JPH0825059A - 樹脂被覆鋼板の抵抗スポット溶接方法 - Google Patents
樹脂被覆鋼板の抵抗スポット溶接方法Info
- Publication number
- JPH0825059A JPH0825059A JP16036294A JP16036294A JPH0825059A JP H0825059 A JPH0825059 A JP H0825059A JP 16036294 A JP16036294 A JP 16036294A JP 16036294 A JP16036294 A JP 16036294A JP H0825059 A JPH0825059 A JP H0825059A
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- Japan
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- electrode
- pressing force
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- spot welding
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 亜鉛めっき鋼板または亜鉛系合金めっき鋼板
の片面または両面に有機樹脂を主成分とする被覆層を有
する樹脂被覆鋼板の抵抗スポット溶接を行う際に、無通
電や電極と鋼板の溶着の発生を抑止して安定な連続抵抗
スポット溶接作業を実施できるようにする。 【構成】 加圧開始時の衝撃加圧力を、通電時の電極加
圧力以上にすることを特徴とする樹脂被覆鋼板の抵抗ス
ポット溶接方法。
の片面または両面に有機樹脂を主成分とする被覆層を有
する樹脂被覆鋼板の抵抗スポット溶接を行う際に、無通
電や電極と鋼板の溶着の発生を抑止して安定な連続抵抗
スポット溶接作業を実施できるようにする。 【構成】 加圧開始時の衝撃加圧力を、通電時の電極加
圧力以上にすることを特徴とする樹脂被覆鋼板の抵抗ス
ポット溶接方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、亜鉛めっき鋼板または
亜鉛系合金めっき鋼板の表面に有機樹脂を塗布してなる
樹脂被覆鋼板の抵抗スポット溶接方法に関するものであ
る。
亜鉛系合金めっき鋼板の表面に有機樹脂を塗布してなる
樹脂被覆鋼板の抵抗スポット溶接方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】亜鉛めっき鋼板または亜鉛系合金めっき
鋼板の表面に有機樹脂を塗布してなる樹脂被覆鋼板は、
その良好な耐食性によって自動車、電機などの産業分野
で幅広く用いられている。ただし、組立工程などで樹脂
被覆鋼板を抵抗スポット溶接を行う際には、電気的絶縁
物質である有機樹脂を破壊し、安定な通電経路を確保す
ることが必要である。そのため、電流−ナゲット試験等
により被溶接材の材質や板厚等に対応した適切な溶接電
流、通電時間、電極加圧力等の溶接条件を定めて溶接作
業を行っている。通常、電流−ナゲット試験等により求
めた溶接電流、通電時間、電極加圧力等の溶接条件は単
発的な抵抗スポット溶接でのものである。
鋼板の表面に有機樹脂を塗布してなる樹脂被覆鋼板は、
その良好な耐食性によって自動車、電機などの産業分野
で幅広く用いられている。ただし、組立工程などで樹脂
被覆鋼板を抵抗スポット溶接を行う際には、電気的絶縁
物質である有機樹脂を破壊し、安定な通電経路を確保す
ることが必要である。そのため、電流−ナゲット試験等
により被溶接材の材質や板厚等に対応した適切な溶接電
流、通電時間、電極加圧力等の溶接条件を定めて溶接作
業を行っている。通常、電流−ナゲット試験等により求
めた溶接電流、通電時間、電極加圧力等の溶接条件は単
発的な抵抗スポット溶接でのものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これに対して、繰り返
し抵抗スポット溶接を行う連続打点の場合には、連続打
点数の増加にしたがって、電極先端は熱によって被溶接
材と合金化して変質軟化するとともに加圧によって塑性
変形するので次第に損耗拡大し、電極から被溶接材に加
えられる単位面積当りの加圧力が低下するため、有機樹
脂の破壊が充分行われなくなる。
し抵抗スポット溶接を行う連続打点の場合には、連続打
点数の増加にしたがって、電極先端は熱によって被溶接
材と合金化して変質軟化するとともに加圧によって塑性
変形するので次第に損耗拡大し、電極から被溶接材に加
えられる単位面積当りの加圧力が低下するため、有機樹
脂の破壊が充分行われなくなる。
【０００４】被溶接材が樹脂被覆鋼板でなければ、単位
面積当りの加圧力が多少低下しても、被溶接材の接触抵
抗をそろえて局部加熱を防ぎ溶接結果を均一にするとい
う従来の電極加圧力の作用にそれほど支障はないが、被
溶接材が樹脂被覆鋼板の場合には、電極加圧力が有機樹
脂を破壊し通電経路を確保する役割も持っているので、
単位面積当りの加圧力の低下により、その役割を果たせ
なくなる。そして、電極先端の損耗拡大につれて電極加
圧力を増加して単位面積当りの加圧力を維持しようとす
ると、さらに電極先端の損耗拡大を加速させ、より一層
電極加圧力を増加しなくてはならないという悪循環に陥
る危険性が高い。
面積当りの加圧力が多少低下しても、被溶接材の接触抵
抗をそろえて局部加熱を防ぎ溶接結果を均一にするとい
う従来の電極加圧力の作用にそれほど支障はないが、被
溶接材が樹脂被覆鋼板の場合には、電極加圧力が有機樹
脂を破壊し通電経路を確保する役割も持っているので、
単位面積当りの加圧力の低下により、その役割を果たせ
なくなる。そして、電極先端の損耗拡大につれて電極加
圧力を増加して単位面積当りの加圧力を維持しようとす
ると、さらに電極先端の損耗拡大を加速させ、より一層
電極加圧力を増加しなくてはならないという悪循環に陥
る危険性が高い。
【０００５】その結果、連続打点数の増加とともに、無
通電による溶接不能や、過大発熱による電極と鋼板との
溶着などが発生しやすくなり、安定した連続抵抗スポッ
ト溶接作業の実施が困難になる。
通電による溶接不能や、過大発熱による電極と鋼板との
溶着などが発生しやすくなり、安定した連続抵抗スポッ
ト溶接作業の実施が困難になる。
【０００６】このような問題の発生を防止する方法とし
ては、電極のドレッシングを頻繁に行う方法があるが、
作業効率を下げることになるため、実際の生産現場では
極力その回数を抑えたいのが実状である。
ては、電極のドレッシングを頻繁に行う方法があるが、
作業効率を下げることになるため、実際の生産現場では
極力その回数を抑えたいのが実状である。
【０００７】また、電極先端を特殊な材質にして、その
損耗拡大を抑える方法もあるが、電極自身のコストが高
くなり、経済的に問題がある。
損耗拡大を抑える方法もあるが、電極自身のコストが高
くなり、経済的に問題がある。
【０００８】本発明は、上述のような樹脂被覆鋼板の抵
抗スポット溶接における問題点を解決するため、電極の
ドレッシング回数の増加や電極の高コスト化などをする
こと無しに、無通電による溶接不能や過大発熱による電
極と鋼板との溶着などの発生を抑止して、安定した連続
抵抗スポット溶接作業の実施を可能とする樹脂被覆鋼板
の抵抗スポット溶接方法を提供することを目的としてい
る。
抗スポット溶接における問題点を解決するため、電極の
ドレッシング回数の増加や電極の高コスト化などをする
こと無しに、無通電による溶接不能や過大発熱による電
極と鋼板との溶着などの発生を抑止して、安定した連続
抵抗スポット溶接作業の実施を可能とする樹脂被覆鋼板
の抵抗スポット溶接方法を提供することを目的としてい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る樹脂被覆鋼
板の抵抗スポット溶接方法は、亜鉛めっき鋼板または亜
鉛系合金めっき鋼板の片面または両面に有機樹脂を主成
分とする被覆層を有する樹脂被覆鋼板を抵抗スポット溶
接を行う際に、加圧開始時の衝撃加圧力を、通電時の電
極加圧力以上にする方法である。
板の抵抗スポット溶接方法は、亜鉛めっき鋼板または亜
鉛系合金めっき鋼板の片面または両面に有機樹脂を主成
分とする被覆層を有する樹脂被覆鋼板を抵抗スポット溶
接を行う際に、加圧開始時の衝撃加圧力を、通電時の電
極加圧力以上にする方法である。
【００１０】
【作用】抵抗スポット溶接においては、電極加圧力は一
般的にエアーシリンダーによって与えられ、その時の加
圧力の時間的変化は図２に示すようになる。
般的にエアーシリンダーによって与えられ、その時の加
圧力の時間的変化は図２に示すようになる。
【００１１】まず、加圧開始時には電極が被溶接材に衝
突することより衝撃的な尖頭加圧力が発生する。そし
て、この衝撃加圧力が収まった後、除々に加圧力が増加
し、適正溶接条件として定めた電極加圧力に達する。加
圧力が安定したところで所定の通電時間で通電を行う。
なお、通電が終了しても短い時間ではあるが前記加圧力
を保持してから、加圧を終了する。
突することより衝撃的な尖頭加圧力が発生する。そし
て、この衝撃加圧力が収まった後、除々に加圧力が増加
し、適正溶接条件として定めた電極加圧力に達する。加
圧力が安定したところで所定の通電時間で通電を行う。
なお、通電が終了しても短い時間ではあるが前記加圧力
を保持してから、加圧を終了する。
【００１２】このような加圧力に関して、従来は、通電
時の電極加圧力をいかにするべきかの検討はなされてき
たが、加圧開始時の衝撃加圧力についてはなにも検討さ
れず、漠然と衝撃的な力は少ない方が良いとされてい
た。
時の電極加圧力をいかにするべきかの検討はなされてき
たが、加圧開始時の衝撃加圧力についてはなにも検討さ
れず、漠然と衝撃的な力は少ない方が良いとされてい
た。
【００１３】これに対して本発明は、加圧開始時の衝撃
加圧力に着目し、それを積極的に活用して、連続抵抗ス
ポット溶接における電極先端の損耗拡大による単位面積
当りの加圧力の低下を補ない、有機樹脂を破壊して通電
経路を確保するために用いようとするものである。
加圧力に着目し、それを積極的に活用して、連続抵抗ス
ポット溶接における電極先端の損耗拡大による単位面積
当りの加圧力の低下を補ない、有機樹脂を破壊して通電
経路を確保するために用いようとするものである。
【００１４】すなわち、加圧開始時の衝撃加圧力により
有機樹脂に亀裂の起点を生じさせておき、その後の電極
加圧力によって確実に有機樹脂を破壊できるようにする
ものであり、そのために必要な衝撃加圧力は、通電時の
電極加圧力以上あれば良いという知見に基づくものであ
る。
有機樹脂に亀裂の起点を生じさせておき、その後の電極
加圧力によって確実に有機樹脂を破壊できるようにする
ものであり、そのために必要な衝撃加圧力は、通電時の
電極加圧力以上あれば良いという知見に基づくものであ
る。
【００１５】そして、この衝撃加圧力は瞬間的なものな
ので、その値が相当大きくなったからといって電極先端
の損耗拡大にはほとんど影響しない。
ので、その値が相当大きくなったからといって電極先端
の損耗拡大にはほとんど影響しない。
【００１６】なお、本発明においては、加圧開始時に加
える衝撃加圧力の上限は規定していないが、抵抗スポッ
ト溶接機の耐久性等を考えて過大な衝撃加圧力を用いる
べきでないことはいうまでもない。
える衝撃加圧力の上限は規定していないが、抵抗スポッ
ト溶接機の耐久性等を考えて過大な衝撃加圧力を用いる
べきでないことはいうまでもない。
【００１７】
【実施例】以下、具体的に実施例を示しながら、本発明
の効果を説明する。亜鉛めっき鋼板または亜鉛系合金め
っき鋼板の片面または両面に有機樹脂を主成分とする被
覆層を有する樹脂被覆鋼板の連続抵抗スポット溶接を、
加圧開始時の衝撃加圧力の大きさを変えて行い、溶接点
数が１０００点までの無通電および電極と鋼板の溶着の
発生点数を比較した。ここで、１０００点は、連続抵抗
スポット溶接での電極交換あるいはドレッシングが通常
行われる溶接点数である。そして、無通電はただちに溶
接不良となるので、１点も無ければ（〇）、１点でもあ
れば（×）と判定し、電極と鋼板の溶着については作業
能率をそれほど阻害しないと考えられる０．１％未満の
発生頻度すなわち１０点未満なら（〇）、１０点以上な
ら（×）と判定した。
の効果を説明する。亜鉛めっき鋼板または亜鉛系合金め
っき鋼板の片面または両面に有機樹脂を主成分とする被
覆層を有する樹脂被覆鋼板の連続抵抗スポット溶接を、
加圧開始時の衝撃加圧力の大きさを変えて行い、溶接点
数が１０００点までの無通電および電極と鋼板の溶着の
発生点数を比較した。ここで、１０００点は、連続抵抗
スポット溶接での電極交換あるいはドレッシングが通常
行われる溶接点数である。そして、無通電はただちに溶
接不良となるので、１点も無ければ（〇）、１点でもあ
れば（×）と判定し、電極と鋼板の溶着については作業
能率をそれほど阻害しないと考えられる０．１％未満の
発生頻度すなわち１０点未満なら（〇）、１０点以上な
ら（×）と判定した。
【００１８】被溶接材は、板厚０．８ｍｍで、両面に２
０ｇ／ｍ2 の亜鉛めっきをした鋼板の片面または両面を
２．０〜４．５μｍの厚さに有機樹脂で被覆したという
一般的な樹脂被覆鋼板を用いた。また、電流−ナゲット
試験により溶接条件を定めて、溶接電流は散り発生限界
電流値より求めた８．０〜９．５ｋＡ、通電時間は０．
２ｓｅｃ、電極加圧力は２００ｋｇｆとした。なお、加
圧開始から通電開始までの時間は０．４ｓｅｃ、通電終
了後の保持時間は０．１ｓｅｃである。
０ｇ／ｍ2 の亜鉛めっきをした鋼板の片面または両面を
２．０〜４．５μｍの厚さに有機樹脂で被覆したという
一般的な樹脂被覆鋼板を用いた。また、電流−ナゲット
試験により溶接条件を定めて、溶接電流は散り発生限界
電流値より求めた８．０〜９．５ｋＡ、通電時間は０．
２ｓｅｃ、電極加圧力は２００ｋｇｆとした。なお、加
圧開始から通電開始までの時間は０．４ｓｅｃ、通電終
了後の保持時間は０．１ｓｅｃである。
【００１９】そして、必要な加圧開始時の衝撃加圧力を
得るのは、電極加圧力用エアーシリンダーへの空気の流
量を変えてピストンの速度を調整するために設けられて
いるスピード・コントローラ等を調節してピストンの速
度を上げることにより行った。
得るのは、電極加圧力用エアーシリンダーへの空気の流
量を変えてピストンの速度を調整するために設けられて
いるスピード・コントローラ等を調節してピストンの速
度を上げることにより行った。
【００２０】図１は本発明の実施例での加圧力の時間的
変化を示すもので、加圧開始時の衝撃加圧力が通電時の
電極加圧力より大きい。これに対して、図２は比較例で
の加圧力の時間的変化を示すもので、加圧開始時の衝撃
加圧力が通電時の電極加圧力より小さい。
変化を示すもので、加圧開始時の衝撃加圧力が通電時の
電極加圧力より大きい。これに対して、図２は比較例で
の加圧力の時間的変化を示すもので、加圧開始時の衝撃
加圧力が通電時の電極加圧力より小さい。
【００２１】表１にその結果を示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１から分かるように、（加圧開始時の衝
撃加圧力）／（通電時の電極加圧力）を１．０以上にす
れば、すなわち、加圧開始時の衝撃加圧力を通電時の電
極加圧力以上にすれば、無通電の発生を無くし電極と鋼
板との溶着を抑止して、安定した連続抵抗スポット溶接
作業の実施が可能となる。
撃加圧力）／（通電時の電極加圧力）を１．０以上にす
れば、すなわち、加圧開始時の衝撃加圧力を通電時の電
極加圧力以上にすれば、無通電の発生を無くし電極と鋼
板との溶着を抑止して、安定した連続抵抗スポット溶接
作業の実施が可能となる。
【００２４】
【発明の効果】適切な加圧開始時の衝撃加圧力により有
機樹脂に亀裂の起点を生じさせておき、その後の電極加
圧力によって確実に有機樹脂を破壊して通電経路を確保
できるようにしたことから、電極のドレッシング回数の
増加や電極の高コスト化などをすることなしに、無通電
による溶接不能や過大発熱による電極と鋼板との溶着な
どの発生を抑止して、安定した連続抵抗スポット溶接作
業を実施することができる。
機樹脂に亀裂の起点を生じさせておき、その後の電極加
圧力によって確実に有機樹脂を破壊して通電経路を確保
できるようにしたことから、電極のドレッシング回数の
増加や電極の高コスト化などをすることなしに、無通電
による溶接不能や過大発熱による電極と鋼板との溶着な
どの発生を抑止して、安定した連続抵抗スポット溶接作
業を実施することができる。
【００２５】しかも、もともと加圧開始時に生じていた
衝撃加圧力を利用するものなので、作業能率をまったく
阻害しないで連続抵抗スポット溶接作業を実施すること
ができる。
衝撃加圧力を利用するものなので、作業能率をまったく
阻害しないで連続抵抗スポット溶接作業を実施すること
ができる。
【図１】本発明の実施例での加圧力の時間的変化を示す
図。
図。
【図２】比較例での電極加圧力の時間的変化を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 亜鉛めっき鋼板または亜鉛系合金めっき
鋼板の片面または両面に有機樹脂を主成分とする被覆層
を有する樹脂被覆鋼板の抵抗スポット溶接を行う際に、
加圧開始時の衝撃加圧力を、通電時の電極加圧力以上に
することを特徴とする樹脂被覆鋼板の抵抗スポット溶接
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16036294A JPH0825059A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 樹脂被覆鋼板の抵抗スポット溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16036294A JPH0825059A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 樹脂被覆鋼板の抵抗スポット溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0825059A true JPH0825059A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=15713338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16036294A Withdrawn JPH0825059A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 樹脂被覆鋼板の抵抗スポット溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0825059A (ja) |
-
1994
- 1994-07-12 JP JP16036294A patent/JPH0825059A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |