电阻点焊方法以及焊接部件的制造方法技术

本发明专利技术涉及电阻点焊方法，尤其提供一种即便是在外部干扰的影响较大的情况下，也能够不产生喷溅而稳定地得到所希望的焊点直径的电阻点焊方法。与从正式通电的通电开始至中间通电时间T

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电阻点焊方法以及焊接部件的制造方法


[0001]本专利技术涉及电阻点焊方法，尤其是即便是在外部干扰的影响较大的情况下，也能够不产生喷溅而稳定地确保所希望的焊点直径的电阻点焊方法。

技术介绍

[0002]通常，对于重叠而成的金属板彼此，尤其是重叠的钢板彼此的接合，使用作为搭接电阻焊接法的一种的电阻点焊法。
[0003]该焊接法是夹住重叠的两块以上的钢板并利用一对电极从其上下进行加压，并且向上下电极间以短时间通电高电流的焊接电流而将钢板接合的方法。在该焊接法中，利用通过流过高电流的焊接电流而产生的电阻发热，形成点状的焊接部。该点状的焊接部被称为焊点。焊点是在重叠的钢板中流过有电流时在钢板的接触位置处两钢板熔融、凝固的部分。通过该焊点将钢板彼此以点状接合。
[0004]为了得到良好的焊接部品质，重要的是以适当的范围形成焊点直径。焊点直径由焊接电流、通电时间、电极形状以及加压力等焊接条件决定。因此，为了形成适当的焊点直径，需要与被焊接材料的材质、板厚以及重叠块数等被焊接材料条件相对应地适当设定上述焊接条件。
[0005]例如在制造汽车时，需要针对每一台汽车实施几千处的点焊，由此将依次到来的被处理材料(工件)焊接。此时，若各焊接位置处的被焊接材料的材质、板厚以及重叠块数等被焊接材料的状态相同，则由于焊接电流、通电时间以及加压力等焊接条件也为相同的条件，所以能够得到相同的焊点直径。然而，在连续焊接中，电极的被焊接材料接触面逐渐磨损而接触面积相比初期状态而逐渐扩大。若在这样接触面积扩大的状态下，流过与初期状态相同的值的焊接电流，则被焊接材料中的电流密度降低。其结果是，焊接部的温度上升降低，焊点直径变小。因此，在每进行几百～几千处的焊接之后，进行电极的研磨或者更换，由此使电极的前端直径不过度扩大。
[0006]此外，以往以来使用具备步进功能的电阻焊接装置，该步进功能是若进行预先决定的次数的焊接，则使焊接电流值增加，由此补偿伴随电极磨损而产生的电流密度降低的功能。为了使用该步进功能，需要预先适当设定上述焊接电流变化模式。然而，为了通过试验等导出与多个焊接条件以及多个被焊接材料条件相对应的焊接电流变化模式，需要耗费较多的时间和成本。另外，在实际的施工中，电极磨损的进展状态存在偏差，因此不能说是预先决定的焊接电流变化模式始终适当。
[0007]并且，在焊接时存在外部干扰的情况下，例如，在焊接点附近已经存在焊接点(已焊接点)的情况、或在被焊接材料的表面凹凸较大的焊接点附近存在被焊接材料的接触点的情况下，在焊接时电流向已焊接点或接触点分流。在这种状态下，即便是以规定的条件进行焊接，电极正下方的欲焊接的位置处的电流密度也降低。因此，依然无法得到需要的直径的焊点。为了补偿该发热量不足，得到需要的直径的焊点，需要预先设定高焊接电流。
[0008]另外，在由于表面凹凸或部件的形状等而焊接点的周围被较强约束的情况、或在
焊接点周围的钢板间夹设异物的情况下，钢板间的间隙变大。由此，钢板彼此的接触直径变小，从而也有时变得容易产生喷溅。
[0009]作为解决上述问题的方法，提出了以下所述那样的技术。
[0010]例如，在专利文献1中，记载了依靠具备通过使向高张力钢板的通电电流渐变地上升而进行焊点生成的第一步骤、在上述第一步骤之后使电流下降的第二步骤、以及在上述第二步骤后使电流上升而进行正式焊接并且渐变地使通电电流下降的第三步骤的工序进行点焊，由此抑制通电初期的贴合性差所引起的喷溅的高张力钢板的点焊方法。
[0011]在专利文献2中，记载了在通电时间的初期在规定时间内维持能够抑制产生溅射的程度的电流值而使被焊接物的表面软化，之后在规定时间内维持较高的电流值而抑制产生溅射并使焊点生长的点焊的通电控制方法。
[0012]在专利文献3中，记载了比较推算出的焊接部的温度分布和目标焊点而控制焊接机的输出，由此得到所设定的焊点直径的电阻焊接机的控制装置。
[0013]在专利文献4中，记载了检测焊接电流和芯片间电压，通过热传导计算进行焊接部的模拟，推断焊接中的焊接部的焊点的形成状态，由此进行良好的焊接的电阻焊接机的焊接条件控制方法。
[0014]在专利文献5中，记载了通过使用焊接系统而与被焊接物的种类或电极的磨损状态无关地进行良好的焊接的电阻焊接系统，该焊接系统基于被焊接物的板厚和通电时间，计算能够将该被焊接物良好地焊接的每单位体积的累积发热量，并进行调整为产生计算出的每单位体积
·
每单位时间的发热量的焊接电流或者电压的处理。
[0015]专利文献1：日本特开2003
‑
236674号公报
[0016]专利文献2：日本特开2006
‑
43731号公报
[0017]专利文献3：日本特开平9
‑
216071号公报
[0018]专利文献4：日本特开平10
‑
94883号公报
[0019]专利文献5：日本特开平11
‑
33743号公报
[0020]然而，适当的焊接条件根据有无外部干扰以及外部干扰的大小而变化。因此，在专利文献1、2所记载的技术中，存在如下问题：在产生预想以上的外部干扰，例如产生成为被焊接材料的金属板间的间隙或分流时，无法不产生喷溅地确保所希望的焊点直径。
[0021]另外，在专利文献3、4所记载的技术中，基于热传导模型(热传导模拟)等来推断焊点的温度，因此需要复杂的计算处理，从而存在焊接控制装置的结构变得复杂的问题。另外，存在焊接控制装置本身变得昂贵的问题。
[0022]并且，在专利文献5所记载的技术中，认为通过将累积发热量控制为目标值，从而即便电极以恒定量进行了磨损，也能够进行良好的焊接。
[0023]然而，也存在所设定的被焊接材料条件与实际的被焊接材料条件大不相同的情况。例如，在成为被焊接材料的金属板间存在较大间隙的情况等下，即便能够使最终的累积发热量与目标值相配合，发热的形态，即焊接部的温度分布的时间变化也与能够得到作为目标的良好的焊接部的热量模式偏离。其结果是，无法得到需要的焊点直径，或产生喷溅。

技术实现思路

[0024]本专利技术是鉴于上述现状而研发的，目的在于提供一种即便是在外部干扰的影响较
大的情况下，也能够不产生喷溅而稳定地得到所希望的焊点直径的电阻点焊方法。
[0025]另外，本专利技术的目的在于提供一种通过上述电阻点焊方法将重叠的多块金属板接合的焊接部件的制造方法。
[0026]言归正传，专利技术人为了实现上述目的，经过反复潜心研究，得到以下见解。
[0027](1)如上述那样，若外部干扰的影响较大，则存在无法不产生喷溅而稳定地得到所希望的焊点直径的情况。
[0028]例如，若分流的影响较大，则存在无法得到足够的发热量，焊点直径或焊点厚度变得不充分的情况。
[0029]另外，在构成被焊接材料的金属板间的间隙(以下，也称为“板隙”)较大的情况下，若利用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电阻点焊方法，该方法利用一对电极来夹住使多块金属板重叠而成的被焊接材料，一边加压一边通电而将所述被焊接材料接合，其中，与从正式通电的通电开始至中间通电时间T
a
为止的电极间电阻的平均值或者时间积分值R
A
相对应地，设定该中间通电时间T
a
以后的正式通电的加压力F
A
，这里，中间通电时间T
a
满足0.1
×
T
m
≤T
a
≤0.8
×
T
m
，另外，T
m
为正式通电的合计通电时间。2.根据权利要求1所述的电阻点焊方法，其中，将所述中间通电时间T
a
以后的正式通电的加压力F
A
设定为满足下式(1)～(3)，
·
在－0.1≤(R
A
－R0)/R0≤0.1的情况下0.9
×
F0≤F
A
≤1.1
×
F0···
(1)
·
在(R
A
－R0)/R0＜－0.1的情况下F0＜F
A
＜F0×
(1－5.0
×
(R
A
...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽西央海，冲田泰明，松田广志，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：