JPS63183781A - めつき被膜を有する金属材料の抵抗溶接装置 - Google Patents
めつき被膜を有する金属材料の抵抗溶接装置Info
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- JPS63183781A JPS63183781A JP30449886A JP30449886A JPS63183781A JP S63183781 A JPS63183781 A JP S63183781A JP 30449886 A JP30449886 A JP 30449886A JP 30449886 A JP30449886 A JP 30449886A JP S63183781 A JPS63183781 A JP S63183781A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はめっき被膜を有する金属材料の抵抗溶合わせて
スポット溶接を行なうに好適な抵抗溶接装置に関する。
スポット溶接を行なうに好適な抵抗溶接装置に関する。
亜鉛めっき鋼板は防錆性に優れ安価であることから広く
構造用材料などとして用いられている。
構造用材料などとして用いられている。
しかし、この亜鉛めっき鋼板を重ね合わせてスポット溶
接するときに、爆飛が発生して溶接品質を低下させると
いう問題があった。この問題を解決するために、従来は
特公昭５９−２１２７３号公報によって開示されたよう
に、スポット打点部におけるめっき層を第１回目の加圧
通電によって除去したのち、第２回目の加圧通電によっ
て重ね合わされた亜鉛めっき鋼板間にナゲツトを形成さ
せるようにしていた。
接するときに、爆飛が発生して溶接品質を低下させると
いう問題があった。この問題を解決するために、従来は
特公昭５９−２１２７３号公報によって開示されたよう
に、スポット打点部におけるめっき層を第１回目の加圧
通電によって除去したのち、第２回目の加圧通電によっ
て重ね合わされた亜鉛めっき鋼板間にナゲツトを形成さ
せるようにしていた。
なお、抵抗溶接機における電極加圧機構としては、特公
昭５４−３６１３４号公報によって開示されたように、
複数個の電極を流体が充填封入されたシリンダを介して
連通保持させて、各電極の加圧力を均等に保つようにし
た提案、実開昭５７− １８９６８５’周囲にパッドを
設は溶接点の周面部を弾性的に押圧して、スポット圧痕
の発生を防止するようにした提案、特公昭５８−９７４
８６号公報によって開示されたように、２枚の積層板を
１対の加圧子で挾持加圧し、互いに接する側の金属表皮
材に電極を接触させて通電する方法、特開昭６１−１６
５２８１号公報によって開示されたように、加圧通電電
極に隣接して局部予熱チップを設けて、このチップによ
り溶接点に形成された被膜を予め加熱除去した後、スポ
ット溶接を行なうようにした提案、さらに、電極の外周
にセラミック製ガイド部材を弾性部材を介して遊動自在
に支持させた提案などが知られている。
昭５４−３６１３４号公報によって開示されたように、
複数個の電極を流体が充填封入されたシリンダを介して
連通保持させて、各電極の加圧力を均等に保つようにし
た提案、実開昭５７− １８９６８５’周囲にパッドを
設は溶接点の周面部を弾性的に押圧して、スポット圧痕
の発生を防止するようにした提案、特公昭５８−９７４
８６号公報によって開示されたように、２枚の積層板を
１対の加圧子で挾持加圧し、互いに接する側の金属表皮
材に電極を接触させて通電する方法、特開昭６１−１６
５２８１号公報によって開示されたように、加圧通電電
極に隣接して局部予熱チップを設けて、このチップによ
り溶接点に形成された被膜を予め加熱除去した後、スポ
ット溶接を行なうようにした提案、さらに、電極の外周
にセラミック製ガイド部材を弾性部材を介して遊動自在
に支持させた提案などが知られている。
一般に被溶接部材を重ねてスポット溶接する場合に、こ
の部材間に間隙が発生した場合には加圧力が不足して、
溶融ナゲツトの膨張を抑えきれずこの溶融ナゲツトが飛
散する。
の部材間に間隙が発生した場合には加圧力が不足して、
溶融ナゲツトの膨張を抑えきれずこの溶融ナゲツトが飛
散する。
特に亜鉛めっき鋼板では亜鉛の蒸気圧と相まって、溶融
部の飛散は大きくなり継手強度が低下するという問題が
あった。
部の飛散は大きくなり継手強度が低下するという問題が
あった。
第５図に３枚の亜鉛めっき鋼板をスポット溶接したとき
の鋼板間の間隙と継手強度との関係を比較した実験結果
を示す。この実験では供試材として板強度４５ｋｇ／ｒ
ｍ”、板厚２ ａｎ 、亜鉛めっき量４５ ｇ ／ ｍ
” の両面亜鉛めっき鋼板を用い、加圧力５００ｋｇ、
通電時間３１サイクルでスポット溶接を行なった。図中
黒塗りの点は第６図に示すような空孔がナゲツト内に存
在したものを示す。第５図から判るように、間隙が０の
場合は溶接電流の変化に対して剪断引張り強さの大きな
低下は見られないが、間隙がｌａｍの場合は溶融ナゲツ
トの飛散により引張り強さが著しく低下している。この
ときの溶接部断面は第６図に示すようになっており、ナ
ゲツト部Ａ中に大きな空孔部Ｂが発生している。
の鋼板間の間隙と継手強度との関係を比較した実験結果
を示す。この実験では供試材として板強度４５ｋｇ／ｒ
ｍ”、板厚２ ａｎ 、亜鉛めっき量４５ ｇ ／ ｍ
” の両面亜鉛めっき鋼板を用い、加圧力５００ｋｇ、
通電時間３１サイクルでスポット溶接を行なった。図中
黒塗りの点は第６図に示すような空孔がナゲツト内に存
在したものを示す。第５図から判るように、間隙が０の
場合は溶接電流の変化に対して剪断引張り強さの大きな
低下は見られないが、間隙がｌａｍの場合は溶融ナゲツ
トの飛散により引張り強さが著しく低下している。この
ときの溶接部断面は第６図に示すようになっており、ナ
ゲツト部Ａ中に大きな空孔部Ｂが発生している。
上述したように従来のスポット溶接装置により亜鉛めっ
き鋼板の重ねスポット溶接を行なう場合に、板間に間隙
が生じたときは溶融ナゲツトが飛散して溶接部の継手強
度が低下するという問題があった。
き鋼板の重ねスポット溶接を行なう場合に、板間に間隙
が生じたときは溶融ナゲツトが飛散して溶接部の継手強
度が低下するという問題があった。
なお、前記各公報によって提案された従来技術は、亜鉛
めっき鋼板の重ねスポット溶接における板間の間隙の発
生による継手強度の低下の防止については特に配慮され
ていなかった。
めっき鋼板の重ねスポット溶接における板間の間隙の発
生による継手強度の低下の防止については特に配慮され
ていなかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、被溶接
部材であるめっき金属材料を重ねて抵抗溶接する場合に
、溶接部周囲における材料間の間隙をなくして、良好な
ナゲツトが形成でき継手強度の大きい抵抗溶接を行なう
ことができるめっき被膜を有する金属材料の抵抗溶接装
置を提供することを目的とする。
部材であるめっき金属材料を重ねて抵抗溶接する場合に
、溶接部周囲における材料間の間隙をなくして、良好な
ナゲツトが形成でき継手強度の大きい抵抗溶接を行なう
ことができるめっき被膜を有する金属材料の抵抗溶接装
置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、表面にめっき層が
形成された金属材料を複数枚重ね合わせて抵抗溶接を行
なう抵抗溶接装置において、先端に溶接用電極が取付け
られたピストンロッドを第１の加圧シリンダに摺動自在
に装着し、該第１の加圧シリンダの先端に前記溶接用電
極を間隙を介１丁相囲ナス曹しノ〃仲骨拓九欝鼾を峰ス
レレ÷、１−前記第１の加圧シリンダを第２の加圧シリ
ンダに摺動自在に装着して、前記溶接用電極及びリング
状電極がそれぞ九単独に前記金属材料を加圧通電できる
ようにしたものである。
形成された金属材料を複数枚重ね合わせて抵抗溶接を行
なう抵抗溶接装置において、先端に溶接用電極が取付け
られたピストンロッドを第１の加圧シリンダに摺動自在
に装着し、該第１の加圧シリンダの先端に前記溶接用電
極を間隙を介１丁相囲ナス曹しノ〃仲骨拓九欝鼾を峰ス
レレ÷、１−前記第１の加圧シリンダを第２の加圧シリ
ンダに摺動自在に装着して、前記溶接用電極及びリング
状電極がそれぞ九単独に前記金属材料を加圧通電できる
ようにしたものである。
上記の構成によると、初めに第２の加圧シリン′ダを作
動させてリング状電極により重ね合わされた金属材料を
加圧通電し、このリング状電極が加圧している範囲で金
属材料が密着するまで軟化させ、その後筒１の加圧シリ
ンダを作動させ溶接用電極により加圧通電することによ
り良好なナゲツトを得ることができる。
動させてリング状電極により重ね合わされた金属材料を
加圧通電し、このリング状電極が加圧している範囲で金
属材料が密着するまで軟化させ、その後筒１の加圧シリ
ンダを作動させ溶接用電極により加圧通電することによ
り良好なナゲツトを得ることができる。
以下、本発明に係るめっき被膜を有する金属材料の抵抗
溶接装置の一実施例を図面を参照して説明する。
溶接装置の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図に本発明の一実施例を示す。溶接用電極１はピス
トンロッド２の先端に取付けられており、このピストン
ロッド２はピストン３を介して第１の加圧シリンダ４の
内面に摺動自在に肺若さ九τいる。
トンロッド２の先端に取付けられており、このピストン
ロッド２はピストン３を介して第１の加圧シリンダ４の
内面に摺動自在に肺若さ九τいる。
この第１の加圧シリンダ４にはピストン３を駆動させる
ための空気または油をシリ・ンダ内室５に流入出させる
配管６，７が取付けられている。また、第１の加圧シリ
ンダ４の先端にはテーパ部４ａが形成されており、この
テーパ部４ａには前記溶接用電極１を包囲するようにリ
ング状電極８が取付けられている。そして、溶接用電極
１の上昇限におけるこの溶接用電極１の先端は、リング
状電極８の先端から突出しないようになっている。
ための空気または油をシリ・ンダ内室５に流入出させる
配管６，７が取付けられている。また、第１の加圧シリ
ンダ４の先端にはテーパ部４ａが形成されており、この
テーパ部４ａには前記溶接用電極１を包囲するようにリ
ング状電極８が取付けられている。そして、溶接用電極
１の上昇限におけるこの溶接用電極１の先端は、リング
状電極８の先端から突出しないようになっている。
前記第１の加圧シリンダ４の上部はピストン９を介して
第２の加圧シリンダ１０の内面に摺動自在に装着されて
いる。この第２の加圧シリンダ。
第２の加圧シリンダ１０の内面に摺動自在に装着されて
いる。この第２の加圧シリンダ。
１０にはピストン９を駆動させるための空気または油を
シリンダ内室１１に流入出させるための配管１２．１３
が取付けられている。そして、ピストン３，９の駆動は
それぞれ単独で行なわれるようになっている。
シリンダ内室１１に流入出させるための配管１２．１３
が取付けられている。そして、ピストン３，９の駆動は
それぞれ単独で行なわれるようになっている。
次に本実施例の動作を説明する。
上述したように構成された１対のスポット溶接装置を第
２図に示すように溶接電極１ａ、ｌｂを対向させて配置
し、これらの溶接電極１ａ、ｌｂ間に２枚の亜鉛めっき
鋼板１４ａ、１４ｂを挾持する。このとき亜鉛めっき鋼
板１４ａ、１４ｂの間に間隙が存在する場合は、最初に
第２の加圧シリンダ１０を作動させて、リング状電極８
ａ。
２図に示すように溶接電極１ａ、ｌｂを対向させて配置
し、これらの溶接電極１ａ、ｌｂ間に２枚の亜鉛めっき
鋼板１４ａ、１４ｂを挾持する。このとき亜鉛めっき鋼
板１４ａ、１４ｂの間に間隙が存在する場合は、最初に
第２の加圧シリンダ１０を作動させて、リング状電極８
ａ。
８ｂにより鋼板１４ａ、１４ｂを加圧挾持して、図示せ
ぬ溶接電源により通電を行なって鋼板１４ａ、１４ｂの
加圧部近傍を軟化させる。
ぬ溶接電源により通電を行なって鋼板１４ａ、１４ｂの
加圧部近傍を軟化させる。
そして、リング状電極８ａ、８ｂの加圧範囲で鋼板１４
ａ、１４ｂ間の間隙をなくして密着させる。このとき加
圧が終了しても再度間隙が発生しないように、鋼板１４
ａ、１４ｂの軟化による変形は塑性変形になるようにす
る。
ａ、１４ｂ間の間隙をなくして密着させる。このとき加
圧が終了しても再度間隙が発生しないように、鋼板１４
ａ、１４ｂの軟化による変形は塑性変形になるようにす
る。
また、通電電圧を溶融状態が発生しない程度に高くして
確実に圧接してもよい。この後、第３図に示すように第
２のシリンダ１０によるリング状電極８ａ、８ｂの加圧
を停止し、第１のシリンダ４を作動させて溶接用電極１
ａ、ｌｂにより鋼板１４ａ、１４ｂを加圧挾持して通電
を行ない、溶融ナゲツト１５を形成させる。
確実に圧接してもよい。この後、第３図に示すように第
２のシリンダ１０によるリング状電極８ａ、８ｂの加圧
を停止し、第１のシリンダ４を作動させて溶接用電極１
ａ、ｌｂにより鋼板１４ａ、１４ｂを加圧挾持して通電
を行ない、溶融ナゲツト１５を形成させる。
本実施例によれば、初期状態において鋼板１４ａ、１４
ｂ間に間隙が存在しても、リング状電極８ａ、８ｂによ
りこれらの鋼板１４ａ。
ｂ間に間隙が存在しても、リング状電極８ａ、８ｂによ
りこれらの鋼板１４ａ。
１４ｂを加圧挾持して通電加熱を行なうことにより、溶
接部の鋼板１４ａ、１４ｂは密着されるので、溶接電極
１ａ、ｌｂによりスポット溶接を行なったときに、安定
した大きさの良好な溶融ナゲツト１５が形成でき、溶融
ナゲツト１５内に空孔が発生することはない。したがっ
て、継手強度を十分に確保することができる。
接部の鋼板１４ａ、１４ｂは密着されるので、溶接電極
１ａ、ｌｂによりスポット溶接を行なったときに、安定
した大きさの良好な溶融ナゲツト１５が形成でき、溶融
ナゲツト１５内に空孔が発生することはない。したがっ
て、継手強度を十分に確保することができる。
第４図に本実施例によるスポット溶接装置を用いて亜鉛
めっき鋼板を重ねスポット溶接したときの実験結果を示
す。この実験においては、リング型電極８の加圧通電条
件を電流を１２ＫＶＡ、通電時間を２０サイクル、加圧
力を５００ｋｇとし、溶接用電極１による固定溶接条件
を通電時間を３１サイクル、加圧力を５００ｋｇとし、
供試体と試験片板組は第５図に示す条件と同様として行
なった。
めっき鋼板を重ねスポット溶接したときの実験結果を示
す。この実験においては、リング型電極８の加圧通電条
件を電流を１２ＫＶＡ、通電時間を２０サイクル、加圧
力を５００ｋｇとし、溶接用電極１による固定溶接条件
を通電時間を３１サイクル、加圧力を５００ｋｇとし、
供試体と試験片板組は第５図に示す条件と同様として行
なった。
に間隙１１ｍが存在しても、溶接ナゲツト部に継手強度
を大きく低下させるような空孔は発生せず、溶接用電極
による溶接電流が変化しても継手部における剪断引張り
強度は十分な大きさを確保できることが判明した。
を大きく低下させるような空孔は発生せず、溶接用電極
による溶接電流が変化しても継手部における剪断引張り
強度は十分な大きさを確保できることが判明した。
上述した実施例で・は２枚の亜鉛めっき鋼板１４ａ、１
４ｂの１対のスポット溶接装置によって挾持して溶接を
行なう場合について説明したが、シリーズ溶接などの場
合のように下部電極が固定されていて上側のみ本実施例
による溶接装置を用いてもよい。また、亜鉛めっき鋼板
の数は２枚に限定されるものではなく、３枚以上であっ
てもよい。さらにまた、被溶接材料は亜鉛めっき鋼板以
外のめっき被膜を有する他の金属材料であってもよい。
４ｂの１対のスポット溶接装置によって挾持して溶接を
行なう場合について説明したが、シリーズ溶接などの場
合のように下部電極が固定されていて上側のみ本実施例
による溶接装置を用いてもよい。また、亜鉛めっき鋼板
の数は２枚に限定されるものではなく、３枚以上であっ
てもよい。さらにまた、被溶接材料は亜鉛めっき鋼板以
外のめっき被膜を有する他の金属材料であってもよい。
上述したように本発明によれば、めっき被膜を有する金
属材料の抵抗溶接装置に２段加圧通電手段を設けたので
、重ね抵抗溶接をする被溶接部材Ｗ＠ ｌ＋ ｍＨシｉ
、Ａ’、セ＋ｌ＋Ｉ ＋ｌ＋４ ｙＭｆｆＲ吃
紐 す−Δ ノ ９１ ノ 言 プ抵抗溶接を行なうこ
とができ、安定した大きさの溶融ナゲツトを形成するこ
とができ、継手強度の低下を防止することができる。
属材料の抵抗溶接装置に２段加圧通電手段を設けたので
、重ね抵抗溶接をする被溶接部材Ｗ＠ ｌ＋ ｍＨシｉ
、Ａ’、セ＋ｌ＋Ｉ ＋ｌ＋４ ｙＭｆｆＲ吃
紐 す−Δ ノ ９１ ノ 言 プ抵抗溶接を行なうこ
とができ、安定した大きさの溶融ナゲツトを形成するこ
とができ、継手強度の低下を防止することができる。
第１図は本発明に係るめっき被膜を有する金属材料の抵
抗溶接装置の一実施例を示す縦断面図、第２図及び第３
図は本実施例の動作を示す縦断面図、第４図及び第５図
はそれぞれ本実施例及び従来の抵抗溶接装置により溶接
試験を行なった結果を示すグラフ、第６図は従来の抵抗
溶接装置によりスポット溶接を行なった溶接部の断面を
示す拡大写真である。 １・・・溶接用電極、 ２・１ ピストンロッド。 ４・・・第１の加圧シリンダ、 ８・・・ リング状電極、 ゛ １０・・・第２の加圧シリンダ、 １４・・・亜鉛めっき鋼板（金属材料）。
抗溶接装置の一実施例を示す縦断面図、第２図及び第３
図は本実施例の動作を示す縦断面図、第４図及び第５図
はそれぞれ本実施例及び従来の抵抗溶接装置により溶接
試験を行なった結果を示すグラフ、第６図は従来の抵抗
溶接装置によりスポット溶接を行なった溶接部の断面を
示す拡大写真である。 １・・・溶接用電極、 ２・１ ピストンロッド。 ４・・・第１の加圧シリンダ、 ８・・・ リング状電極、 ゛ １０・・・第２の加圧シリンダ、 １４・・・亜鉛めっき鋼板（金属材料）。
Claims (1)
- 表面にめっき層が形成された金属材料を複数枚重ね合わ
せて抵抗溶接を行なう抵抗溶接装置において、先端に溶
接用電極が取付けられたピストンロッドを第１の加圧シ
リンダに摺動自在に装着し、該第１の加圧シリンダの先
端に前記溶接用電極を間隙を介して包囲するリング状電
極を取付けるとともに、前記第１の加圧シリンダを第２
の加圧シリンダに摺動自在に装着して、前記溶接用電極
及びリング状電極がそれぞれ単独に前記金属材料を加圧
通電できるようにしたことを特徴とするめっき被膜を有
する金属材料の抵抗溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30449886A JPS63183781A (ja) | 1986-12-20 | 1986-12-20 | めつき被膜を有する金属材料の抵抗溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30449886A JPS63183781A (ja) | 1986-12-20 | 1986-12-20 | めつき被膜を有する金属材料の抵抗溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63183781A true JPS63183781A (ja) | 1988-07-29 |
Family
ID=17933753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30449886A Pending JPS63183781A (ja) | 1986-12-20 | 1986-12-20 | めつき被膜を有する金属材料の抵抗溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63183781A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7633032B2 (en) * | 2005-07-08 | 2009-12-15 | Gm Global Technology Operations, Inc. | System and method for clamping and resistance welding |
| CN101850468A (zh) * | 2009-03-31 | 2010-10-06 | 本田技研工业株式会社 | 电阻焊方法和电阻焊装置 |
| WO2010140605A1 (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-09 | 本田技研工業株式会社 | 抵抗溶接方法及びその装置 |
| WO2012033040A1 (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-15 | 本田技研工業株式会社 | 溶接方法及びその装置 |
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| JP2020011253A (ja) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | 日本製鉄株式会社 | 抵抗スポット溶接方法 |
-
1986
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