JP2887860B2 - Projection welding method - Google Patents

Projection welding method

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JP2887860B2
JP2887860B2 JP15747794A JP15747794A JP2887860B2 JP 2887860 B2 JP2887860 B2 JP 2887860B2 JP 15747794 A JP15747794 A JP 15747794A JP 15747794 A JP15747794 A JP 15747794A JP 2887860 B2 JP2887860 B2 JP 2887860B2
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projection
welded
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勝実 川和
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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、プロジェクション溶接
方法に係り、特に、溶接材と被溶接材とを溶接する溶接
方法であって、溶接材に加工されたプロジェクションと
被溶接材との間に溶接電流及び溶接加圧力を集中させて
抵抗溶接を行うプロジェクション溶接方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection welding method and, more particularly, to a welding method for welding a welding material and a material to be welded. The present invention relates to a projection welding method for performing resistance welding by concentrating a welding current and a welding pressure.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、プロジェクション溶接方法は、
溶接材にプロジェクションを加工し、プロジェクション
と被溶接材との間に溶接電流及び溶接加圧力を集中さ
せ、熱平衡を得ることにより、変形量を少なく高精度に
溶接材と被溶接材とを互いに溶接することが可能なもの
である。このプロジェクション溶接方法は、充分な溶接
強度を確保するために、溶接を行う際に所定時間の間、
所要の溶接電流を流す必要がある。
2. Description of the Related Art In general, a projection welding method includes:
By processing the projection on the welding material and concentrating the welding current and welding pressure between the projection and the material to be welded, and obtaining thermal equilibrium, the welding material and the material to be welded can be welded to each other with a small amount of deformation and high accuracy. It is possible to do. In this projection welding method, in order to ensure sufficient welding strength, when performing welding, for a predetermined time,
It is necessary to supply a required welding current.

【0003】しかし、この溶接方法は、溶接加圧力方向
に長い形状の溶接材と被溶接材とを溶接し、充分な溶接
強度を確保しようとすると、ジュール熱による発熱と溶
接加圧力とにより、電極と接触している溶接材部分、す
なわち、溶接材の先端部に大きな熱変形を発生させてし
まうものである。
However, in this welding method, a welding material having a long shape in a welding pressure direction is welded to a material to be welded, and if a sufficient welding strength is to be ensured, heat generated by Joule heat and welding pressure are used. A large thermal deformation is generated at the welding material portion in contact with the electrode, that is, at the tip of the welding material.

【0004】図6は従来技術によるプロジェクション溶
接方法を説明する図であり、以下、図6を参照して、従
来技術によるプロジェクション溶接方法を説明する。図
6において、1は溶接材、2は被溶接材、3は上部電
極、4は下部電極、11はプロジェクションである。
FIG. 6 is a diagram for explaining a conventional projection welding method. A conventional projection welding method will be described below with reference to FIG. In FIG. 6, 1 is a welding material, 2 is a material to be welded, 3 is an upper electrode, 4 is a lower electrode, and 11 is a projection.

【0005】図6に示す従来技術は、図6(a)に示す
側面図、図6(b)に示す溶接材1の底面図から判るよ
うに、円柱状の溶接材1と平板状の被溶接材2とを、溶
接材1の底部にほぼ円形のリング形状に設けられたプロ
ジェクション11を介して溶接するものである。そし
て、この従来技術による方法は、溶接材1の上部及び被
溶接材2の下部に設けられた電極3、4により、溶接材
1、被溶接材2相互間に押圧力を加えると共に、溶接電
流を流して、溶接材1と被溶接材2とを溶接するもので
ある。
In the prior art shown in FIG. 6, as can be seen from the side view shown in FIG. 6A and the bottom view of the welding material 1 shown in FIG. The welding material 2 is welded to the bottom of the welding material 1 via a projection 11 provided in a substantially circular ring shape. In the method according to the prior art, a pressing force is applied between the welding material 1 and the material 2 to be welded by the electrodes 3 and 4 provided on the upper portion of the welding material 1 and the lower portion of the material 2 to be welded. To weld the welding material 1 and the material 2 to be welded.

【0006】図示従来技術による溶接方法において、溶
接材1、被溶接材2相互間を溶接するために、電極3、
4により、溶接材1、被溶接材2相互間に押圧力を加え
ると共に溶接電流を流すと、電極3からの溶接電流は、
溶接材1、プロジェクション11、被溶接材2を介して
電極4に流れることになる。そして、溶接電流は、プロ
ジェクション11の部分に集中して流れ、この部分でジ
ュール熱を発生させ、プロジェクション11を軟化、溶
融させる。この結果、電極3、4により加えられている
溶接材1、被溶接材2相互間の押圧力により、プロジェ
クション11は、押し潰され、溶接材1、被溶接材2の
それぞれの溶接面が密着し、プロジェクション11の位
置で、溶接材1、被溶接材2が相互に溶接されることに
なる。
[0006] In the welding method according to the prior art shown in the drawings, an electrode 3 and a welding material 1 are welded to each other.
4, when a pressing force is applied between the welding material 1 and the workpiece 2 and a welding current is applied, the welding current from the electrode 3 becomes
It flows to the electrode 4 via the welding material 1, the projection 11, and the workpiece 2. Then, the welding current flows intensively in the portion of the projection 11 and generates Joule heat in this portion to soften and melt the projection 11. As a result, the projection 11 is crushed by the pressing force between the welding material 1 and the material to be welded 2 applied by the electrodes 3 and 4, and the respective welding surfaces of the welding material 1 and the material to be welded 2 adhere to each other. Then, at the position of the projection 11, the welding material 1 and the material to be welded 2 are mutually welded.

【0007】前述した従来技術によるプロジェクション
溶接方法は、図6に示すように、溶接加圧力が、上部電
極3と接触している溶接材部分、すなわち、溶接材先端
部より加えられて、溶接材1を通してプロジェクション
11に伝わり、同様に、溶接電流も溶接材先端部より溶
接材1の内部を流れて、プロジェクション11へと流れ
ることになる。このため、従来技術によるプロジェクシ
ョン溶接方法は、溶接材先端部において、上部電極3と
溶接材1との間の電気抵抗によるジュール熱が発生して
軟化し、この部分が溶接加圧力の作用により変形すると
いう不具合を発生させる。
In the projection welding method according to the prior art described above, as shown in FIG. 6, a welding pressure is applied from a welding material portion in contact with the upper electrode 3, that is, a welding material tip portion, and the welding material is applied. 1, the welding current also flows through the inside of the welding material 1 from the tip of the welding material and flows to the projection 11. For this reason, in the projection welding method according to the prior art, Joule heat is generated due to electric resistance between the upper electrode 3 and the welding material 1 at the tip of the welding material and softens, and this portion is deformed by the action of welding pressure. Cause a malfunction.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術は、溶接
加圧力方向に長い形状の溶接材を被溶接材に溶接する場
合の、充分な溶接強度の確保と熱変形発生の防止との両
立についての配慮がなされていない。
SUMMARY OF THE INVENTION The above prior art relates to both securing a sufficient welding strength and preventing the occurrence of thermal deformation when welding a welding material having a long shape in the welding pressure direction to a material to be welded. Is not taken into account.

【0009】このため、前記従来技術は、充分な溶接強
度を確保するために、所定時間の間、所要の溶接電流を
流すと、溶接材自身に流れる電流によるジュール熱と溶
接加圧力とにより、電極と接触していた溶接材部分、す
なわち、溶接材先端部に大きな熱変形を発生させてしま
うという問題点を有している。この結果、前記従来技術
は、溶接材先端部の加工を後加工としなければならず、
また、溶接材及び被溶接材の大きさあるいは形状によっ
ては、後加工を行うことが困難なものもあり、それだけ
生産性を低下させてしまうという問題点を生じさせてし
まう。
[0009] For this reason, in the prior art, in order to ensure a sufficient welding strength, when a required welding current is passed for a predetermined time, the Joule heat and the welding pressure due to the current flowing through the welding material itself are used. There is a problem that a large thermal deformation is generated at the welding material portion in contact with the electrode, that is, at the tip of the welding material. As a result, in the conventional technique, the processing of the front end of the welding material has to be post-processed,
Further, depending on the size or shape of the welding material and the material to be welded, it is difficult to perform post-processing, and this causes a problem that productivity is reduced accordingly.

【0010】また、前記従来技術は、前述とは逆に、熱
変形を発生させないように入熱量、すなわち、溶接電流
を流す時間を小さくすると、充分な溶接強度を得ること
ができないという問題点も有している。
On the other hand, the prior art, on the contrary, has a problem that if the heat input amount, that is, the time for flowing the welding current is reduced so as not to cause thermal deformation, sufficient welding strength cannot be obtained. Have.

【0011】さらに、前記従来技術は、溶接加圧力方向
に長い形状の溶接材を被溶接材に溶接しようとすると、
溶接材の材料内部での溶接電流の流れ方、及び、インピ
ーダンスのばらつきのため、プロジェクションの全域に
均一な溶接電流を流すことができないため、均一な溶接
品質を保証することができないという問題点を有すると
共に、溶接加圧力方向の大きさが長く、中空円管の溶接
材に対しては、座屈等が発生してしまい溶接自体を行う
ことができない場合も生じるという問題点を有してい
る。
[0011] Further, the above-mentioned conventional technique is intended to weld a welding material having a long shape in the welding pressure direction to a workpiece.
Due to the variation of the welding current flow inside the material of the welding material and the variation in impedance, it is not possible to flow a uniform welding current over the entire area of the projection, so that uniform welding quality cannot be guaranteed. In addition to the above, there is a problem that the size in the welding pressure direction is long, and buckling or the like occurs with respect to the welding material of the hollow circular pipe, so that the welding itself may not be performed. .

【0012】また、前記従来技術は、プロジェクション
が連続したリング状に形成されているため、溶接材及び
被溶接材とプロジェクションとにより囲まれる密閉空間
が形成され、溶接時に、この空間内の空気が急激に膨張
して軟化溶融してくるプロジェクションを破損し、ま
た、被溶接材に対して溶接材を傾いた状態で溶接してし
まい高精度の溶接を行うことが困難であるという問題点
を有している。
Further, in the prior art, since the projection is formed in a continuous ring shape, a closed space surrounded by the welding material and the material to be welded and the projection is formed, and the air in this space is released at the time of welding. There is a problem that the projection that rapidly expands and softens and melts is damaged, and it is difficult to perform high-precision welding because the welding material is welded in an inclined state with respect to the material to be welded. doing.

【0013】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決し、溶接加圧力方向に長い形状の溶接材を被溶接材
に溶接するプロジェクション溶接方法において、溶接材
本体の熱変形の発生を確実に防止することができ、しか
も、充分な溶接強度を確保すると共に高品質な溶接を保
証することのできるプロジェクション溶接方法を提供す
ることにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a projection welding method for welding a welding material having a long shape in a welding pressure direction to a material to be welded. It is an object of the present invention to provide a projection welding method which can surely prevent the welding and can secure sufficient welding strength and guarantee high quality welding.

【0014】また、本発明の目的は、溶接材と被溶接材
との位置決めが容易で、被溶接材に対して溶接材が傾く
ことなく高精度に溶接することができるプロジェクショ
ン溶接方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a projection welding method in which the positioning of the welding material and the material to be welded is easy and the welding material can be welded with high precision without inclining the material to be welded. It is in.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、対向する2つの電極に取り付けられた溶接材と被溶
接材とを、溶接材に設けられたプロジェクションと被溶
接材とを互いに押圧して両者の接触部に溶接電流を通電
すことにより接合するプロジェクション溶接方法におい
て、前記溶接材が、円柱状部材であり、プロジェクショ
ンの近傍位置に電極を案内する段部と加圧力受け部とが
設けられて構成され、前記溶接材に設けられたプロジェ
クションが、切欠部を持ってリング状に形成されてお
り、前記電極の一方が、前記溶接材の段部に案内されて
前記加圧力受け部に接触し、溶接加圧力及び溶接電流を
記加圧力受け部を通して加えるようにし、溶接加圧力
及び溶接電流が、溶接実行中、加圧力受け部から溶接材
のプロジェクションへ伝わるようにすることにより達成
される。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, the object is to provide a method for welding a welding material attached to two opposed electrodes.
The contact between the welding material and the projections
Welding current is applied to both contact parts by pressing the contact material against each other
Welding projection welding method
The welding material is a cylindrical member, and the projection is
The step for guiding the electrode to the position near the
And a project provided on the welding material.
Section is formed in a ring shape with a notch
And one of the electrodes is guided by a step of the welding material.
The welding force and the welding current are brought into contact with the pressure receiving portion.
As added through before Symbol pressure receiving portion, the welding pressure and welding current during the welding run it is achieved by so transmitted to projection welding material from pressure receiving portion.

【0016】また、前記目的は、溶接材に電極の案内を
行う段部を設け、溶接材を電極の案内を兼ねた段付き形
状とし、電極と溶接材側面間の接触を段部のみとし、ま
た、溶接材に設けられた段部の側面に塗料等による絶縁
材を塗布することにより、電極と溶接材側面間の接触面
積を大幅に小さくすることにより達成される。
The object of the present invention is to provide a stepped portion for guiding an electrode to a welding material, to form a stepped shape of the welding material also serving as an electrode guide, and to make contact between the electrode and the side surface of the welding material only a stepped portion, In addition, by applying an insulating material such as paint to the side surface of the step provided in the welding material, the contact area between the electrode and the side surface of the welding material can be significantly reduced.

【0017】さらに、前記目的は、溶接材と被溶接材と
の位置決めを行うためのプロジェクションを溶接材に設
け、被溶接材の対応する位置に窪みを設けることによ
成される。
Furthermore, the object is a projection for positioning the welding material and the workpieces provided in the welding material, Ri by the providing a recess in the corresponding position of the workpieces
Reach is made.

【0018】[0018]

【作用】まず、溶接材が取り付けられた上部電極を下方
に向かって移動させ、溶接材に加工されているプロジョ
クションを被溶接材に押圧し、プロジョクションと被溶
接材とを互いに接触させて溶接電流を通電する。この結
果、接触部の電気抵抗により接触部が発熱し、押圧力に
よりプロジェクションが潰れ、接触部が加熱により溶融
してナゲットが形成される。ナゲットの形成時、所定時
間の間所要の溶接電流を通電し続けることにより、プロ
ジョクションと被溶接材との間で加熱溶融が充分に行わ
れ、充分な溶接強度をもって溶接材と被溶接材とを溶接
することができる。
[Function] First, the upper electrode on which the welding material is attached is moved downward, and the projection formed on the welding material is pressed against the material to be welded, so that the projection and the material to be welded come into contact with each other. Then, the welding current is supplied. As a result, the contact portion generates heat due to the electric resistance of the contact portion, the projection is crushed by the pressing force, and the contact portion is melted by heating to form a nugget. At the time of forming the nugget, the required welding current is continuously supplied for a predetermined time, so that the heating and melting are sufficiently performed between the projection and the material to be welded, and the welding material and the material to be welded have sufficient welding strength. And can be welded.

【0019】溶接の実行中、溶接加圧力及び溶接電流
は、上部電極から溶接材に加工されているプロジェクシ
ョンの近傍位置に設けられた加圧力受け部を通じて溶接
材のプロジェクションへと伝わるので、充分な溶接強度
の確保を得るために所定時間の間だけ溶接電流を流して
も、溶接による熱の影響を受ける部分をプロジェクショ
ン近傍だけに限定することができるので、溶接材本体の
熱変形を確実に防止することができ、溶接材先端部にお
ける熱変形を確実に防止することができる。
During the execution of welding, the welding pressure and welding current are transmitted from the upper electrode to the projection of the welding material through the pressure receiving portion provided in the vicinity of the projection being processed into the welding material. Even if a welding current is applied only for a predetermined period of time in order to secure welding strength, the portion affected by the heat due to welding can be limited only to the vicinity of the projection, so that thermal deformation of the welding material body is reliably prevented. Therefore, it is possible to reliably prevent thermal deformation at the tip of the welding material.

【0020】また、溶接材に段部を設けて溶接材を段付
き形状としているので、この段部により上部電極の案内
を行うことができると共に、上部電極と溶接材側面との
間の接触面積を大幅に小さくすることができ、溶接電流
の無効電流成分を低減し、スパーク等による溶接材の表
面荒れを大幅に防止することができ、かつ、高品質な溶
接を行うことができる。
Further, since the welding material is provided with a step to form a stepped shape of the welding material, the upper electrode can be guided by the step and the contact area between the upper electrode and the side surface of the welding material. Can be greatly reduced, the reactive current component of the welding current can be reduced, the surface roughness of the welding material due to sparks or the like can be largely prevented, and high-quality welding can be performed.

【0021】さらに、位置決め用のプロジェクションを
備え、また、溶接材に設けられるプロジェクションに切
欠部を設けているので、溶接材と被溶接材との位置決め
が容易であり、かつ、プロジェクションに囲まれる空間
内で膨張する空気を、この空間から切欠部を介して確実
に逃がすことができ、これにより、被溶接材に対して溶
接材が傾くことなく高精度の溶接を行うことができる。
Furthermore, since a projection for positioning is provided, and a notch is provided in the projection provided in the welding material, positioning between the welding material and the material to be welded is easy, and a space surrounded by the projection is provided. The air that expands inside can be reliably released from this space via the cutout portion, thereby performing high-precision welding without inclining the welding material with respect to the workpiece.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明によるプロジェクション溶接方
法の実施例を図面により詳細に説明する。
Embodiments of the projection welding method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0023】図1は本発明の第1の実施例によるプロジ
ェクション溶接方法を説明する図、図2は溶接材の形状
例を示す図、図3はプロジェクションの形状例を示す
図、図4は本発明の第1の実施例により溶接を行った場
合の試験結果を示す図である。図1、図2において、1
2は加圧力受け部、13は段部、14はタップであり、
他の符号は図6の場合と同一である。
FIG. 1 is a view for explaining a projection welding method according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing an example of a shape of a welding material, FIG. 3 is a view showing an example of a shape of a projection, and FIG. It is a figure showing the test result at the time of performing welding by the 1st example of the present invention. 1 and 2, 1
2 is a pressure receiving portion, 13 is a step portion, 14 is a tap,
Other reference numerals are the same as those in FIG.

【0024】本発明の第1の実施例は、図1(a)に示
す側面図、図1(b)に示す溶接材1の底面図から判る
ように、円柱状の溶接材1と平板状の被溶接材2とを、
溶接材1の底部にほぼ円形のリング形状に設けられたプ
ロジェクション11を介して溶接するものである。そし
て、本発明の第1の実施例による方法は、溶接材1の上
部及び被溶接材2の下部に設けられた電極3、4によ
り、溶接材1、被溶接材2相互間に押圧力を加えると共
に、溶接電流を流して、溶接材1と被溶接材2とを溶接
するものである。
In the first embodiment of the present invention, as can be seen from the side view shown in FIG. 1A and the bottom view of the welding material 1 shown in FIG. And the material 2 to be welded,
The welding is performed via a projection 11 provided on the bottom of the welding material 1 in a substantially circular ring shape. In the method according to the first embodiment of the present invention, the pressing force is applied between the welding material 1 and the workpiece 2 by the electrodes 3 and 4 provided on the upper part of the welding workpiece 1 and the lower part of the workpiece 2. In addition to this, a welding current is applied to weld the welding material 1 and the workpiece 2.

【0025】前述において、円柱状の溶接材1は、本発
明によりプロジェクション11の近傍、すなわち、溶接
材1の下部に溶接材1の直径より大きい直径を持つ加圧
力受け部12が設けられると共に、溶接材1の直径より
大きく加圧力受け部12の直径より小さい直径を持つ段
部13が、溶接材1に対してテーパを介して設けられて
構成される。この段部13の側面には、塗料等による絶
縁材が塗布されてもよい。また、上部電極3は、溶接材
1の段部13の直径と同一の内径を有する円筒状の形状
を有して構成されている。
In the above description, the cylindrical welding material 1 is provided with a pressing force receiving portion 12 having a diameter larger than the diameter of the welding material 1 in the vicinity of the projection 11, that is, below the welding material 1 according to the present invention. A step portion 13 having a diameter larger than the diameter of the welding material 1 and smaller than the diameter of the pressing force receiving portion 12 is provided to the welding material 1 via a taper. An insulating material such as a paint may be applied to the side surface of the step portion 13. The upper electrode 3 has a cylindrical shape having the same inner diameter as the diameter of the step 13 of the welding material 1.

【0026】溶接材1に加工されているプロジェクショ
ン11は、図1(b)に示すように、リング状に形成さ
れ、かつ、リングの複数個所に切欠部が設けられて形成
されており、リング状に形成されたプロジェクション1
1の中央部に被溶接材2との間の位置決め用の円錐状の
プロジェクション11’が設けられている。また、被溶
接材2の前記溶接材1の円錐状のプロジェクション1
1’の対応する位置には、微小な窪みが設けられてい
る。
As shown in FIG. 1B, the projection 11 processed into the welding material 1 is formed in a ring shape, and is formed by providing notches at a plurality of positions of the ring. Projection 1
A conical projection 11 ′ for positioning between the workpiece 1 and the workpiece 2 is provided at the center of the projection 1. Further, a conical projection 1 of the welding material 1 of the workpiece 2
A minute depression is provided at a position corresponding to 1 ′.

【0027】前述のように構成される溶接材1を平板状
の被溶接材2に溶接する場合、図1に示すように、溶接
材1が上部電極3に取り付けられ、被溶接材2が下部電
極4に取付けられ、上部電極3と下部電極4のうち、上
部電極3を下方に移動させて溶接材1のプロジェクショ
ン11と被溶接材2とを互いに接触させる。
When the welding material 1 configured as described above is welded to a flat plate-like workpiece 2, as shown in FIG. 1, the welding workpiece 1 is attached to the upper electrode 3 and the welding workpiece 2 is attached to the lower electrode. The projection 11 of the welding material 1 and the workpiece 2 are brought into contact with each other by moving the upper electrode 3 of the upper electrode 3 and the lower electrode 4 downward.

【0028】この場合、上部電極3の内壁が溶接材1の
段部13に案内され、上部電極3の先端部が加圧力受け
部12に接し、また、溶接材1に設けられている被溶接
材2との間の位置決め用の円錐状のプロジェクション1
1’が、被溶接材2の前記窪みに合うようにされる。
In this case, the inner wall of the upper electrode 3 is guided by the step 13 of the welding material 1, the tip of the upper electrode 3 is in contact with the pressing force receiving portion 12, and the welded material provided on the welding material 1 is provided. Conical projection 1 for positioning between material 2
1 ′ is fitted to the depression of the workpiece 2.

【0029】その後、上部電極3及び下部電極4によ
り、溶接材1と被溶接材2との間に所要の加圧力を加
え、上部電極3及び下部電極4間に図示しない溶接トラ
ンスによって溶接電流を通電すると、プロジェクション
11、11’と被溶接材2との接触部に溶接電流が流れ
る。この結果、接触部の電気抵抗により接触部にジュー
ル熱が発生して、接触部が加熱溶融させられ接触部にナ
ゲットが形成されて、溶接材1と被溶接材2とが結合さ
れる。
Thereafter, a required pressing force is applied between the welding material 1 and the workpiece 2 by the upper electrode 3 and the lower electrode 4, and a welding current is applied between the upper electrode 3 and the lower electrode 4 by a welding transformer (not shown). When energized, a welding current flows through the contact portions between the projections 11 and 11 ′ and the workpiece 2. As a result, Joule heat is generated in the contact portion due to the electric resistance of the contact portion, the contact portion is heated and melted, a nugget is formed in the contact portion, and the welding material 1 and the workpiece 2 are joined.

【0030】そして、本発明によるプロジェクション溶
接方法においては、図1に示すように、溶接加圧力が、
加圧力受け部12より加えられて、プロジェクションへ
11、11’へと伝わることになり、同様に、溶接電流
も、加圧力受け部12より流れて、プロジェクション1
1、11’へと流れることになる。
In the projection welding method according to the present invention, as shown in FIG.
It is applied from the pressure receiving portion 12 and transmitted to the projections 11 and 11 ′. Similarly, the welding current also flows from the pressure receiving portion 12, and
It will flow to 1, 11 '.

【0031】このため、本発明の第1の実施例による溶
接方法によれば、充分な溶接強度を得るために所定時間
の間、所要の溶接電流を流しても、溶接による熱の影響
を受ける部分を、溶接材1のプロジェクション11、1
1’の近傍にのみ限定することができるので、溶接材本
体の熱変形を確実に防止することができる。また、その
結果として、溶接材1先端部における熱変形を確実に防
止することができる。
Therefore, according to the welding method according to the first embodiment of the present invention, even if a required welding current is applied for a predetermined time to obtain a sufficient welding strength, the welding is affected by heat. The parts are projected 11 and 1 of the welding material 1.
Since it can be limited only to the vicinity of 1 ′, thermal deformation of the welding material main body can be reliably prevented. As a result, thermal deformation at the tip of the welding material 1 can be reliably prevented.

【0032】また、本発明の第1の実施例は、溶接材1
に段部13を設けて溶接材1を段付き形状としているの
で、上部電極3と溶接材1との接触部は、段部13の側
面と加圧力受け部12の上面だけとなり、溶接材1の側
面と上部電極3との間の接触面積を大幅に小さくするこ
とができる。また、段部13の側面が絶縁された場合、
上部電極3は、加圧力受け部のみと電気的に接触するこ
とになる。これにより、本発明の第1の実施例は、溶接
電流の無効電流成分を大幅に低減することができ、スパ
ーク等による溶接材側面の表面荒れを大幅に防止するこ
とができ、さらに、プロジェクションと被溶接材との接
触部に流れる溶接電流を均一にすることができるので、
その結果として、高品質な溶接を行うことができる。
Further, the first embodiment of the present invention
Since the stepped portion 13 is provided in the welding material 1 to form a stepped shape, the contact portion between the upper electrode 3 and the welding material 1 is only the side surface of the stepped portion 13 and the upper surface of the pressing force receiving portion 12. The contact area between the side surface of the upper electrode 3 and the upper electrode 3 can be greatly reduced. When the side surface of the step 13 is insulated,
The upper electrode 3 comes into electrical contact with only the pressure receiving portion. As a result, the first embodiment of the present invention can significantly reduce the reactive current component of the welding current, can significantly prevent the surface roughness of the welding material side surface due to sparks, etc. Since the welding current flowing in the contact area with the material to be welded can be made uniform,
As a result, high quality welding can be performed.

【0033】また、前述した本発明の第1の実施例は、
溶接材にリング状に形成されるプロジェクションの一部
に切欠部が設けられているので、溶接開始時に、リング
状に形成されるプロジェクションの内側と被溶接材とに
囲まれる空間にある空気が膨張して溶融してくるプロジ
ェクションを破損すること、及び、溶接材と被溶接材と
が傾いて溶接されることを防止することができ、より高
品質の溶接を行うことができる。
Further, the first embodiment of the present invention described above
Since a notch is provided in a part of the ring-shaped projection of the welding material, the air in the space surrounded by the inside of the ring-shaped projection and the material to be welded expands at the start of welding. Thus, it is possible to prevent the projection that is melted and to be damaged, and prevent the welding material and the material to be welded from being inclined and welded, so that higher quality welding can be performed.

【0034】前述した本発明の第1の実施例によるリン
グ形状のプロジェクションを用いた溶接に適用した溶接
材の形状例が図2に、プロジェクションの形状例が図3
に示されており、以下、これについて説明する。
FIG. 2 shows an example of the shape of the welding material applied to the welding using the ring-shaped projection according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows an example of the shape of the projection.
This will be described below.

【0035】リング状のプロジェクション11の断面形
状は、図3に示すように、高さ1.0mm、幅2.0m
mとした。溶接材1の形状を図2に示すような諸元を持
つものとすると、リングの長さは、円周率×直径=3.
14×30=94.2mmである。よって、プロジェク
ションの結合面積は、リング長さ×幅=94.2×2.
0=188.4mmとなる。被溶接材2は、材質SPC
C、板厚3.2mmの板材を用いた。この結果、計算上
の引張強度は、結合面積×引張強さ=188.4×32
=6029kgfとなる。
As shown in FIG. 3, the sectional shape of the ring-shaped projection 11 is 1.0 mm in height and 2.0 m in width.
m. Assuming that the shape of the welding material 1 has the specifications as shown in FIG.
14 × 30 = 94.2 mm. Therefore, the joint area of the projection is: ring length × width = 94.2 × 2.
0 = 188.4 mm. The material to be welded 2 is made of material SPC
C, a plate material having a plate thickness of 3.2 mm was used. As a result, the calculated tensile strength was calculated as: bonding area × tensile strength = 188.4 × 32
= 6029 kgf.

【0036】前述した本発明の第1の実施例により溶接
を行った場合の試験結果を図4に示しているが、この図
4の結果から判るように、本発明の方法による溶接によ
り充分な溶接強度を得ることができ、溶接材本体の熱変
形の発生をも確実に防止することができた。そして、溶
接材1の本体に、図2に示すようなタップ14等の加工
が行われていても、タップ14のネジ部に対する熱変形
を全く生じさせることもなかった。
FIG. 4 shows the test results when welding is performed according to the above-described first embodiment of the present invention. As can be seen from the results of FIG. 4, sufficient welding by the method of the present invention is sufficient. The welding strength can be obtained, and the occurrence of thermal deformation of the welding material body can be surely prevented. Then, even if the tap 14 and the like as shown in FIG. 2 were processed on the main body of the welding material 1, no thermal deformation of the thread portion of the tap 14 occurred.

【0037】前述したように、本発明の第1の実施例に
よれば、溶接加圧力方向に長い形状の溶接材1と被溶接
材2とのプロジェクション溶接に対して、溶接材本体の
熱変形の発生を確実に防止することができ、充分な溶接
強度の確保を図ることができると共に、高品質な溶接を
保証することができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the thermal deformation of the welding material main body is not affected by the projection welding of the welding material 1 and the workpiece 2 having a long shape in the welding pressure direction. Can be reliably prevented, sufficient welding strength can be ensured, and high-quality welding can be guaranteed.

【0038】図5は本発明の第2の実施例による溶接方
法を説明する図である。図5において、21は加圧力受
け部、31、41はリング部、32、42はテーパ部、
5はナゲットであり、他の符号は図1、図6の場合と同
一である。この本発明の第2の実施例は円管溶接に対し
て本発明を適用した例である。
FIG. 5 is a view for explaining a welding method according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 5, 21 is a pressing force receiving portion, 31 and 41 are ring portions, 32 and 42 are tapered portions,
Numeral 5 denotes a nugget, and other reference numerals are the same as those in FIGS. The second embodiment of the present invention is an example in which the present invention is applied to circular pipe welding.

【0039】この本発明の第2の実施例は、図5(a)
に示す上面図、図5(b)に示す側面図から判るよう
に、上部電極3がリング部31とテーパ部32とにより
構成され、また、下部電極4がリング部41とテーパ部
42とにより構成されている。そして、リング部31、
41は、それぞれ、溶接する溶接材1、被溶接材2とな
る円管の外径と同一の内径を有して構成される。また、
溶接材1、被溶接材2である円管の溶接すべき位置に加
工されているプロジェクションの近傍には、それぞれ、
鍔状の加圧力受け部12、21が設けられる。
FIG. 5A shows a second embodiment of the present invention.
5B, the upper electrode 3 is formed by a ring portion 31 and a tapered portion 32, and the lower electrode 4 is formed by a ring portion 41 and a tapered portion 42. It is configured. And the ring part 31,
Reference numerals 41 each have the same inner diameter as the outer diameter of a circular pipe to be the welding material 1 to be welded and the material to be welded 2. Also,
In the vicinity of the projections processed at the positions to be welded on the circular pipe as the welding material 1 and the workpiece 2, respectively,
Flange-shaped pressure receiving portions 12 and 21 are provided.

【0040】前述した本発明の第2の実施例において、
円管状の溶接材1と被溶接材2とを溶接する場合、図5
(b)に示すように、溶接材1が上部電極3に取り付け
られ、被溶接材2が下部電極4に取付けられ、溶接材1
のプロジェクション11と被溶接材2とを互いに接触さ
せる。
In the above-described second embodiment of the present invention,
When welding the tubular welding material 1 and the workpiece 2, FIG.
As shown in (b), the welding material 1 is attached to the upper electrode 3, the material to be welded 2 is attached to the lower electrode 4, and the welding material 1 is attached.
And the material to be welded 2 are brought into contact with each other.

【0041】この場合、上部電極3のリング部31の内
径部に溶接材1を貫通させ、また、下部電極4のリング
部41の内径部に被溶接材2を貫通させて、各電極3、
4を溶接材1の加圧力受け部12、被溶接材2の加圧力
受け部21に接するようにして、上部電極3及び下部電
極4により、溶接材1と被溶接材2とに対して加圧力を
加える。これにより、溶接加圧力は、加圧力受け部1
2、21より加えられて、プロジェクションへ11と伝
わり、同様に、溶接電流もこれら加圧力受け部12、2
1からプロジェクション11と被溶接材2との接触部に
流れることになる。
In this case, the welding material 1 is made to penetrate the inner diameter portion of the ring portion 31 of the upper electrode 3, and the material to be welded 2 is made to penetrate the inner diameter portion of the ring portion 41 of the lower electrode 4.
4 is brought into contact with the pressure receiving portion 12 of the welding material 1 and the pressure receiving portion 21 of the material 2 to be welded, and the upper electrode 3 and the lower electrode 4 apply pressure to the welding material 1 and the material 2 to be welded. Apply pressure. Thereby, the welding pressure is applied to the pressure receiving portion 1.
2 and 21 and transmitted to the projection 11. Similarly, the welding current is also applied to these pressure receiving portions 12 and 2.
1 flows into the contact portion between the projection 11 and the workpiece 2.

【0042】前述したようにして溶接を行うことによ
り、溶接完了後、図5(c)に示すようにナゲット5が
形成され、充分な溶接強度を持って溶接を行うことがで
きる。その後、機械加工等により加圧力受け部12、2
1を切削すると、図5(d)に示すように、熱変形の無
い完全な円管の溶接を行うことができる。
By performing the welding as described above, after the welding is completed, the nugget 5 is formed as shown in FIG. 5C, and the welding can be performed with sufficient welding strength. Then, the pressure receiving parts 12, 2
By cutting 1, as shown in FIG. 5 (d), perfect circular pipe welding without thermal deformation can be performed.

【0043】また、本発明の第2の実施例は、図5
(a)に示すように上部電極3及び下部電極4が、テー
パ部32と42とリング部31、41とにより、L形構
造ととされており、テーパ部32、42を図示しない溶
接装置へ装着して使用することができ、長い円筒溶接に
おいても座屈等を発生させることなく、高品質な溶接を
行うことができる。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
As shown in (a), the upper electrode 3 and the lower electrode 4 have an L-shaped structure by the tapered portions 32 and 42 and the ring portions 31 and 41, and the tapered portions 32 and 42 are connected to a welding device (not shown). It can be mounted and used, and high-quality welding can be performed without causing buckling or the like even in long cylindrical welding.

【0044】前述した本発明の第2の実施例によれば、
溶接による熱の影響を受ける部分をプロジェクション1
1の近傍のみに限定することができるので、溶接材本体
の熱変形を確実に防止して、高品質な溶接を行うことが
できる。
According to the above-described second embodiment of the present invention,
Projection of parts affected by heat from welding 1
Since it can be limited to only the vicinity of 1, it is possible to reliably prevent thermal deformation of the welding material main body and perform high-quality welding.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、溶
接加圧力方向に長い形状の溶接材を被溶接材に溶接する
プロジェクション溶接において、溶接材に加工されてい
るプロジェクションの近傍位置に加圧力受け部と段部と
を設けて溶接材を構成し、溶接実行中、溶接加圧力及び
溶接電流を、電極から加圧力受け部を介して溶接材のプ
ロジェクションへと伝わるようにしているので、溶接材
本体の熱変形の発生を確実に防止し、しかも、充分な溶
接強度を確保した溶接を行うことができる。
As described above, according to the present invention, in the projection welding for welding a welding material having a long shape in the welding pressure direction to the workpiece, the welding is performed at a position near the projection processed on the welding material. Since the welding material is configured by providing the pressure receiving portion and the step portion, and during welding, the welding pressing force and welding current are transmitted from the electrode to the projection of the welding material via the pressing force receiving portion, It is possible to perform the welding while reliably preventing the thermal deformation of the welding material main body and ensuring the sufficient welding strength.

【0046】また、溶接材と電極との接触が、前記加圧
力受け部と段部の側面とのみ、あるいは加圧力受け部の
みとなるため、電極と溶接材の側面との間の接触面積を
大幅に小さくすることができ、スパーク等による溶接材
側面の表面荒れを大幅に防止して、高品質な溶接を行う
ことができる。
Further, since the contact between the welding material and the electrode is only at the pressure receiving portion and the side surface of the step portion or only at the pressure receiving portion, the contact area between the electrode and the side surface of the welding material is reduced. It is possible to significantly reduce the size of the welding material, thereby greatly preventing the surface roughness of the side surface of the welding material due to sparks or the like, and performing high quality welding.

【0047】さらに、位置決め用のプロジェクションを
備え、また、溶接材に設けられるプロジェクションに切
欠部を設けているので、溶接材と被溶接材との位置決め
が容易であり、かつ、プロジェクションに囲まれる空間
内で膨張する空気を、この空間から切欠部を介して確実
に逃がすことができ、これにより、被溶接材に対して溶
接材が傾くことなく高精度の溶接を行うことができる。
Further, since a projection for positioning is provided, and a notch is provided in the projection provided in the welding material, positioning between the welding material and the material to be welded is easy, and a space surrounded by the projection is provided. The air that expands inside can be reliably released from this space via the cutout portion, thereby performing high-precision welding without inclining the welding material with respect to the workpiece.

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

【図1】本発明の第1の実施例によるプロジェクション
溶接方法を説明する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a projection welding method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】溶接材の形状例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a shape of a welding material.

【図3】プロジェクションの形状例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the shape of a projection.

【図4】本発明の第1の実施例により溶接を行った場合
の試験結果を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing test results when welding is performed according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施例による溶接方法を説明す
る図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a welding method according to a second embodiment of the present invention.

【図6】従来技術によるプロジェクション溶接方法を説
明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a projection welding method according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 溶接材 2 被溶接材 3 上部電極 4 下部電極 5 ナゲット 11 プロジェクション 12、21 加圧力受け部 13 段部 14 タップ 31、41 リング部 32、42 テーパ部 REFERENCE SIGNS LIST 1 welding material 2 material to be welded 3 upper electrode 4 lower electrode 5 nugget 11 projection 12, 21 pressure receiving portion 13 step portion 14 tap 31, 41 ring portion 32, 42 taper portion

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 幕田 行雄 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社 日立製作所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 11/00 530 B23K 11/14 315 B23K 11/30 311 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yukio Makuta 4-6-6 Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo Hitachi, Ltd. (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B23K 11/00 530 B23K 11/14 315 B23K 11/30 311

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 対向する2つの電極に取り付けられた溶
接材と被溶接材とを、溶接材に設けられたプロジェクシ
ョンと被溶接材とを互いに押圧して両者の接触部に溶接
電流を通電すことにより接合するプロジェクション溶接
方法において、前記溶接材は、円柱状部材であり、プロ
ジェクションの近傍位置に電極を案内する段部と加圧力
受け部とが設けられて構成され、前記溶接材に設けられ
たプロジェクションは、切欠部を持ってリング状に形成
されており、前記電極の一方は、前記溶接材の段部に案
内されて前記加圧力受け部に接触し、溶接加圧力及び溶
接電流を前記加圧力受け部を通して加えることを特徴と
するプロジェクション溶接方法。
1. A welding material and a material to be welded attached to two opposing electrodes are pressed against each other by a projection provided on the welding material and a material to be welded, and a welding current is applied to a contact portion between the two. In the projection welding method, the welding material is a columnar member, and is provided with a step portion for guiding the electrode and a pressure receiving portion at a position near the projection, and is provided on the welding material.
Projection is formed into a ring with a notch
Are, one of said electrodes, projection welding, characterized in that the guided by the stepped portion of the welding material in contact with the pressure receiving portion applies a welding pressure and the welding current through said pressure receiving portion Method.
【請求項2】 前記段部の側面が絶縁されていることを
特徴とする請求項1記載のプロジェクション溶接方法。
2. The projection welding method according to claim 1, wherein a side surface of the step is insulated.
【請求項3】 前記溶接材に設けられたプロジェクショ
ンとは別に、溶接材と被溶接材との位置決めを行うプロ
ジェクションが、溶接材に設けられることを特徴とする
請求項1または2記載のプロジェクション溶接方法。
3. Apart from the projections provided in the welding material, the welding material and the projection for positioning between the material to be welded is, projection welding according to claim 1 or 2, wherein the provided weld material Method.
【請求項4】 対向する2つの電極のそれぞれに取り付
けられた円管状の溶接材と円管状の被溶接材とを、溶接
材に設けられたプロジェクションと被溶接材とを互いに
押圧して両者の接触部に溶接電流を通電することにより
接合するプロジェクション溶接方法において、前記溶接
材は、プロジェクションの近傍位置に加圧力受け部が設
けられて構成され、前記被溶接材は、前記プロジェクシ
ョンが押圧される近傍位置に加圧力受け部が設けられて
構成され、前記2つの電極は、溶接材及び被溶接材の円
管を保持するリング部を備えて構成され、前記加圧力受
け部に接触し、溶接加圧力及び溶接電流を前記加圧力受
け部を通して加えることを特徴とするプロジェクション
溶接方法。
4. A tubular welding material and a tubular workpiece to be attached to each of two opposed electrodes are pressed against each other by pressing a projection provided on the welding workpiece and the workpiece to each other. In a projection welding method in which welding is performed by applying a welding current to a contact portion, the welding material is provided with a pressure receiving portion at a position near the projection, and the projection is pressed against the workpiece. A pressure receiving portion is provided in a vicinity position, and the two electrodes are provided with a ring portion for holding a circular pipe of a welding material and a material to be welded. A projection welding method, wherein a pressing force and a welding current are applied through the pressing force receiving portion.
【請求項5】 前記溶接材及び被溶接材に設けられた加
圧力受け部は、溶接終了後、切削除去されることを特徴
とする請求項記載のプロジェクション溶接方法。
5. The projection welding method according to claim 4 , wherein the pressure receiving portions provided on the welding material and the material to be welded are cut and removed after welding is completed.
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