电阻焊评价装置和电阻焊评价方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电阻焊评价装置和电阻焊评价方法。在电阻焊评价装置(10)和电阻焊评价方法中，焦尔发热量计算部(20)基于多张被焊接材料(32)的板组条件和电阻焊的设定条件，来算出电阻焊时在多张被焊接材料上产生的焦尔发热量(Q)。评价部(26)对发热量阈值(Qth)和焦尔发热量进行比较，如果焦尔发热量超过发热量阈值，则评价为有可能产生飞溅，其中，发热量阈值是使用基于多张被焊接材料的电阻值的电阻比和多张被焊接材料在层积方向上的总板厚(Dt)而得到的。根据本发明专利技术，能够以更短的解析时间来简单且可靠地评价有无产生飞溅。

【技术实现步骤摘要】
电阻焊评价装置和电阻焊评价方法
本专利技术涉及一种电阻焊评价装置和电阻焊评价方法，该电阻焊评价装置和电阻焊评价方法用于在对多张被焊接材料的层积部分进行电阻焊的情况下来评价是否产生飞溅(spatter)。
技术介绍
例如，在日本专利技术专利授权公报特许第5217108号中公开有如下一种技术，即在对多张被焊接材料的层积部分进行电阻焊的情况下，基于电阻焊的设定条件来预测是否在该层积部分产生飞溅。
技术实现思路
但是，在使用日本专利技术专利授权公报特许第5217108号的技术来进行有无产生飞溅的模拟(Simulation)的情况下，需要将多张被焊接材料的模型精细地分割为网格(mesh)。因此，用于预测有无产生飞溅的解析时间变长，且不实用。另外，在模拟中，由于需要预先设定电阻焊时在多张被焊接材料的层积部分产生的塑性金属环区(Coronabond)的层积方向(Z方向)上的应力，因此缺乏通用性。并且，在模拟中，难以预测在通电初期，即熔核(nugget)还未充分发展的状态下产生的飞溅。本专利技术是考虑这样的技术问题而做出的，其目的在于提供一种能够以更短的解析时间来简单且可靠地评价有无产生飞溅的电阻焊评价装置和电阻焊评价方法。本专利技术的技术方案涉及一种电阻焊评价装置和电阻焊评价方法，该电阻焊评价装置和电阻焊评价方法用于在对多张被焊接材料的层积部分进行电阻焊的情况下，基于多张所述被焊接材料的板组条件和所述电阻焊的设定条件来评价是否产生飞溅。在该情况下，所述电阻焊评价装置具有焦耳发热量计算部和评价部。所述焦耳发热量计算部基于所述板组条件和所述设定条件，来算出所述电阻焊时在多张所述被焊接材料上产生的焦耳发热量。所述评价部将发热量阈值与所述焦耳发热量进行比较，若所述焦尔发热量超过所述发热量阈值，则评价为有可能产生所述飞溅，其中，发热量阈值是使用基于多张所述被焊接材料的电阻值的电阻比和多张所述被焊接材料在层积方向上的总板厚而得到的。另外，所述电阻焊评价方法具有第一步骤和第二步骤。在所述第一步骤中，由焦耳发热量计算部基于所述板组条件和所述设定条件，来算出所述电阻焊时在多张所述被焊接材料上产生的焦尔发热量。在所述第二步骤中，由评价部对发热量阈值与所述焦耳发热量进行比较，如果所述焦耳发热量超过所述发热量阈值，则评价为有可能产生所述飞溅，其中，发热量阈值是使用基于多张所述被焊接材料的电阻值的电阻比和多张所述被焊接材料在层积方向上的总板厚而得到的。根据本专利技术，只要设定多张被焊接材料的板组条件和电阻焊的设定条件，就能够自动地算出焦尔发热量，并基于被算出的焦尔发热量和发热量阈值的比较，来评价有无产生飞溅。其结果，仅输入最低限度的条件，就能够以更短的解析时间来简单且可靠地评价有无产生飞溅。上述目的、特征和优点通过参照附图说明的以下实施方式的说明能够容易地理解。附图说明图1是本实施方式所涉及的电阻焊评价装置的概略结构图。图2是将多张被焊接材料的模型分割为网格的说明图。图3是表示电流值与熔核直径的关系的图。图4是表示通电时间与熔核直径及接触直径的关系的图。图5是表示通电时间与焦耳发热量的关系的图。图6是表示发生飞溅时的熔融体积与容许焦尔发热量的关系的说明图。图7是将容许焦尔发热量绘制于(plot)总板厚和电阻比的二维空间的图。图8是用于在排列值(图7的第一主成分轴)和容许焦耳发热量的二维空间设定飞溅产生标准式(产生量阈值)的图。图9是用于设定发热量阈值的流程图。图10是用于评价有无产生飞溅的流程图。具体实施方式下面，一边参照附图，一边对本专利技术所涉及的电阻焊评价装置和电阻焊评价方法的优选实施方式进行说明。[1.本实施方式所涉及的电阻焊评价装置10的概略结构]如图1所示，本实施方式所涉及的电阻焊评价装置10由计算机12实现。计算机12例如是电阻焊装置14的控制单元，且通过执行被存储于存储器(Memory)(存储部)16的程序，来实现输入部18、焦耳发热量计算部20、电阻比计算部22、阈值设定部24、评价部26、输出部28和控制部30的功能。此外，电阻焊评价装置10也可以通过与控制单元不同的一般的计算机来实现。另外，电阻焊装置14例如层积多张板状的被焊接材料32，并对多张被焊接材料32的层积部分进行电阻焊。输入部18接收来自外部的多张被焊接材料32的板组条件和电阻焊的设定条件的输入。此外，板组条件包括构成多张被焊接材料32的各张被焊接材料32的板厚Di(i＝1～n，n为被焊接材料32的层积张数)和材质等。另外，设定条件包括电阻焊时流过多张被焊接材料32的电流的值(电流值)I和对多张被焊接材料32的通电时间t等。焦耳发热量计算部20基于被输入到输入部18的板组条件和设定条件，来算出电阻焊时在多张被焊接材料32上产生的焦尔发热量Q。此外，如后所述，焦尔发热量Q按照通电时间t而变化。因此，焦尔发热量计算部20能够利用CAE(ComputerAidedEngineering)，来以任意的时间间隔算出焦尔发热量Q。电阻比计算部22使用下述的式(1)，设多张被焊接材料32的电阻值Ωi的总和∑Ωi为分子，设多张被焊接材料32中的层积方向上的板厚Di最薄的外侧的被焊接材料32的电阻值Ωs为分母，将分子与分母的比作为电阻比Ωr来算出。此外，电阻比Ωr是表示在电阻焊时形成于多张被焊接材料32的层积部分的熔核44偏移的指标。另外，∑是表示电阻值Ωi的总和的数学符号。Ωr＝∑Ωi/Ωs(1)阈值设定部24使用多张被焊接材料32在层积方向上的总板厚Dt和电阻比Ωr，将能够不产生飞溅而进行电阻焊的焦尔发热量Q的上限值设定为发热量阈值Qth。此外，总板厚Dt是指层积多张被焊接材料32时的各张被焊接材料32在层积方向上的板厚Di的总和(Dt＝∑Di)。另外，在后面叙述发热量阈值Qth的具体设定手法。并且，在本实施方式中，“飞溅”在概念上是指，在对多张被焊接材料32通电时，除了在通电初期产生的飞溅之外，还包括在通电的中期或后期所产生的飞溅。此外，在下面的说明中，只要没有特别说明，则注意“飞溅”是指在通电初期产生的飞溅。评价部26对发热量阈值Qth和焦尔发热量Q进行比较，来评价焦尔发热量Q是否超过发热量阈值Qth。另外，评价部26还基于该评价结果，来判断是否可以对多张被焊接材料32执行电阻焊。具体而言，若Q>Qth，则评价部26评价为有可能因电阻焊产生飞溅，从而不允许执行电阻焊。另外，若Q≤Qth，则评价部26评价为即使进行电阻焊也不可能产生飞溅，从而允许执行电阻焊。输出部28将评价部26中的有无产生飞溅的评价结果和是否可以执行电阻焊的判断结果输出到外部。存储器16具有表格(table)34、程序库(library)36和评价结果存储部38。在表格34中存储有由阈值设定部24预先设定好的发热量阈值Qth。如前所述，由于发热量阈值Qth基于总板厚Dt和电阻比Ωr而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电阻焊评价装置(10)，其用于在对多张被焊接材料(32)的层积部分进行电阻焊的情况下，基于多张所述被焊接材料的板组条件和所述电阻焊的设定条件来评价是否产生飞溅，所述电阻焊评价装置的特征在于，/n具有焦尔发热量计算部(20)和评价部(26)，其中，/n所述焦尔发热量计算部基于所述板组条件和所述设定条件，来算出所述电阻焊时在多张所述被焊接材料上产生的焦尔发热量(Q)；/n所述评价部将发热量阈值(Qth)和所述焦尔发热量进行比较，如果所述焦尔发热量超过所述发热量阈值，则评价为有可能产生所述飞溅，其中，所述发热量阈值是使用基于多张所述被焊接材料的电阻值(Ωi)的电阻比(Ωr)和多张所述被焊接材料在层积方向上的总板厚(Dt)而得到的。/n

【技术特征摘要】
20181213 JP 2018-2333701.一种电阻焊评价装置(10)，其用于在对多张被焊接材料(32)的层积部分进行电阻焊的情况下，基于多张所述被焊接材料的板组条件和所述电阻焊的设定条件来评价是否产生飞溅，所述电阻焊评价装置的特征在于，
具有焦尔发热量计算部(20)和评价部(26)，其中，
所述焦尔发热量计算部基于所述板组条件和所述设定条件，来算出所述电阻焊时在多张所述被焊接材料上产生的焦尔发热量(Q)；
所述评价部将发热量阈值(Qth)和所述焦尔发热量进行比较，如果所述焦尔发热量超过所述发热量阈值，则评价为有可能产生所述飞溅，其中，所述发热量阈值是使用基于多张所述被焊接材料的电阻值(Ωi)的电阻比(Ωr)和多张所述被焊接材料在层积方向上的总板厚(Dt)而得到的。


2.根据权利要求1所述的电阻焊评价装置，其特征在于，
还具有电阻比计算部(22)和阈值设定部(24)，其中，
所述电阻比计算部将多张所述被焊接材料的电阻值的总和(∑Ωi)和多张所述被焊接材料中所述层积方向上的板厚最薄的外侧的被焊接材料的电阻值(Ωs)之比作为所述电阻比而算出；
所述阈值设定部使用所述总板厚和所述电阻比，将能够不产生所述飞溅而进行所述电阻焊的焦尔发热量的上限值设定为所述发热量阈值。


3.根据权利要求2所述的电阻焊评价装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：高木创平，佐佐木拓梦，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP