JPWO2019124465A1 - 抵抗スポット溶接継手の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高強度鋼よりなる素材鋼板(たとえば、電気めっき鋼板又は溶融めっき鋼板を含む薄鋼板)を、焼き入れ可能な温度まで加熱しオーステナイト化した後、金型でプレス成形と同時に冷却し焼き入れするホットスタンプされた鋼板(以下「ホットスタンプ鋼板」という)であって、表面に、高温に加熱した時に鉄スケールの発生を防止するための亜鉛系めっき、アルミニウム系めっきなどの表面処理が施された素材鋼板を用いてホットスタンプされたホットスタンプ鋼板をスポット溶接の主な対象とする。本発明はホットスタンプ鋼板以外の鋼板にも適用可能であり、特にホットスタンプ鋼板に限定される必要はない。
2枚以上の鋼板を重ね合わせる際の板組みは、電極の当たる側の鋼板の少なくとも1枚が表面処理ホットスタンプ鋼板を含むことが好ましい。表面処理ホットスタンプ鋼板に組合わされる鋼板としては、表面処理ホットスタンプ鋼板や590MPa級以上の高張力鋼板を含む組み合わせが好ましい。通常の自動車車体の組立てでは、これらの鋼板を2枚又は3枚の鋼板を重ね合わせた板組みに対して抵抗スポット溶接が行われる。
本発明では、電極の先端表面の曲率半径が10mm以上の表面領域(ただし、電極の最先端部を含む表面領域とする。)が電極の加圧方向(通常は電極の長さ方法と同じになる。)に対して垂直な面へ投影された領域の面積Aと、面積が等価な円の直径(いわゆる、等価円相当径)を、電極先端部直径dと定義する。つまり、電極先端部直径dは、2√(A/π)として算出される。この定義によると、例えば、図3のように、曲率半径が40mm以上の表面領域が、電極の加圧方向(通常は電極の長さ方法と同じになる。)に対して垂直な面へ投影された領域が、円形の場合、その円の直径が電極先端部直径dとなる。
スポット溶接における通電は、インバータ直流方式などの直流の溶接電源を用いて通電する。インバータ直流方式はトランスを小さくでき、可搬重量の小さいロボットに搭載できるメリットがあるため、特に自動化ラインで多く用いられる。
図2に、スポット溶接における通電パターンの基本的な例をタイムチャートで示す。この通電パターンでは、まず、所定の加圧力を印加しながら電流値Iaで通電する予備通電を行い、次いで、電流値Ibで通電して、ナゲットが所定の径になるよう本通電を行う。ここで、IbはIaよりも高いことが好ましい。そして、本通電の通電が終了した後、所定のホールド時間が経過した時点で電極を鋼板から離間し、加圧力を解放する。
接触抵抗の測定方法を図6に示す。鋼板(めっきをしていてもしていなくてもよい)を1枚スポット溶接用電極で挟む。電極に1Aの電流Iを通電する。上側電極1aと鋼板2との間の電圧V1、下側電極1bと鋼板2との間の電圧V2を測定する。
V2= (R2+R3)×I ≒ R3×I = R3×1(A)= R3
電極には、先端部曲面の直径dが6mm、曲率半径(先端R)が15〜100mmのDR型電極(クロム銅)を用いた。
1a 上側電極
1b 下側電極
2 鋼板
3 めっき層
Claims (5)
- 前記予備通電工程において電流を増大させることを特徴とする請求項1に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
- 前記本通電工程において電流を増大させることを特徴とする請求項1又は2に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
- 前記本通電工程の通電方式が通電と通電休止とを複数回繰り返すパルセーション通電であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
- 前記鋼板の少なくとも1枚の鋼板の接触抵抗が1mΩ以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
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