压薄滚焊工艺和压薄滚焊设备制造技术

一种连续焊接第一板状工件和厚度小于所述第一板状工件且与所述第一板状工件重叠的第二板状工件的压薄滚焊工艺，为此，在用一对放置成可围绕各自轴线转动的电极滚轮挤压该重叠部的同时在该对电极滚轮之间通以焊接电流，从而在这两块板状工件的交界面处生成焊点，其特征在于： 该对电极滚轮之一对所述第一板状工件的压薄量大于另一电极滚轮对所述第二板状工件的压薄量。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压薄滚焊工艺和压薄滚焊设备，通过叠置两板状工件的边缘部，一边用一对电极滚轮挤压而压薄夹在其中的该两板状工件的边缘部，一边在该对电极滚轮之间通以焊接电流而把这两块板状工件连续焊接在一起。
技术介绍
可用压薄滚焊进行高速焊接，其中，一边用一对电极滚轮挤压而压薄夹在其中的两板状工件的重叠边缘部，一边在该对电极滚轮之间通以焊接电流，从而在该边缘部把这两块板状工件连续焊接在一起。由于压薄滚焊适用于大规模生产，因此它被广泛应用于钢板、汽车等生产线中。在上述压薄滚焊中，用一夹紧或引导装置把该两板状工件定位成两工件的预定部位互相重叠并传送工件而使该重叠部受该对电极滚轮的挤压。然后，用电极滚轮紧紧挤压而压薄两工件的重叠部的同时，在两电极滚轮之间通以焊接电流而连续焊接该两板状工件。在这种压薄滚焊中，如图10所示，加于该对电极滚轮的焊接电流使得在受该对电极滚轮挤压的两板状工件12H、12M一部位的厚度的中心部生成所谓的焊点N。生成的焊点N伸展在两板状工件12H、12M的交界面G上而形成一定的焊接强度(抗拉强度)。在图10中，WG为交界面G的宽度，而WN为焊点N在该交界面方向上的宽度，压薄滚焊的焊接强度决定于比率WN/WG，即焊点熔核比RN，也即焊点N的宽度WN与交界面G的宽度WG之比。压薄滚焊的焊接强度随着该焊点熔核比RN的增大而增大。在按照现有压薄滚焊工艺焊接两块厚度不同的板状工件时，由该对电极滚轮压薄的该两板状工件12H、12M的交界面G如图11所示形成在一从压薄部的厚度中央偏向较薄板状工件12M的位置上。但是，焊点N形成在该对电极滚轮中间一位置上，即形成在挤压在该对电极滚轮之间的两板状工件的压薄部厚度的中部，因此很难形成与两板状工件12H、12M的交界面G对齐的焊点N，从而在某些情况下很难获得所需的焊接强度。尽管当然可通过增大焊接电流从而形成较大焊点N来增大焊点熔核比RN，但焊点熔核比RN的增大会因焊点体积迅速膨胀的扩张而造成板状工件表面出现裂纹。这一裂纹在其后比方说压制工序中会发展成开裂。由于这一原因，压薄滚焊通常只应用于其厚度比不大于一定上限，例如约为1.5的工件上，若工件厚度比超过这一上限，则一般不用压薄滚焊。另一方面，如JP-A-63-63575所述，在一种滚焊工艺中用一垫片放置在两板状工件的较薄一块板状工件上，而使该两块板状工件的交界面G位于一对电极滚轮之间的中部。这一滚焊工艺需用一使两板状工件相对定位的夹紧装置夹紧该垫片和两板状工件。因此，这一工艺的一个缺点是必然降低工作效率。而且，若在向电极滚轮传送工件的同时用引导滚轮实现两板状工件的相对定位，则其缺点是，上述使用垫片的滚焊工艺无法实施。本专利技术即是在上述背景下作出的，因此本专利技术的一个目的是提供一种压薄滚焊工艺和一种压薄滚焊设备，从而即使两板状工件的厚度不同也能获得足够的焊接强度。专利技术公开上述目的可按照本专利技术原理予以实现，本专利技术提供一种连续焊接第一板状工件和厚度小于第一板状工件、与第一板状工件重叠的第二板状工件的压薄滚焊工艺，为此，在用一对可围绕其轴线转动的电极滚轮挤压该重叠部的同时，在该对电极滚轮之间通以焊接电流，从而在该两板状工件的交界面处生成焊点，其中，用该对滚轮之一压薄第一板状工件的压薄量比用该对滚轮的另一滚轮压薄第二板状工件的压薄量大。在第一较厚板状工件的压薄量大于第二较薄板状工件的压薄量的该工艺中，两板状工件的交界面的位置移向该对电极滚轮之间的中间位置，从而生成在该对电极滚轮之间中间位置处的焊点伸展在上述界面上，从而获得足够的焊接强度。上述一电极滚轮与第一板状工件的接触面积最好小于另一电极滚轮与第二板状工件的接触面积。这一方案的优点在于，当用该对电极滚轮挤压而压薄该对板状工件时，第一较厚板状工件的压薄量比第二较薄板状工件的大。也可以使上述一电极滚轮与第一板状工件在该对电极滚轮轴向上的接触长度小于另一电极滚轮与第二板状工件的轴向接触长度。这一方案的优点同样在于，当用该对电极滚轮挤压而压薄该对板状工件时，第一较厚板状工件的压薄量比第二较薄板状工件的大。也可以使位于第一板状工件一边的上述一电极滚轮的直径小于位于第二板状工件一边的另一电极滚轮的直径。这一方案的优点在于，即使该对电极滚轮与第一和第二板状工件的接触长度相同，第一较厚板状工件的压薄量也比第二较薄板状工件的大。在用该对电极滚轮挤压两板状工件时最好以等于或大于20m/min的速度传送该对板状工件。在提高焊接速度的这一方案中，该对电极滚轮和两板状工件的接触电阻比两板状工件的电阻率大，从而在两板状工件中的焊点沿着该交界面形成，结果焊点熔核比增大，从而即使该对电极滚轮与两厚度不同的板状工件的接触面积不同，也能获得足够的焊接强度。最好提供一种压薄滚焊工艺，该工艺一边用一对设置成可围绕其平行轴线转动的电极滚轮挤压第一板状工件与厚度小于第一板状工件且与第一板状工件重叠的第二板状工件的该重叠部，一边连续焊接该两板状工件，该工艺包括在用一对电极滚轮挤压两板状工件的同时，在该对电极滚轮之间通以焊接电流，从而在该两板状工件的交界面处生成焊点而连续焊接该两板状工件的焊接步骤；以及在该焊接步骤之前减小第一板状工件焊接部厚度的初步加工步骤。在该方案中，首先减小第一较厚板状工件焊接部厚度，从而减小与第二较薄板状工件焊接部之间的厚度差，从而形成在该对电极滚轮之间中间位置的焊点伸展在两板状工件的交界面上，从而获得足够的焊接强度。上述本专利技术工艺可用一压薄滚焊设备实施，该设备在用一对设置成可围绕各自轴线转动的电极滚轮挤压第一板状工件与厚度小于第一板状工件且与第一板状工件重叠的第二板状工件的该重叠部的同时，在该对电极滚轮之间通以焊接电流，从而在该两板状工件交界面处形成焊点而连续焊接该两板状工件，该设备包括(a)一对设置成可围绕其两平行轴线传动并互相压靠(对向偏压)的电极滚轮，该对电极滚轮直径相同；以及(b)一引导该两板状工件的引导装置，从而在向该对电极滚轮传送该两板状工件的同时使该两板状工件以一定重叠量互相重叠，从而用该对电极滚轮挤压该两板状工件，而使该对电极滚轮之一与第一板状工件的接触面积小于该对电极滚轮的另一个电极滚轮与第二板状工件的接触面积。在该设备中，该对电极滚轮之一与第一板状工件的接触面积比另一个电极滚轮与第二板状工件的接触面积小，从而当用该对电极滚轮挤压而压薄该对板状工件时，第一较厚板状工件的压薄量比第二较薄板状工件的大。因此，该两板状工件交界面的位置移到该对电极滚轮之间的中部位置，从而形成在该对电极滚轮之间中部位置处的焊点沿上述交界面伸展，从而获得足够的焊接强度。该引导装置最好引导该两板状工件而使一电极滚轮与第一板状工件在该对电极滚轮轴向上的接触长度小于另一电极滚轮与第二板状工件在此轴向上的接触长度。这一方案的优点在于，当用该对电极滚轮挤压而压薄该对板状工件时，第一较厚板状工件的压薄量大于第二较薄板状工件的压薄量。此外，该对电极滚轮具有各自的外圆周接触面，并被设置成它们的横向中心线互相对齐，而该引导装置引导该对板状工件而使得第一板状工件的一边位于在第一板状工件一边的一电极滚轮的外圆周接触面的一横向端与该电极滚轮外圆周接触面的横向中心线之间，而第二板状工件的一边位于在第一板状工件一边的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：福岛敏博，丹泽雅树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：