JPS60141378A - 点溶接方法 - Google Patents

点溶接方法

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JPS60141378A
JPS60141378A JP25222183A JP25222183A JPS60141378A JP S60141378 A JPS60141378 A JP S60141378A JP 25222183 A JP25222183 A JP 25222183A JP 25222183 A JP25222183 A JP 25222183A JP S60141378 A JPS60141378 A JP S60141378A
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JP
Japan
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electrode tip
tempering
welding
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Application number
JP25222183A
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English (en)
Inventor
Masaaki Furuoi
古生 正昭
Yuji Hashimoto
裕二 橋本
Kazuo Akusa
阿草 一男
Noboru Nishiyama
昇 西山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPS60141378A publication Critical patent/JPS60141378A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/10Spot welding; Stitch welding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Resistance Welding (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。

Description

【発明の詳細な説明】 周知の如く、点溶頃は、重ね合わせた仮浴接鋼板の上下
面から溶液用電極テップにて加圧通電し、電流を集中さ
せて、被溶接鋼板自体の抵抗発熱および披溶接鋼板間の
接触部の発熱を利用し、接合部を41触させることによ
って溶接する方法である。
浴接用電極チップは消耗品として扱われるが、その寿敵
ヲ延長し、かつナゲットの安定生成のため形状変化を防
止する意味から水冷されている。
従って、点溶j妾部は、大電流の短時間通准による加熱
、浴融と、m祇停止および保持加圧にょる4却とが、旬
時間の間に行われるのが通常である。
このようなca接熟熱サイクル有する点溶接に供される
Hl(毀も、月利の高級比に1tい多様化しており、一
般l’i4造用、酬をはじめとし、高張力鋼や客種のシ
11殊鋼もその対象になりつつある。
しかし、高張力鋼あるいは特殊3制の多くは、より多く
の台数成分が添加されており、前述の如き急熱、急冷の
熱サイクルを受けた場合、M融、凝固したナゲツトは勿
論、熱影響部も非常に硬化し、累月鋼板の有する特性に
は遠く及ばない接合部となることが多い。
そのため、従来は、溶接電流や加圧力を経時変化させる
ことにより、少しでも急熱、急冷による悪影響を防止す
るようにしており、あるいはdJ昶用電極チップを介し
て再度通電し、点溶接部の後熱処理(テンパー)を行う
ようにしていた。
しかしながら、溶接用電極チップを介して再度辿・亀し
、点溶接部のテンパーを行う従来の対処方法では、第1
図A、Hに示す如く、被溶接鋼板1の点俗II t?B
全体の性質改善は不iJ能であった。
すなわち、従来のチッパ一方法は、市接用電陰チップ2
を介してのみ、テンパー電流を+jieノーため、低入
熱側では第1図Aに示すMIJ < 、ナゲツト3の中
央部近傍(斜線示範囲)は焼戻し効果を受けて軟化する
ものの、点溶喚部の性′霞にもつとも影響するナゲツト
3の外周である熱形tM!部の軟化度は低いという問題
がめった。
またテンパ一時の入熱を増大させた場合は、第1図Bに
示す如く、ナゲツト3の外周である熱影響部は適1組に
軟化するが(斜線示範囲)、ナゲツト3の中央部は、焼
戻し温度以上に加熱されるため、再度硬化し、テンパー
効果を半減し、かつ非能率なものであった。
このように、従来のテンパ一方法では、点播接部全体を
焼戻すこと+d困難であり、部分的効果しか得られず、
あえて点播接部全体の焼戻しを実現させるためには、低
電流、長時間のテンパー条件を用いるしかなく、極めて
非能率的であり、実用上不適当である。
従って、より硬化性の高い高張力鋼めるいは特殊鋼では
、点溶接部における熱影響部あるいはナゲツトに、クリ
れを生じることが多く、点溶接適用の鋼種の拡大が妨げ
られていた。
本発明者咎は、かくの如き従来の点溶接方法の問題点を
解決し、より良質な点、@接部が得られるよう、高張力
・−0点浴接性について種々検討した。
そして本発明者等は、第2図に示す如く、浴接用′電極
チップからの重接電流によって得られた被浴接鋼板1間
のナゲツト3の対応位置なる被浴吸鋼板lの外面に、ナ
ゲツト3を完全に覆うと共に、5朋以上ナゲツト3の外
周部からも通電が可能な直径を有する円柱状の銅製電極
4を当接し、この各銅jJ!電極4を、4妾用電極チッ
プによって加圧すると共に、溶接用電極チップにより銅
製電極4を介してチンバー醒流を流すことによって、こ
のテンパー電流は、フリンジング効果も加わり、第2図
に示す如く流れ、ナゲツト3の周囲から点、谷接都全体
を比較的等温に加熱し、それによりナゲツト3および熱
影響部を含む点播接部全体を、比較的均質に焼戻せるこ
とを知見するに紋った。
ところが、第2図に示すようなテンパ一方法は、ナゲツ
ト生装置、溶接用′電極チップ間のIJI+圧力2解除
し、ナゲツト対応位置なる被腎接鋼板lの外面に、改め
て前記銅製電極4を当接し、溶接用−極チツブによる再
加圧とテンパー電流の通電とを行うので、4咲サイクル
の影・冴が大きく、安定した結果を得るには放らなかっ
た。
すなわち、被溶1〆鋼板の加圧→溶接電流の通電→体止
→チンバー電流の通電というサイクルは、一定の時間条
件で行われるべきであり、ナゲツトの生成後に゛電極径
を変えて、再加圧、通電することは、逆に点溶接部性能
のバラツキを生じさせるものである。
そこで、本発明者等は、第2図G′こ示す前述の知見列
に基づき、被溶接鋼板の加圧→溶4〆電流の通電→休止
ラテンパー電流の週−というサイクルを一定の時間条件
で行える点播接手段を開発したものであって、その実施
の一例を第3図に基づき以゛丁に説明する。
第3図は、本発明の点播後方法を実施できる点浴!妾機
における電極装置であって、この電極装置は、溶接用電
極テップ11と、この溶接用′電極テップIIの外周に
上下摺動可能に嵌挿された筒状のテンパー専用電極チッ
プ12とを有している。
「)IJ記浴1〆用心・吻チップ11は、ホルダー13
に対し着脱町i′eに設けられていると共に、ホルダー
13を介して流体圧シリンダー14により上下動される
寸だ前記テンパー専用電極チップ12は、ホルダー15
にねじ込み式に取付けられており、ホルダー15と共に
溶漱用電極チップ11の外周において、流体圧シリンダ
ー16によって上下動される。
なお、4咲用電極チップ11およびテンパー専用電極チ
ップ12は注意の冷却水循環手段により冷却されるよう
になっている。
前記浴ま用電極チップ11の外周1釦とテンパー専用嵯
極チップ12の内周面とは上下摺動可能に接触しており
、第3図に示す如く、重ね合わせた被溶接鋼板1を浴接
用電極チップ11により点溶接するに当っては、テンパ
ー専用電極テップ12は、被溶歴鋼板lに当接しない位
置に保持されるが、テンパー電流の辿゛成時には、浴接
用電極チップ】Iに加えられるのと同程度の加圧力によ
り、岐c谷1〆鋼板1面に当接される。
また溶I妾用′電極チップ11を介して被浴吸鋼板lへ
通電する溶1妾電流と、テンパー専用電極チップ」2を
介して点溶接部へ通電するテンパー′1に流とは、同一
の浴1妾用1L源17から共、1@される。
さて、ここで、上記構成の電極装置を用いた本発明の点
爵接方法について説明する。
先ず、本発明の点播接方法の特徴とするところは、浴接
用電極チップ11の外周部にあって、被溶液鋼板1面に
当接し、テンパー電流をナゲツト3の外周部からも通′
酸するテンパー専用電極チップ12を■することにあり
、かつナゲツト3の径の中央部を円心とした放射線方向
でのテンパー専用電極チップ12の肉厚f I mm以
上とすることにある。
すなわち、点溶接部をテンパーする場合には、ナゲツト
3の径の中央部を円心とする円形にむらなくテンパー電
流を通電できることが望ましいが、周知の如く、ナゲツ
ト3の生成後の点播+m rillでは、電流の流ルシ
ま、円形に近いナゲツト3の中心に集中する。
9泊つて本発明方法による′如く、その通電加熱範囲を
、ナゲツト3の外周部まで拡げることが必要となる。
そのために前述の如きテンパー専用電極テップ■2を用
いるのであるが、このリング状のテンパー専用電極チッ
プ12の肉厚が1朋未満の場合は、その酒液通電面、す
なわち彼rg接鋼板10表面層が必宸以上に加熱され、
点溶接部に悪影響を及ぼすため、少なくとも1 mm以
上の肉厚とすべきである。
次に、テンパー専用電極チップ12の被浴接鋼板lに対
する当接通電面の形状および位置について説明する。
テンパー専用1荘甑チツプ12の当接通電面の形状は、
第4図(イ)、(ロ)、(ハ)、に)、(ホ)、(へ)
に示す各側のようなものでよいが、その目的とするとこ
ろは、ナゲツト3の外周部を可能な限り均質にテンパー
することにあり、テンパー専用電極チップ12の内周部
は、浴接用電極チップ11の外周と同心円な円形にすべ
きである。
もし、このテンパー専用電極チップ12の内周部の形状
が、杼1円形あるいは多角形になると、溶吸用′電極テ
ップ11の外周との間隙にむらを生じ、これはそのまま
テンパーむらにつながるため注意が必要である。
また、テンパー専用電極チップ12の内周部の形状を一
定の円形にしたとしても、溶吸用屯雨チップ11の外周
との間隙が10 mmを越えると、この非通電部分の被
溶接鋼板10表面層はテンパーされず、しかもテンパー
専用こ極チップ12によって通電されるテンパー電流は
、ナゲツト3を経由する通電距離の増大から、部分的短
絡通電を生じ、テンパー効果が失われるため、この間隙
は最大でも10 m。
以下にすべきである。
一方、テンパー専用電極チップ12の外周囲の形状は、
内周側に比較してその影響すは小さいが、同様に円形(
第4図(ハ))あるいはそれに近似した形状であること
が望ましい。
なお、第4図(イ)、(ロ)に示すρりの如く、外周を
円に近似させつつ歯車状にした場合は、テンパー領域の
性改の急変を防電する意味から有益である。
しかし、この外周の位置が、ナゲツト3の外周部から5
!nm未満の場合には、テンパー電流による加熱領域が
ナゲツト3の中心に集中する傾向を防とできず、ナゲツ
ト3の外周部のテンパー効果が低下するだめ、テンパー
専用電極チップJ2の外周部の位16は、少なくともナ
ゲツト3の外周から5mm以上外側にすることが必要で
ある。
なお、上述したテンパー専用電極チップJ2における当
咲也電面の形状、寸法の条件を満足するならば、第4図
に)、(ホ)、(へ)のような分割形状であっても何等
差支えない。
実、検測 1表記第1表に示すA、Hの谷供試被溶接鋼板(冷延仕
上け)を、後記第2表に示す点溶接条件扁lにより暦接
し、また後記第1表に示すCの供試岐溶接鋼板(熱延仕
上げ)を、後記第2表に示す点鹸接条件扁2により暦接
し、かつテンパー専用電極チップの当接通電面の形状、
寸法と点溶接部の機械的性質との関係を調査した。
その調査結果を後記i(g 3表に示す。
なお、後記第3表におけるテンパー専用電極チップの当
接通電面の形状(記号イ、ハ、二、ホ)は、第4図(イ
)、(ハ)、に)、(ホ)にて示す通りである。
第3表にて明らかな如く、テンパー専用電極チップの形
状が、(イ)、(ハ)、に)、0→のいす孔であっても
、その外径の最小部分が、溶接用電極チップの外周より
も外側に5mm未満の距離にある場合に(は、熱影響部
のテンパー効果が不足し、逆にその外径の最大部分が、
溶接用電極チップの外周よりも外側に15mm以上まで
存在すると、テンパー電流の短絡辿′eが生じた。
また実験例)f69の如く、テンパー専用′電極チップ
の肉厚がl mm未満の場合は、当接辿電面會過度に誦
、熱、急冷する現象を起し、破浴j長鋼板面を硬化させ
、彼溶接鋼板によっては割れの発生がみられた。
一方、テンパー専用′電極チップの内周が、溶接用電極
チップの外周から外側に10 mmを越えて位置すると
、テンパー電流の短絡通電頻度は90%を越えた。
従って、テンパー専用電極チップの当接通電面の形状(
寸法)条件は、内周は、溶接用電極チップの当接通電面
の外周からIO朋以下の距離にあって、等距離であるこ
とが好ましく、外周は、同じ<5ni以上15 mm以
下の距離にるる場合、従来均質化できなかった点M接部
の硬度分布を非常に低減でき、良質なナゲツトおよび熱
影響部を得ることができた。
以上述べた如く、本発明方法は、点溶接におけるチンバ
ー′電流の連載領域を、得られたナゲツトの外周部まで
拡大することにより、点溶接部全体の均等なテンパーが
可能となり、従来、点溶接部の硬化あるいは割n等のた
めに点溶接に不適とみなされていた高張力鋼や特殊鋼の
点溶接がi”J能となった。
明1w書の浄店(内δに変更なし) 第1表 供試披溶接鋼板 明klll r!jノi’rl ?!i (1’l f
F l= 変史なし)第2表 点溶接条件 明#1llf!!:の浄111(内容に変更なし)第3
表 テンパー専用電極チップ形状と点溶接部の性質
【図面の簡単な説明】
第1図ノルは従来の点溶接方法における短時間テンパ一
時のテンパー有効領域を示す説明図、第1図13は従来
の点溶接方法における長時間テンパ一時のテンパー有効
領域を示す説明図、第2図は本発明方法の原理的説明図
、第3図は本発明方法における電極装置の実施の一例を
示す概略図、第4図(イ)、(ロ)、0→、に)、(ホ
)、(へ)は、テンパー専用電極チップの破cd接鋼板
への当接通電面の各形状列を示す平面図である。 ”(l;’4二÷=7 第1図 (A)(B) 第2図 2f53図 第4図 (イ) (ロ) (ハ) (ス) (ボ) (へ) 手続補正書働式) 昭和59年 4112に日 2、′ 3、補正をする者 ヤ ギ ヤス ヒロ 代表者八木端浩 4、代理人 住所 東京都新宿区新宿2−14−6’β川屋ビル20
1号(明mWの浄書、内容に変更なし)。 七−°11XX

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 重ね合わせた被溶接鋼板を溶接用電極チップに
    より点溶妾してナゲツトを形成した後、前記溶接用電極
    チップの外周に、溶接用電極テップの当接通電面の外周
    から10朋以下の当接通電面の内周距離を存すると共V
    こ、溶接用電極チップの当接通電面の外周から5 ml
    rL以上151i111L以下の当接通電面の外周距離
    を存して上下摺動可能に賊挿されたテンパー専用電極チ
    ップを下降させて、溶接用電極チップによる通電領域の
    外周部における披d咲鋼板面に当接し、かつ浴接用電極
    チップを上昇させて、テンパー専用電極チップからのみ
    テンパー電流を通電することを特徴とする点播1妾方法
  2. (2)重ね合わせた被溶接鋼板を溶接用電極テップによ
    り点溶接し、この溶接用電極チップを被溶接鋼1反面に
    当接したままで、溶接用電極テップの外周に、沼妾用′
    眠極チップの当接通′亀面の外周から1(l l[以下
    の当接a電簡の内周距離を存すると共に、浴接用IL極
    チップの当接11411L而の外周から51nm以上1
    5+、tm以下の当暗通屯面の外周距離を存して」二下
    摺動可能tて嵌挿されたテンパー専用′心極チップを下
    降させて、溶接用電極テップにょるd電領域の外周部に
    おける彼1容し、−仮面に当吸し、溶1妾用′cL極チ
    ップとテンパー専用Mj[チップの両方から同時にテン
    パー−を流を通電することt−待機とする点播暗方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017131916A (ja) * 2016-01-27 2017-08-03 アイシン高丘株式会社 車体部品の製造方法及びその製造装置
WO2020184728A1 (ja) * 2019-03-14 2020-09-17 日本製鉄株式会社 溶接継手の製造方法、溶接継手、焼き戻し装置及び溶接装置
US11428034B2 (en) 2017-01-13 2022-08-30 Julius Blum Gmbh Arrangement for guiding a sliding door or folding-sliding door on a furniture wall

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