JPS5850184A - 加熱圧接部の自動評価装置 - Google Patents
加熱圧接部の自動評価装置Info
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- JPS5850184A JPS5850184A JP14899481A JP14899481A JPS5850184A JP S5850184 A JPS5850184 A JP S5850184A JP 14899481 A JP14899481 A JP 14899481A JP 14899481 A JP14899481 A JP 14899481A JP S5850184 A JPS5850184 A JP S5850184A
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- JP
- Japan
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- temperature
- temp
- materials
- heating
- electricity
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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
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/25—Monitoring devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は導電性母＃０＊会鄭ｔ１通電１島による抵抗斃
熱と加圧による層性変形によりて一体化すゐ過電加熱圧
装において、轡に１熱圧豪部の品質ｔｌＩ動的にかつ容
、ＩＫ＠ＩＥ 、管理し得るようにした加熱圧ｌＩ郁の
自動評価装置に関する働 ［１，銅と銅あるいは銅とアルンニウム等、導電性母材
同士を接合する方法としては種々のものがあるが１その
接合の物理的な原理＃ｉ接合Ｓ會−・かに清浄に保ち、
かつ接合する母材の原子間±の配列を何んらかのエネル
ギーを加えることによって、高品質の接合部（継手）會
幾如に容重に得るかである。
熱と加圧による層性変形によりて一体化すゐ過電加熱圧
装において、轡に１熱圧豪部の品質ｔｌＩ動的にかつ容
、ＩＫ＠ＩＥ 、管理し得るようにした加熱圧ｌＩ郁の
自動評価装置に関する働 ［１，銅と銅あるいは銅とアルンニウム等、導電性母材
同士を接合する方法としては種々のものがあるが１その
接合の物理的な原理＃ｉ接合Ｓ會−・かに清浄に保ち、
かつ接合する母材の原子間±の配列を何んらかのエネル
ギーを加えることによって、高品質の接合部（継手）會
幾如に容重に得るかである。
一方、これらの接合方法にはエネルギーの加え万によっ
て種々のものがあるが、大別すると接合ＩＩＯ材料が同
相か液相、或いは加圧が必要か否かにようて融像・圧機
およびろう螢に分けられる。このうち、圧装々合法は他
の２つの方法と鉱＾な）、接合しようとする母材自体が
加圧のみか加熱と加圧によって一体化しようとする方法
であるため、その接合部の品質評価には＠０’１５法に
よる接合部の非破壊検査技術をそのｔ宜適用することＩ
Ｉｉ難かしい、すなわち、他の＊＊中ろう豪方法では接
合部に、ｆｈ鵬による組級の粗大化中異材があ）、ある
種の不連続Ｓができるが、圧接方法では加圧のみが加圧
と加熱の併用によって接合するため、接合部は一体化し
ある種の不連続部ｌｉめて限られ九面しがない、このた
め、従来の評価方法としては破壊試験で確認し、確率的
に保証するようにしているのが一般的である□ 上述したように、再現性の喪い加熱圧接方法ではその接
合部が非常に狭く且つ同種一体化したものであるため、
適切１に接合条件を破−試験で評価・ｉ！認しなから抜
足、すゐが・確率的に保証する以外に品質。の傑証を現
状の非破壊試験にて利足することは非常に難かしい。
て種々のものがあるが、大別すると接合ＩＩＯ材料が同
相か液相、或いは加圧が必要か否かにようて融像・圧機
およびろう螢に分けられる。このうち、圧装々合法は他
の２つの方法と鉱＾な）、接合しようとする母材自体が
加圧のみか加熱と加圧によって一体化しようとする方法
であるため、その接合部の品質評価には＠０’１５法に
よる接合部の非破壊検査技術をそのｔ宜適用することＩ
Ｉｉ難かしい、すなわち、他の＊＊中ろう豪方法では接
合部に、ｆｈ鵬による組級の粗大化中異材があ）、ある
種の不連続Ｓができるが、圧接方法では加圧のみが加圧
と加熱の併用によって接合するため、接合部は一体化し
ある種の不連続部ｌｉめて限られ九面しがない、このた
め、従来の評価方法としては破壊試験で確認し、確率的
に保証するようにしているのが一般的である□ 上述したように、再現性の喪い加熱圧接方法ではその接
合部が非常に狭く且つ同種一体化したものであるため、
適切１に接合条件を破−試験で評価・ｉ！認しなから抜
足、すゐが・確率的に保証する以外に品質。の傑証を現
状の非破壊試験にて利足することは非常に難かしい。
−万、従来圧接接合した接合部の品質線、破壊試験で品
質ｔｉｌＩｍし・再現性のよいことから岡−結果がある
数得られれば良いものとされている。然乍ら、今後は高
品質の継手部に多く使用されるようになシ、従来よシも
グレードの高い品質が寮求畜れるため、−継手毎に品質
を安定させることが必要である。
質ｔｉｌＩｍし・再現性のよいことから岡−結果がある
数得られれば良いものとされている。然乍ら、今後は高
品質の継手部に多く使用されるようになシ、従来よシも
グレードの高い品質が寮求畜れるため、−継手毎に品質
を安定させることが必要である。
本実−はかかる事情に艦みて成されたものｔそＯ■釣は
加熱圧接によル得られゐ加熱圧Ｗｃ部の品質を自動的に
しか一答易に保証、管理すること−できる加熱圧ＩＩｓ
の自動評価装置ｔ−提供す為ことＫＴｏる。
加熱圧接によル得られゐ加熱圧Ｗｃ部の品質を自動的に
しか一答易に保証、管理すること−できる加熱圧ＩＩｓ
の自動評価装置ｔ−提供す為ことＫＴｏる。
本実−では、加熱圧接法においてその加熱圧ｌＩ鄭の品
質を最も左右すゐ制御要因が接合部の通電加熱状況であ
ることに着目し、この通電加熱状況（１１合部の発熱温
度）を把握することによりて、上記目的を達成しようと
するものである・すなわち、接合部に通電加熱させなが
ら加圧して層性変形させ、接合部を外周方向に押出しフ
曹−させる加熱圧接法の場合の接合部の品質は通電加熱
の状況が大暑く影響するため、この通電加熱の状況ｔグ
リセ、トによブ一定に保ち、晶−の゛安定管管理しよう
とするものである。
質を最も左右すゐ制御要因が接合部の通電加熱状況であ
ることに着目し、この通電加熱状況（１１合部の発熱温
度）を把握することによりて、上記目的を達成しようと
するものである・すなわち、接合部に通電加熱させなが
ら加圧して層性変形させ、接合部を外周方向に押出しフ
曹−させる加熱圧接法の場合の接合部の品質は通電加熱
の状況が大暑く影響するため、この通電加熱の状況ｔグ
リセ、トによブ一定に保ち、晶−の゛安定管管理しよう
とするものである。
以下、本発明を図面に示す一実施例について説明す為、
Ｗｉ１図は、本発明による加熱圧ｉ！１部の自動評価装
置の構成例ｔプロ、夕的に示したものである０図におい
て、ＪＪ、７３は被接合材としての第１ 、第２の導電
性母材で、ここでは例えば双方と４銅（金属）とすゐ、
ｔた、２は通電の電１ｉをも兼ねえ上記各被接合材１１
゜１２、を保持すゐための通電拘束タラング、１は通電
用電源であｐ通電制御設定！４％上記通電拘束りラレｆ
２會介して電ｍを流し、各被接合材１ｉ、ｉｘの接合面
の表面を通電加熱するーように構成する。ここで、通電
制御設定器４には被接合材ＪＪ、ＪＪの材質、１ｊ１合
面の平１１１＃度・面荒さ・断面積等の断面状態から決
まる、接合しようとすｉ断面に適正な゛電流値を設定し
ている。 ・−万、ｊ
社加熱圧接々合に必要な接合部の発熱温度Ｔｌ設定した
温度設定器、ｄは通電および−次肌圧によ〉発生する接
合部の発熱源ｊ［Ｔ。
Ｗｉ１図は、本発明による加熱圧ｉ！１部の自動評価装
置の構成例ｔプロ、夕的に示したものである０図におい
て、ＪＪ、７３は被接合材としての第１ 、第２の導電
性母材で、ここでは例えば双方と４銅（金属）とすゐ、
ｔた、２は通電の電１ｉをも兼ねえ上記各被接合材１１
゜１２、を保持すゐための通電拘束タラング、１は通電
用電源であｐ通電制御設定！４％上記通電拘束りラレｆ
２會介して電ｍを流し、各被接合材１ｉ、ｉｘの接合面
の表面を通電加熱するーように構成する。ここで、通電
制御設定器４には被接合材ＪＪ、ＪＪの材質、１ｊ１合
面の平１１１＃度・面荒さ・断面積等の断面状態から決
まる、接合しようとすｉ断面に適正な゛電流値を設定し
ている。 ・−万、ｊ
社加熱圧接々合に必要な接合部の発熱温度Ｔｌ設定した
温度設定器、ｄは通電および−次肌圧によ〉発生する接
合部の発熱源ｊ［Ｔ。
を測距する温度測距器、ｙＦｉ上記温度設足器１の設足
温ｆ丁と温度測距器６からの測距温ｒ。
温ｆ丁と温度測距器６からの測距温ｒ。
・
とｔ比較する比較器で、−両者が一欽つ１１１１３足温
度τ１が設蝋温［Ｔ、に違した時、その出力により通電
側御゛設足ｓ！４Ｖｔ切りて（通電中止）２次加圧管行
なうように構成する。
度τ１が設蝋温［Ｔ、に違した時、その出力により通電
側御゛設足ｓ！４Ｖｔ切りて（通電中止）２次加圧管行
なうように構成する。
かか為構成において、まず通電制御設定器４に最大過電
々流値を設定する。そして、被接合材料ＪＪ、ＪＪ會セ
、トシー次加圧ム會行なうと同時に、通電用電源１よ〕
通電制御設定器４゜通電拘束り２ンプ２を介して通電ｔ
＊ｍする。
々流値を設定する。そして、被接合材料ＪＪ、ＪＪ會セ
、トシー次加圧ム會行なうと同時に、通電用電源１よ〕
通電制御設定器４゜通電拘束り２ンプ２を介して通電ｔ
＊ｍする。
この客、うにして、作業を開始し一次加圧と通電がｎ始
されると各被接合材１１．．．．Ｊ Ｊの接合部が加熱
畜れて発熱する。すると、この発熱温度ｉ、が温度測定
器６によりｙ測距され、これが温度数Ｗ＠Ｓ一般足した
発熱源［Ｔ、と比較器７でＪｔ、ｓされる。そし・て、
この測距温ＫＴ、が設定温ＩＩ？、に違す為と、通電制
御設定器４を切９て通電ｔ、中止すると同時に２次加圧
七−始し作業を兜了す為、すなわち、被接合材＠Ｊ１．
１１の材質、断面状態よりＷ！合に必豪な適正な発熱温
度Ｔ、ｌ設定し、この発熱温度Ｔ０會接金郁の実際の発
熱温度Ｔ、と比較し、常に一定の発熱温度として接合部
の品質とその接合１？セ子七制御することが可能である
。
されると各被接合材１１．．．．Ｊ Ｊの接合部が加熱
畜れて発熱する。すると、この発熱温度ｉ、が温度測定
器６によりｙ測距され、これが温度数Ｗ＠Ｓ一般足した
発熱源［Ｔ、と比較器７でＪｔ、ｓされる。そし・て、
この測距温ＫＴ、が設定温ＩＩ？、に違す為と、通電制
御設定器４を切９て通電ｔ、中止すると同時に２次加圧
七−始し作業を兜了す為、すなわち、被接合材＠Ｊ１．
１１の材質、断面状態よりＷ！合に必豪な適正な発熱温
度Ｔ、ｌ設定し、この発熱温度Ｔ０會接金郁の実際の発
熱温度Ｔ、と比較し、常に一定の発熱温度として接合部
の品質とその接合１？セ子七制御することが可能である
。
とのように、通電用電源１より通電制御設定器４１通電
拘束り２ングｊ管介して被接合材１１゜１ｘｒｃ通電し
、その接合面を加熱、２７０圧して被振合−材１１・Ｉ
ｌｔｍ熱圧接するものにおいて、加熱圧像々合に必要な
接合部の発熱ｆｉ［Ｔ、を設定した温度設定−５と、通
電および１次加圧による上記接合部の発熱温度Ｔ１を測
定する温度測距粉６と、仁Ｏ＠を測定器６からの測定温
度Ｔ。
拘束り２ングｊ管介して被接合材１１゜１ｘｒｃ通電し
、その接合面を加熱、２７０圧して被振合−材１１・Ｉ
ｌｔｍ熱圧接するものにおいて、加熱圧像々合に必要な
接合部の発熱ｆｉ［Ｔ、を設定した温度設定−５と、通
電および１次加圧による上記接合部の発熱温度Ｔ１を測
定する温度測距粉６と、仁Ｏ＠を測定器６からの測定温
度Ｔ。
と温度設定−５の設定温［Ｔ、とを比較する比較器ｒと
七備え、側足温度丁、が設定温度Ｔ、に違した時通電餉
御設定！ｍ４を切りて通電を中止し２次加圧を行なうよ
うにしたものである。
七備え、側足温度丁、が設定温度Ｔ、に違した時通電餉
御設定！ｍ４を切りて通電を中止し２次加圧を行なうよ
うにしたものである。
従って、従来のように接合部の品質を破壊試験で確認し
て保証することなく、−汲合部（継手）毎に蟲ａｔ宏定
名せることかで亀、もって接合部の品質を自動的かつ能
率的にしかも容易に保証、管理することができるもので
ある。
て保証することなく、−汲合部（継手）毎に蟲ａｔ宏定
名せることかで亀、もって接合部の品質を自動的かつ能
率的にしかも容易に保証、管理することができるもので
ある。
従来は、纂２図（ａ）Ｋ示す如く被接合材の塑性ｔｙ＃
量にて、ｆ次加圧、２次加圧０通電時間を制御していた
。つｔ）、接合プロセスは塵性質浄量（位置）にて制御
、初めに一次加圧変形位置１４Ｅｖ）Ｌ通電加熱と一次
加圧で被接合材が髪形して、セット値に達すると通電が
切れ２次加圧を加えて作業が完了する。なお、図におい
てアは位置セット、イは加圧、つは通電を示す。
量にて、ｆ次加圧、２次加圧０通電時間を制御していた
。つｔ）、接合プロセスは塵性質浄量（位置）にて制御
、初めに一次加圧変形位置１４Ｅｖ）Ｌ通電加熱と一次
加圧で被接合材が髪形して、セット値に達すると通電が
切れ２次加圧を加えて作業が完了する。なお、図におい
てアは位置セット、イは加圧、つは通電を示す。
これに対し本装置では、接合に必要な発熱温度！、で一
次と２次加圧の切換えおよび通電切）ｔ″ｔｈようにし
ているため、接合面のバラツキによる位置ずれ等、品質
を大きく左右する因子が除かれる。つま）、纂２図（ｂ
）に示すように通電つによって加圧イが制御されるため
、接合面の状態で多少位置０時間的にはずれるが品質は
安定す為。
次と２次加圧の切換えおよび通電切）ｔ″ｔｈようにし
ているため、接合面のバラツキによる位置ずれ等、品質
を大きく左右する因子が除かれる。つま）、纂２図（ｂ
）に示すように通電つによって加圧イが制御されるため
、接合面の状態で多少位置０時間的にはずれるが品質は
安定す為。
尚、本発明は上記実施例に駆足されるもので絋な（、そ
のＩＩ旨を変更しない範囲で種々に変形して実施するこ
とができる。
のＩＩ旨を変更しない範囲で種々に変形して実施するこ
とができる。
例えに、上記実施例では被接合材料としての導電性母材
に双方とも銅管使用したが、これに限らず銅と鉄、銅と
ステンレス、銅とセラミ。
に双方とも銅管使用したが、これに限らず銅と鉄、銅と
ステンレス、銅とセラミ。
り等、鉄系−非鉄系一混合材料を適宜組み合せて使用す
る仁とも轟然可能なものである。
る仁とも轟然可能なものである。
以上ｗＬ明したように本発明によれば、加熱圧１１によ
）得られる加熱圧後部の品質を自動的にしかＡ ＩＦ
ｌｋ Ｋ保ｌＥ、管理することができる極めて信頼性の
高い加熱圧接部の自動評価装置が提供てきる・
）得られる加熱圧後部の品質を自動的にしかＡ ＩＦ
ｌｋ Ｋ保ｌＥ、管理することができる極めて信頼性の
高い加熱圧接部の自動評価装置が提供てきる・
累１図は本発明の一実施例を示すブロック図、１！２Ｗ
Ａ（＊）伽）は本発明の作用効果を説明するためのタイ
ムチャートＥｔ示すものである。 ＪＪ、１１−・・被接合材、２・・・通電拘束フラング
、Ｊ・−過電用電源、４・−通電制御設定−１５・・・
温監設５ｉ！器、Ｉ・・・温ｊ［測定器、１・・・比較
器・出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 （ａ） ０（ｔ））
Ａ（＊）伽）は本発明の作用効果を説明するためのタイ
ムチャートＥｔ示すものである。 ＪＪ、１１−・・被接合材、２・・・通電拘束フラング
、Ｊ・−過電用電源、４・−通電制御設定−１５・・・
温監設５ｉ！器、Ｉ・・・温ｊ［測定器、１・・・比較
器・出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 （ａ） ０（ｔ））
Claims (1)
- ｊｌｌと１１２の導電性母材の接合部に通電用電源よ〕
通電加熱畜せながら加圧し接合部管一体化する加熱圧Ｉ
Ｎにおいて、加熱圧装々合に必要な接合部の発熱温ｊｌ
！を設定した温度設定器と、通電および１次加圧による
前記接合部の斃熱温度ｔ−摺足する温［８１定器と、こ
の温度−足器からのｌｌｌ１足温度と前記温度設定器の
設定温度と會比較する比＠器とを備え、ＩＩ足温＆が設
定温度に遍した時、通電用電源からの通電を断つと共に
２次加圧七行なうようにした仁とｔ４１黴とする加熱圧
ＩＩ部の自動評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14899481A JPS5850184A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 加熱圧接部の自動評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14899481A JPS5850184A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 加熱圧接部の自動評価装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850184A true JPS5850184A (ja) | 1983-03-24 |
| JPH0218197B2 JPH0218197B2 (ja) | 1990-04-24 |
Family
ID=15465321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14899481A Granted JPS5850184A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 加熱圧接部の自動評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850184A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51139543A (en) * | 1975-05-28 | 1976-12-01 | Nippon Steel Corp | Method of flush butt welding |
| JPS5471743A (en) * | 1977-11-21 | 1979-06-08 | Nippon Steel Corp | Voltage control method for flash butt welding |
| JPS5490038A (en) * | 1977-12-28 | 1979-07-17 | Osaka Transformer Co Ltd | Method and apparatus for quality judgement of flash welding zone |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP14899481A patent/JPS5850184A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51139543A (en) * | 1975-05-28 | 1976-12-01 | Nippon Steel Corp | Method of flush butt welding |
| JPS5471743A (en) * | 1977-11-21 | 1979-06-08 | Nippon Steel Corp | Voltage control method for flash butt welding |
| JPS5490038A (en) * | 1977-12-28 | 1979-07-17 | Osaka Transformer Co Ltd | Method and apparatus for quality judgement of flash welding zone |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0218197B2 (ja) | 1990-04-24 |
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