JP5606250B2 - 亜鉛メッキ鋼板の抵抗溶接方法及び亜鉛メッキ鋼板抵抗溶接用電極チップの再生方法 - Google Patents
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Description
先ず、抵抗溶接用電極チップが取付けられる溶接ガンの概略を説明すると、図1に示すように、例えば多関節型抵抗溶接機(溶接ロボット)のアーム(何れも図示せず)先端部には溶接ガン1が取付けられる。溶接ガン1のフレーム3には一対の取付けアーム5・7が適宜の間隔をおいて相対して移動可能に設けられる。そして各取付けアーム5・7には、先端部に電極チップ9・11が交換可能にそれぞれ取付けられる取付け軸13・15が軸線を一致させて相対するように設けられている。
上記重ね合わされた亜鉛メッキ鋼板の表面に対してそれぞれの電極チップ9・11が所要の圧力で圧接させた状態で、後述する抵抗溶接工程より低い値の電流を印加して抵抗溶接して試打させる。亜鉛メッキ鋼板の表面に対する抵抗溶接個所を異ならせながら抵抗溶接の試打作業を所定回数(約200〜300回)、繰り返すと、この作業により抵抗溶接時の熱により鉄に比べて溶融温度が低い亜鉛が溶融したり、蒸気化したりして電極チップ9・11の先端面に亜鉛分子が付着して銅−亜鉛合金被膜を形成する。(図7参照)
上記作業に電極チップ9・11の先端面に形成される銅-亜鉛合金被膜は、上記先端面に対する合金被膜の形成状態が不均一で、先端面が凹凸状であったり、膜厚が一定でない。このため、溶接ロボットのアームを移動制御して重ね合わされた亜鉛メッキ鋼板から電極チップ9・11を離脱させた後に電極チップ再生装置17に装着された電極チップ再生具33における各整形室43・45内に進入させる。
次に、溶接ロボットのアームを移動制御し、抵抗溶接しようとする重ね合わされた亜鉛メッキ鋼板の表裏面に対し、上記整形工程により先端面に亜鉛-銅合金被膜が所要の膜厚になるように調整されたそれぞれの電極チップ9・11を相対させた後、各電極チップ9・11により重ね合わされた亜鉛メッキ鋼板を所要の圧力で挟持した状態で所要値の電流を印加して重ね合わされた亜鉛メッキ鋼板を抵抗溶接する。
上記抵抗溶接作業が継続されると、亜鉛メッキ鋼板に対する電極チップ9・11の加圧により先端部が押し潰されたり、先端面に被覆形成された銅-亜鉛合金被膜上に堆積される亜鉛-鉄合金被膜により先端面が凹凸状になり、亜鉛メッキ鋼板に対する電極チップ9・11の加圧力及び印加される電流が不均一化して形成される溶接ナゲット品質が低下する。
3 フレーム
5・7 取付けアーム
9・11 電極チップ
13・15 取付け軸
17 電極チップ再生装置
19 本体
21 ガイド軸
23 可動フレーム
25 弾性部材
27 電動モータ
29 ハイボイド・ピニオン
31 支持盤
33 電極チップ再生具
35 ハイボイド・ギャ
35a ボス
35b 支持孔
37 カバー
43・45 整形室
47・49 底部
51 逃し孔
53・55 外周面整形突部
57・59 先端面整形突部
Claims (4)
- 銅又はクロム−銅合金製からなる一対の電極チップ間に亜鉛メッキ鋼板を所要の圧力で挟持した状態で電極チップに抵抗溶接電流を印加して各電極チップの先端面に亜鉛−銅合金被膜を形成する亜鉛−銅合金被膜形成工程と、
各電極チップの先端部に相対する形状の内周面及び先端面に相対する形状の底部を有し、上記内周面に外周面整形突部が底部に向かって傾斜しながら延出形成されると共に底部に先端面整形突部が放射方向へ延出形成される整形室を有した電極チップ再生具を回転し、各整形室内に突入された各電極チップの先端部外周面及び先端面を正規形状に整形すると共に先端面に形成された銅−亜鉛合金被膜を所要の膜厚に調整する銅−亜鉛合金被膜厚調整工程と、
亜鉛−銅合金被膜の膜厚が調整された一対の電極チップにより重ね合わされた亜鉛メッキ鋼板を所要の圧力で挟持した状態で印加された電流により抵抗溶接する抵抗溶接工程と、
上記抵抗溶接工程による重ね合わされた亜鉛メッキ鋼板の抵抗溶接の繰り返しにより各電極チップにおける先端面の銅−亜鉛合金被膜上に形成されて堆積される亜鉛−鉄合金被膜が所要の膜厚以上又は合金被膜面が凹凸状になる前に対応する所定の抵抗溶接作業回数に達した際に、上記各電極チップの先端部を回転する電極チップ再生具の整形室内に突入して各電極チップの先端部外周面を正規形状に整形すると共に銅−亜鉛合金被膜上に形成された亜鉛−鉄合金被膜が微小膜厚になるように調整する亜鉛−鉄合金被膜厚調整工程と、
上記亜鉛−鉄合金被膜厚調整工程による亜鉛−鉄合金被膜の調整後に抵抗溶接工程に戻って亜鉛メッキ鋼板の抵抗溶接を継続する亜鉛メッキ鋼板の抵抗溶接方法。 - 請求項1において、銅−亜鉛合金被膜厚調整工程及び亜鉛−鉄合金被膜厚調整工程で使用する電極チップ再生具は、一対の整形室を同一軸線状に対称状に設けた亜鉛メッキ鋼板の抵抗溶接方法。
- 重ね合わされた亜鉛メッキ鋼板を、先端面に所要膜厚の銅−亜鉛合金被膜が予め形成された一対の電極チップにより所要の圧力で挟持した状態で印加される電流により抵抗溶接する亜鉛メッキ鋼板抵抗溶接用電極チップにあって、
亜鉛メッキ鋼板の抵抗溶接により電極チップの先端面における銅−亜鉛合金被膜上に亜鉛−鉄合金被膜が所定の膜厚以上で形成された際又は合金被膜面が凹凸状になる前に対応する所定の抵抗溶接作業回数に達した際に、
電極チップの先端部に相対する形状の内周面及び先端面に相対する形状の底部を有し、上記内周面に外周面整形突部が底部に向かって傾斜しながら延出形成されると共に底部に先端面整形突部が放射方向へ延出形成される整形室を有して回転される電極チップ再生具の整形室内に先端面の銅−亜鉛合金被膜上に亜鉛−鉄合金被膜が形成された電極チップを所要の圧力で突入して先端部を外周面整形部により正規形状に成形すると共に先端面に形成された亜鉛−鉄合金被膜を先端面整形突部により切削して微小膜厚になるように調整する亜鉛メッキ鋼板抵抗溶接用電極チップの再生方法。 - 請求項3において、電極チップ再生具は、一対の整形室を同一軸線状に対称状に設けた亜鉛メッキ鋼板抵抗溶接用電極チップの再生方法。
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