JP4405922B2 - 金属シート、管及び類似の形状部材の変形抵抗溶接方法 - Google Patents
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- 第2の部材(12)を、折り畳みリム(28)を有する第1の部材(10)に連結するための方法であって、該折り畳みリム(18)は該第1の部材から延在し、且つ、その内部に空気ギャップ(30)を形成しており、
前記方法は、
前記第1の部材の折り畳みリムを、該第1の部材のみと接触する第1の電極と係合させ、
前記第2の部材を該第2の部材とのみ接触する第2の電極と係合させ、
前記折り畳みリム(28)内に空気ギャップ(30)が実質的に残されない状態まで該折り畳みリム(28)を平坦にするのに十分な圧力下で、該折り畳みリム(28)を前記第2の部材(12)に対して押し付け、
前記折り畳みリムを完全にではなく部分的に溶解させることによって前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)を一緒に抵抗溶接し、前記第2の部材(12)及び前記折り畳みリム(28)は、それらの密着接合表面(34,36)を各々形成し、該折り畳みリム(28)は、該密着接合表面(34,36)に略平行に延在するその内部に空気ギャップ(30)を形成し、
前記密着接合表面(34,36)に略垂直な方向に前記折り畳みリム(28)を介して圧力を印加することにより、該折り畳みリム(28)及び前記第2の部材(12)の前記密着接合表面(34,36)を互いに対して押し付け、前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)は、前記密着接合表面(34、36)と交差して該表面から延在する接合部(42)を形成し、
前記第1の部材(10)の前記折り畳みリム(28)を、該折り畳みリム(28)を超えて延在する一部分を有する第1の電極(38)と係合させ、
前記密着接合表面(34、36)に略垂直な第1の方向に、前記第1の電極(38)を用いて前記折り畳みリム(28)に対して圧力を印加し、
前記第2の部材(12)を第2の電極(40)に係合させ、
前記第1の方向とは反対方向に、前記第2の電極(40)を用いて前記第2の部材(12)に対して圧力を印加し、
前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)を抵抗加熱するため前記電極(38、40)の間に電流を印加し、
前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)を一緒に抵抗溶接する間に、前記第1の電極(38)を前記第2の電極(40)に向かって、前記折り畳みリム(28)を超えて延在する該第1の電極(38)の前記一部分が前記第2の部材12と接触する位置まで、移動させ、
前記折り畳みリム(28)を超えて延在する前記第1の電極(38)の前記一部分が前記第2の部材12と接触した後にも、圧力及び電流を印加し続け、これにより、前記接合部(42)の抵抗加熱を続行し、溶解した前記折り畳みリム(28)からの前記材料の一部分を、前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)の間の前記接合部(42)内へと流れさせて、これら第1及び第2の部材を一緒に溶接する、各工程を備える、方法。 - 第2の部材(12)を、折り畳みリム(28)を有する第1の部材(10)に連結するための方法であって、該折り畳みリム(18)は該第1の部材から延在し、且つ、その内部に空気ギャップ(30)を形成しており、
前記方法は、
前記第1の部材の折り畳みリムを、該第1の部材のみと接触する第1の電極と係合させ、
前記第2の部材を該第2の部材とのみ接触する第2の電極と係合させ、
前記折り畳みリム(28)内に空気ギャップ(30)が実質的に残されない状態まで該折り畳みリム(28)を平坦にするのに十分な圧力下で、該折り畳みリム(28)を前記第2の部材(12)に対して押し付け、
前記折り畳みリムを完全にではなく部分的に溶解させることによって前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)を一緒に抵抗溶接し、前記第2の部材(12)及び前記折り畳みリム(28)は、それらの密着接合表面(34,36)を各々形成し、該折り畳みリム(28)は、該密着接合表面(34,36)に略平行に延在するその内部に空気ギャップ(30)を形成し、
前記密着接合表面(34,36)に略垂直な方向に前記折り畳みリム(28)を介して圧力を印加することにより、該折り畳みリム(28)及び前記第2の部材(12)の前記密着接合表面(34,36)を互いに対して押し付け、
電気抵抗加熱により前記リム(28)を柔らかくするため第1の期間に亘って、前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)を通して、所定の圧力及び第1のレベルの電流を印加し、柔らかくなった前記リム(28)を前記第2の部材(12)に対抗させて変形させ、
前記折り畳みリム(28)を少なくとも部分的に溶解し、前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)の間に変形抵抗溶接部を形成するため十分な第2の期間に亘って前記第1のレベルの電流よりも高い第2のレベルの電流を印加する、各工程を備える、方法。 - 前記折り畳みリム(28)を実質的に完全に溶解するのに十分な期間に亘って前記第2のレベルの電流を印加する工程を更に備える、請求項2に記載の方法。
- 前記第1のレベルの電流は、前記第2のレベルの電流の約半分である、請求項2に記載の方法。
- 前記第1の期間及び前記第2の期間は、実質的に等しい長さの期間である、請求項2に記載の方法。
- 前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)は、前記密着接合表面(34、36)と交差して該表面から延在する接合部(42)を形成し、前記圧力及び前記第2のレベルの電流は、溶解した前記折り畳みリム(28)からの材料の一部分が前記接合部(42)内へと流れ込み、前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)を一緒に溶接するのに十分な期間に亘って維持される、請求項3に記載の方法。
- 前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)の前記接合部(42)は、溶解した前記折り畳みリム(28)からの材料の一部分を収容するため、該第1及び第2の部材の間にギャップを形成する、請求項6に記載の方法。
- 前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)のいずれも管状ではない部材である、請求項2に記載の方法。
- 前記第1の部材(10)は第1の管であり、前記第2の部材(12)は第2の管であり、前記第2の管は長さ方向に延在する壁と長さ方向に延在しない部分とを有し、前記第2の電極(40)は前記第2の管の前記長さ方向に延在しない部分とのみ接触して、前記第2の電極と前記第2の管の前記長さ方向に延在する壁との間に径方向のギャップを形成する、請求項2に記載の方法。
- 前記折り畳みリム(28)を実質的に完全に溶解するのに十分な期間に亘って前記第2のレベルの電流を印加し、前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)は、前記密着接合表面(34、36)と交差して該表面から延在する接合部(42)を形成し、前記圧力及び前記第2のレベルの電流は、溶解した前記折り畳みリム(28)からの材料の一部分が前記接合部(42)内へと流れ込み、前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)を一緒に溶接するのに十分な期間に亘って維持され、前記折り畳みリム(28)及び前記第2の部材(12)は、その対応する密着接合表面(34、36)を形成し、
前記第1の部材(10)の前記折り畳みリム(28)を、該折り畳みリム(28)を超えて延在する一部分を有する第1の電極(38)と係合させ、
前記密着接合表面(34、36)に略垂直な第1の方向に、前記第1の電極(38)を用いて前記折り畳みリム(28)に対して圧力を印加し、
前記第2の部材(12)を第2の電極(40)に係合させ、
前記第1の方向とは反対方向に、前記第2の電極(40)を用いて前記第2の部材(12)に対して圧力を印加し、
前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)を抵抗加熱するため前記電極(38、40)の間に電流を印加し、
前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)を一緒に抵抗溶接する間に、前記第1の電極(38)を前記第2の電極(40)に向かって、前記折り畳みリム(28)を超えて延在する該第1の電極(38)の前記一部分が前記第2の部材12と接触する位置まで、移動させ、
前記折り畳みリム(28)を超えて延在する前記第1の電極(38)の前記一部分が前記第2の部材12と接触した後にも、圧力及び電流を印加し続け、これにより、前記接合部(42)の抵抗加熱を続行し、溶解した前記折り畳みリム(28)からの前記材料の一部分を、前記第1の部材(10)及び前記第2の部材(12)の間の前記接合部(42)内へと流れさせて、これら第1及び第2の部材を一緒に溶接する、各工程を備える、請求項2に記載の方法。
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