电阻点焊方法技术

在对将包括至少一张表面具有以锌为主成分的镀层的钢板的多张钢板重合而成的板组进行电阻点焊时，(1)在将重合的各钢板的合计厚度设为t，将上下电极的中心间的距离设为L时，在该t与L满足0.9×t≤L≤1.1×t这一关系式的状态下开始通电，(2)将通电分为正式通电和在此之前的初期通电，并将初期通电设为二级通电，将初期通电的第一级的通电中的电流值I1设为与正式通电中的电流值Im之间的关系下满足Im×1.1≤I1≤15.0kA的范围，将接下来的第二级的通电中的电流值I2设为满足0≤I2≤Im×0.7的无通电或低电流通电，由此，在没有分散的发生的情况下稳定地形成具有充分的直径的熔核。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为重叠电阻焊接法的一种的电阻点焊方法。尤其是在被处理材料中包括表面具有镀锌的镀锌钢板和/或抗拉强度为780MPa以上的高强度钢板等的情况下，进而即使钢板间存在意料外的间隙(也称为板隙)的情况下，也没有分散等的发生而能实现适当的大小的熔融部(熔核)的形成。
技术介绍
近年来，为了一并实现车身的可靠性提高和以大气污染物质的削减为目的的车身重量的减轻，正在推进钢板的高强度化。通过采用这样的高强度钢板，与以往的钢相比，即便是薄壁化、轻量化，也能得到同等程度的车身刚性。然而，这样的高强度钢板也被指出了若干问题。其中之一是车身组装中的焊接部的品质随着高强度化而降低。如图1所示，电阻点焊是如下方法：利用上下一对电极(下方的电极4和上方的电极5)夹持重合的两张以上的钢板(在此为下方的钢板1和上方的钢板2的两张一组)的板组3，通过加压、通电而使接触部熔融，形成所需尺寸的熔核6，从而得到焊接接头。这样得到的接头的品质通过熔核直径的大小或者剪切抗拉强度(沿着接头的剪切方向进行了拉伸试验时的强度)、十字抗拉强度(沿着接头的剥离方向进行了拉伸试验时的强度)、疲劳强度的大小等来进行评价。作为用于在使用了高强度钢板的情况下确保接头强度的手段，从焊接法的观点出发，可考虑打点数的增加和/或熔核直径的扩大。然而，当使打点数增加时，除了分流的影响变大之外，还会导致作业时间的增加，从而使生产性恶化。另外，为了扩大熔核直径，不得不增大电极，或者为了防止焊接金属的飞散(分散)而不得不增加加压力。这样，不仅装置上的制约大，而且由于热影响部扩大，因此也存在母材性状受损的不利。尤其是在适用于汽车的情况下，以防锈为目的而对钢板的表面进行以锌为主成分的镀锌处理。并且，在具有这样的镀锌层的情况下，已知：由于分散更容易发生，因此会给熔核的形成造成不良影响。作为现有技术，在专利文献1中公开了在三张重叠的钢板中形成熔核的方法。根据该方法，在进行了第一级的焊接之后，将第二级以后设为冷却·通电的脉动状，由此，在薄板·厚板·厚板这样的三张重叠的板组中也能够形成充分的熔核直径。另外，在专利文献2中，当焊接具有以原子数比计而含有50％以上且80％以下的Fe的合金化镀铝层的钢板时，通过板厚来规定上升斜率及以恒定的电流维持的时间，由此能够形成稳定的熔核。而且，在专利文献3中，通过在锌系镀敷钢板中限定预备性的通电与熔核形成的时间比，能够确保一定的大小的熔核。在专利文献4中，在锌系镀敷钢板中，在进行了预备性的通电之后，以比该电流值高的电流值反复进行冷却·通电，由此能够确保一定的大小的熔核。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4728926号公报专利文献2：日本特开2011-167742号公报专利文献3：日本专利第3849539号公报专利文献4：日本专利第3922263号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在实际的汽车组装的焊接现场中，构件位置未必稳定，钢板的加压状态也未必恒定。关于这一点，由于专利文献1～4所记载的方法以板组通过电极而充分地加压·接触的状态为前提，因此在钢板间存在意料外的间隙(板隙)的情况下，存在会发生分散且难以确保满足条件的熔核直径的问题。本专利技术有利地解决上述问题，其目的在于提供一种电阻点焊方法，即使在板组的一部分包括镀锌钢板或高张力钢板，而且在钢板间存在意料外的间隙且存在大小不同的各种间隙的情况下，即，即使在组板的板隙不同的情况下，也能够在没有分散的发生的情况下稳定地形成具有充分的直径的熔核。用于解决课题的方案专利技术人为了解决上述课题，针对包含高张力镀锌钢板的板组的电阻点焊中的板隙的影响反复进行了研究。即，对板隙进行模拟，如图2所示，在钢板1、2间的单侧夹入绝缘体7，进行了各电流值下的焊接试验及此时的数值解析。其结果，在板隙大而没有充分地加压·接触的状态下，在施加了低电流值的情况下，在钢板加热、软化而成为充分的加压状态之前需要相当长的时间。另一方面，观察到了如下现象：在施加了高电流值的情况下，若其通电时间短，则不会发生分散，在电极正下方及钢板接触面的外缘部会急剧发热而使钢板软化。可考虑其理由如下：尤其是在通电初期，钢板温度为室温或者即便受到来自其他焊接点的影响也充分低，因此固有电阻低，在施加了高电流通电的情况下，由电流密度实现的发热变得显著。于是，专利技术人接着有效利用上述现象，研究了通过在用于形成熔核的正式通电之前施加规定的电流，是不是能够在没有分散的发生的情况下确保钢板间的接触。此时，由于长时间施加高电流当然会成为分散的发生原因，因此专利技术人研究了在中途降低电流这样的二级通电的效果。作为供试钢板，使用了抗拉强度为780～1180MPa且板厚为1.0～1.6mm的高张力熔融镀锌钢板。另外，为了调整钢板间距离或电极间距离，将如图2所示的规定厚度的绝缘物7夹入钢板1、2之间而进行了实验。其结果，弄清楚了：通过在短时间内通入与形成熔核所需的电流相比相对较高的电流值，能够大幅缩短电极间的距离，而且，在该高电流通电后，即便设为无通电或低电流通电也能维持其效果。可认为其理由如下：在通过最初的高电流通电而在电极正下方产生了由电流密度实现的发热之后，该热量通过传热而在钢板内传播。另外，也弄清楚了：要想有效利用上述的高电流短时间通电时的由电流密度实现的发热，构成板组的钢板的合计厚度和电极间的距离也是重要的，在高电流短时间通电之前，需要预先将它们的关系调整成合适范围。本专利技术立足于上述见解。即，本专利技术的主旨结构如下。1.一种电阻点焊方法，其中，在通过一对电极来夹持将包括至少一张表面具有以锌为主成分的镀层的镀锌钢板或高张力钢板的多张钢板重合而成的板组，一边加压一边通电来进行接合的电阻点焊中，(1)在将重合的各钢板的合计厚度为t，将电极对的中心间的距离设为L时，在该t与L满足0.9×t≤L≤1.1×t这一关系式的状态下开始通电；(2)将通电分为正式通电和在此之前的初期通电，并将初期通电设为二级通电，将初期通电的第一级的通电中的电流值I1设为与正式通电中的电流值Im之间的关系满足Im×1.1≤I1≤15.0kA的范围，将第二级的通电中的电流值I2设为满足0≤I2≤Im×0.7的无通电或低电流通电。2.在前述1所记载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电阻点焊方法，其中，在通过一对电极来夹持将包括至少一张表面具有以锌为主成分的镀层的镀锌钢板或高张力钢板的多张钢板重合而成的板组，一边加压一边通电来进行接合的电阻点焊中，(1)在将重合的各钢板的合计厚度设为t，将电极对的中心间的距离设为L时，在该t与L满足0.9×t≤L≤1.1×t这一关系式的状态下开始通电；(2)将通电分为正式通电和在此之前的初期通电，并将初期通电设为二级通电，将初期通电的第一级的通电中的电流值I1设为与正式通电中的电流值Im之间的关系满足Im×1.1≤I1≤15.0kA的范围，将第二级的通电中的电流值I2设为满足0≤I2≤Im×0.7的无通电或低电流通电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.05 JP 2013-2523601.一种电阻点焊方法，其中，
在通过一对电极来夹持将包括至少一张表面具有以锌为主成分的
镀层的镀锌钢板或高张力钢板的多张钢板重合而成的板组，一边加压
一边通电来进行接合的电阻点焊中，
(1)在将重合的各钢板的合计厚度设为t，将电极对的中心间的
距离设为L时，在该t与L满足0.9×t≤L≤1.1×t这一关系式的状态下
开始通电；
(2)将通电分为正式通电和在此之前的初期通电，并将初期通电
设为二级通电，将初期通电的第一级的通电中的电流值I1设为与正式
通电中的电流值Im之间的关系满足Im×1.1≤I1≤15.0kA的范围，将第
二级的通电中的电流值I2设为满足0≤I2≤Im×0.7的无通电或低电流通
电。
2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷口公一，冲田泰明，池田伦正，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP