JPH10202369A - めっき鋼板のシーム溶接方法と装置 - Google Patents
めっき鋼板のシーム溶接方法と装置Info
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Abstract
適した溶接方法と装置を実現する。 【解決手段】 シーム溶接用電極輪2の先端を鍛圧・整
形しながらめっき鋼板3をシーム溶接する装置におい
て,電極輪の電極面に付着した表散り又はめっき金属層
を除去するバイト装置4と,電極側面に発生したバリを
切削するバイト装置10と,電極輪の先端を鍛圧する鍛
圧装置13とを有し,鍛圧装置を電極輪の加圧中心線A
−Aに対し電極回転方向から順にバイト整形の後に配置
した。これによって,電極輪に付着した表散りやめっき
を各種バイトで除去すると同時に電極先端形状を鍛圧装
置で整形するので,表散りやめっき金属を電極の中に潜
り込ませることなく,良好な溶接結果が得られる。また
電極輪の加圧中心線に対し鍛圧装置は溶接前側に,また
各種バイト装置は後側に配置するだけであるから,既存
のシーム溶接にも転用できる。
Description
ム溶接に関し,さらに詳しくは,銅と合金化し易いめっ
き鋼板のシーム溶接方法及び装置に関する。
用されてきた鉛めっき鋼板は,鉛による環境上の問題か
ら,鉛を使わないアルミニウムめっき鋼板,亜鉛めっき
鋼板等の使用が普及してきた。
5に示すように,溶接中にシーム溶接用電極2の先端を
鍛圧ナール13で鍛圧し,電極面に付着しためっき金属
をこの鍛圧ナール13で押し出した後,整形バイト装置
10で鍛圧時に電極側面に突き出した側面(横)バリを
切削していた。これはめっきの種類が鉛の場合,鉛は銅
と合金化しないため鍛圧すれば電極に付着しているめっ
きのみを外部に押し出すことができた。
アルミニウムと銅は合金化しやすく,鍛圧ナールによっ
て電極先端表面に付着しためっきは電極外に十分に押し
出すことができない。この合金化した金属を積極的に切
削しなければ電極表面は溶接回数が重なるにつれて次第
に荒れてくる。
法では,一般に「溶接」「鍛圧」「バイト」の順序で電
極整形を行っている。つまり前記電極輪の加圧中心線A
ーAに対し溶接前側でバイト整形が行われ,鍛圧整形は
溶接後側で行われる。鉛めっき鋼板の場合はこの方法で
も溶接が可能であったが,銅と合金化しやすいアルミニ
ウム合金のような場合,この方法では溶接品質を保証す
ることができなくなる。すなわち,表散りは鉛めっき鋼
板でもアルミニウム合金でも発生する可能性は充分ある
が,鉛めっきの場合,表散りが電極表面に付着すること
はめったにない。
は,電極に表散りにより発生した針状の金属が電極表面
に付着し落下しない。これを鍛圧ナールで押し潰すと針
状金属が電極に押し込まれてしまう。この状態で電極を
一周(1回転)してこの合金化した電極面で再び通電す
ると,ここに抵抗の高い異質金属があるため局部的に異
常発熱しワーク(燃料タンクのフランジ)に穴があき,
不良品となってしまう。
問題を解決するために開発したものである。すなわち,
請求項1の発明は,シーム溶接用電極輪の先端を鍛圧・
整形しながらめっき鋼板をシーム溶接する方法におい
て,溶接後の電極面に付着した表散り又はめっき金属層
を除去する第一の電極整形工程;その第一の電極整形工
程に続いて電極側面に発生したバリを切削する第二の電
極整形工程;その第二の電極整形工程の後に前記電極輪
の先端を鍛圧する第三の電極整形工程;とを含むめっき
鋼板のシーム溶接方法を提供する。
形工程と前記第二の電極整形工程はその工程順が組み替
え可能であることが特徴である。
輪の先端を鍛圧・整形しながらめっき鋼板をシーム溶接
する装置において,溶接後の前記電極輪の電極面に付着
した表散り又はめっき金属層を除去するバイト装置と,
電極側面に発生したバリを切削するバイト装置と,前記
電極輪の先端を鍛圧する鍛圧装置とを有し,前記鍛圧装
置は前記電極輪の加圧中心線AーAに対し電極回転方向
から順に前記バイト整形の後に配置した。
は切削量がガイドローラの基準位置に対し微細に調整で
きるという技術的手段を講じてある。
バイト装置は切削量がマイクロヘッドまたはサーボモー
タ送りにより微細に設定可能である。
の切削量が1/10mmないし1/1000mm台で微
細に設定可能である。
シーム溶接後,電極輪に付着した表散りやめっきを各種
バイトで除去すると同時に電極先端形状を鍛圧ナールで
鍛圧整形するので,電極先端に付着した表散りやめっき
金属を電極の中に潜り込ませることなく合金化を防ぎ,
良好な溶接結果が得られる。
の加圧中心線に対し鍛圧装置は溶接前側に,また溶接後
側には各種バイト装置を配置するだけであるから,既存
のシーム溶接にも容易に転用できる。また前記電極輪の
回転方向または整形バイト,鍛圧ナールの配置を変える
ことで一台の機械で各種めっき鋼板のシーム溶接にも兼
用できる。
トの切削量をガイドローラの基準位置に対し微細に設定
できる。さらにマイクロヘッドまたはサーボモータ送り
治具をバイト送りに使用することで,常に切削量を一定
に確保することができる。またバイトを微細(0.1m
m以下)に調整することが可能となったため,必要最小
限の切削量を得ることができ,電極の消耗を最小限に減
らすことが可能となった。また,サーボモータを使用す
ることで,モータトルクから切削量(位置)を検出し,
これをフィードバック制御して切削する力や切削量を自
動設定することも可能になる。
シーム溶接時に溶接後の位置にバイトを配置することで
切削粉は溶接後のビート上に落下することになる。つま
りこのキリ粉が溶接前に電極間に入り込まないために溶
接性に何ら悪影響を及ぼすことがない。
形装置の第1実施例を示す正面図である。図2は整形バ
イト装置の詳細図である。図3はユニット化した電極整
形機構の実施例を示す正面図である。図4は電極面の表
面バイトと電極側面の側面バイトを一本化した実施例を
示す正面図である。
用電極輪である。3はワークでこの実施例の場合,たと
えば燃料タンクのフランジに相当する二枚重ね合わせ部
を示す。このワークの材質は表面にアルミニウム合金め
っきが施された鋼板を例にあげる。
れた第一の整形バイト装置である。つまり,電極輪の加
圧中心線AーAに対し溶接後側に配置される。この装置
は電極面に付着した表散りやめっき合金をバイトを押し
当てて切削するものである。溶接機本体(図省略)に支
持されたフレーム5にバイトホルダ6がバックアップシ
リンダ7により前後に移動できるように取付けられてい
る。バイト8は電極面に刃先を押し当てて電極表面に付
着した不純物を整形するもので,この場合の特徴はマイ
クロメータに使用されているマイクロヘッド9により刃
先の移動が微細に調節可能なように支持されている。
ように,電極先端の曲率半径に適合した円弧状の刃先を
有している。10は第二の整形バイト装置であり,基本
的な構造は第一の整形バイト装置と同一ものであるが,
この場合のバイト11は電極側面に発生したバリを切削
するもので,このバイトの刃先は図6の(b)に示すよ
うに側面バリを取る深さとスクイ角を有するものであ
る。この場合のバイト送りは側面バリを十分に落とせる
だけの精度があれば,電極面の表面切削送りより差ほど
高い精度は必要としないことからネジ調整でもよい。
すように一つのバイトホルダに配置することで,ユニッ
トを構成することもできる。バイトの刃先を図6の
(c)のように(a)の表面バイト機能と(b)の側面
バイト機能とを一本化して必要な形状を一度に切削可能
な総バイト14としてもよい。これらの整形バイト装置
にはいずれもガイドローラ12が取付けられており,そ
のガイドローラの基準位置に対し,バイトの切削送り量
がマイクロヘッドまたはネジ等により微調整される。
示す。これは電極輪の加圧中心線AーAに対し溶接前側
に配置されている。この鍛圧ナール13は電極先端形状
に適合した溝を有し鍛圧シリンダにより1,000kgf以上の
強い加圧力で電極面を鍛圧し電極先端形状を整形する。
を説明する。銅と合金化するめっき層を表面に被覆した
鋼板をシーム溶接する場合に,シーム溶接用電極輪2の
整形工程を「溶接」「バイト」「鍛圧」の順に配置して
おき,第一の整形バイト装置4は溶接後の電極表面に付
着した表散りやめっき金属層を削除する。
電極側面に発生したバリを除去するが,さらに引き続き
鍛圧ナール13により強い加圧力で鍛圧がかかると,電
極先端形状が規定の形に整形され,この整形時に前工程
の整形バイトで取り残した余分な金属が電極側面に移動
しやがて押し出されてバリが成長するが,電極輪が一周
して再び溶接を終え第一の整形バイト装置4を通り,第
二の整形バイト装置10を通る時に成長した金属隆起は
ここで十分に切り落とされることになる。そして,鍛圧
ナール13は電極形状の整形と電極駆動を行い溶接を進
行する。
層が付着しても溶接後直ちにその付着物を十分に切削除
去した後,最終段階で鍛圧工程に入るから電極先端形状
を規定形に整形することができ,しかも整形バイトによ
り発生するキリ粉が溶接前の溶接線上に落ちることはな
く,したがってその落下異物を電極間に巻き込むような
ことがないから,溶接品質上何ら影響を受けない。
クロヘッドにより手動で微調整を行う場合について説明
したが,これ以外にサーボモータを使用することで,モ
ータトルクから切削量(位置)を検出し,これをフィー
ドバック制御して切削する力や切削量を自動設定するこ
とも可能である。
1から2によれば,溶接後,電極面及び電極側面に付着
した表散りやめっきをバイトで除去すると同時に電極先
端形状を鍛圧ナールで鍛圧整形を行うので,電極に付着
した表散りを電極の中に潜り込ませることなく良好な溶
接が得られる。
の加圧中心線に対し鍛圧装置は溶接前側に,また溶接後
側には各種バイト装置を配置するだけであるから,既存
のシーム溶接にも容易に転用できる。また前記電極輪の
回転方向または整形バイト,鍛圧ナールの配置を変える
ことで一台の機械で各種めっき鋼板のシーム溶接にも兼
用できる。
削量を基準ローラ位置に対し,微細に設定できるマイク
ロヘッド,サーボモータ送りを使用したことで,いつで
もバイトの刃先を電極の接触面に対し一定距離に保つこ
とができ切削量を一定にすることができる。
し0.001mm台で調整することが可能となったた
め,従来のように電極肉まで積極的に切削して電極先端
形状を整形するバイト機能とは観念が異なり,電極表面
に付いた薄い不純物のみ切削し,必要最小限の切削量で
電極先端形状を整形し得ることができる。このことによ
り,電極輪の寿命を飛躍的に延長すことができる。
極先端を鍛圧しながらシーム溶接する時に,溶接後の位
置に電極整形バイトを配置するとで切削粉は溶接後のビ
ート上に落下することになるが,このキリ粉は電極間に
侵入しないから従来のように電極との合金化に起因する
問題がなくなり,気密性を要するタンク類の鉛を使用し
ないめっき鋼板のシーム溶接に最適な溶接方式を実現す
る。
示す正面図である。
構造例を示す正面図である。
化した実施例を示す正面図である。
た実施例を示す正面図である。
鍛圧装置の配置関係を示す正面図である。
を示す外観図である。(b)は側面バイトの刃先を示す
外観図である。(c)は(a),(b)の二つの機能を
有する総バイトの実施例を示す外観図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 シーム溶接用電極輪の先端を鍛圧・整形
しながらめっき鋼板をシーム溶接する方法において,溶
接後の電極面に付着した表散り又はめっき金属層を除去
する第一の電極整形工程;その第一の電極整形工程に続
いて電極側面に発生したバリを切削する第二の電極整形
工程;その第二の電極整形工程の後に前記電極輪の先端
を鍛圧する第三の電極整形工程;とを含むめっき鋼板の
シーム溶接方法。 - 【請求項2】 前記第一の電極整形工程と前記第二の電
極整形工程はその工程順が前後に入れ換え可能である請
求項1に記載されためっき鋼板のシーム溶接方法。 - 【請求項3】 シーム溶接用電極輪の先端を鍛圧・整形
しながらめっき鋼板をシーム溶接する装置において,溶
接後の前記電極輪の電極面に付着した表散り又はめっき
金属層を除去するバイト装置と,電極側面に発生したバ
リを切削するバイト装置と,前記電極輪の先端を鍛圧す
る鍛圧装置とを有し,前記鍛圧装置は前記電極輪の加圧
中心線A−Aに対し電極回転方向から順に前記バイト整
形の後に配置されたことを特徴とするめっき鋼板のシー
ム溶接装置。 - 【請求項4】 前記バイト装置は切削量が微細に調整可
能である請求項3に記載されためっき鋼板のシーム溶接
装置。 - 【請求項5】 前記バイト装置は切削量がマイクロヘッ
ドにより微細に設定可能である請求項4に記載されため
っき鋼板のシーム溶接装置。 - 【請求項6】 前記バイト装置は切削量がサーボモータ
送りにより微細に設定可能である請求項4に記載された
めっき鋼板のシーム溶接装置。 - 【請求項7】 前記バイト装置の切削量が1/10mm
ないし1/1000mmの範囲内で微細に設定可能であ
る請求項4ないし6に記載されためっき鋼板のシーム溶
接装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP02438997A JP3273898B2 (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | めっき鋼板のシーム溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10202369A true JPH10202369A (ja) | 1998-08-04 |
JP3273898B2 JP3273898B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=12136823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP02438997A Expired - Lifetime JP3273898B2 (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | めっき鋼板のシーム溶接装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3273898B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008055495A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Dengensha Mfg Co Ltd | マッシュシーム溶接用電極輪とその整形バイト装置および方法 |
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JPH0847782A (ja) * | 1994-08-03 | 1996-02-20 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | シーム溶接方法および装置 |
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1997
- 1997-01-23 JP JP02438997A patent/JP3273898B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP3273898B2 (ja) | 2002-04-15 |
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