JPH0471787A - スポット溶接用電極の清浄化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アルミ合金や亜鉛鉄板などの抵抗スポット溶
接時に、電極の先端中央部に付着堆積した炭化物を除去
するスポット溶接用電極の清浄化方法に関する。

〔従来の技術〕

アルミ合金や亜鉛鉄板などをスポット溶接する場合、鋼
製の電極材質とアルミ合金や亜鉛などの間に合金を生成
し、その合金が電極先端に炭化物として付着する。この
炭化物により溶接時の電流密度などに変化が生じ、ナゲ
ツト径にばらつきが発生する。この炭化物は打点ごとに
加速度的に増大するため、所定の打点ごとに電極のトレ
ッシングを行ない、これによって炭化物の除去、電極先
端形状の成形を行なっている。

この種の電極の成形方法としては、特開昭５６−３９１
８２号公報に記載されたものが知られている。この方法
は上下電極間に溝のついたチップドレッサを挿入し、こ
の溝中にクツション材を介してエメリー紙を置き、この
クツション材の厚みを調整してチップドレッサを上下電
極を中心に回転するようにしたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記の方法によると、エメリー紙に大きな
加圧力が加わるため、エメリー紙を破損させることなく
エメリー紙を回転させて電極の研磨を行なうことは困難
であった。また電極の先端半径を所定の寸法に仕上げる
ことも困難であった。

そのため電極の先端半径が所定の寸法より大きい場合は
電極が被溶接部材に当接する面積が大きくなり、電流密
度が低下して溶接不良が発生し、逆に小さい場合は電流
集中による爆飛が生ずるという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、溶接中に電
極の先端中央部に付着する炭化物をエメリー紙を破損す
ることなく、また電極全体の形状を変えることなく、確
実に除去することができ、電極寿命を向上し、良好なス
ポット溶接を行なうことのできるスポット溶接用電極の
清浄化方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するためには本発明は、スポット溶接時
に電極の先端中央部に堆積した炭化物を除去するスポッ
ト溶接用電極の清浄化方法において、前記上下電極間に
下面が球面状に形成された押圧部材と、小孔が開設され
た金属箔と、エメリー紙とを介在させ、前記押圧部材に
より前記エメリー紙を前記金属箔に開設された小孔を介
して前記電極の先端中央部に押圧し、該電瓶と前記エメ
リー紙とを相対的に回転することにより前記炭化物を除
去するようにしたことを特徴としている。

〔作用〕

上記の方法によると、エメリー紙は金属箔に開設された
小孔の範囲内のみで、電極の先端中央部に押圧されるの
で、エメリー紙の相対回転によって中央部に堆積された
炭化物のみを確実に研磨除去することができる。従って
電極先端が打点によって平服化されていても中央部の炭
化物のみを研磨し、中央部以外は研磨されないので、電
極先端の削り過ぎやエメリー紙の破損の発生を防止する
ことができ、良好なドレッシングが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明における一実施例を図面を参照して説明す
る。

第３図乃至第６図に本実施例において使用する治具の構
造を示す。第３図乃至第５図において、はぼ矩形板状の
治具本体１には、上下方向に断面がＴ字状の案内溝１ａ
が貫通して形成されている。

この案内溝１ａには矩形板状の上部部品２及び下部部品
３がそれぞれに一体に形成されたフランジ部２ａ、３ａ
を介して摺動自在に装着されている。

なお、本体１の下部には下部部品３の下方への移動端を
規制する図示しないストッパを設けてもよい。

上部部品２の下面には球面部２ｂが突出して一体に設け
られている。また下部部品３の上面には上部部品２と下
部部品３とが近接したときの球面部２ｂとの干渉を避け
るために円形のテーパ孔３ｂが球面部２ｂと同心上に形
成されている。

さらに、下部部品３の下面には後述する電極が挿入され
る電極案内孔３ｃがテーパ孔３ｂに対し同心上に貫通し
て設けられている。また下部部品３の板厚方向のほぼ中
心には、下部部品３の上下面に平行にスリット３ｄが形
成されている。そしてスリット３ｄには後述する金属箔
、例えばステンレス箔とエメリー紙とが挿入されるよう
になっている。

ステンレス箔４は第６図に示すようにほぼ正方形状に形
成されており、中心に小孔４ａが設けられている。上記
電極案内孔３ｃの直径は電極の直径に対して０．１ｍｍ
乃至０．５＋ｍｎ大きく、スリット３ｄの幅は１圃乃至
２ｍとすることが好ましい。

またテーパ孔３ｂは上部部品２の球面部２ｂが下部部品
３の電極案内孔３ｃの上面に達するように形成されてい
ればよく、特に寸法、形状などは制約されない。

上記ステンレス箔４の厚さは０．０５＋ｎｍ乃至０．１
５ｎｎが適当であり、ステンレス箔４に設けられた小孔
４ａの直径は電極先端部に堆積する炭化物の堆積範囲に
よって決められ１例えば先端直径が６ｍ、曲率半径が４
０ｍｍのドームラジアス電極の場合は４ｍｍが適当であ
る。

次に、本実施例による電極の清浄化方法について、第１
図及び第２図を参照して説明する。

下部部品３に形成されたスリット３ｄに第６図に示すス
テンレス箔４を上側にし、例えば６００番程鹿のエメリ
ー紙５を下側にして挿入する。

次に、治具本体１を上部電極６ａと下部電極６ｂとの間
に装着し、上部部品２と下部部品３とを面電極６ａ、６
ｂによって軽く挾持させる。このとき下部電極６ｂは下
部部品３の電極案内孔３ｃ内に挿入され、上端はエメリ
ー紙５の下面に当接している。また上部電極６ａの先端
は上部部品２の上面に当接し、上部部品２の球状部２ｂ
の中心はステンレス箔４の小孔４ａ内に嵌合して、エメ
リー紙５を下部電極６ｂの先端に押圧している。この状
態で治具本体１を下部電極６ｂを中心として手で回転さ
せることにより、エメリー紙５が小孔４ａの範囲内で下
部電極６ｂの先端中央部の研磨を行なうものである。

ここで、新品の電極は通常先端部が球状となっているも
のが多く、曲率半径は４０ｍｍ乃至２００Ｉ程度である
。このような電極では単に電極間にエメリー紙５をはさ
み込むだけで、炭化物７が堆積している電極中央部のみ
を研磨することは比較的容易であるが、亜鉛メツキ鋼板
などをスポット溶接した場合には電極先端部は打点に伴
ない平坦化してくる。この様な形状では電極中央部のみ
を研磨することは困難である。しかしながら本実施例に
よれば、第２図に示すように平坦化した下部電極６ｂを
研磨するとき、エメリー紙５は電極先端中央部のみ研磨
することができるので、電極先端全体の形状を変化する
ことなく炭化物７のみを研磨除去することができる。

上記実施例では下部電極６ｂをドレッシングする場合に
ついて説明したが、上部電極６ａをドレッシングする場
合は治具本体１を上下逆にして使用すればよい。

なお、上部部品２に設けられた球状部２ｂの曲率半径Ｒ
は ｔ を基準として±２０％の範囲内にあることが好ましい。

ここでｔはステンレス箔の厚さ、Ｄは球状部２ｂの基部
の直径である。

上記の条件により電極の研磨を行なえば、ドレッシング
時の上下両電極６ａ、６ｂ間の加圧力を２ｋｇ乃至５ｋ
ｇとすることにより、エメリー紙５の破損や電極の削り
すぎのない良好なドレッシングが可能である。

第７図は炭化物の堆積した電極を用いてスポット溶接を
行なったときに生成される溶接部を示す断面図であり、
第８図は本実施例による方法で炭化物を除去した後の電
極を用いた場合の溶接部を示す断面図である。

これらの図から明らかなように、前者は電極中央部のナ
ゲツトの生成が不十分であるのに対し、後者は良好なナ
ゲツトが生成されている。

また、第９図は下記第１表に示す溶接条件により、第２
表に示す諸寸法の治具を用いて、電極の寿命試験を行な
った結果を示すグラフである。

第９図から明らかなように、本実施例による方法によっ
てドレッシングした電極は、研磨しない電極と比較して
約２倍の寿命を有する。

なお、上記実施例ではステンレス箔４を用いた場合につ
いて説明したが、同様な強度を有する箔材であればステ
ンレス箔４に限定されない。

第１表 第２表 〔発明の効果〕 以上説明した本発明によれば、押圧部材とエメリー紙と
の間に小孔が開設された金属箔を介在させで、電極の先
端中央部のみを研磨して炭化物を除去するので、溶接中
に電極の先端中央部に付着する炭化物をエメリー紙を破
損することなく、また電極全体の形状を変えることなく
、確実に除去することができ、電極寿命を向上し、良好
なスポット溶接を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は第１
図の要部拡大図、第３図、第４図及び第５図はそれぞれ
本実施例に用いる治具の構成を示す側面図、正面図及び
下面図、第６図は同じくステンレス箔の構成を示す平面
図、第７図及び第８図はそれぞれ研磨前後の電極を用い
た溶接部断面図、第９図は溶接打点数とナゲツト径との
関係を示すグラフである。 ２・・・上部部品（押圧部材）、２ｂ・・・球状部、４
・・・ステンレス箔（金属箔）、４ａ・・・小孔、５・
・・エメリー紙、　　　６ａ、６ｂ・・・電極、７・・
・炭化物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スポット溶接時に電極の先端中央部に堆積した炭
   化物を除去するスポット溶接用電極の清浄化方法におい
   て、前記上下電極間に下面が球面状に形成された押圧部
   材と、小孔が開設された金属箔と、エメリー紙とを介在
   させ、前記押圧部材により前記エメリー紙を前記金属箔
   に開設された小孔を介して前記電極の先端中央部に押圧
   し、該電極と前記エメリー紙とを相対的に回転すること
   により前記炭化物を除去するようにしたことを特徴とす
   るスポット溶接用電極の清浄化方法。