JPS5964176A - 抵抗発熱による接合方法 - Google Patents
抵抗発熱による接合方法Info
- Publication number
- JPS5964176A JPS5964176A JP17432782A JP17432782A JPS5964176A JP S5964176 A JPS5964176 A JP S5964176A JP 17432782 A JP17432782 A JP 17432782A JP 17432782 A JP17432782 A JP 17432782A JP S5964176 A JPS5964176 A JP S5964176A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- materials
- heat generation
- resistance
- insert material
- joined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- B23K11/02—Pressure butt welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は金踊材別を通電加熱することにより発熱させ、
重ねあるいは突合せに対して加圧力を与えて接合を行う
抵抗発熱による接合方法に関するものである。
重ねあるいは突合せに対して加圧力を与えて接合を行う
抵抗発熱による接合方法に関するものである。
抵抗発熱による接合は高温圧接の一極で、各種接合方法
の中で葦も多く用いられている代表的なものである。そ
の発熱による場合は、接合すべき部分に直接電流を通じ
させ、その電流による抵抗発熱で接合部の温度を上昇さ
せ圧接を行うものであるから極めて短時間で接合が出来
、畠速・高能率であるので、とくに、多量生産品に適し
ている。また接合材料としても、鉄鋼材料をはじめ非鉄
材料等、又一般の金属材料であっても接合部の品質にこ
だわらない限り、全般の材料に応用出来る。
の中で葦も多く用いられている代表的なものである。そ
の発熱による場合は、接合すべき部分に直接電流を通じ
させ、その電流による抵抗発熱で接合部の温度を上昇さ
せ圧接を行うものであるから極めて短時間で接合が出来
、畠速・高能率であるので、とくに、多量生産品に適し
ている。また接合材料としても、鉄鋼材料をはじめ非鉄
材料等、又一般の金属材料であっても接合部の品質にこ
だわらない限り、全般の材料に応用出来る。
国内に於ける抵抗発熱による接合方法の利用は、その利
用範囲といい、利用形態といい、自動車や家電製品のよ
うな多ぢ生産品に於いては、すてに則界のトップレベル
に達している。
用範囲といい、利用形態といい、自動車や家電製品のよ
うな多ぢ生産品に於いては、すてに則界のトップレベル
に達している。
この接合方法の場合の抵抗発熱について考えると、断面
積Ａ （ｃｌｎ”）、長さしくｃｒｎ）、固有抵抗ρ（
Ω−ｃｆｎ）の接合材料に電流Ｉ （Ａ）を流すと、時
間ｔ （ｓ）間に発生するジュール熱（抵抗発熱量）Ｑ
は、 Ｑ＝０．２４Ｉ２Ｒｔ （ｅａｌ） ＝０．２４Ｉ２ρｋ である。故に固有抵抗の高い材料あるいは電流帽度を高
くする程、発熱が大になる。
積Ａ （ｃｌｎ”）、長さしくｃｒｎ）、固有抵抗ρ（
Ω−ｃｆｎ）の接合材料に電流Ｉ （Ａ）を流すと、時
間ｔ （ｓ）間に発生するジュール熱（抵抗発熱量）Ｑ
は、 Ｑ＝０．２４Ｉ２Ｒｔ （ｅａｌ） ＝０．２４Ｉ２ρｋ である。故に固有抵抗の高い材料あるいは電流帽度を高
くする程、発熱が大になる。
よって接合性（ｌ−１，安定した信頼性の高いものにな
る。
る。
しかし、例えば接合材料として固有抵抗の低い例えばア
ルミニウムあるいは銅および銅合金等を、実際に接合を
行う場合、接合材料には数万アンペアという高い電流を
必要とし、また接合面の断面形状が大きくなることにつ
いても同じようなことが飼える。
ルミニウムあるいは銅および銅合金等を、実際に接合を
行う場合、接合材料には数万アンペアという高い電流を
必要とし、また接合面の断面形状が大きくなることにつ
いても同じようなことが飼える。
このように、高い電流を必要とする場合は、完全に接合
が町＃ヒとなる゛までには、接合材料の接触面が十分に
発熱していなければならないので、高電流域での発熱に
は、固有抵抗の高い材料はど、安定した接合部の、イｔ
トられる。
が町＃ヒとなる゛までには、接合材料の接触面が十分に
発熱していなければならないので、高電流域での発熱に
は、固有抵抗の高い材料はど、安定した接合部の、イｔ
トられる。
また圧接機を設置しようとする工場の電流を考えた場合
、大容量の霜；源を用いても、圧接機の変成器の２次側
での電流が数刀あるいは蚊十万アンペア供給が必要と々
ると、大型の電源設備を設けねばならない。とくに夏季
シーズンでは、工基Ａ内のクーラー等の電力消費の大き
なものを使用しているとき、電源容昂が過負荷になり、
全体の製造ラインへの影＠？等も時としである。
、大容量の霜；源を用いても、圧接機の変成器の２次側
での電流が数刀あるいは蚊十万アンペア供給が必要と々
ると、大型の電源設備を設けねばならない。とくに夏季
シーズンでは、工基Ａ内のクーラー等の電力消費の大き
なものを使用しているとき、電源容昂が過負荷になり、
全体の製造ラインへの影＠？等も時としである。
そこで、従来固有抵抗の低い材料を影・合する１ｉｊＦ
ｃに、被接合材料の中間に、固有抵抗の高いインサート
材を挿入し、接合部の温度を上けて接合するようにした
方法がある。これは、インサート材で挿入することによ
り、同−入熱に対して、断面積が小さくなるので、温度
上昇が大きく省エネルギー、低コストにもつながる。
ｃに、被接合材料の中間に、固有抵抗の高いインサート
材を挿入し、接合部の温度を上けて接合するようにした
方法がある。これは、インサート材で挿入することによ
り、同−入熱に対して、断面積が小さくなるので、温度
上昇が大きく省エネルギー、低コストにもつながる。
第１図は、前述した高温圧接の一神でもある従来の通電
加熱による突合ぜ圧接法でのインサート材５を挿入した
場合の例である＠ 接ｆ￥Ｉ料１の通電加熱による突合せ接合するされてい
る。
加熱による突合ぜ圧接法でのインサート材５を挿入した
場合の例である＠ 接ｆ￥Ｉ料１の通電加熱による突合せ接合するされてい
る。
′ヰだ、左右のどちらか一方の電極サポート２は固定で
、もう一方の電極サポート２は突合せ接合のために、油
圧シリンダーで容接材刺１の軸方向６ヘスライドする機
構になっている。
、もう一方の電極サポート２は突合せ接合のために、油
圧シリンダーで容接材刺１の軸方向６ヘスライドする機
構になっている。
以上述べたように、固有抵抗の低い接合材料１の接合時
に、被接合材料よシも固有抵抗の商いインサート材５を
挿入することにより、継手特性は一般には優れる。しか
し、被接合材料１と異質の材料を挿入することにより異
種金属が接合面に介在することも考えられる。そこで、
インサート材５を挿入しても、接合特性を向上させるこ
とを保ちながら、異神金札あるいｔよ合金層等も介在さ
せないようにしなけれはならない。
に、被接合材料よシも固有抵抗の商いインサート材５を
挿入することにより、継手特性は一般には優れる。しか
し、被接合材料１と異質の材料を挿入することにより異
種金属が接合面に介在することも考えられる。そこで、
インサート材５を挿入しても、接合特性を向上させるこ
とを保ちながら、異神金札あるいｔよ合金層等も介在さ
せないようにしなけれはならない。
本発明は以上のような優れた圧接特性を防げることなく
、また問題点あるいは不安点要素を取り除くことができ
る抵抗発熱による接合方法を提供することを目的とする
。
、また問題点あるいは不安点要素を取り除くことができ
る抵抗発熱による接合方法を提供することを目的とする
。
本発明は上記目的を達成するために、インサート４４を
リング状にしたものを用いて接合する方法である。
リング状にしたものを用いて接合する方法である。
以下、本発明について図面を参照して説明する。
本発明は、第１図に示すインサート材５の形状を接合Ｉ
旧１の断面形状に等しいか、またｏ、Ｊ異形状とし、あ
る肉厚を有したものとして用いたものを、第２図に示す
ように、インサー）［７の形状を板状のものからリング
状に加工した点に特徴をｆＴする。第２図において、１
ｏは接合材料、１）は型棒サポート、１２は電源である
。
旧１の断面形状に等しいか、またｏ、Ｊ異形状とし、あ
る肉厚を有したものとして用いたものを、第２図に示す
ように、インサー）［７の形状を板状のものからリング
状に加工した点に特徴をｆＴする。第２図において、１
ｏは接合材料、１）は型棒サポート、１２は電源である
。
このように、インサート材ンを接合材料の断面形状に合
わせて、例えば中実の丸棒の場合には、第３図（Ｑ）
、 （ｂ）に示すような形状８、また角棒の揚台には第
＄６すような形状９のような加工を施し、インサート
材７として用いる。
わせて、例えば中実の丸棒の場合には、第３図（Ｑ）
、 （ｂ）に示すような形状８、また角棒の揚台には第
＄６すような形状９のような加工を施し、インサート
材７として用いる。
なおインサート材７の加工方法は、金型による打抜きあ
るいは、薄板状のものを折シ曲けてリング状に加工する
等のいずれでもよい。
るいは、薄板状のものを折シ曲けてリング状に加工する
等のいずれでもよい。
用いることにより、通１１Ｌ加熱圧接するｍ合を第２図
について説明すると、接合＠ｆ＋１０は、電４５＜ザポ
ート１１をコ市じて、電源トランス１２から供給された
電流は、接合部でもある接合ｔ」料１０とインサート材
７とに接九虫抵抗および抵抗発熱を発生させて、インサ
ート材７を含めた接合部は高温になる。なお、ここでイ
ンナートセフの形状は、溶接材料１０の断面形状に型取
りしたリング状のものを用い、材質は溶接材１１０よシ
も固有抵抗の商いものを用いる。
について説明すると、接合＠ｆ＋１０は、電４５＜ザポ
ート１１をコ市じて、電源トランス１２から供給された
電流は、接合部でもある接合ｔ」料１０とインサート材
７とに接九虫抵抗および抵抗発熱を発生させて、インサ
ート材７を含めた接合部は高温になる。なお、ここでイ
ンナートセフの形状は、溶接材料１０の断面形状に型取
りしたリング状のものを用い、材質は溶接材１１０よシ
も固有抵抗の商いものを用いる。
ここで、インサート材７をリング状にすることの作用は
、接合材料１０およびインサートｔ］ｙ（ｓ、９）が抵
抗発熱し、その熱を熱１ｉｉＩ １．ｆ接の熱源として
、接合面の突台亡方向に、圧接力である加圧力を加えて
、初期の接合面である酸化皮膜等の不純物を塑性流動（
フローメタル）としてフローさせることができる。
、接合材料１０およびインサートｔ］ｙ（ｓ、９）が抵
抗発熱し、その熱を熱１ｉｉＩ １．ｆ接の熱源として
、接合面の突台亡方向に、圧接力である加圧力を加えて
、初期の接合面である酸化皮膜等の不純物を塑性流動（
フローメタル）としてフローさせることができる。
まだ、インダート材７ （８、９）は接合材料の！４種
ｔ４ネー１であるために、合金層等の生成等も考えられ
るが、インサート材ｙ（ｓ、９）がリング状であるため
に、外周方向へのフローアウトが容易け−なり、接合部
には清浄な金属で接合される。
ｔ４ネー１であるために、合金層等の生成等も考えられ
るが、インサート材ｙ（ｓ、９）がリング状であるため
に、外周方向へのフローアウトが容易け−なり、接合部
には清浄な金属で接合される。
従って、インサート材？（Ｐ、’ｉ’）Ｉま、従来の抵
抗発熱による接合方法に比べて接合部の品質が改１ｑさ
れることになる。
抗発熱による接合方法に比べて接合部の品質が改１ｑさ
れることになる。
なお、本発明は以上述べた実施例に限らず例えば以汗の
ようにしてもよい。インサート材〒１１、’ｎｎコリン
グ状のもの８を、第５図（ａ） ｌ （ｂ）のように重
ね合わせて用いることも出来る。その信奉発明の要旨を
変更しない範囲で神々変形し実施例 〔発明の効果〕 本発明の抵抗発熱による接合方法を用いることにより、
以下のような効果が得られる。インサート廿六ギが通電
加熱による抵抗発熱をより高温に高め、抵抗発熱しにく
いド１有抵抗の低い材料に特に効果がある。また温度分
布も接合部のインサート＃峠で最高温度になり、インサ
ート不オ鼻声がリング状であるために、外周方向に温度
勾配は高くなっている。故に圧接時の初期段階でのフロ
ーメタルの流れがよシスムーズになり、内部の清浄な活
性面の接触が開始され、溶接がｎ」能となる。よって、
フローメタルの流れに左右される通電加熱の抵抗溶接、
特には突合せあるいは重ね溶接にも溶接部の品質安定に
寄力するものである。
ようにしてもよい。インサート材〒１１、’ｎｎコリン
グ状のもの８を、第５図（ａ） ｌ （ｂ）のように重
ね合わせて用いることも出来る。その信奉発明の要旨を
変更しない範囲で神々変形し実施例 〔発明の効果〕 本発明の抵抗発熱による接合方法を用いることにより、
以下のような効果が得られる。インサート廿六ギが通電
加熱による抵抗発熱をより高温に高め、抵抗発熱しにく
いド１有抵抗の低い材料に特に効果がある。また温度分
布も接合部のインサート＃峠で最高温度になり、インサ
ート不オ鼻声がリング状であるために、外周方向に温度
勾配は高くなっている。故に圧接時の初期段階でのフロ
ーメタルの流れがよシスムーズになり、内部の清浄な活
性面の接触が開始され、溶接がｎ」能となる。よって、
フローメタルの流れに左右される通電加熱の抵抗溶接、
特には突合せあるいは重ね溶接にも溶接部の品質安定に
寄力するものである。
Claims (1)
- 通電加熱による同種または異種の被接合材料を発熱させ
た状態で軸方向の加圧力を与えて接合する方法において
、被接合材料よυも固有抵抗の高い材料からなるリング
状のインザート材を、前記被接合月利の中間にはさみこ
んで接合するようにした抵抗発熱による接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17432782A JPS5964176A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 抵抗発熱による接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17432782A JPS5964176A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 抵抗発熱による接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5964176A true JPS5964176A (ja) | 1984-04-12 |
Family
ID=15976697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17432782A Pending JPS5964176A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 抵抗発熱による接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5964176A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2053373A2 (es) * | 1991-02-22 | 1994-07-16 | Opel Adam Ag | Procedimiento para la soldadura frontal y coaxial con el procedimiento de soldadura electrica por resistencia de un perfil de barra con un elemento de chapa intercalado en el punto de union. |
| CN105364283A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-03-02 | 金川集团股份有限公司 | 一种防止电阻对焊产生电击坑缺陷的方法 |
| WO2019030212A1 (de) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Strunk Connect automated solutions GmbH & Co. KG | Verfahren zum widerstands-stumpfschweissen |
-
1982
- 1982-10-04 JP JP17432782A patent/JPS5964176A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2053373A2 (es) * | 1991-02-22 | 1994-07-16 | Opel Adam Ag | Procedimiento para la soldadura frontal y coaxial con el procedimiento de soldadura electrica por resistencia de un perfil de barra con un elemento de chapa intercalado en el punto de union. |
| CN105364283A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-03-02 | 金川集团股份有限公司 | 一种防止电阻对焊产生电击坑缺陷的方法 |
| WO2019030212A1 (de) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Strunk Connect automated solutions GmbH & Co. KG | Verfahren zum widerstands-stumpfschweissen |
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