JPH11254076A - 鋼板とアルミ板の接合方法及び装置 - Google Patents
鋼板とアルミ板の接合方法及び装置Info
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- JPH11254076A JPH11254076A JP7509398A JP7509398A JPH11254076A JP H11254076 A JPH11254076 A JP H11254076A JP 7509398 A JP7509398 A JP 7509398A JP 7509398 A JP7509398 A JP 7509398A JP H11254076 A JPH11254076 A JP H11254076A
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- Japan
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- aluminum
- hole
- steel plate
- plate
- electrode
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/16—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded
- B23K11/20—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded of different metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K25/00—Uniting components to form integral members, e.g. turbine wheels and shafts, caulks with inserts, with or without shaping of the components
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】鋼板とアルミ板の接合強度を確保し、生産性が
良く、かつ信頼性のある接合を可能にした。 【解決手段】予め貫通穴２を開けた鋼板１にアルミ板３
を重ねて電極間に挾み、通電加圧することにより軟化し
たアルミ板３のアルミを前記鋼板１の貫通穴２に押し入
れて鋼板１とアルミ板３を接合するに際し、鋼板１側に
当接する電極６への電流を前記貫通穴２を回避して導通
するようにした。また、鋼板１の貫通穴２を貫通した前
記アルミ板３のアルミ突出端を押し潰して頭を形成し
た。
良く、かつ信頼性のある接合を可能にした。 【解決手段】予め貫通穴２を開けた鋼板１にアルミ板３
を重ねて電極間に挾み、通電加圧することにより軟化し
たアルミ板３のアルミを前記鋼板１の貫通穴２に押し入
れて鋼板１とアルミ板３を接合するに際し、鋼板１側に
当接する電極６への電流を前記貫通穴２を回避して導通
するようにした。また、鋼板１の貫通穴２を貫通した前
記アルミ板３のアルミ突出端を押し潰して頭を形成し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板とアルミ板の
接合方法及び装置に関するものである。
接合方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼板とアルミ板は異質材であるためスポ
ット溶接で接合することができない。そのため、従来で
は、鋼板とアルミ板をリベットによって接合する方法の
他に図４で示すように、予め貫通穴２を開けた鋼板１に
アルミ板３を重ねて電極１１，１２間に挾み、通電加圧
することによりアルミ板３の軟化したアルミ１３を前記
鋼板１の貫通穴２に押し入れて接合する方法が採用され
ていた。
ット溶接で接合することができない。そのため、従来で
は、鋼板とアルミ板をリベットによって接合する方法の
他に図４で示すように、予め貫通穴２を開けた鋼板１に
アルミ板３を重ねて電極１１，１２間に挾み、通電加圧
することによりアルミ板３の軟化したアルミ１３を前記
鋼板１の貫通穴２に押し入れて接合する方法が採用され
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法では電
流が鋼板１の貫通穴２に集中するため貫通穴２が溶けた
り熱変形し、貫通穴２に押し入れられたアルミ１３の嵌
合が緩くなり、鋼板１とアルミ板３の接合強度に信頼性
が如していた。
流が鋼板１の貫通穴２に集中するため貫通穴２が溶けた
り熱変形し、貫通穴２に押し入れられたアルミ１３の嵌
合が緩くなり、鋼板１とアルミ板３の接合強度に信頼性
が如していた。
【０００４】本発明の目的は、鋼板とアルミ板の接合強
度を確保し、生産性が良く、かつ信頼性のある接合を可
能にした鋼板とアルミ板の接合方法及び装置を提供する
ことである。
度を確保し、生産性が良く、かつ信頼性のある接合を可
能にした鋼板とアルミ板の接合方法及び装置を提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の方法は、請求項１に記載の通り、予め貫通
穴を開けた鋼板にアルミ板を重ねて電極間に挾み、通電
加圧することにより軟化したアルミ板のアルミを前記鋼
板の貫通穴に押し入れて鋼板とアルミ板を接合する方法
において、鋼板側の電極を前記貫通穴を回避した貫通穴
の周囲に当接させ、アルミ板側の電極とで加圧すること
を特徴とするものである。
めの本発明の方法は、請求項１に記載の通り、予め貫通
穴を開けた鋼板にアルミ板を重ねて電極間に挾み、通電
加圧することにより軟化したアルミ板のアルミを前記鋼
板の貫通穴に押し入れて鋼板とアルミ板を接合する方法
において、鋼板側の電極を前記貫通穴を回避した貫通穴
の周囲に当接させ、アルミ板側の電極とで加圧すること
を特徴とするものである。
【０００６】また、上記の方法において、請求項２に記
載の通り、前記鋼板の貫通穴を貫通した前記アルミ板の
アルミ突出端を押し潰して頭を形成することを特徴とす
るものである。
載の通り、前記鋼板の貫通穴を貫通した前記アルミ板の
アルミ突出端を押し潰して頭を形成することを特徴とす
るものである。
【０００７】上記の目的を達成するための本発明の装置
は、請求項３の通り、予め貫通穴を開けた鋼板にアルミ
板を重ねて電極間に挾み、通電加圧することにより軟化
したアルミ板のアルミを前記鋼板の貫通穴に押し入れて
鋼板とアルミ板を接合する装置において、鋼板側に当接
する電極を前記貫通穴を回避した貫通穴の周囲に当接す
るリング形状としたことを特徴とするものである。
は、請求項３の通り、予め貫通穴を開けた鋼板にアルミ
板を重ねて電極間に挾み、通電加圧することにより軟化
したアルミ板のアルミを前記鋼板の貫通穴に押し入れて
鋼板とアルミ板を接合する装置において、鋼板側に当接
する電極を前記貫通穴を回避した貫通穴の周囲に当接す
るリング形状としたことを特徴とするものである。
【０００８】また、請求項４に記載の通り、予め貫通穴
を開けた鋼板にアルミ板を重ねて電極間に挾み、通電加
圧することにより軟化したアルミ板のアルミを前記鋼板
の貫通穴に押し入れて鋼板とアルミ板を接合する装置に
おいて、鋼板側に当接する電極を前記貫通穴を回避した
貫通穴の周囲に当接する形状とし、かつスプリングによ
って常に前進方向に付勢した進退可能な可動電極とし、
この可動電極の後退時に接触して可動電極に電流を導通
させる補助電極を設けたことを特徴とするものである。
を開けた鋼板にアルミ板を重ねて電極間に挾み、通電加
圧することにより軟化したアルミ板のアルミを前記鋼板
の貫通穴に押し入れて鋼板とアルミ板を接合する装置に
おいて、鋼板側に当接する電極を前記貫通穴を回避した
貫通穴の周囲に当接する形状とし、かつスプリングによ
って常に前進方向に付勢した進退可能な可動電極とし、
この可動電極の後退時に接触して可動電極に電流を導通
させる補助電極を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】さらに、上記の装置において、請求項５に
記載の通り、前記鋼板の貫通穴を貫通した前記アルミ板
のアルミ突出端を押し潰して頭を形成する加圧手段を備
えたことを特徴とするものである。
記載の通り、前記鋼板の貫通穴を貫通した前記アルミ板
のアルミ突出端を押し潰して頭を形成する加圧手段を備
えたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１において、１は鋼板であり、２
は前記鋼板１と接合するアルミ板である。前記鋼板１に
は予め貫通穴２が開けられている。
基づいて説明する。図１において、１は鋼板であり、２
は前記鋼板１と接合するアルミ板である。前記鋼板１に
は予め貫通穴２が開けられている。
【００１１】４は主電極であり、５は前記主電極４と対
向した上部電極である。前記主電極４及び上部電極５の
いずれも、図略のシリンダによって進退移動するように
なっている。
向した上部電極である。前記主電極４及び上部電極５の
いずれも、図略のシリンダによって進退移動するように
なっている。
【００１２】前記主電極４には、前記重ねた鋼板１とア
ルミ板３の鋼板１側が載置される下部電極６が設けられ
ている。この下部電極６は、前記鋼板１に開けられてい
る貫通穴２を回避した貫通穴２の周囲に当接するリング
形状である。
ルミ板３の鋼板１側が載置される下部電極６が設けられ
ている。この下部電極６は、前記鋼板１に開けられてい
る貫通穴２を回避した貫通穴２の周囲に当接するリング
形状である。
【００１３】上記下部電極６は主電極４上に固定した形
態でもよいが、図示のように、絶縁材７とスプリング８
とを介して上下方向に移動可能な可動電極とする。さら
に、この可動電極とした下部電極６の外側に補助電極９
は配置し、前記可動電極とした下部電極６が下降移動し
た時に接触するようになっている。
態でもよいが、図示のように、絶縁材７とスプリング８
とを介して上下方向に移動可能な可動電極とする。さら
に、この可動電極とした下部電極６の外側に補助電極９
は配置し、前記可動電極とした下部電極６が下降移動し
た時に接触するようになっている。
【００１４】すなわち、可動電極とした下部電極６の外
周には傾斜面６ａが形成され、また、補助電極９には前
記傾斜面６ａと対向して傾斜した当接面９ａが形成され
ている。従って、可動電極とした下部電極６がスプリン
グ８によって上方（前進方向）に付勢されているとき
は、前記傾斜面６ａと当接面９ａは離間し、可動電極と
した下部電極６には電流が導通されないが、下方（後退
方向）に移動したときは前記傾斜面６ａが当接面９ａに
接触して可動電極とした下部電極６に電流が導通される
ようになっている。
周には傾斜面６ａが形成され、また、補助電極９には前
記傾斜面６ａと対向して傾斜した当接面９ａが形成され
ている。従って、可動電極とした下部電極６がスプリン
グ８によって上方（前進方向）に付勢されているとき
は、前記傾斜面６ａと当接面９ａは離間し、可動電極と
した下部電極６には電流が導通されないが、下方（後退
方向）に移動したときは前記傾斜面６ａが当接面９ａに
接触して可動電極とした下部電極６に電流が導通される
ようになっている。
【００１５】さらに、主電極４の上の中心部には鋼板１
の貫通穴２を貫通したアルミ板３のアルミ突出端を押し
潰して頭を形成するための加圧軸１０が前記下部電極６
を貫通して配置されている。
の貫通穴２を貫通したアルミ板３のアルミ突出端を押し
潰して頭を形成するための加圧軸１０が前記下部電極６
を貫通して配置されている。
【００１６】本発明は上記の通りであるから、予め貫通
穴２が開けられている鋼板１の上にアルミ板３を重ねた
ワークＷを主電極４の下部電極６上に鋼板１側を載置
し、上部電極５を下降してアルミ板１を加圧通電する。
穴２が開けられている鋼板１の上にアルミ板３を重ねた
ワークＷを主電極４の下部電極６上に鋼板１側を載置
し、上部電極５を下降してアルミ板１を加圧通電する。
【００１７】このとき、下部電極６が主電極４上で固定
の場合は、上部電極５から下部電極６に電流が直だちに
導通される。しかし、この電流の流れは鋼板１の貫通穴
２を回避して下部電極６に導通される。
の場合は、上部電極５から下部電極６に電流が直だちに
導通される。しかし、この電流の流れは鋼板１の貫通穴
２を回避して下部電極６に導通される。
【００１８】これにより、アルミ板３は軟化して上部電
極５の加圧力でアルミ板３の一部を鋼板１の貫通穴２に
押し入れて鋼板１とアルミ板３を接合する。前記貫通穴
２に押し入れられたアルミは下部電極６が貫通穴２を回
避しているため、図２で示すように、貫通穴２から突出
する。
極５の加圧力でアルミ板３の一部を鋼板１の貫通穴２に
押し入れて鋼板１とアルミ板３を接合する。前記貫通穴
２に押し入れられたアルミは下部電極６が貫通穴２を回
避しているため、図２で示すように、貫通穴２から突出
する。
【００１９】上記図２で示すようなアルミが貫通穴２か
ら突出した状態でも電流は貫通穴２を回避して導通する
ため、貫通穴２は溶けたり熱変形することがなく、原形
を維持しているので、貫通穴２に押し入れられたアルミ
は強く嵌合されており、接合強度を確保しているが、さ
らに、接合強度を増大するために、上部電極５と固定の
下部電極６との間にワークＷを挟んだ状態で加圧軸１０
を前進移動して貫通穴２から出ているアルミ突出端３ａ
を加圧して押し潰し、図３で示すように、Ｔ字形の頭３
ｂを形成することにより、貫通穴２に押し入れられたア
ルミの抜けを確実に防止する。
ら突出した状態でも電流は貫通穴２を回避して導通する
ため、貫通穴２は溶けたり熱変形することがなく、原形
を維持しているので、貫通穴２に押し入れられたアルミ
は強く嵌合されており、接合強度を確保しているが、さ
らに、接合強度を増大するために、上部電極５と固定の
下部電極６との間にワークＷを挟んだ状態で加圧軸１０
を前進移動して貫通穴２から出ているアルミ突出端３ａ
を加圧して押し潰し、図３で示すように、Ｔ字形の頭３
ｂを形成することにより、貫通穴２に押し入れられたア
ルミの抜けを確実に防止する。
【００２０】上記下部電極６が主電極４に固定の場合、
貫通穴２から出ているアルミ突出端３ａを加圧して押し
潰すときには、上部電極５によってワークＷを加圧した
後に加圧軸１０を前進作動する２段階の工程を要する。
これを図１で示すような下部電極６を可動電極とするこ
とにより上部電極５によるワークＷも加圧動作の１段階
の工程で貫通穴２から出ているアルミ突出端３ａを加圧
して押し潰すことが可能となる。
貫通穴２から出ているアルミ突出端３ａを加圧して押し
潰すときには、上部電極５によってワークＷを加圧した
後に加圧軸１０を前進作動する２段階の工程を要する。
これを図１で示すような下部電極６を可動電極とするこ
とにより上部電極５によるワークＷも加圧動作の１段階
の工程で貫通穴２から出ているアルミ突出端３ａを加圧
して押し潰すことが可能となる。
【００２１】すなわち、上部電極５によってワークＷを
加圧することにより、スプリング８によって上昇（前
進）していた可動電極の下部電極６が下降（後退）し、
下部電極６の傾斜面６ａが補助電極９の当接面９ａに接
触して電流を導通しアルミ板３を軟化させ、鋼板１の貫
通穴２にアルミを押し入れる。
加圧することにより、スプリング８によって上昇（前
進）していた可動電極の下部電極６が下降（後退）し、
下部電極６の傾斜面６ａが補助電極９の当接面９ａに接
触して電流を導通しアルミ板３を軟化させ、鋼板１の貫
通穴２にアルミを押し入れる。
【００２２】前記可動電極の下部電極６が下降（後退）
することにより加圧軸１０が相対移動し、貫通穴２から
出ているアルミ突出端３ａを加圧して押し潰し、図３で
示すように、Ｔ字形の頭３ｂを形成する。つまり、上部
電極５による加圧に連係して加圧軸１０によって貫通穴
２から出ているアルミ突出端３ａの押し潰し動作を行う
ものである。従って、この場合は生産性をよくする。
することにより加圧軸１０が相対移動し、貫通穴２から
出ているアルミ突出端３ａを加圧して押し潰し、図３で
示すように、Ｔ字形の頭３ｂを形成する。つまり、上部
電極５による加圧に連係して加圧軸１０によって貫通穴
２から出ているアルミ突出端３ａの押し潰し動作を行う
ものである。従って、この場合は生産性をよくする。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によると、予め貫通
穴を開けた鋼板にアルミ板を重ねて電極間に挟み、通電
加圧することにより軟化したアルミ板のアルミを前記鋼
板の貫通穴に押し入れて鋼板とアルミ板を接合するに際
し、鋼板側に当接する電極への電流を前記貫通穴を回避
して導通するようにしたものであるため、貫通穴が溶け
たり熱変形をなくし、貫通穴に押し入れられる軟化した
アルミ板のアルミは貫通穴に強く嵌合され、鋼板とアル
ミ板の接合強度を確保することができる。さらに、貫通
穴から突出するアルミの突出端を押し潰すことにより、
なお一層の接合強度を増大する利点がある。
穴を開けた鋼板にアルミ板を重ねて電極間に挟み、通電
加圧することにより軟化したアルミ板のアルミを前記鋼
板の貫通穴に押し入れて鋼板とアルミ板を接合するに際
し、鋼板側に当接する電極への電流を前記貫通穴を回避
して導通するようにしたものであるため、貫通穴が溶け
たり熱変形をなくし、貫通穴に押し入れられる軟化した
アルミ板のアルミは貫通穴に強く嵌合され、鋼板とアル
ミ板の接合強度を確保することができる。さらに、貫通
穴から突出するアルミの突出端を押し潰すことにより、
なお一層の接合強度を増大する利点がある。
【図１】本発明装置の断面図
【図２】軟化したアルミ板のアルミが鋼板の貫通穴に押
し入れられた状態の断面図
し入れられた状態の断面図
【図３】貫通穴から突出するアルミの突出端を押し潰し
た状態の断面図
た状態の断面図
【図４】従来の接合方法を示す断面図
１ 鋼板 ２ 貫通穴 ３ アルミ板 ４ 主電極 ５ 上部電極 ６ 下部電極 ６ａ 傾斜面 ７ 絶縁材 ８ スプリング ９ 補助電極 ９ａ 当接面 １０ 加圧軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２３Ｋ 11/20 Ｂ２３Ｋ 11/20
Claims (5)
- 【請求項１】 予め貫通穴を開けた鋼板にアルミ板を重
ねて電極間に挾み、通電加圧することにより軟化したア
ルミ板のアルミを前記鋼板の貫通穴に押し入れて鋼板と
アルミ板を接合する方法において、 鋼板側の電極を前記貫通穴を回避した貫通穴の周囲に当
接させ、アルミ板側の電極とで加圧することを特徴とす
る鋼板とアルミ板の接合方法。 - 【請求項２】 前記鋼板の貫通穴を貫通した前記アルミ
板のアルミ突出端を押し潰して頭を形成することを特徴
とする請求項１に記載の鋼板とアルミ板の接合方法。 - 【請求項３】 予め貫通穴を開けた鋼板にアルミ板を重
ねて電極間に挾み、通電加圧することにより軟化したア
ルミ板のアルミを前記鋼板の貫通穴に押し入れて鋼板と
アルミ板を接合する装置において、 鋼板側に当接する電極を前記貫通穴を回避した貫通穴の
周囲に当接するリング形状としたことを特徴とする鋼板
とアルミ板の接合装置。 - 【請求項４】 予め貫通穴を開けた鋼板にアルミ板を重
ねて電極間に挾み、通電加圧することにより軟化したア
ルミ板のアルミを前記鋼板の貫通穴に押し入れて鋼板と
アルミ板を接合する装置において、 鋼板側に当接する電極を前記貫通穴を回避した貫通穴の
周囲に当接する形状とし、かつスプリングによって常に
前進方向に付勢した進退可能な可動電極とし、この可動
電極の後退時に接触して可動電極に電流を導通させる補
助電極を設けたことを特徴とする鋼板とアルミ板の接合
装置。 - 【請求項５】 前記鋼板の貫通穴を貫通した前記アルミ
板のアルミ突出端を押し潰して頭を形成する加圧手段を
備えたことを特徴とする請求項３及び４に記載の鋼板と
アルミ板の接合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7509398A JPH11254076A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 鋼板とアルミ板の接合方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7509398A JPH11254076A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 鋼板とアルミ板の接合方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11254076A true JPH11254076A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13566220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7509398A Pending JPH11254076A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 鋼板とアルミ板の接合方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11254076A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005060486A1 (de) * | 2005-12-15 | 2007-06-21 | Thyssenkrupp Steel Ag | Hochbelastbares Verbundteil |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP7509398A patent/JPH11254076A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005060486A1 (de) * | 2005-12-15 | 2007-06-21 | Thyssenkrupp Steel Ag | Hochbelastbares Verbundteil |
| DE102005060486A8 (de) * | 2005-12-15 | 2007-09-20 | Thyssenkrupp Steel Ag | Hochbelastbares Verbundteil |
| DE102005060486B4 (de) * | 2005-12-15 | 2008-05-15 | Thyssenkrupp Steel Ag | Verfahren zur Herstellung eines hochbelastbaren Verbundteils sowie ein danach hergestelltes hochbelastbares Verbundteil und Verwendung |
| US8151429B2 (en) | 2005-12-15 | 2012-04-10 | Thyssenkrupp Steel Ag | Method for producing a heavy duty composite part |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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