JPH11764A - 表面処理鋼材のプロジェクション溶接方法 - Google Patents
表面処理鋼材のプロジェクション溶接方法Info
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- JPH11764A JPH11764A JP2587098A JP2587098A JPH11764A JP H11764 A JPH11764 A JP H11764A JP 2587098 A JP2587098 A JP 2587098A JP 2587098 A JP2587098 A JP 2587098A JP H11764 A JPH11764 A JP H11764A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】厚みが1mm前後の表面処理鋼板をプロジェク
ション溶接する場合、単なる多点化にとどまらず、プロ
ジェクションの加工歪がメッキ損傷に関与することをも
勘案して、メッキ損傷を満足に防止し得る表面処理鋼材
のプロジェクション溶接法を提供する。 【解決手段】厚みTが0.8mm〜1.2mmの表面処
理鋼板をプロジェクション溶接する方法において、直径
Dを(2〜4)√T(mm)、最大張出し高さHを
(0.7〜0.9)T好ましくは(0.8〜0.9)
T、曲率半径RをR=(D2/8H)+2Hとした凸曲
面の円形プロジェクション2を2箇または3箇形成し、
これらの2または3箇所を同時に溶接する。
ション溶接する場合、単なる多点化にとどまらず、プロ
ジェクションの加工歪がメッキ損傷に関与することをも
勘案して、メッキ損傷を満足に防止し得る表面処理鋼材
のプロジェクション溶接法を提供する。 【解決手段】厚みTが0.8mm〜1.2mmの表面処
理鋼板をプロジェクション溶接する方法において、直径
Dを(2〜4)√T(mm)、最大張出し高さHを
(0.7〜0.9)T好ましくは(0.8〜0.9)
T、曲率半径RをR=(D2/8H)+2Hとした凸曲
面の円形プロジェクション2を2箇または3箇形成し、
これらの2または3箇所を同時に溶接する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、犠牲防食性能を有
する金属で表面をメッキした鋼板等の表面処理鋼板やコ
字形材をプロジェクション溶接する方法に関するもので
ある。
する金属で表面をメッキした鋼板等の表面処理鋼板やコ
字形材をプロジェクション溶接する方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】鋼板に亜鉛、亜鉛合金等の犠牲防食金属
をメッキした表面処理鋼板を抵抗溶接する場合、亜鉛等
が溶接熱で鋼板表面から急激に揮散されてメッキ損傷が
惹起され易く、かかるメッキ損傷を軽微にとどめように
溶接熱を低く抑えると、所定の溶接強度を得ることが困
難になる。
をメッキした表面処理鋼板を抵抗溶接する場合、亜鉛等
が溶接熱で鋼板表面から急激に揮散されてメッキ損傷が
惹起され易く、かかるメッキ損傷を軽微にとどめように
溶接熱を低く抑えると、所定の溶接強度を得ることが困
難になる。
【0003】而して、溶接後、ジンクリッチペイント等
で補修する方法を採らざるを得ないことが往々にしてあ
る。従来、メッキ損傷を防止し、かつスポット溶接と同
程度の強度のもとで表面処理鋼板を溶接するこを目的と
して、プロジェクション溶接を使用し、表面処理鋼板の
厚みをTとするとき、直径Dが(4〜6)√T(m
m)、中央部の最大張出し高さHが(0.5〜2.0)
mm、曲率半径Rが(5〜10)mmであるプロジェク
ションを使用することが公知である(特開平4−270
076号公報)。
で補修する方法を採らざるを得ないことが往々にしてあ
る。従来、メッキ損傷を防止し、かつスポット溶接と同
程度の強度のもとで表面処理鋼板を溶接するこを目的と
して、プロジェクション溶接を使用し、表面処理鋼板の
厚みをTとするとき、直径Dが(4〜6)√T(m
m)、中央部の最大張出し高さHが(0.5〜2.0)
mm、曲率半径Rが(5〜10)mmであるプロジェク
ションを使用することが公知である(特開平4−270
076号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者の検討結果によれば、表面処理鋼板の厚みが1.0m
m前後になると、上記のプロジェクションではメッキ損
傷を満足に防止し難い。その理由は、溶接母材の熱容量
が小さくなること、溶接面積の割には溶接部の周囲長が
短く、周囲からの熱放出が少ないこと等のために、温度
上昇が過激となり、熱的衝撃が過酷になるためと推定さ
れる。
者の検討結果によれば、表面処理鋼板の厚みが1.0m
m前後になると、上記のプロジェクションではメッキ損
傷を満足に防止し難い。その理由は、溶接母材の熱容量
が小さくなること、溶接面積の割には溶接部の周囲長が
短く、周囲からの熱放出が少ないこと等のために、温度
上昇が過激となり、熱的衝撃が過酷になるためと推定さ
れる。
【0005】構造部材であるコ字形材同士を溶接する場
合、一方の形材の溝内に他方の形材の先端部を取り込み
当該先端部の溝内に中間電極をインサ−トし、一方の形
材の両側壁部間を給電用電極で挾持して両形材の各側壁
部間を抵抗溶接することが公知であり、コ字形材が厚さ
1mm前後の薄鋼板製のときは、薄鋼板の電気抵抗が高
いためにコ字形材の底壁側に廻り込んでバイパスする無
効電流を小さくできることが期待できても、前記メッキ
損傷のために満足な溶接は保証し難い。
合、一方の形材の溝内に他方の形材の先端部を取り込み
当該先端部の溝内に中間電極をインサ−トし、一方の形
材の両側壁部間を給電用電極で挾持して両形材の各側壁
部間を抵抗溶接することが公知であり、コ字形材が厚さ
1mm前後の薄鋼板製のときは、薄鋼板の電気抵抗が高
いためにコ字形材の底壁側に廻り込んでバイパスする無
効電流を小さくできることが期待できても、前記メッキ
損傷のために満足な溶接は保証し難い。
【0006】周知の通り、プロジェクション溶接におい
ては、多点を同時に溶接することがあり、この方法で
は、一点でのナゲットの大きさを小にでき、そのナゲッ
トの面積の割には周囲長が長く、周囲からの熱放出が多
くなるために、過激な温度上昇を抑制でき、熱的衝撃を
緩和できると解される。しかしながら、プロジェクショ
ンの曲率半径Rとプロジェクション中央部の最大張出し
高さHとプロジェクションの直径Dとの間には、 R=(D2/8H)+2H の関係があり、プロジェクション直径Dを小さくすると
曲率半径Rが小となり、プロジェクションのポンチ等に
よる加工時、加工歪が大となり、これが原因でメッキ損
傷が生じ易くなる。
ては、多点を同時に溶接することがあり、この方法で
は、一点でのナゲットの大きさを小にでき、そのナゲッ
トの面積の割には周囲長が長く、周囲からの熱放出が多
くなるために、過激な温度上昇を抑制でき、熱的衝撃を
緩和できると解される。しかしながら、プロジェクショ
ンの曲率半径Rとプロジェクション中央部の最大張出し
高さHとプロジェクションの直径Dとの間には、 R=(D2/8H)+2H の関係があり、プロジェクション直径Dを小さくすると
曲率半径Rが小となり、プロジェクションのポンチ等に
よる加工時、加工歪が大となり、これが原因でメッキ損
傷が生じ易くなる。
【0007】従って、同時多点溶接法では、プロジェク
ションの分散による冷却効率の向上で熱的衝撃を緩和し
得る面からはメッキ損傷の防止に有利であっても、プロ
ジェクション加工時の加工歪の増大によるメッキ損傷の
誘発が懸念され、単なる同時多点溶接法では、メッキ損
傷を満足に防止し難い。本発明の目的は、厚みが1mm
前後の表面処理鋼板をプロジェクション溶接する場合、
単なる多点化にとどまらず、プロジェクションの加工歪
がメッキ損傷に関与することをも勘案して、メッキ損傷
を満足に防止し得る表面処理鋼材のプロジェクション溶
接法を提供することにある。
ションの分散による冷却効率の向上で熱的衝撃を緩和し
得る面からはメッキ損傷の防止に有利であっても、プロ
ジェクション加工時の加工歪の増大によるメッキ損傷の
誘発が懸念され、単なる同時多点溶接法では、メッキ損
傷を満足に防止し難い。本発明の目的は、厚みが1mm
前後の表面処理鋼板をプロジェクション溶接する場合、
単なる多点化にとどまらず、プロジェクションの加工歪
がメッキ損傷に関与することをも勘案して、メッキ損傷
を満足に防止し得る表面処理鋼材のプロジェクション溶
接法を提供することにある。
【0008】更に本発明の目的は、厚さ1mm前後の表
面処理鋼板からなるコ字形材を、前記メッキ損傷を防止
して満足にプロジェクション溶接できる表面処理鋼材の
プロジェクション溶接法を提供することにある。
面処理鋼板からなるコ字形材を、前記メッキ損傷を防止
して満足にプロジェクション溶接できる表面処理鋼材の
プロジェクション溶接法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本願の請求項1に係る表
面処理鋼材のプロジェクション溶接方法は、厚みTが
0.8mm〜1.2mmの表面処理鋼板をプロジェクシ
ョン溶接する方法において、直径Dを(2〜4)√T
(mm)、最大張出し高さHを(0.7〜0.9)T好
ましくは(0.8〜0.9)T、曲率半径RをR=(D
2/8H)+2Hとした凸曲面の円形プロジェクション
を2または3箇形成し、これらの2または3箇所を同時
に溶接することを特徴とする構成である。
面処理鋼材のプロジェクション溶接方法は、厚みTが
0.8mm〜1.2mmの表面処理鋼板をプロジェクシ
ョン溶接する方法において、直径Dを(2〜4)√T
(mm)、最大張出し高さHを(0.7〜0.9)T好
ましくは(0.8〜0.9)T、曲率半径RをR=(D
2/8H)+2Hとした凸曲面の円形プロジェクション
を2または3箇形成し、これらの2または3箇所を同時
に溶接することを特徴とする構成である。
【0010】本願の請求項2に係る表面処理鋼材のプロ
ジェクション溶接方法は、厚みTが0.8mm〜1.2
mmの表面処理鋼板をプロジェクション溶接する方法に
おいて、プロジェクションの巾Wを(2〜4)√T(m
m)、長さLを(30〜40)/W、最大張出し高さH
を(0.7〜0.9)T好ましくは(0.8〜0.9)
T、曲率半径RをR=(W2/8H)+2Hとした凸曲
面のかまぼこ型プロジェクションを形成するすることを
特徴とする構成である。
ジェクション溶接方法は、厚みTが0.8mm〜1.2
mmの表面処理鋼板をプロジェクション溶接する方法に
おいて、プロジェクションの巾Wを(2〜4)√T(m
m)、長さLを(30〜40)/W、最大張出し高さH
を(0.7〜0.9)T好ましくは(0.8〜0.9)
T、曲率半径RをR=(W2/8H)+2Hとした凸曲
面のかまぼこ型プロジェクションを形成するすることを
特徴とする構成である。
【0011】本願の請求項3〜5に係る表面処理鋼材の
プロジェクション溶接方法においては、厚みTが0.8
mm〜1.2mmの表面処理鋼板からなるコ字形材同士
を一方の形材の溝内に他方の形材の先端部を取り込み当
該先端部の溝内に中間電極をインサ−トし、一方の形材
の両側壁部間を給電用電極で挾持して両形材の各側壁部
間をプロジェクション溶接する方法に請求項1または2
に係る発明を利用しており、請求項3の発明は、前記他
方のコ字形材の各側壁部に直径Dを(2〜4)√T(m
m)、最大張出し高さHを(0.7〜0.9)T好まし
くは(0.8〜0.9)T、曲率半径RをR=(D2/
8H)+2Hとした凸曲面の円形プロジェクションを2
または3箇形成することを特徴とし、請求項4の発明
は、前記他方のコ字形材の各側壁部に巾Wを(2〜4)
√T(mm)、長さLを(30〜40)/W、最大張出
し高さHを(0.7〜0.9)T好ましくは(0.8〜
0.9)、曲率半径RをR=(W2/8H)+2Hとし
た凸曲面のかまぼこ型プロジェクションを形成すること
を特徴とし、請求項5の発明は、前記他方のコ字形材の
各側壁部に巾Wを(2〜4)√T(mm)、長さLを
(30〜40)/W、最大張出し高さHを(0.7〜
0.9)T好ましくは(0.8〜0.9)、曲率半径R
をR=(W2/8H)+2Hとした凸曲面で、且つ一端
を側壁部縁端に位置させた準かまぼこ型プロジェクショ
ンを形成することを特徴としている。
プロジェクション溶接方法においては、厚みTが0.8
mm〜1.2mmの表面処理鋼板からなるコ字形材同士
を一方の形材の溝内に他方の形材の先端部を取り込み当
該先端部の溝内に中間電極をインサ−トし、一方の形材
の両側壁部間を給電用電極で挾持して両形材の各側壁部
間をプロジェクション溶接する方法に請求項1または2
に係る発明を利用しており、請求項3の発明は、前記他
方のコ字形材の各側壁部に直径Dを(2〜4)√T(m
m)、最大張出し高さHを(0.7〜0.9)T好まし
くは(0.8〜0.9)T、曲率半径RをR=(D2/
8H)+2Hとした凸曲面の円形プロジェクションを2
または3箇形成することを特徴とし、請求項4の発明
は、前記他方のコ字形材の各側壁部に巾Wを(2〜4)
√T(mm)、長さLを(30〜40)/W、最大張出
し高さHを(0.7〜0.9)T好ましくは(0.8〜
0.9)、曲率半径RをR=(W2/8H)+2Hとし
た凸曲面のかまぼこ型プロジェクションを形成すること
を特徴とし、請求項5の発明は、前記他方のコ字形材の
各側壁部に巾Wを(2〜4)√T(mm)、長さLを
(30〜40)/W、最大張出し高さHを(0.7〜
0.9)T好ましくは(0.8〜0.9)、曲率半径R
をR=(W2/8H)+2Hとした凸曲面で、且つ一端
を側壁部縁端に位置させた準かまぼこ型プロジェクショ
ンを形成することを特徴としている。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図1の(イ)は請求項1
に係る発明において使用するプロジェクションを示す平
面図を、図1の(ロ)は図1の(イ)におけるロ−ロ断
面図を示している。図1の(イ)及び図1の(ロ)にお
いて、1は厚みTが0.8〜1.2mmの表面処理鋼板
であり、亜鉛や亜鉛合金等の犠牲防食性能を有する金属
を鋼板表面にメッキしてある。2,2は表面処理鋼板1
の表面にプレス成形により設けた2個の直径Dが(2〜
4)√T(mm)、最大張出し高さが(0.7〜0.
9)T好ましくは(0.8〜0.9)Tの凸曲面のプロ
ジェクションであり、プロジェクションの中心間隔をD
以上としてプロジェクション相互を分離してある。
実施の形態について説明する。図1の(イ)は請求項1
に係る発明において使用するプロジェクションを示す平
面図を、図1の(ロ)は図1の(イ)におけるロ−ロ断
面図を示している。図1の(イ)及び図1の(ロ)にお
いて、1は厚みTが0.8〜1.2mmの表面処理鋼板
であり、亜鉛や亜鉛合金等の犠牲防食性能を有する金属
を鋼板表面にメッキしてある。2,2は表面処理鋼板1
の表面にプレス成形により設けた2個の直径Dが(2〜
4)√T(mm)、最大張出し高さが(0.7〜0.
9)T好ましくは(0.8〜0.9)Tの凸曲面のプロ
ジェクションであり、プロジェクションの中心間隔をD
以上としてプロジェクション相互を分離してある。
【0013】Rはプロジェクションの凸曲面の曲率半径
を示し、上記DやHとの間には、前記した通り、 R=(D2/8H)+2H の関係が与えられている。図2の(イ)は請求項1に係
る発明において使用するプロジェクションの別例の平面
図を示している。図2の(ロ)は図2の(イ)における
ロ−ロ断面図を示し、図1の(ロ)に同じである。
を示し、上記DやHとの間には、前記した通り、 R=(D2/8H)+2H の関係が与えられている。図2の(イ)は請求項1に係
る発明において使用するプロジェクションの別例の平面
図を示している。図2の(ロ)は図2の(イ)における
ロ−ロ断面図を示し、図1の(ロ)に同じである。
【0014】この例では、プロジェクション2を正三角
形配置の3個とし、相隣合うプロジェクションの中心間
隔を√3D/4以上としてあり、1箇のプロジェクショ
ンの形状及び寸法は上記図1のものと同じである。請求
項1に係るプロジェクション溶接方法により、厚みTが
0.8〜1.2mmの表面処理鋼板を溶接するには、図
3に示すように、平坦な表面処理鋼板1と上記のプロジ
ェクション2を形成した表面処理鋼板1とを、2〜3個
のプロジェクションを完全に内包する直径Dτ(通常、
3D以上とされる)の上下電極3,3間にプロジェクシ
ョン群の中心と電極の中心とをほぼ一致させて挾持し、
大電流の短時間通電でプロジェクションと相手側鋼板と
の接触面を抵抗発熱させてナゲットを形成すると共に電
極の加圧でプロジェクションを圧潰していき、通電停止
をもって溶接を終了する。
形配置の3個とし、相隣合うプロジェクションの中心間
隔を√3D/4以上としてあり、1箇のプロジェクショ
ンの形状及び寸法は上記図1のものと同じである。請求
項1に係るプロジェクション溶接方法により、厚みTが
0.8〜1.2mmの表面処理鋼板を溶接するには、図
3に示すように、平坦な表面処理鋼板1と上記のプロジ
ェクション2を形成した表面処理鋼板1とを、2〜3個
のプロジェクションを完全に内包する直径Dτ(通常、
3D以上とされる)の上下電極3,3間にプロジェクシ
ョン群の中心と電極の中心とをほぼ一致させて挾持し、
大電流の短時間通電でプロジェクションと相手側鋼板と
の接触面を抵抗発熱させてナゲットを形成すると共に電
極の加圧でプロジェクションを圧潰していき、通電停止
をもって溶接を終了する。
【0015】この場合、2〜3個のプロジェクションの
中心と電極中心とを一致させているので、ナゲットに対
する通電面積配分及び溶接部に対する電極の冷却面積配
分が均等であり、各点溶接を均質に行い得る。図4は上
記プロジェクションの加工金型を示し、押しピン挿通孔
411を有する雄型41と押しピン受入れ孔421を有
する雌型42とで表面処理鋼板を挾み、雄型41に押し
ピン43を挿通し、押しピン43のヘッドで鋼板をプレ
スすることによって上記プロジェクションを形成でき
る。
中心と電極中心とを一致させているので、ナゲットに対
する通電面積配分及び溶接部に対する電極の冷却面積配
分が均等であり、各点溶接を均質に行い得る。図4は上
記プロジェクションの加工金型を示し、押しピン挿通孔
411を有する雄型41と押しピン受入れ孔421を有
する雌型42とで表面処理鋼板を挾み、雄型41に押し
ピン43を挿通し、押しピン43のヘッドで鋼板をプレ
スすることによって上記プロジェクションを形成でき
る。
【0016】請求項1に係る発明において、プロジェク
ション単位の直径Dを(2〜4)√T(mm)とした理
由は、4√T(mm)以上では、溶接面積sの割には溶
接部の周囲長cが短く(s/c=D/4となるため)、
周囲からの熱放出が少ないために、溶接母材としての熱
容量が比較的小さい厚み0.8〜1.2mmの鋼板で
は、温度上昇が過激となり、熱的衝撃が過酷になってメ
ッキ損傷が生じ易くなり、他方、2√T(mm)以下で
は、式から明らかなように、プロジェクションの曲率
半径Rが小となり過ぎ、プロジェクションの加工時に加
工曲げ歪が大となりメッキ損傷が生じ易くなるためであ
る。
ション単位の直径Dを(2〜4)√T(mm)とした理
由は、4√T(mm)以上では、溶接面積sの割には溶
接部の周囲長cが短く(s/c=D/4となるため)、
周囲からの熱放出が少ないために、溶接母材としての熱
容量が比較的小さい厚み0.8〜1.2mmの鋼板で
は、温度上昇が過激となり、熱的衝撃が過酷になってメ
ッキ損傷が生じ易くなり、他方、2√T(mm)以下で
は、式から明らかなように、プロジェクションの曲率
半径Rが小となり過ぎ、プロジェクションの加工時に加
工曲げ歪が大となりメッキ損傷が生じ易くなるためであ
る。
【0017】上記発明において、最大張出し高さHを
(0.7〜0.9)Tとした理由は、0.9T以上では
軟化したプロジェクションが座屈し皺等の欠陥が発生し
易く、他方、0.7T以下では、接触面圧が不足し、所
定の溶接強度を得難くなるためである。上記発明におい
て、プロジェクションの個数を2〜3箇とした理由は、
一個に纏めるとプロジェクションの直径Dが大となり、
上記したD≦4√T(mm)の条件を充足させ難く、他
方、4個以上では、プロジェクションの直径Dが小さく
なり過ぎ、上記した通り、プロジェクションの曲率半径
Rが過小となってプロジェクションの加工時での加工曲
げ歪が大となりメッキ損傷が生じ易くなるためである。
(0.7〜0.9)Tとした理由は、0.9T以上では
軟化したプロジェクションが座屈し皺等の欠陥が発生し
易く、他方、0.7T以下では、接触面圧が不足し、所
定の溶接強度を得難くなるためである。上記発明におい
て、プロジェクションの個数を2〜3箇とした理由は、
一個に纏めるとプロジェクションの直径Dが大となり、
上記したD≦4√T(mm)の条件を充足させ難く、他
方、4個以上では、プロジェクションの直径Dが小さく
なり過ぎ、上記した通り、プロジェクションの曲率半径
Rが過小となってプロジェクションの加工時での加工曲
げ歪が大となりメッキ損傷が生じ易くなるためである。
【0018】なお、上記2〜3箇のプロジェクションの
間隔を余り広くすると、2〜3箇の溶接点が力学的に独
立してしまうので、プロジェクションの中心間の距離
(ピッチ)pは、上記直径Dに対し、D<p≦2Dとす
ることが好ましい。図5の(イ)は請求項2に係る発明
において使用するプロジェクションの平面図を、図5の
(ロ)は図5の(イ)におけるロ−ロ断面図を、図5の
(ハ)は図5の(イ)におけるハ−ハ断面図をそれぞれ
示している。
間隔を余り広くすると、2〜3箇の溶接点が力学的に独
立してしまうので、プロジェクションの中心間の距離
(ピッチ)pは、上記直径Dに対し、D<p≦2Dとす
ることが好ましい。図5の(イ)は請求項2に係る発明
において使用するプロジェクションの平面図を、図5の
(ロ)は図5の(イ)におけるロ−ロ断面図を、図5の
(ハ)は図5の(イ)におけるハ−ハ断面図をそれぞれ
示している。
【0019】図5の(イ)乃至図5の(ハ)において、
1は前記と同様、厚みTが0.8〜1.2mmの表面処
理鋼板であり、亜鉛や亜鉛合金等の犠牲防食性能を有す
る金属を鋼板表面にメッキしてある。2は表面処理鋼板
の表面にプレス成形により設けた凸曲面のかまぼこ型プ
ロジェクションであり、巾Wを(2〜4)√T(m
m)、長さLを(30〜40)/W、最大張出し高さH
を(0.7〜0.9)Tとし、凸曲面の曲率半径RとW
やHとの間には、 R=(W2/8H)+2H の関係を付与してある。
1は前記と同様、厚みTが0.8〜1.2mmの表面処
理鋼板であり、亜鉛や亜鉛合金等の犠牲防食性能を有す
る金属を鋼板表面にメッキしてある。2は表面処理鋼板
の表面にプレス成形により設けた凸曲面のかまぼこ型プ
ロジェクションであり、巾Wを(2〜4)√T(m
m)、長さLを(30〜40)/W、最大張出し高さH
を(0.7〜0.9)Tとし、凸曲面の曲率半径RとW
やHとの間には、 R=(W2/8H)+2H の関係を付与してある。
【0020】請求項2に係るプロジェクション溶接方法
により、厚みTが0.8〜1.2mmの表面処理鋼板を
溶接するには、図6に示すように、平坦な表面処理鋼板
1と上記のプロジェクション2を形成した表面処理鋼板
1とを、直径Dτが上記プロジェクションの長さLより
も大きい上下の電極3,3で挾持し、大電流の短時間通
電でプロジェクションと相手側鋼板との接触面を抵抗発
熱させてナゲットを形成すると共に電極の加圧でプロジ
ェクションを圧潰していき、通電停止をもって溶接を終
了する。
により、厚みTが0.8〜1.2mmの表面処理鋼板を
溶接するには、図6に示すように、平坦な表面処理鋼板
1と上記のプロジェクション2を形成した表面処理鋼板
1とを、直径Dτが上記プロジェクションの長さLより
も大きい上下の電極3,3で挾持し、大電流の短時間通
電でプロジェクションと相手側鋼板との接触面を抵抗発
熱させてナゲットを形成すると共に電極の加圧でプロジ
ェクションを圧潰していき、通電停止をもって溶接を終
了する。
【0021】上記かまぼこ型のプロジェクションは、図
7に示す金型を使用して形成できる。すなわち、かまぼ
こ型突部410を有する雄型41と雄突部受入れ孔42
0を有する雌型42とで表面処理鋼板を挾み、雄突部で
鋼板をプレスすることによって形成できる。請求項2に
係る発明において、プロジェクションを巾Wが(2〜
4)√T(mm)、長さがLのかまぼこ型とした理由
は、請求項1に係る発明の円形プロジェクションを長く
しその円形プロジェクションよりも、溶接面積sの割に
は溶接部の周囲長cを長くすることによって、その溶接
部周囲からの熱放出をより効果的に行わせることにあ
る。
7に示す金型を使用して形成できる。すなわち、かまぼ
こ型突部410を有する雄型41と雄突部受入れ孔42
0を有する雌型42とで表面処理鋼板を挾み、雄突部で
鋼板をプレスすることによって形成できる。請求項2に
係る発明において、プロジェクションを巾Wが(2〜
4)√T(mm)、長さがLのかまぼこ型とした理由
は、請求項1に係る発明の円形プロジェクションを長く
しその円形プロジェクションよりも、溶接面積sの割に
は溶接部の周囲長cを長くすることによって、その溶接
部周囲からの熱放出をより効果的に行わせることにあ
る。
【0022】請求項2に係る発明において、かまぼこ型
プロジェクションの長さLを(30〜40)/Wとした
理由は、30/W以下ではプロジェクションの面積が小
さくなり過ぎ所定の溶接強度を得難く、40/W以上で
は大なる供給電流が必要となり、また、溶接後の外観形
状が悪くなるからである。請求項2に係る発明におい
て、最大張出し高さHを(0.7〜0.9)Tとした理
由は、0.9T以上では軟化したプロジェクションが座
屈して皺等の欠陥が発生し易く、他方、0.7T以下で
は、接触面圧が不足し、所定の溶接強度を得難くなるた
めである。
プロジェクションの長さLを(30〜40)/Wとした
理由は、30/W以下ではプロジェクションの面積が小
さくなり過ぎ所定の溶接強度を得難く、40/W以上で
は大なる供給電流が必要となり、また、溶接後の外観形
状が悪くなるからである。請求項2に係る発明におい
て、最大張出し高さHを(0.7〜0.9)Tとした理
由は、0.9T以上では軟化したプロジェクションが座
屈して皺等の欠陥が発生し易く、他方、0.7T以下で
は、接触面圧が不足し、所定の溶接強度を得難くなるた
めである。
【0023】この請求項2に係るプロジェクション方法
においては、上記のかまぼこ型プロジェクションを上記
巾Wの2〜3倍の間隔で併設し、この両プロジェクショ
ン間の中心点と電極の中心点とを一致させ通電・加圧す
ることもできる。本願の請求項1に係る発明において
は、プロジェクションの加工上、曲率半径Rをメッキ損
傷を生じないように設定し、このRと最大張出し高さH
とから上記の式に基づき設定された直径Dを有する2
〜3箇のプロジェクションにより溶接点を分散させてお
り、溶接熱に基づく過激な温度上昇に起因する熱衝撃を
その分散による放熱作用で緩和できるから、溶接熱によ
るメッキ損傷及び加工歪によるメッキ損傷を共に良好に
防止できる。
においては、上記のかまぼこ型プロジェクションを上記
巾Wの2〜3倍の間隔で併設し、この両プロジェクショ
ン間の中心点と電極の中心点とを一致させ通電・加圧す
ることもできる。本願の請求項1に係る発明において
は、プロジェクションの加工上、曲率半径Rをメッキ損
傷を生じないように設定し、このRと最大張出し高さH
とから上記の式に基づき設定された直径Dを有する2
〜3箇のプロジェクションにより溶接点を分散させてお
り、溶接熱に基づく過激な温度上昇に起因する熱衝撃を
その分散による放熱作用で緩和できるから、溶接熱によ
るメッキ損傷及び加工歪によるメッキ損傷を共に良好に
防止できる。
【0024】本願の請求項2に係る発明においては、プ
ロジェクションを長形化して更に放熱性を高めているか
ら、同様若しくは卓越した効果が期待できる。上記何れ
の発明の実施例においても、ダイレクト溶接を使用して
いるが、フラットバ−電極を付加して通電を行うシリ−
ズ溶接を使用することもできる。また、通電条件は、表
面処理鋼板の材質、厚み、メッキ材質、メッキの種類及
び溶接装置セッテング等により調整する必要があるが、
本発明においては、コンデンサ式直流溶接機を使用する
場合は、ピ−ク電流到達時間:6〜20msec,ピ−
ク電流:15〜45kA,電極加圧力:300〜500kg
f/cm2が適切であり、単相交流溶接機を使用する場合
は、通電時間:1〜4サイクル(商用周波数60サイク
ルまたは50サイクルのもとで),電流:20〜35K
A,電極加圧力:300〜500kgf/cm2が適切であ
る。
ロジェクションを長形化して更に放熱性を高めているか
ら、同様若しくは卓越した効果が期待できる。上記何れ
の発明の実施例においても、ダイレクト溶接を使用して
いるが、フラットバ−電極を付加して通電を行うシリ−
ズ溶接を使用することもできる。また、通電条件は、表
面処理鋼板の材質、厚み、メッキ材質、メッキの種類及
び溶接装置セッテング等により調整する必要があるが、
本発明においては、コンデンサ式直流溶接機を使用する
場合は、ピ−ク電流到達時間:6〜20msec,ピ−
ク電流:15〜45kA,電極加圧力:300〜500kg
f/cm2が適切であり、単相交流溶接機を使用する場合
は、通電時間:1〜4サイクル(商用周波数60サイク
ルまたは50サイクルのもとで),電流:20〜35K
A,電極加圧力:300〜500kgf/cm2が適切であ
る。
【0025】本発明により溶接される表面処理鋼板は、
上記した亜鉛や亜鉛合金メッキ鋼板の外、錫、アルミま
たはこれらの合金をメッキした鋼板等がある。本発明に
係る表面処理鋼材のプロジェクション溶接方法は、厚さ
Tが0.8〜1.2mmの表面処理鋼板の加工材、例え
ば構造材であるコ字形材の接合に使用できる。
上記した亜鉛や亜鉛合金メッキ鋼板の外、錫、アルミま
たはこれらの合金をメッキした鋼板等がある。本発明に
係る表面処理鋼材のプロジェクション溶接方法は、厚さ
Tが0.8〜1.2mmの表面処理鋼板の加工材、例え
ば構造材であるコ字形材の接合に使用できる。
【0026】本願の請求項3〜5に係る表面処理鋼材の
プロジェクション溶接方法は、図8に示すように一方の
コ字形材10aの溝に他方のコ字形材10bの先端部1
1を取り込み、両材10a,10bの側壁部同士を溶接
する場合に用いられる。厚さTが0.8〜1.2mmの
表面処理鋼板からなるコ字形材を請求項3に係る発明に
より接合するにには、まず、一方のコ字形材の溝に他方
のコ字形材の先端部を無理なく受容させ得るように、図
9の(ロ)に示すように他方のコ字形材の先端部11を
所定の高さ寸法Ch’及び長さCw’で絞り加工すると共
に図10の(イ)及び図10の(ロ)〔図10の(イ)
におけるロ−ロ断面図〕に示すように各側壁部に請求項
1にかかわる発明と同様に図1または図2に示した、直
径Dを(2〜4)√T(mm)、最大張出し高さHを
(0.7〜0.9)T好ましくは(0.8〜0.9)、
曲率半径RをR=(D2/8H)+2Hとした凸曲面の
2または3個の円形プロジェクション2を加工する。こ
の場合、前述した通り、プロジェクションの間隔pは2
個の場合D以上で、3個の場合D√3/4以上で、かつ
何れの場合も2〜3個のプロジェクションを電極接触面
に内包させ得る寸法とされるが、余り広くすると、2〜
3箇の溶接点が力学的に独立してしまうので、D<p≦
2Dとすることが好ましい。
プロジェクション溶接方法は、図8に示すように一方の
コ字形材10aの溝に他方のコ字形材10bの先端部1
1を取り込み、両材10a,10bの側壁部同士を溶接
する場合に用いられる。厚さTが0.8〜1.2mmの
表面処理鋼板からなるコ字形材を請求項3に係る発明に
より接合するにには、まず、一方のコ字形材の溝に他方
のコ字形材の先端部を無理なく受容させ得るように、図
9の(ロ)に示すように他方のコ字形材の先端部11を
所定の高さ寸法Ch’及び長さCw’で絞り加工すると共
に図10の(イ)及び図10の(ロ)〔図10の(イ)
におけるロ−ロ断面図〕に示すように各側壁部に請求項
1にかかわる発明と同様に図1または図2に示した、直
径Dを(2〜4)√T(mm)、最大張出し高さHを
(0.7〜0.9)T好ましくは(0.8〜0.9)、
曲率半径RをR=(D2/8H)+2Hとした凸曲面の
2または3個の円形プロジェクション2を加工する。こ
の場合、前述した通り、プロジェクションの間隔pは2
個の場合D以上で、3個の場合D√3/4以上で、かつ
何れの場合も2〜3個のプロジェクションを電極接触面
に内包させ得る寸法とされるが、余り広くすると、2〜
3箇の溶接点が力学的に独立してしまうので、D<p≦
2Dとすることが好ましい。
【0027】このようにして他方のコ字形材の先端部1
1に絞りプロジェクション加工を施したのちは、図11
に示すように、その先端部11を一方のコ字形材の溝内
に取り込み前記先端部11の溝内に中間電極30(通
常、鋼よりも高導電率の銅合金)をインサ−トし、一方
のコ字形材の両側壁部を給電用電極3,3で挾持してプ
ロジェクション溶接を行う。
1に絞りプロジェクション加工を施したのちは、図11
に示すように、その先端部11を一方のコ字形材の溝内
に取り込み前記先端部11の溝内に中間電極30(通
常、鋼よりも高導電率の銅合金)をインサ−トし、一方
のコ字形材の両側壁部を給電用電極3,3で挾持してプ
ロジェクション溶接を行う。
【0028】この場合、2〜3個のプロジェクションの
中心と電極中心とを一致させ、ナゲットに対する通電面
積配分及び溶接部に対する電極の冷却面積配分を均等に
して、各点溶接を均質に行うことは既述した通りであ
る。請求項3に係るプロジェクション溶接方法における
無効電流(バイパス電流)は、図11に示す外側コ字形
材の底壁部側を廻り込む電流i1及び図10の(イ)に
おいてi2で示す内側コ字形材の底壁部側を廻り込む電
流であり、これらの無効電流を抑制するために、プロジ
ェクションの中心からコ字形材底壁に至る距離は可及的
に長くすることが有利であるが、溶接部の機械的強度上
はプロジェクションの中心を可及的にコ字形材先端部側
壁の中心に一致させることが有利であり、プロジェクシ
ョンの中心はこれらを勘案して設定することが適切であ
る。
中心と電極中心とを一致させ、ナゲットに対する通電面
積配分及び溶接部に対する電極の冷却面積配分を均等に
して、各点溶接を均質に行うことは既述した通りであ
る。請求項3に係るプロジェクション溶接方法における
無効電流(バイパス電流)は、図11に示す外側コ字形
材の底壁部側を廻り込む電流i1及び図10の(イ)に
おいてi2で示す内側コ字形材の底壁部側を廻り込む電
流であり、これらの無効電流を抑制するために、プロジ
ェクションの中心からコ字形材底壁に至る距離は可及的
に長くすることが有利であるが、溶接部の機械的強度上
はプロジェクションの中心を可及的にコ字形材先端部側
壁の中心に一致させることが有利であり、プロジェクシ
ョンの中心はこれらを勘案して設定することが適切であ
る。
【0029】厚さTが0.8〜1.2mmの表面処理鋼
板からなるコ字形材を請求項4に係る発明により接合す
るにには、上記と同様一方のコ字形材の溝に他方のコ字
形材の先端部を無理なく受容させ得るようにその先端部
を所定の高さCh’及び長さCw’で絞り加工すると共に
図12の(イ)及び図12の(ロ)〔図12の(イ)に
おけるロ−ロ断面図〕に示すように各側壁部に請求項2
にかかわる発明と同様に図5に示した、巾Wを(2〜
4)√T(mm)、長さLを(30〜40)/W(m
m)、最大張出し高さHを(0.7〜0.9)T好まし
くは(0.8〜0.9)T、曲率半径RをR=(W2/
8H)+2Hとした凸曲面のかまぼこ型プロジェクショ
ン2を形成し、請求項3に係る発明と同様に、その先端
部を一方のコ字形材の溝内に取り込み、前記先端部の溝
内に中間電極をインサ−トし、一方のコ字形材の両側壁
部を給電用電極で挾持してプロジェクション溶接を行
う。この場合、電極の外径は(L+D)よりも大きく
し、電極とプロジェクションの中心を実質的に一致させ
ている。
板からなるコ字形材を請求項4に係る発明により接合す
るにには、上記と同様一方のコ字形材の溝に他方のコ字
形材の先端部を無理なく受容させ得るようにその先端部
を所定の高さCh’及び長さCw’で絞り加工すると共に
図12の(イ)及び図12の(ロ)〔図12の(イ)に
おけるロ−ロ断面図〕に示すように各側壁部に請求項2
にかかわる発明と同様に図5に示した、巾Wを(2〜
4)√T(mm)、長さLを(30〜40)/W(m
m)、最大張出し高さHを(0.7〜0.9)T好まし
くは(0.8〜0.9)T、曲率半径RをR=(W2/
8H)+2Hとした凸曲面のかまぼこ型プロジェクショ
ン2を形成し、請求項3に係る発明と同様に、その先端
部を一方のコ字形材の溝内に取り込み、前記先端部の溝
内に中間電極をインサ−トし、一方のコ字形材の両側壁
部を給電用電極で挾持してプロジェクション溶接を行
う。この場合、電極の外径は(L+D)よりも大きく
し、電極とプロジェクションの中心を実質的に一致させ
ている。
【0030】厚さTが0.8〜1.2mmの表面処理鋼
板からなるコ字形材を請求項5に係る発明により接合す
るにには、上記と同様に一方のコ字形材の溝に他方のコ
字形材の先端部を無理なく受容させ得るようにその先端
部を所定の高さCh’及び長さCw’で絞り加工すると共
に図13の(イ)及び図13の(ロ)〔図13の(イ)
におけるロ−ロ断面図〕に示すように各側壁部に巾Wを
(2〜4)√T(mm)、長さLを(30〜40)/W
(mm)、最大張出し高さHを(0.7〜0.9)T好
ましくは(0.8〜0.9)T、曲率半径RをR=(W
2/8H)+2Hとした凸曲面で、且つ一端を側壁部縁
端110に位置させた準かまぼこ型プロジェクション2
を形成し、請求項3に係る発明と同様に、その先端部を
一方のコ字形材の溝に取り込み、前記先端部の溝内に中
間電極をインサ−トし、一方のコ字形材の両側壁部を給
電用電極で挾持してプロジェクション溶接を行う。この
場合、この場合、電極の外径はLよりも大きくし、電極
とプロジェクションの中心を実質的に一致させている。
板からなるコ字形材を請求項5に係る発明により接合す
るにには、上記と同様に一方のコ字形材の溝に他方のコ
字形材の先端部を無理なく受容させ得るようにその先端
部を所定の高さCh’及び長さCw’で絞り加工すると共
に図13の(イ)及び図13の(ロ)〔図13の(イ)
におけるロ−ロ断面図〕に示すように各側壁部に巾Wを
(2〜4)√T(mm)、長さLを(30〜40)/W
(mm)、最大張出し高さHを(0.7〜0.9)T好
ましくは(0.8〜0.9)T、曲率半径RをR=(W
2/8H)+2Hとした凸曲面で、且つ一端を側壁部縁
端110に位置させた準かまぼこ型プロジェクション2
を形成し、請求項3に係る発明と同様に、その先端部を
一方のコ字形材の溝に取り込み、前記先端部の溝内に中
間電極をインサ−トし、一方のコ字形材の両側壁部を給
電用電極で挾持してプロジェクション溶接を行う。この
場合、この場合、電極の外径はLよりも大きくし、電極
とプロジェクションの中心を実質的に一致させている。
【0031】この請求項5に係る発明においては、請求
項4に係る発明に対してかまぼこ型プロジェクションを
その一端を側壁部縁端に達するまでシフトさせて前記し
たバイパス距離〔図13の(イ)におけるy’〕を長く
しており、無効電流の抑制に有利である。請求項3〜5
に係る発明において、コ字形材先端部の絞り加工の高さ
寸法Ch’は、溶接部の変歪を可及的に抑えるために、
コ字形材の高さをCh〔図9の(イ)参照〕、鋼板の厚
さをT、プロジェクションの最大張出し高さHに対し、
通常 Ch−2(T+H)≦Ch’≦Ch−2T とされ、絞り加工の長さCw’はコ字形材の側壁高さCw
〔図9の(イ)参照〕よりもやや大きくされる。
項4に係る発明に対してかまぼこ型プロジェクションを
その一端を側壁部縁端に達するまでシフトさせて前記し
たバイパス距離〔図13の(イ)におけるy’〕を長く
しており、無効電流の抑制に有利である。請求項3〜5
に係る発明において、コ字形材先端部の絞り加工の高さ
寸法Ch’は、溶接部の変歪を可及的に抑えるために、
コ字形材の高さをCh〔図9の(イ)参照〕、鋼板の厚
さをT、プロジェクションの最大張出し高さHに対し、
通常 Ch−2(T+H)≦Ch’≦Ch−2T とされ、絞り加工の長さCw’はコ字形材の側壁高さCw
〔図9の(イ)参照〕よりもやや大きくされる。
【0032】この絞りプロジェクション加工は、鋼板を
コ字形に加工し(ベンディングやロ−ルフォ−ミング等
による)、次いで絞りプロジェクション加工する手順、
鋼板にプロジェクション加工を施し、次いでコ字形に加
工し、絞り加工する手順等によることができる。また、
中間電極30の厚さCtを厚くし過ぎるとコ字形材内へ
のインサ−トが困難となり、薄くし過ぎると溶接後の鋼
材変形が厳しくなるので、 Ch−4T−2H−(1〜2)T≦Ct≦Ch−4T−2H とすることが適切である。
コ字形に加工し(ベンディングやロ−ルフォ−ミング等
による)、次いで絞りプロジェクション加工する手順、
鋼板にプロジェクション加工を施し、次いでコ字形に加
工し、絞り加工する手順等によることができる。また、
中間電極30の厚さCtを厚くし過ぎるとコ字形材内へ
のインサ−トが困難となり、薄くし過ぎると溶接後の鋼
材変形が厳しくなるので、 Ch−4T−2H−(1〜2)T≦Ct≦Ch−4T−2H とすることが適切である。
【0033】請求項3〜5に係る溶接方法で溶接した場
合、コ字形材に作用する外力(回転モ−メント、引張・
圧縮力)が両側壁部での溶接部位で分担される(2つの
溶接部位で分担される)ので、各溶接界面に作用する荷
重応力も半分になり、溶接強度をそれだけ小さくするこ
とが可能であり、溶接条件を請求項1や請求項2の発明
における溶接条件よりもやや緩和することが可能であ
る。
合、コ字形材に作用する外力(回転モ−メント、引張・
圧縮力)が両側壁部での溶接部位で分担される(2つの
溶接部位で分担される)ので、各溶接界面に作用する荷
重応力も半分になり、溶接強度をそれだけ小さくするこ
とが可能であり、溶接条件を請求項1や請求項2の発明
における溶接条件よりもやや緩和することが可能であ
る。
【0034】請求項3〜5に係るコ字形材同士のプロジ
ェクション溶接方法は、上記のT字接合以外に直線接合
や斜め接合等にも使用でき、プロジェクションの向き
(2または3個の円形プロジェクションの場合は中心線
の向き)はその接合形態に応じて定めることができる。
請求項3〜5に係るプロジェクション溶接方法は、溝内
に中間電極をインサ−トし得ても容易には給電用電極を
納め得ないような溝幅のコ字形材のプロジェクション溶
接に好適であり、そのコ字形材の高さChは約10〜3
0mmである。コ字形材の幅Cwは通常この高さとの関
係から20mm以上とされる。
ェクション溶接方法は、上記のT字接合以外に直線接合
や斜め接合等にも使用でき、プロジェクションの向き
(2または3個の円形プロジェクションの場合は中心線
の向き)はその接合形態に応じて定めることができる。
請求項3〜5に係るプロジェクション溶接方法は、溝内
に中間電極をインサ−トし得ても容易には給電用電極を
納め得ないような溝幅のコ字形材のプロジェクション溶
接に好適であり、そのコ字形材の高さChは約10〜3
0mmである。コ字形材の幅Cwは通常この高さとの関
係から20mm以上とされる。
【0035】本発明によれば、次の実施例と比較例との
対比からも、厚み1.0mm前後の表面処理鋼板をメッ
キ損傷なく、スポット溶接の場合と同程度の優れた溶接
強度で溶接できることが明らかである。
対比からも、厚み1.0mm前後の表面処理鋼板をメッ
キ損傷なく、スポット溶接の場合と同程度の優れた溶接
強度で溶接できることが明らかである。
【0036】
〔実施例1〕表面処理鋼板には、板厚1.0mmの亜鉛
メッキ鋼板(材質SS400、亜鉛目付量90g/
m2)を使用し、被接合板の一方に図2に示す3点プロ
ジェクションをプレス成形した。プロジェクションの直
径Dは4.0mm、最大張出し高さHは0.8mm、曲
率半径Rは2.9mmとし、プロジェクションの中心点
間距離pは6.8mmとした。
メッキ鋼板(材質SS400、亜鉛目付量90g/
m2)を使用し、被接合板の一方に図2に示す3点プロ
ジェクションをプレス成形した。プロジェクションの直
径Dは4.0mm、最大張出し高さHは0.8mm、曲
率半径Rは2.9mmとし、プロジェクションの中心点
間距離pは6.8mmとした。
【0037】このプロジェクション付き亜鉛メッキ鋼板
とプロジェクション無し亜鉛メッキ鋼板とを電極中心と
プロジェクションの配置中心と狙い、直径16mmの電
極で挾み込み、コンデンサ式直流溶接機により、ピ−ク
電流到達時間:6msec,ピ−ク電流:40kA,電極
加圧力:400kgf/cm2で通電した。 〔実施例2〕単相溶接機により、通電時間:3サイク
ル,電流:30KA,電極加圧力:400kgf/cm2で通電
した以外、実施例1に同じとした。
とプロジェクション無し亜鉛メッキ鋼板とを電極中心と
プロジェクションの配置中心と狙い、直径16mmの電
極で挾み込み、コンデンサ式直流溶接機により、ピ−ク
電流到達時間:6msec,ピ−ク電流:40kA,電極
加圧力:400kgf/cm2で通電した。 〔実施例2〕単相溶接機により、通電時間:3サイク
ル,電流:30KA,電極加圧力:400kgf/cm2で通電
した以外、実施例1に同じとした。
【0038】〔比較例1〕実施例1の3個のプロジェク
ションとほぼ同一面積の一個のプロジェクションを成形
し、実施例1とほぼ同じ通電条件で溶接した。実施例
1、2及び比較例1の溶接強度を測定したところ、95
0kgf〜1000kgfであり、実質的な差は認められなか
った。しかしながら、塩水噴霧試験を500時間行った
ところ、実施例では何等の異常も観られなかったが、比
較例では溶接部に赤錆の発生が観察された。
ションとほぼ同一面積の一個のプロジェクションを成形
し、実施例1とほぼ同じ通電条件で溶接した。実施例
1、2及び比較例1の溶接強度を測定したところ、95
0kgf〜1000kgfであり、実質的な差は認められなか
った。しかしながら、塩水噴霧試験を500時間行った
ところ、実施例では何等の異常も観られなかったが、比
較例では溶接部に赤錆の発生が観察された。
【0039】なお、プロジェクションの直径を2√T
(2mm)未満にすると、プロジェクション加工時に亀
裂が発生し、メッキ損傷が明白であった。 〔比較例2〕上記亜鉛メッキ鋼板の平板を外径16m
m、外径6mmの中央部曲率半径が40mmの電極を使
用し、通電時間:16サイクル,電流:13KA,電極加
圧力:400kgf/cm2の条件でスポット溶接したところ
(ナゲット直径6.0mm)、溶接強度は900kgfであ
ったが、塩水噴霧試験の結果、赤錆の発生が観られた。
(2mm)未満にすると、プロジェクション加工時に亀
裂が発生し、メッキ損傷が明白であった。 〔比較例2〕上記亜鉛メッキ鋼板の平板を外径16m
m、外径6mmの中央部曲率半径が40mmの電極を使
用し、通電時間:16サイクル,電流:13KA,電極加
圧力:400kgf/cm2の条件でスポット溶接したところ
(ナゲット直径6.0mm)、溶接強度は900kgfであ
ったが、塩水噴霧試験の結果、赤錆の発生が観られた。
【0040】上記の測定結果や試験結果から、請求項1
に係る発明によれば、表面処理鋼板をスポット溶接と同
程度の充分な強度でメッキ損傷なく溶接できることが確
認できた。 〔実施例3〕表面処理鋼板には、板厚1.0mmの亜鉛
メッキ鋼板(材質SS400、亜鉛目付量90g/
m2)を使用し、被接合板の一方に図5に示すかまぼこ
型プロジェクションを併設間隔6.8mmで2個プレス
成形した。プロジェクションの巾Wは4.5mm、長さ
Lは4.5mm、最大張出し高さHは0.8mm、曲率
半径Rは1.4mmとした。
に係る発明によれば、表面処理鋼板をスポット溶接と同
程度の充分な強度でメッキ損傷なく溶接できることが確
認できた。 〔実施例3〕表面処理鋼板には、板厚1.0mmの亜鉛
メッキ鋼板(材質SS400、亜鉛目付量90g/
m2)を使用し、被接合板の一方に図5に示すかまぼこ
型プロジェクションを併設間隔6.8mmで2個プレス
成形した。プロジェクションの巾Wは4.5mm、長さ
Lは4.5mm、最大張出し高さHは0.8mm、曲率
半径Rは1.4mmとした。
【0041】このプロジェクション付き亜鉛メッキ鋼板
とプロジェクション無し亜鉛メッキ鋼板とを電極中心と
プロジェクションの配置中心と狙い、直径16mmの電
極で挾み込み、コンデンサ式直流溶接機により、ピ−ク
電流到達時間:6msec,ピ−ク電流:40kA,電極
加圧力:400kgf/cm2で通電した。 〔実施例4〕単相溶接機により、通電時間:3サイク
ル,電流:30KA,電極加圧力:400kgf/cm2で通電
した以外、実施例1に同じとした。
とプロジェクション無し亜鉛メッキ鋼板とを電極中心と
プロジェクションの配置中心と狙い、直径16mmの電
極で挾み込み、コンデンサ式直流溶接機により、ピ−ク
電流到達時間:6msec,ピ−ク電流:40kA,電極
加圧力:400kgf/cm2で通電した。 〔実施例4〕単相溶接機により、通電時間:3サイク
ル,電流:30KA,電極加圧力:400kgf/cm2で通電
した以外、実施例1に同じとした。
【0042】これら実施例の溶接強度を測定したとこ
ろ、880kgf〜890kgfであり、また、塩水噴霧試験
を500時間行ったところ、何等の異常も観られなかっ
た。なお、プロジェクションの巾Wを2√T未満にする
と、プロジェクション加工時に亀裂が発生し、メッキ損
傷が明白であった。これらの測定結果や試験結果から、
請求項2に係る発明も請求項1に係る発明との優劣無
く、表面処理鋼板をメッキ損傷なく充分な強度で溶接で
きることが確認できた。
ろ、880kgf〜890kgfであり、また、塩水噴霧試験
を500時間行ったところ、何等の異常も観られなかっ
た。なお、プロジェクションの巾Wを2√T未満にする
と、プロジェクション加工時に亀裂が発生し、メッキ損
傷が明白であった。これらの測定結果や試験結果から、
請求項2に係る発明も請求項1に係る発明との優劣無
く、表面処理鋼板をメッキ損傷なく充分な強度で溶接で
きることが確認できた。
【0043】〔実施例5〕請求項3についての実施例で
あり、コ字形材には、板厚1.0mm、幅62.0mm
の亜鉛メッキ鋼板(材質SS400、亜鉛目付量90g
/m2)をロ−ルフォミングによりCw25mm×Ch1
4mmのコ字形に加工したものを使用し、図9及び図1
0において、絞り高さCh’を12mm、長さCw’を2
1mmとし、直径Dが4.0mm、最大張出し高さHが
0.8mm、曲率半径Rが2.9mm、中心点間距離p
が6.8mmの3点円形プロジェクションを、プロジェ
クション中心をx=10.5mm、y=9.5mmの点
に位置させて加工した。
あり、コ字形材には、板厚1.0mm、幅62.0mm
の亜鉛メッキ鋼板(材質SS400、亜鉛目付量90g
/m2)をロ−ルフォミングによりCw25mm×Ch1
4mmのコ字形に加工したものを使用し、図9及び図1
0において、絞り高さCh’を12mm、長さCw’を2
1mmとし、直径Dが4.0mm、最大張出し高さHが
0.8mm、曲率半径Rが2.9mm、中心点間距離p
が6.8mmの3点円形プロジェクションを、プロジェ
クション中心をx=10.5mm、y=9.5mmの点
に位置させて加工した。
【0044】図11において、中間電極(銅板)30の
厚さは8.5mm、給電電極3の直径を16mmとし、
コンデンサ式直流溶接機により、ピ−ク電流到達時間:
6msec,ピ−ク電流:30kA,電極加圧力:500
kgf/cm2の条件でプロジェクション溶接した。溶接強度
を測定したところ、約1600gfであり、また、塩水噴
霧試験を500時間行ったところ、何等の異常も観られ
なかった。
厚さは8.5mm、給電電極3の直径を16mmとし、
コンデンサ式直流溶接機により、ピ−ク電流到達時間:
6msec,ピ−ク電流:30kA,電極加圧力:500
kgf/cm2の条件でプロジェクション溶接した。溶接強度
を測定したところ、約1600gfであり、また、塩水噴
霧試験を500時間行ったところ、何等の異常も観られ
なかった。
【0045】〔実施例6〕単相溶接機により、通電時
間:3サイクル,電流:22KA,電極加圧力:500kg
f/cm2でプロジェクション溶接した以外、実施例5に同
じとした。溶接強度を測定したところ、約1600gfで
あり、また、塩水噴霧試験を500時間行ったところ、
何等の異常も観られなかった。
間:3サイクル,電流:22KA,電極加圧力:500kg
f/cm2でプロジェクション溶接した以外、実施例5に同
じとした。溶接強度を測定したところ、約1600gfで
あり、また、塩水噴霧試験を500時間行ったところ、
何等の異常も観られなかった。
【0046】〔比較例3〕上記亜鉛メッキ鋼板のコ字形
材を外径16mm、外径6mmの中央部曲率半径が40
mmの電極を使用し、通電時間:16サイクル,電流:
13KA,電極加圧力:240kgf/cm2の条件でスポット
溶接したところ(ナゲット直径6.0mm)、溶接強度
は1500kgfであったが、塩水噴霧試験の結果、赤錆
の発生が観られた。
材を外径16mm、外径6mmの中央部曲率半径が40
mmの電極を使用し、通電時間:16サイクル,電流:
13KA,電極加圧力:240kgf/cm2の条件でスポット
溶接したところ(ナゲット直径6.0mm)、溶接強度
は1500kgfであったが、塩水噴霧試験の結果、赤錆
の発生が観られた。
【0047】上記の実施例5、6及び比較例3の測定結
果や試験結果から、請求項3に係る発明によれば、表面
処理鋼のコ字形材をスポット溶接と同程度の充分な強度
でメッキ損傷なく溶接できることが確認できた。 〔実施例8及び9〕請求項4についての実施例であり、
コ字形材及び絞り加工は実施例5と同じとし、図12に
おいてかまぼこ形プロジェクション2の寸法は、Wを
2.5mm、長さLを14.5mm、最大張出し高さH
を0.8mm、曲率半径Rを1.25mmとし、かまぼ
こ形プロジェクションの中心位置をx=10.5mm、
y=12.0mmとした。
果や試験結果から、請求項3に係る発明によれば、表面
処理鋼のコ字形材をスポット溶接と同程度の充分な強度
でメッキ損傷なく溶接できることが確認できた。 〔実施例8及び9〕請求項4についての実施例であり、
コ字形材及び絞り加工は実施例5と同じとし、図12に
おいてかまぼこ形プロジェクション2の寸法は、Wを
2.5mm、長さLを14.5mm、最大張出し高さH
を0.8mm、曲率半径Rを1.25mmとし、かまぼ
こ形プロジェクションの中心位置をx=10.5mm、
y=12.0mmとした。
【0048】中間電極(銅板)の厚さCt、給電電極の
直径は実施例5、6と同じとし、実施例5と同じ条件の
コンデンサ式直流溶接(実施例8)及び実施例6と同じ
条件の単相交流溶接(実施例9)によりプロジェクショ
ン溶接した。実施例8及び9のいずれにおいても、溶接
強度は約1600gfであり、また、500時間塩水噴霧
試験には何等の異常も観られなかった。
直径は実施例5、6と同じとし、実施例5と同じ条件の
コンデンサ式直流溶接(実施例8)及び実施例6と同じ
条件の単相交流溶接(実施例9)によりプロジェクショ
ン溶接した。実施例8及び9のいずれにおいても、溶接
強度は約1600gfであり、また、500時間塩水噴霧
試験には何等の異常も観られなかった。
【0049】〔実施例10及び11〕実施例8及び9に
対し、かまぼこ形プロジェクションの寸法を、W3.0
mm、長さL11.0mm、最大張出し高さH0.8m
m、曲率半径R1.5mmとした以外、実施例8及び9
と同じとした。実施例10及び11のいずれにおいて
も、溶接強度は約1600gfであり、また、500時間
塩水噴霧試験には何等の異常も観られなかった。
対し、かまぼこ形プロジェクションの寸法を、W3.0
mm、長さL11.0mm、最大張出し高さH0.8m
m、曲率半径R1.5mmとした以外、実施例8及び9
と同じとした。実施例10及び11のいずれにおいて
も、溶接強度は約1600gfであり、また、500時間
塩水噴霧試験には何等の異常も観られなかった。
【0050】実施例8〜11の測定結果や試験結果か
ら、請求項4に係る発明も請求項3に係る発明との優劣
無く、表面処理鋼コ字形材をメッキ損傷なく充分な強度
で溶接できることが確認できた。 〔実施例12及び13〕請求項5についての実施例であ
り、コ字形材及び絞り加工は実施例5と同じとし、図1
3において準かまぼこ形プロジェクションの寸法は、W
を2.5mm、長さLを14.5mm、最大張出し高さ
Hを0.8mm、曲率半径Rを1.25mmとし、準か
まぼこ形プロジェクションの中心位置をx=10.5m
mとした。
ら、請求項4に係る発明も請求項3に係る発明との優劣
無く、表面処理鋼コ字形材をメッキ損傷なく充分な強度
で溶接できることが確認できた。 〔実施例12及び13〕請求項5についての実施例であ
り、コ字形材及び絞り加工は実施例5と同じとし、図1
3において準かまぼこ形プロジェクションの寸法は、W
を2.5mm、長さLを14.5mm、最大張出し高さ
Hを0.8mm、曲率半径Rを1.25mmとし、準か
まぼこ形プロジェクションの中心位置をx=10.5m
mとした。
【0051】中間電極(銅板)の厚さ、給電電極の直径
は実施例5、6と同じとし、実施例5と同じ条件のコン
デンサ式直流溶接(実施例12)及び実施例6と同じ条
件の単相交流溶接(実施例13)によりプロジェクショ
ン溶接した。実施例12及び13のいずれにおいても、
溶接強度を測定したところ、約1600gfであり、ま
た、塩水噴霧試験を500時間行ったところ、何等の異
常も観られなかった。
は実施例5、6と同じとし、実施例5と同じ条件のコン
デンサ式直流溶接(実施例12)及び実施例6と同じ条
件の単相交流溶接(実施例13)によりプロジェクショ
ン溶接した。実施例12及び13のいずれにおいても、
溶接強度を測定したところ、約1600gfであり、ま
た、塩水噴霧試験を500時間行ったところ、何等の異
常も観られなかった。
【0052】〔実施例14及び15〕実施例12及び1
3に対し、準かまぼこ形プロジェクションの寸法を、W
3.0mm、長さL11.5mm、最大張出し高さH
0.8mm、曲率半径R1.5mmとした以外、実施例
12及び13と同じとした。実施例14及び15のいず
れにおいても、溶接強度は約1600gfであり、また、
500時間塩水噴霧試験には何等の異常も観られなかっ
た。
3に対し、準かまぼこ形プロジェクションの寸法を、W
3.0mm、長さL11.5mm、最大張出し高さH
0.8mm、曲率半径R1.5mmとした以外、実施例
12及び13と同じとした。実施例14及び15のいず
れにおいても、溶接強度は約1600gfであり、また、
500時間塩水噴霧試験には何等の異常も観られなかっ
た。
【0053】実施例12〜15の測定結果や試験結果か
ら、請求項5に係る発明も請求項3に係る発明との優劣
無く、表面処理鋼コ字形材をメッキ損傷なく充分な強度
で溶接できることが確認できた。
ら、請求項5に係る発明も請求項3に係る発明との優劣
無く、表面処理鋼コ字形材をメッキ損傷なく充分な強度
で溶接できることが確認できた。
【0054】
【発明の効果】本発明に係る表面処理鋼材のプロジェク
ション溶接方法によれば、厚みが1mm前後の表面処理
鋼板でも、メッキ損傷を防止してスポット溶接と同等の
充分な強度で溶接でき、後補修等の塗装管理が不要とな
り、作業環境/作業性の向上を図ることができる。
ション溶接方法によれば、厚みが1mm前後の表面処理
鋼板でも、メッキ損傷を防止してスポット溶接と同等の
充分な強度で溶接でき、後補修等の塗装管理が不要とな
り、作業環境/作業性の向上を図ることができる。
【0055】また、多点溶接のために、同一溶接面積の
スポット溶接よりも、面内モ−メント強度を増加できる
有利性もある。特に、請求項3〜5に係るコ字形材のプ
ロジェクション溶接方法によれば、鋼板の厚みが1mm
と薄く電気抵抗が高いから、無効電流を充分に抑制で
き、有利である。
スポット溶接よりも、面内モ−メント強度を増加できる
有利性もある。特に、請求項3〜5に係るコ字形材のプ
ロジェクション溶接方法によれば、鋼板の厚みが1mm
と薄く電気抵抗が高いから、無効電流を充分に抑制で
き、有利である。
【図1】請求項1に係る発明において使用するプロジェ
クションの一例を示す図面である。
クションの一例を示す図面である。
【図2】請求項1に係る発明において使用するプロジェ
クションの別の例を示す図面である。
クションの別の例を示す図面である。
【図3】請求項1に係る発明を示す図面である。
【図4】請求項1に係る発明において使用するプロジェ
クションの加工用金型を示す図面である。
クションの加工用金型を示す図面である。
【図5】請求項2に係る発明において使用するプロジェ
クションの一例を示す図面である。
クションの一例を示す図面である。
【図6】請求項2に係る発明を示す図面である。
【図7】請求項2に係る発明において使用するプロジェ
クションの加工用金型を示す図面である。
クションの加工用金型を示す図面である。
【図8】請求項3〜5に係る発明によって溶接されたコ
字形材の接合部を示す図面である。
字形材の接合部を示す図面である。
【図9】請求項3〜5に係る発明によって溶接されるコ
字形材を示す図面である。
字形材を示す図面である。
【図10】請求項3に係る発明によって溶接されるコ字
形材の絞りプロジェクション加工を示す図面である。
形材の絞りプロジェクション加工を示す図面である。
【図11】請求項3に係る発明を示す図面である。
【図12】請求項4に係る発明によって溶接されるコ字
形材の絞りプロジェクション加工を示す図面である。
形材の絞りプロジェクション加工を示す図面である。
【図13】請求項5に係る発明によって溶接されるコ字
形材の絞りプロジェクション加工を示す図面である。
形材の絞りプロジェクション加工を示す図面である。
1 表面処理鋼板 10 コ字形鋼形材 2 プロジェクション 3 給電用電極 30 中間電極
Claims (5)
- 【請求項1】厚みTが0.8mm〜1.2mmの表面処
理鋼板をプロジェクション溶接する方法において、直径
Dを(2〜4)√T(mm)、最大張出し高さHを
(0.7〜0.9)T、曲率半径RをR=(D2/8
H)+2Hとした凸曲面の円形プロジェクションを2ま
たは3箇形成し、これらの2または3箇所を同時にプロ
ジェクション溶接することを特徴とする表面処理鋼材の
プロジェクション溶接方法。 - 【請求項2】厚みTが0.8mm〜1.2mmの表面処
理鋼板をプロジェクション溶接する方法において、巾W
を(2〜4)√T(mm)、長さLを(30〜40)/
W(mm)、最大張出し高さHを(0.7〜0.9)
T、曲率半径RをR=(W2/8H)+2Hとした凸曲
面のかまぼこ型プロジェクションを形成することを特徴
とする表面処理鋼材のプロジェクション溶接方法。 - 【請求項3】厚みTが0.8mm〜1.2mmの表面処
理鋼板からなるコ字形材同士を一方の形材の溝内に他方
の形材の先端部を取り込み、当該先端部の溝内に中間電
極をインサ−トし、一方の形材の両側壁部間を給電用電
極で挾持して両形材の各側壁部間をプロジェクション溶
接する方法であり、前記他方のコ字形材の各側壁部に直
径Dを(2〜4)√T(mm)、最大張出し高さHを
(0.7〜0.9)T、曲率半径RをR=(D2/8
H)+2Hとした凸曲面の円形プロジェクションを2ま
たは3箇形成することを特徴とする表面処理鋼材のプロ
ジェクション溶接方法。 - 【請求項4】厚みTが0.8mm〜1.2mmの表面処
理鋼板からなるコ字形材同士を一方の形材の溝内に他方
の形材の先端部を取り込み、当該先端部の溝内に中間電
極をインサ−トし、一方の形材の両側壁部間を給電用電
極で挾持して両形材の各側壁部間をプロジェクション溶
接する方法であり、前記他方のコ字形材の各側壁部に巾
Wを(2〜4)√T(mm)、長さLを(30〜40)
/W、最大張出し高さHを(0.7〜0.9)T、曲率
半径RをR=(W2/8H)+2Hとした凸曲面のかま
ぼこ型プロジェクションを形成することを特徴とする表
面処理鋼材のプロジェクション溶接方法。 - 【請求項5】厚みTが0.8mm〜1.2mmの表面処
理鋼板からなるコ字形材同士を一方の形材の溝内に他方
の形材の先端部を取り込み、当該先端部の溝内に中間電
極をインサ−トし、一方の形材の両側壁部間を給電用電
極で挾持して両形材の各側壁部間をプロジェクション溶
接する方法であり、前記他方のコ字形材の各側壁部に巾
Wを(2〜4)√T(mm)、長さLを(30〜40)
/W、最大張出し高さHを(0.7〜0.9)T、曲率
半径RをR=(W2/8H)+2Hとした凸曲面で、且
つ一端を側壁部縁端に位置させた準かまぼこ型プロジェ
クションを形成することを特徴とする表面処理鋼材のプ
ロジェクション溶接方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2587098A JPH11764A (ja) | 1997-04-14 | 1998-02-06 | 表面処理鋼材のプロジェクション溶接方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-95935 | 1997-04-14 | ||
JP9593597 | 1997-04-14 | ||
JP2587098A JPH11764A (ja) | 1997-04-14 | 1998-02-06 | 表面処理鋼材のプロジェクション溶接方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11764A true JPH11764A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=26363563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2587098A Pending JPH11764A (ja) | 1997-04-14 | 1998-02-06 | 表面処理鋼材のプロジェクション溶接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11764A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011140290A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Nippon Steel Corp | リングプロジェクションを有する燃料タンク用パイプおよびその溶接方法 |
CN104578623A (zh) * | 2013-10-18 | 2015-04-29 | 日本电产三协株式会社 | 马达及其制造方法以及马达制造用的冲切器单元 |
US10343232B2 (en) | 2014-12-05 | 2019-07-09 | Hyundai Motor Company | Resistance welding device and method for welding vehicle part using the same |
CN110153550A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-23 | 祝康胜 | 一种装饰板点焊的方法 |
JPWO2020138468A1 (ja) * | 2018-12-27 | 2021-09-09 | 日本製鉄株式会社 | 鋼部材の製造方法 |
-
1998
- 1998-02-06 JP JP2587098A patent/JPH11764A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011140290A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Nippon Steel Corp | リングプロジェクションを有する燃料タンク用パイプおよびその溶接方法 |
CN104578623A (zh) * | 2013-10-18 | 2015-04-29 | 日本电产三协株式会社 | 马达及其制造方法以及马达制造用的冲切器单元 |
US10343232B2 (en) | 2014-12-05 | 2019-07-09 | Hyundai Motor Company | Resistance welding device and method for welding vehicle part using the same |
US11440126B2 (en) | 2014-12-05 | 2022-09-13 | Hyundai Motor Company | Method for resistance welding |
JPWO2020138468A1 (ja) * | 2018-12-27 | 2021-09-09 | 日本製鉄株式会社 | 鋼部材の製造方法 |
CN110153550A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-23 | 祝康胜 | 一种装饰板点焊的方法 |
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