたものであり、溶接欠陥の発
生しない制振鋼板の抵抗溶接方法を提供することを目的
としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る制振鋼板
の抵抗溶接方法は、２枚の鋼板の間に樹脂を挟み込んだ
サンドイッチ形の制振鋼板を抵抗溶接するに際して、溶
接電流の大きさと樹脂排除に要する最短通電時間との関
係を表す第一の曲線、および溶接電流の大きさと制振鋼
板の破断発生に到る最短通電時間との関係を表す第二の
曲線求め、第一と第二の曲線の交点以下の電流で、当該
電流に対応して第一の曲線で決定される時間以上の時間
をかけて溶接するものである。
の抵抗溶接方法は、２枚の鋼板の間に樹脂を挟み込んだ
サンドイッチ形の制振鋼板を抵抗溶接するに際して、溶
接電流の大きさと樹脂排除に要する最短通電時間との関
係を表す第一の曲線、および溶接電流の大きさと制振鋼
板の破断発生に到る最短通電時間との関係を表す第二の
曲線求め、第一と第二の曲線の交点以下の電流で、当該
電流に対応して第一の曲線で決定される時間以上の時間
をかけて溶接するものである。
【００１０】
【作用】本発明において、溶接電流と通電時間との関係
を限定した理由を説明する。制振鋼板の抵抗溶接におい
て、溶接部周りに生じる溶融破断は電極直下における樹
脂排除が遅れて表皮鋼板を流れる電流が過大となる結
果、ジュール発熱により発生するものである。樹脂排除
に関する溶接電流と最短通電時間の関係は図２に例示す
るが、図に示すように反比例の関係（第一の曲線）とな
る。
を限定した理由を説明する。制振鋼板の抵抗溶接におい
て、溶接部周りに生じる溶融破断は電極直下における樹
脂排除が遅れて表皮鋼板を流れる電流が過大となる結
果、ジュール発熱により発生するものである。樹脂排除
に関する溶接電流と最短通電時間の関係は図２に例示す
るが、図に示すように反比例の関係（第一の曲線）とな
る。
【００１１】すなわち、樹脂排除に要する時間は溶接電
流が大きいほど短くなり、電流が小さいほど長くなる。
なお、当然ながらこの曲線は、鋼板の特性、中間層の樹
脂特性、溶接条件等により変化する。
流が大きいほど短くなり、電流が小さいほど長くなる。
なお、当然ながらこの曲線は、鋼板の特性、中間層の樹
脂特性、溶接条件等により変化する。
【００１２】また、溶接欠陥として溶融破断を取り上げ
て、溶融破断にいたる欠陥発生限界曲線を例示すると、
図３に示すように、同一の次元で表示でき、樹脂排除時
間と同様、溶接電流と最短通電時間が反比例する関係
（第二の曲線）が得られる。
て、溶融破断にいたる欠陥発生限界曲線を例示すると、
図３に示すように、同一の次元で表示でき、樹脂排除時
間と同様、溶接電流と最短通電時間が反比例する関係
（第二の曲線）が得られる。
【００１３】従って、これを同一図中で表記すると図４
に示すものとなる。第一の曲線と第二の曲線の交点以上
の溶接電流では通電時間の経過とともに、樹脂排除が行
われる前に、溶融破断の溶接欠陥を生じる。
に示すものとなる。第一の曲線と第二の曲線の交点以上
の溶接電流では通電時間の経過とともに、樹脂排除が行
われる前に、溶融破断の溶接欠陥を生じる。
【００１４】また、第一の曲線と第二の曲線の交点以下
の電流で溶接する場合には、当該電流に対応して第一の
曲線で決定される時間以下の時間で溶接すると、欠陥が
生じないものの溶接電流通電後においても樹脂排除を行
うことができないので、安定な溶接品質が確保できな
い。したがって欠陥発生が認められずかつ樹脂排除が可
能であるのは、第一の曲線と第二の曲線の交点以下の電
流で、当該電流に対応して第一の曲線で決定される時間
以上の時間をかけて溶接する場合である（図４の斜線
部）。
の電流で溶接する場合には、当該電流に対応して第一の
曲線で決定される時間以下の時間で溶接すると、欠陥が
生じないものの溶接電流通電後においても樹脂排除を行
うことができないので、安定な溶接品質が確保できな
い。したがって欠陥発生が認められずかつ樹脂排除が可
能であるのは、第一の曲線と第二の曲線の交点以下の電
流で、当該電流に対応して第一の曲線で決定される時間
以上の時間をかけて溶接する場合である（図４の斜線
部）。
【００１５】なお、第一の曲線と第二の曲線の交点以下
でかつ当該電流に対応して第二の曲線で決定される時間
以上の時間をかけて溶接した場合でも、樹脂排除に要す
る時間が溶接欠陥が発生する時間より短いので先に樹脂
排除が行われ、この結果、表皮鋼板を流れる電流が少な
くなるので、溶融破断は発生しない。
でかつ当該電流に対応して第二の曲線で決定される時間
以上の時間をかけて溶接した場合でも、樹脂排除に要す
る時間が溶接欠陥が発生する時間より短いので先に樹脂
排除が行われ、この結果、表皮鋼板を流れる電流が少な
くなるので、溶融破断は発生しない。
【００１６】
【実施例】以下、具体的に実施例を示しながら、この発
明の効果を説明する。制振鋼板の抵抗溶接性の評価を次
のようにして行った。すなわち、定電流制御を有する溶
接制御タイマを用いてスポット溶接を行い、溶接部外観
の目視検査（欠陥発生の有無）及び図１のグラフに示す
溶接電流、電極間電圧波形（溶接電流波形の急上昇）お
よび抵抗値を観察して、樹脂排除時間と異常の有無を判
断し、溶接欠陥（溶融破断）については、溶接後に目視
により欠陥発生の有無を判定した。
明の効果を説明する。制振鋼板の抵抗溶接性の評価を次
のようにして行った。すなわち、定電流制御を有する溶
接制御タイマを用いてスポット溶接を行い、溶接部外観
の目視検査（欠陥発生の有無）及び図１のグラフに示す
溶接電流、電極間電圧波形（溶接電流波形の急上昇）お
よび抵抗値を観察して、樹脂排除時間と異常の有無を判
断し、溶接欠陥（溶融破断）については、溶接後に目視
により欠陥発生の有無を判定した。
【００１７】本実施例では材料に溶融亜鉛めっき材を用
い、溶接は電極先端径６ｍｍのＪＩＳ C9304に規定のＣ
Ｆ形電極（材質クロム鋼）を用い、加圧力２００ｋｇ、
通電１２サイクル／６０Ｈｚの条件設定で行った。その
結果を表１および表２に示す。
い、溶接は電極先端径６ｍｍのＪＩＳ C9304に規定のＣ
Ｆ形電極（材質クロム鋼）を用い、加圧力２００ｋｇ、
通電１２サイクル／６０Ｈｚの条件設定で行った。その
結果を表１および表２に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】表１および表２から分かるように、樹脂排
除条件内の設定においては、欠陥発生を抑止でき、安定
して溶接することが可能である。
除条件内の設定においては、欠陥発生を抑止でき、安定
して溶接することが可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、導電型制
振鋼板を抵抗溶接する際に、溶接欠陥の発生を抑止する
ことができ、良好な継手品質を安定して確保することが
できる。また、良好な継手品質を得るための条件設定に
も余裕度が得られ、かつ溶接継手の品質も通常の鋼板と
同等のものを得ることができる。
振鋼板を抵抗溶接する際に、溶接欠陥の発生を抑止する
ことができ、良好な継手品質を安定して確保することが
できる。また、良好な継手品質を得るための条件設定に
も余裕度が得られ、かつ溶接継手の品質も通常の鋼板と
同等のものを得ることができる。
【図１】本発明の電流範囲を決定するために使用する溶
接電流形の例を示す説明図である。
接電流形の例を示す説明図である。
【図２】本発明の樹脂排除に要する溶接電流と通電時間
の関係を示す説明図である。
の関係を示す説明図である。
【図３】本発明の溶融破断発生に至る限界条件を示す説
明図である。
明図である。
【図４】本発明の溶接条件領域を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上井 清史 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 児玉 悟史 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ２枚の鋼板の間に樹脂を挟み込んだサン
ドイッチ形の制振鋼板を抵抗溶接するに際して、溶接電
流の大きさと樹脂排除に要する最短通電時間との関係を
表す第一の曲線、および溶接電流の大きさと制振鋼板の
破断発生に到る最短通電時間との関係を表す第二の曲線
求め、第一と第二の曲線の交点以下の電流で、当該電流
に対応して第一の曲線で決定される時間以上の時間をか
けて溶接することを特徴とする制振鋼板の抵抗溶接方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29481193A JP2751804B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 制振鋼板の抵抗溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29481193A JP2751804B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 制振鋼板の抵抗溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07144282A JPH07144282A (ja) | 1995-06-06 |
| JP2751804B2 true JP2751804B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=17812562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29481193A Expired - Lifetime JP2751804B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 制振鋼板の抵抗溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2751804B2 (ja) |
-
1993
- 1993-11-25 JP JP29481193A patent/JP2751804B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07144282A (ja) | 1995-06-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980127 |