电阻点焊方法和焊接构件的制造方法技术

正式通电具有两个阶段以上的加压力步骤，并且针对该正式通电的第1加压力步骤的加压力F1和第2加压力步骤的加压力F2，满足F1＜F2的关系，另外，将正式通电的从第1加压力步骤向第2加压力步骤的加压力切换时刻T

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电阻点焊方法和焊接构件的制造方法


[0001]本专利技术涉及电阻点焊方法。特别地，本专利技术是在板厚比大的三张以上重叠的板组中，能够不受干扰的影响，不产生喷溅地稳定确保所希望的熔核直径。

技术介绍

[0002]通常，对于重叠的金属板彼此特别是重叠的钢板彼此的接合，使用作为重叠电阻焊接法的一种的电阻点焊法。
[0003]该焊接法，是夹着重叠的两张以上的钢板而从钢板上下由一对电极加压，并且在上下电极间使高电流的焊接电流以短时间通电而进行接合的方法。在该焊接法中，利用因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熔核。熔核是电流流过重叠的钢板时两钢板在钢板的接触部位熔融并凝固而成的部分。通过该熔核，钢板彼此以点状接合。
[0004]电阻点焊部的接合强度被熔核直径左右。因此，在汽车部件等需要高接合强度的情况下，特别是，确保规定直径以上的熔核直径变得较为重要。
[0005]通常，在使加压力和通电时间既定的情况下，熔核直径随着焊接电流的增加而逐渐增加。但是，若焊接电流成为既定值以上，则产生熔融金属在钢板间飞散的喷溅这一现象。喷溅的产生使熔核直径、接头抗拉强度产生不一致。作为其结果，焊接接头部的品质变得不稳定。
[0006]另外，对于汽车的部件构造例如中柱而言，采用在外构件与内构件之间夹住加强件的构造。在该构造中，与单纯地将两张重叠的金属板进行点焊的情况不同，要求使三张以上的金属板重叠而进行点焊。
[0007]并且，最近，伴随着车身的碰撞安全性的进一步提高的要求，加强件等的高强度化，不断推进厚壁化。因此，需要在外侧配置板厚薄的外构件并在其内侧点焊使板厚厚的内构件和加强件组合的板组的情况较多。
[0008]需要说明的是，将构成板组的金属板中的板厚相对小的金属板称为薄板，将板厚相对大的金属板称为厚板。以下也相同。
[0009]在这样的板厚比(板组的整体厚度/构成板组的最薄的金属板的板厚)大的三张以上重叠的板组中，在进行了以往那样的使加压力和焊接电流成为既定值的通常的电阻点焊的情况下，不易在最外侧(与电极端头接触那一侧)的薄板与厚板之间形成有所需的尺寸的熔核。特别是，在板厚比超过3、进而成为5以上那样的板组中，该趋势较强。
[0010]认为其原因是由于与电极端头的接触而使最外侧的薄板与厚板之间温度不易上升。
[0011]即，通常，熔核是从电极间的中央附近开始，通过因钢板的固有电阻产生体积电阻发热而形成的。但是，由于与电极端头的接触，最外侧的薄板与厚板之间温度不易上升。因此，在熔核在薄板
‑
厚板间生长之前，在电极间中央部附近换言之在厚板
‑
厚板间，熔核大幅生长。作为其结果，在基于电极的加压时抑制不了熔融金属，产生喷溅。
[0012]另外，外构件谋求成形性，因此，用于外构件的薄板多成为软钢。另一方面，内构件和加强件为强度加强构件，因此，用于它们的厚板多成为高张力钢板。在这样的薄板和厚板组合的板组中，发热的位置偏向固有电阻高的高张力钢板(厚板)侧。此外，若使用的金属板成为镀覆钢板，则由于以低温熔融的镀覆层而使钢板间的通电路径放大，电流密度减少。因此，在薄板
‑
厚板间更加不易形成有熔核。
[0013]作为用于这样的板厚比大的三张以上重叠的板组的电阻点焊方法，提出以下那样的技术。
[0014]即，将形成熔核的正式通电分割为两个阶段以上的加压力步骤，使第1加压力步骤的加压力比第2加压力步骤的加压力低。由此，提出以下技术：欲在第1加压力步骤时，缩小薄板
‑
厚板间的接触直径(通电路径)而提高电流密度(换言之，优先促使薄板
‑
厚板间的发热)，在薄板
‑
厚板间形成所需的尺寸的熔核。
[0015]例如，专利文献1提出有：“一种点焊方法，为通过一对电极夹着被焊接体并且使焊接电流流过的点焊方法，具有：第1工序，在该工序中，在被焊接体上负荷第1加压力而使焊接电流流过；和第2工序，在该工序中，保持夹着被焊接体的状态，负荷比上述第1加压力大的第2加压力而再次使焊接电流流过。”。
[0016]专利文献1：日本特开2004
‑
358500号公报
[0017]然而，在焊接时存在干扰的情况下，例如在要焊接的点附近存在已经焊接过的点(已焊接点)的情况下、在被焊接件的表面凹凸大且要焊接的点的附近存在被焊接件的接触点等情况下，在焊接时电流向已焊接点、接触点分流。在这样的状态下，即便以规定条件进行通电，电极正下方的欲焊接的位置的电流密度也降低，因此，无法得到所需的直径的熔核。
[0018]另外，在由于表面凹凸、构件的形状等而使要焊接的点的周围受到较强限制的情况下，钢板间的板隙变大。由此，钢板彼此的接触直径变小，也有时无法得到所需的直径的熔核，或者容易产生喷溅。
[0019]在针对板厚比大的三张以上重叠的板组进行的电阻点焊中，特别容易受到这样的干扰的影响。
[0020]另外，在汽车的制造工序等实际作业中，连续焊接逐个随流水线过来的被处理件。干扰的状态由于施工条件、被处理件的尺寸误差等，按每个焊接位置、被处理件而变动。因此，在实际开始焊接的时刻，难以正确地掌握该被处理件的干扰的状态。
[0021]因此，在专利文献1的技术中，也存在如下问题：在存在预估程度以上的干扰的情况下，无法不产生喷溅地确保所希望的熔核直径。
[0022]另外，如上述那样，干扰的状态由于施工条件、被处理件的尺寸误差等，按每个焊接位置、被处理件而变动。因此，即便假设在焊接前能够掌握被处理件的干扰的状态，也需要按每个干扰的状态设定考虑到该干扰的状态的最佳的焊接条件，作业效率、成本等方面的问题大。

技术实现思路

[0023]本专利技术是鉴于上述现状而开发，目的在于提供一种电阻点焊方法，特别是在板厚比大的三张以上重叠的板组中，不受干扰的影响，不产生喷溅，能够稳定地得到所希望的熔
核直径。
[0024]另外，本专利技术的目的在于提供通过上述的电阻点焊方法将重叠的多张金属板接合的焊接构件的制造方法。
[0025]此外，专利技术人为了实现上述目的，反复进行了认真研究，得到以下的见解。
[0026](1)在将形成熔核的正式通电分割为两个阶段以上的加压力步骤且使第1加压力步骤的加压力比第2加压力步骤的加压力小的情况下，是否不受干扰的状态影响而确保成为所希望的通电路径、乃至于是否得到所希望的发热形式能够根据从正式通电的通电开始至经过既定时间为止的电极间电阻的时间积分值来判断。
[0027](2)另外，通过根据该电极间电阻的时间积分值，设定从第1加压力步骤的加压力切换为第2加压力步骤的加压力的时间点，能够有效地缓和干扰的影响。
[0028](3)作为其结果，即便在汽车的制造等的实际作业中连续焊接逐个随流水线过来的被处理件(干扰的状态按每个焊接位置、被处理件而变动)的情况下，也能够有效地应对干扰的状态的变动，不产生喷溅本文档来自技高网...

【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，通过一对电极夹着使多张金属板重叠起来的被焊接件，一边加压一边通电而进行接合，所述电阻点焊方法的特征在于，正式通电具有两个阶段以上的加压力步骤，并且该正式通电的第1加压力步骤的加压力F1和第2加压力步骤的加压力F2满足F1＜F2的关系，另外，将所述正式通电的从第1加压力步骤向第2加压力步骤切换的加压力切换时刻T
f
设定为满足下式(1)～(3)，
·
在T
A
≤0.8
×
T0的情况下T
A
≤T
f
＜T0···
(1)
·
在0.8
×
T0＜T
A
≤T0或者0.9
×
R0≤R
A
≤R0的情况下0.9
×
T0＜T
f
＜1.1
×
T0···
(2)
·
在R
A
＜0.9
×
R0的情况下T0＜T
f
≤T0+2
×
(R0‑
R
A
)/R0×
T
m
···
(3)此处...

【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：