JPH07100232B2 - 積層鋼板の抵抗スポツト溶接方法 - Google Patents
積層鋼板の抵抗スポツト溶接方法Info
- Publication number
- JPH07100232B2 JPH07100232B2 JP61134456A JP13445686A JPH07100232B2 JP H07100232 B2 JPH07100232 B2 JP H07100232B2 JP 61134456 A JP61134456 A JP 61134456A JP 13445686 A JP13445686 A JP 13445686A JP H07100232 B2 JPH07100232 B2 JP H07100232B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は抵抗スポット溶接方法に係り、特に樹脂板の両
面に金属表皮材を形成してなる積層板と鋼板、または積
層板同志を溶接する積層鋼板の抵抗スポット溶接方法に
関する。
面に金属表皮材を形成してなる積層板と鋼板、または積
層板同志を溶接する積層鋼板の抵抗スポット溶接方法に
関する。
樹脂板の両面に金属表皮材を形成してなる積層板同志を
抵抗スポット溶接する方法としては、従来「抵抗溶接研
究委員会資料RW−301−85」によって開示された、第７
図に示す方法が知られている。すなわち樹脂板1aの両面
に軟鋼よりなる金属表皮材1b,1cが形成された積層板１
と、同様に樹脂板2aの両面に軟鋼よりなる金属表皮材2
b,2cが形成された積層板２とを重ねて、上下より電極3,
4を圧接させ図示せぬ電源に接続してスポット溶接を行
なう。この場合この方法では短絡回路５を前記金属表皮
材1b,2c間に設けて積層板1,2の予熱を行ない、スポット
溶接特性を向上させていた。また別の提案としては前記
短絡回路５を不要として樹脂板1a,2aに導電性を持た
せ、通常の抵抗溶接と同様な方法で積層板同志の溶接を
行なうものも知られている。また積層板と鋼板とを抵抗
スポット溶接で溶接する場合も上述したような方法が一
般的であった。
抵抗スポット溶接する方法としては、従来「抵抗溶接研
究委員会資料RW−301−85」によって開示された、第７
図に示す方法が知られている。すなわち樹脂板1aの両面
に軟鋼よりなる金属表皮材1b,1cが形成された積層板１
と、同様に樹脂板2aの両面に軟鋼よりなる金属表皮材2
b,2cが形成された積層板２とを重ねて、上下より電極3,
4を圧接させ図示せぬ電源に接続してスポット溶接を行
なう。この場合この方法では短絡回路５を前記金属表皮
材1b,2c間に設けて積層板1,2の予熱を行ない、スポット
溶接特性を向上させていた。また別の提案としては前記
短絡回路５を不要として樹脂板1a,2aに導電性を持た
せ、通常の抵抗溶接と同様な方法で積層板同志の溶接を
行なうものも知られている。また積層板と鋼板とを抵抗
スポット溶接で溶接する場合も上述したような方法が一
般的であった。
上述したような従来の抵抗スポット溶接方法で積層板同
志、または積層板と鋼板とを溶接した場合、積層板と同
様な厚さの鋼板同志を溶接した場合に比べて溶接強度が
低下する場合がある。このことは通常の抵抗スポット溶
接を行なうと溶融ナゲットが総板厚のほぼ中間に形成さ
れるため、第８図に示すように積層板1,2の外側の金属
表皮材1b,2cまで十分に溶けた状態で連続的に打点して
行くと、電極3,4が次第に圧壊して接触面積が広がり、
電流密度が低下するため第９図に示すように内側の金属
表皮材1c,2bしか溶けない状態になるためである。この
結果溶融ナゲット６が内側の金属表皮材1c,2b間にのみ
発生し接合強度が低下する。第10図及び第11図に示す積
層板１と鋼板７とを抵抗スポット溶接する場合も同様で
ある。なおこの種の提案としては特開昭57−112980号公
報によって開示されたように、板厚の異なる同種類の金
属板を抵抗溶接するときに、板厚の薄い方の金属板と電
極との間に捨板を挿入して溶接条件範囲を拡大する提案
があるが、積層板の溶接については未だなんらかの配慮
もされていなかった。
志、または積層板と鋼板とを溶接した場合、積層板と同
様な厚さの鋼板同志を溶接した場合に比べて溶接強度が
低下する場合がある。このことは通常の抵抗スポット溶
接を行なうと溶融ナゲットが総板厚のほぼ中間に形成さ
れるため、第８図に示すように積層板1,2の外側の金属
表皮材1b,2cまで十分に溶けた状態で連続的に打点して
行くと、電極3,4が次第に圧壊して接触面積が広がり、
電流密度が低下するため第９図に示すように内側の金属
表皮材1c,2bしか溶けない状態になるためである。この
結果溶融ナゲット６が内側の金属表皮材1c,2b間にのみ
発生し接合強度が低下する。第10図及び第11図に示す積
層板１と鋼板７とを抵抗スポット溶接する場合も同様で
ある。なおこの種の提案としては特開昭57−112980号公
報によって開示されたように、板厚の異なる同種類の金
属板を抵抗溶接するときに、板厚の薄い方の金属板と電
極との間に捨板を挿入して溶接条件範囲を拡大する提案
があるが、積層板の溶接については未だなんらかの配慮
もされていなかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、積層板
と鋼板または積層板同志の溶接強度を向上させることの
できる抵抗スポット溶接方法を提供することを目的とす
る。
と鋼板または積層板同志の溶接強度を向上させることの
できる抵抗スポット溶接方法を提供することを目的とす
る。
本発明は上記の目的を達成するために、樹脂板の両面に
金属表皮材を形成してなる積層板と鋼板を溶接する抵抗
スポット溶接方法において、前記積層板を形成する金属
表皮材の電気抵抗値を該金属表皮材の母材に添加する金
属元素量を増加することで前記鋼板の電気抵抗値より高
くするか、または樹脂板の両面に金属表皮材を形成して
なる積層板同志を溶接する抵抗スポット溶接方法におい
て、前記積層板同志の溶接面側に形成された金属表皮材
の電気抵抗値を、外側に形成された金属表皮材の母材に
添加する金属元素量を増加することで該外側に形成され
た金属表皮材の電気抵抗値より低くしたものである。
金属表皮材を形成してなる積層板と鋼板を溶接する抵抗
スポット溶接方法において、前記積層板を形成する金属
表皮材の電気抵抗値を該金属表皮材の母材に添加する金
属元素量を増加することで前記鋼板の電気抵抗値より高
くするか、または樹脂板の両面に金属表皮材を形成して
なる積層板同志を溶接する抵抗スポット溶接方法におい
て、前記積層板同志の溶接面側に形成された金属表皮材
の電気抵抗値を、外側に形成された金属表皮材の母材に
添加する金属元素量を増加することで該外側に形成され
た金属表皮材の電気抵抗値より低くしたものである。
上記の方法によると、金属表皮材の外側の層の発熱が促
進されるため、スポット溶接の連続打点により電極が圧
壊して被溶接材との接触面積が拡がり、電流密度が下っ
ても積層板の外側の層までナゲツトが生成される。この
結果積層板同志または積層板と鋼板との溶接強度の連続
打点による低下を防止することができる。
進されるため、スポット溶接の連続打点により電極が圧
壊して被溶接材との接触面積が拡がり、電流密度が下っ
ても積層板の外側の層までナゲツトが生成される。この
結果積層板同志または積層板と鋼板との溶接強度の連続
打点による低下を防止することができる。
以下、本発明に係る抵抗スポット溶接方法の一実施例を
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
第１図乃至第４図に本発明の一実施例を示す。重ね抵抗
溶接は第１図に示すように、例えば２枚の材料8,9を重
ね、これらの材料8,9を電極10,11間に挾持して加圧力を
加え、これらの電極10,11間に電源12によって電流を流
し、材料8,9自体の抵抗及び材料8,9間、材料8,9と電極1
0,11間のそれぞれの接触部における集中抵抗を利用して
発熱させ、材料の温度を上げて溶融ナゲット13を生成さ
せて溶接させる方法である。この場合溶接部に発生する
エネルギＨは次式にて表わされる。
溶接は第１図に示すように、例えば２枚の材料8,9を重
ね、これらの材料8,9を電極10,11間に挾持して加圧力を
加え、これらの電極10,11間に電源12によって電流を流
し、材料8,9自体の抵抗及び材料8,9間、材料8,9と電極1
0,11間のそれぞれの接触部における集中抵抗を利用して
発熱させ、材料の温度を上げて溶融ナゲット13を生成さ
せて溶接させる方法である。この場合溶接部に発生する
エネルギＨは次式にて表わされる。
Ｈ＝0.24I2Rt cal……（１） ここでＩは電流（Ａ）、Ｒは溶接部抵抗（Ω）、ｔは通
電時間（sec）である。式（１）で明らかなように抵抗
Ｒを大きくすれば電流Ｉが一定でも発熱するエネルギＨ
が大きくなり、溶融ナゲットが大きく生成する。
電時間（sec）である。式（１）で明らかなように抵抗
Ｒを大きくすれば電流Ｉが一定でも発熱するエネルギＨ
が大きくなり、溶融ナゲットが大きく生成する。
また溶接学会抵抗溶接研究委員会資料RW−201−81によ
り開示された第２図に示す溶接電流と溶融ナゲット生成
域の関係グラフで判るように、下記の第１表で示す添加
金属原素量の異なる３種の鋼板A,D,Eについては、添加
金属原素量の大きい方が低電流で溶融ナゲットが生成す
る。
り開示された第２図に示す溶接電流と溶融ナゲット生成
域の関係グラフで判るように、下記の第１表で示す添加
金属原素量の異なる３種の鋼板A,D,Eについては、添加
金属原素量の大きい方が低電流で溶融ナゲットが生成す
る。
第３図は上記３種の鋼板A,D,Eについて溶接電流と電気
抵抗値の関係を示したグラフであり、当然のことながら
溶融ナゲットを生成する溶接電流Ｉは電気抵抗値Ｒに反
比例する。また第４図は電気抵抗値Ｒと鋼板に添加され
る金属原素Si＋0.25（Mn＋Cr）の量とを関係を示したグ
ラフであり、添加金属原素量が多い程電気抵抗値Ｒは大
きくなる。
抵抗値の関係を示したグラフであり、当然のことながら
溶融ナゲットを生成する溶接電流Ｉは電気抵抗値Ｒに反
比例する。また第４図は電気抵抗値Ｒと鋼板に添加され
る金属原素Si＋0.25（Mn＋Cr）の量とを関係を示したグ
ラフであり、添加金属原素量が多い程電気抵抗値Ｒは大
きくなる。
上記のことから本実施例では第10図に示す鋼板７の抵抗
スポット溶接する積層板１の両面に形成された金属表皮
材1b,1cの電気抵抗値が32.5μΩcmとなるように、第４
図に示すグラフにより添加原素量を設定した。この場合
鋼板７の電気抵抗値は13.0μΩcmである。
スポット溶接する積層板１の両面に形成された金属表皮
材1b,1cの電気抵抗値が32.5μΩcmとなるように、第４
図に示すグラフにより添加原素量を設定した。この場合
鋼板７の電気抵抗値は13.0μΩcmである。
上記のように形成された金属表皮材1b,1cと樹脂板1aと
よりなる積層板１を鋼板７に抵抗スポット溶接により連
続打点した実験結果を第５図に示す。第５図は横軸に打
点数、縦軸に金属表皮材1b,1c間に形成されるナゲット
径をとったグラフであり、本実施例による積層板１を用
いれば第10図に示すナゲット生成状態で、15,000点の連
続打点後も金属表皮材1b,1c間に形成されるナゲット径
の規格値 （ｔは板厚であり本実験の場合は1.0mm）である4mmを満
足している。
よりなる積層板１を鋼板７に抵抗スポット溶接により連
続打点した実験結果を第５図に示す。第５図は横軸に打
点数、縦軸に金属表皮材1b,1c間に形成されるナゲット
径をとったグラフであり、本実施例による積層板１を用
いれば第10図に示すナゲット生成状態で、15,000点の連
続打点後も金属表皮材1b,1c間に形成されるナゲット径
の規格値 （ｔは板厚であり本実験の場合は1.0mm）である4mmを満
足している。
第６図は金属表皮材1b,1cの電気抵抗値が13.5μΩcmで
ある場合の同様の実験結果であり、連続打点2,000点前
後でナゲット生成状態が第11図に示すようになり、この
ため金属表皮材1b,1c間に形成されるナゲット径が規格
値4mm以下になった状態を示している。
ある場合の同様の実験結果であり、連続打点2,000点前
後でナゲット生成状態が第11図に示すようになり、この
ため金属表皮材1b,1c間に形成されるナゲット径が規格
値4mm以下になった状態を示している。
本実施例によれば、鋼板７に抵抗スポット溶接される積
層板１の金属表皮材1b,1cの添加金属元素量を多くした
ので、電気抵抗値が鋼板７の電気抵抗値より大きくな
り、溶接部に発生する発熱エネルギＨが増大する。この
結果15,000点以上のスポット溶接による連続打点を行な
ってもナゲット径は規格値以上であり、ナゲット６は外
側の金属表皮材1bに到達し、十分な溶接強度を得ること
ができる。
層板１の金属表皮材1b,1cの添加金属元素量を多くした
ので、電気抵抗値が鋼板７の電気抵抗値より大きくな
り、溶接部に発生する発熱エネルギＨが増大する。この
結果15,000点以上のスポット溶接による連続打点を行な
ってもナゲット径は規格値以上であり、ナゲット６は外
側の金属表皮材1bに到達し、十分な溶接強度を得ること
ができる。
上述した実施例では積層板１と鋼板７とを抵抗スポット
溶接で連続打点した場合について説明したが、第８図に
示すように積層板1,2を抵抗スポット溶接する場合に
も、積層板1,2の溶接面側の金属表皮材1c,2bの電気抵抗
値を外側の金属表皮材1b,2cの電気抵抗値より小さくす
ることにより同様の効果が得られる。また上述した実施
例で示した各部の電気抵抗値及び板厚はこれらに限定さ
れるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変
更してもよい。
溶接で連続打点した場合について説明したが、第８図に
示すように積層板1,2を抵抗スポット溶接する場合に
も、積層板1,2の溶接面側の金属表皮材1c,2bの電気抵抗
値を外側の金属表皮材1b,2cの電気抵抗値より小さくす
ることにより同様の効果が得られる。また上述した実施
例で示した各部の電気抵抗値及び板厚はこれらに限定さ
れるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変
更してもよい。
上述したように本発明によれば、積層板と鋼板、または
積層板同志を抵抗スポット溶接するときに、積層板を形
成する金属表皮材のうち少くとも溶接側と反対の外側の
金属表皮材の電気抵抗値を他の部分より高くしたので、
常に外側の金属表皮材に到達する溶融ナゲットを形成す
ることができ、溶接強度を向上させることができる。
積層板同志を抵抗スポット溶接するときに、積層板を形
成する金属表皮材のうち少くとも溶接側と反対の外側の
金属表皮材の電気抵抗値を他の部分より高くしたので、
常に外側の金属表皮材に到達する溶融ナゲットを形成す
ることができ、溶接強度を向上させることができる。
第１図は本発明に係る抵抗スポット溶接方法の一実施例
に用いる装置の構成図、第２図は溶接電流とナゲット生
成域との関係を示すグラフ、第３図は被溶接材の電気抵
抗値と溶接電流の関係を示すグラフ、第４図は添加金属
原素量と電気抵抗値との関係を示すグラフ、第５図は本
実施例による打点数とナゲット径との関係を示すグラ
フ、第６図は従来例による打点数とナゲット径との関係
を示すグラフ、第７図は従来の積層板同志のスポット溶
接法を示す正面図、第８図及び第10図は本実施例により
生成されたナゲツトの状態を示す断面図、第９図及び第
11図は従来方法により生成されたナゲツトの状態を示す
断面図である。 1,2……積層板、1a,2a……樹脂板、 1b,1c,2b,2c……金属表皮材、 ７……鋼板。
に用いる装置の構成図、第２図は溶接電流とナゲット生
成域との関係を示すグラフ、第３図は被溶接材の電気抵
抗値と溶接電流の関係を示すグラフ、第４図は添加金属
原素量と電気抵抗値との関係を示すグラフ、第５図は本
実施例による打点数とナゲット径との関係を示すグラ
フ、第６図は従来例による打点数とナゲット径との関係
を示すグラフ、第７図は従来の積層板同志のスポット溶
接法を示す正面図、第８図及び第10図は本実施例により
生成されたナゲツトの状態を示す断面図、第９図及び第
11図は従来方法により生成されたナゲツトの状態を示す
断面図である。 1,2……積層板、1a,2a……樹脂板、 1b,1c,2b,2c……金属表皮材、 ７……鋼板。
Claims (2)
- 【請求項１】樹脂板の両面に金属表皮材を形成してなる
積層板と鋼板を溶接する抵抗スポット溶接方法におい
て、前記積層板を形成する金属表皮材の電気抵抗値を該
金属表皮材の母材に添加する金属元素量を増加すること
で前記鋼板の電気抵抗値より高くしたことを特徴とする
積層鋼板の抵抗スポット溶接方法。 - 【請求項２】樹脂板の両面に金属表皮材を形成してなる
積層板同志を溶接する抵抗スポット溶接方法において、
前記積層板同志の溶接面側に形成された金属表皮材の電
気抵抗値を、外側に形成された金属表皮材の母材に添加
する金属元素量を増加することで該外側に形成された金
属表皮材の電気抵抗値より低くしたことを特徴とする積
層鋼板の抵抗スポット溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61134456A JPH07100232B2 (ja) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | 積層鋼板の抵抗スポツト溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61134456A JPH07100232B2 (ja) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | 積層鋼板の抵抗スポツト溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62292286A JPS62292286A (ja) | 1987-12-18 |
| JPH07100232B2 true JPH07100232B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=15128761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61134456A Expired - Lifetime JPH07100232B2 (ja) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | 積層鋼板の抵抗スポツト溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100232B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111618410B (zh) * | 2020-06-11 | 2021-09-17 | 东风汽车有限公司 | 一种汽车用大厚度热成型钣金材料及点焊焊接方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2235852B2 (de) * | 1972-07-21 | 1975-10-30 | Deutsche Vergaser Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss | Steuereinrichtung für die Bemessung von Zusatzluft für den Abgas-Nachbrenner einer Brennkraftmaschine |
| JPS5751451A (en) * | 1980-08-07 | 1982-03-26 | Mitsui Petrochemical Ind | Method of joining laminated board |
| JPS5966986A (ja) * | 1982-10-12 | 1984-04-16 | Nisshin Steel Co Ltd | ステンレス鋼の抵抗スポツト溶接法 |
-
1986
- 1986-06-10 JP JP61134456A patent/JPH07100232B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62292286A (ja) | 1987-12-18 |
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