点焊接方法技术

目的是提供一种即使是将板厚最薄的金属板配置在最表面且板厚比为5以上的板组、也能够使用电气控制容易且紧凑的焊接装置、在薄板/厚板的界面处抑制喷溅的发生并且形成希望的熔核径、进行点焊接的点焊接方法。一种点焊接方法，包括：准备将板厚最薄的金属板配置在最表面且板厚比为5以上的板组；将第1电极端头配置到最薄的金属板被配置的一侧，将第2电极端头配置到板组的相反侧，将作为绝缘体的第1加压部件配置到第1电极端头的周围；一边以与第2电极端头相比从第1电极端头向板组施加的加压力小的方式将第1及第2电极端头以及第1加压部件向板组推压而施加加压力，一边在第1及第2电极端头间流经电流，进行板组的焊接。

Spot welding method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】点焊接方法
本公开涉及对包括被重叠的多个金属板的板组进行电阻点焊接的点焊接方法。
技术介绍
在汽车的车体的组装及零件的安装等中，在重叠的多片金属板彼此的接合中，主要使用电阻点焊接。在该点焊接中，使用前端部被推压在板组上的一对电极端头。在点焊接中，以从重叠的多片金属板的两侧夹着金属板的方式，将电极端头一边推压一边通电而形成熔融金属，在通电结束后，通过由电极端头进行的排热及向金属板自身的热传导，使熔融金属冷却凝固，在金属板之间形成截面为椭圆形状的熔融凝固部(熔核)。在汽车车身中，近年来，为了轻量化，出现了难焊接部位。作为其代表例，是由被称作侧梁(sidemember)的车门周边的外板的薄壁化和作为骨架部件的B柱的加强件厚壁化所形成的薄板/厚板/厚板的3片重叠点焊接部。在本申请中，将重叠的多片金属板中的厚度最薄的金属板称作薄板，将厚度比其厚的金属板称作厚板。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011－11259号公报专利文献2：日本特开2012－66284号公报专利文献3：日本特开2006－55898号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在汽车车身等中可看到的薄板/厚板/厚板的3片重叠等的点焊接中，厚度最薄的金属板由于加工较容易，所以大致被配置在层叠体的最外。在此情况下，厚板/厚板的界面容易熔融，但薄板/厚板的界面难以熔融，难以稳定地进行点焊接。在点焊接中，由于从距被水冷的电极最远的板组的中心部开始熔融，所以薄板/厚板界面难以熔融。进而，由于薄板大致使用软钢，厚板大致使用高强度钢，所以如果使用这样的组合的板组，则因为薄板与电极端头的接触面积较大、厚板与电极端头的接触面积较小，所以薄板侧的电流密度变小，薄板/厚板界面变得更难以熔融。进而，由于软钢与高强度钢相比导电率较高，所以难以发热，难以将薄板/厚板界面熔融。因此，通常板厚比的上限被规定为4～5左右，这成为阻碍设计自由度的原因之一。为了进行这样的板厚比大的薄板/厚板的板组的点焊接，提出了在焊接电极中设置用来将电极端头及金属板加压的加压部件的技术(专利文献1、2)、以及以两级的加压力加压及以两级的电流值通电的技术(专利文献3)。但是，在专利文献1、2中，为了对薄板/厚板的界面及厚板/厚板的界面设置接触直径的差，需要在电极端头与加压杆之间设置规定的距离，在板组的宽度方向上装置变大，难以对较窄的部位、例如10～20mm左右的宽度的凸缘进行点焊接。此外，由于在电极端头和加压杆中电流的极性不同，所以用于通电的电气控制也变得复杂。在专利文献3中，也需要在焊接中变更加压力及电流值，点焊接方法变得复杂，点焊接装置的结构也变得复杂。因而，希望有即使是对于板厚最薄的金属板配置在最表面处的板厚比为5以上的板组，也能够使用电气控制较容易且紧凑(小型)的焊接装置，抑制在薄板/厚板的界面喷溅的发生，并且形成希望的熔核径而进行点焊接的点焊接方法。用来解决课题的手段作为本公开的主旨如以下所述。(1)一种点焊接方法，对将板厚比为5以上的多片金属板重叠而成的板组进行电阻点焊接，该方法包括：准备将板厚最薄的金属板配置在最表面的板厚比为5以上的板组；将第1电极端头及第2电极端头以上述第1电极端头配置到上述最薄的金属板被配置的一侧、上述第2电极端头配置到上述板组的相反侧、且将上述板组夹在中间的方式，对置地配置；将作为绝缘体的第1加压部件配置在第1电极端头的周围；以从上述第1电极端头向上述板组施加的加压力比从上述第2电极端头向上述板组施加的加压力小的方式，将上述第1电极端头及上述第1加压部件的各前端部以及上述第2电极端头的前端部向上述板组推压而施加加压力；以及一边将上述第1电极端头及上述第1加压部件的各前端部以及上述第2电极端头的前端部向上述板组推压而施加加压力，一边使电流流过上述第1电极端头与上述第2电极端头之间，进行上述板组的焊接。(2)如(1)所述的点焊接方法，包括：将作为导电体的第2加压部件配置在上述第2电极端头的周围；以从上述第1电极端头向上述板组施加的加压力比从上述第2电极端头向上述板组施加的加压力小的方式，将上述第1电极端头及上述第1加压部件的各前端部以及上述第2电极端头的前端部向上述板组推压而施加加压力，并且将上述第2加压部件的前端部向上述板组接触或推压而施加加压力；以及一边将上述第1电极端头及上述第1加压部件的各前端部以及上述第2电极端头的前端部向上述板组推压而施加加压力并将上述第2加压部件的前端部向上述板组接触或推压而施加加压力，一边使电流流过上述第1电极端头与上述第2电极端头及上述第2加压部件之间，进行上述板组的焊接。(3)如(1)或(2)所述的点焊接方法，上述第1电极端头的躯体部与上述第1加压部件的平均间隔是0.5mm以下。(4)如(2)所述的点焊接方法，上述第2电极端头的躯体部与上述第2加压部件的平均间隔是0.5mm以下。(5)如(2)或(4)所述的点焊接方法，当使上述第1电极端头和上述第2电极端头在加压力设为零而接触在上述板组上时，在(上述第1电极端头与上述第2电极端头的电极间距离)≤(构成上述板组的各金属板的合计厚度×1.1倍)成立的情况下，将上述第2加压部件的加压力降低到0.43kN以下。专利技术效果根据本公开的点焊接方法，即使是对于板厚最薄的金属板配置在最表面的板厚比为5以上的板组，也能够使用电气控制容易且紧凑(小型)的焊接装置，在薄板/厚板的界面抑制喷溅的发生，并且形成希望的熔核径而进行点焊接。附图说明图1是表示能够在本公开的点焊接方法中使用的焊接装置的一例的截面示意图。图2是表示能够在本公开的点焊接方法中使用的焊接装置的一例的截面示意图。图3是表示将加压部件的前端部推压在板组上、将电极端头的前端部配置在从板组离开的位置时的形态的截面示意图。图4是表示将电极端头的前端部及加压部件的前端部推压在板组上时的形态的截面示意图。图5是表示在第1电极端头与第2电极端头之间进行了通电时的电流的流动的截面示意图。图6是表示在第1电极端头与第2电极端头及第2加压部件之间进行了通电时的电流的流动的截面示意图。图7是说明熔核径的测量方法的示意图。图8是作为第2驱动装置而使用气压缸的情况下的本公开的焊接装置的一例的截面示意图。图9是使图8的焊接装置的加压部件移动时的截面示意图。图10是在实施例中进行了点焊接的板组的截面照片。图11是示意地表示点焊接的凸缘的立体图。图12是表示用第1电极端头及第2电极端头以及第1加压部件及第2加压部件将板组加压时的形态的一例的截面示意图。图13是表示通过在厚板/厚板之间的对置的两端部配置衬垫而模拟地形成了在厚板/厚板之间有板隙的状态之状态的截面示意图。图14是表示实施例4～9及比较例3～4的电极及加压部件的平均间隔与合适电流范围的关系的图。图15是表示实施例2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种点焊接方法，对于将板厚比为5以上的多片金属板重叠而得到的板组进行电阻点焊接，上述点焊接方法的特征在于，/n包括：/n准备将板厚最薄的金属板配置在最表面、且板厚比为5以上的板组；/n将第1电极端头及第2电极端头以上述第1电极端头配置在上述最薄的金属板被配置的一侧、上述第2电极端头配置在上述板组的相反侧的方式，在中间夹着上述板组而对置地配置；/n将作为绝缘体的第1加压部件配置在第1电极端头的周围；/n以从上述第1电极端头向上述板组施加的加压力比从上述第2电极端头向上述板组施加的加压力小的方式，将上述第1电极端头及上述第1加压部件的各前端部以及上述第2电极端头的前端部向上述板组推压而施加加压力；以及/n一边将上述第1电极端头及上述第1加压部件的各前端部以及上述第2电极端头的前端部向上述板组推压而施加加压力，一边在上述第1电极端头和上述第2电极端头间流经电流，进行上述板组的焊接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171115 JP 2017-2196931.一种点焊接方法，对于将板厚比为5以上的多片金属板重叠而得到的板组进行电阻点焊接，上述点焊接方法的特征在于，
包括：
准备将板厚最薄的金属板配置在最表面、且板厚比为5以上的板组；
将第1电极端头及第2电极端头以上述第1电极端头配置在上述最薄的金属板被配置的一侧、上述第2电极端头配置在上述板组的相反侧的方式，在中间夹着上述板组而对置地配置；
将作为绝缘体的第1加压部件配置在第1电极端头的周围；
以从上述第1电极端头向上述板组施加的加压力比从上述第2电极端头向上述板组施加的加压力小的方式，将上述第1电极端头及上述第1加压部件的各前端部以及上述第2电极端头的前端部向上述板组推压而施加加压力；以及
一边将上述第1电极端头及上述第1加压部件的各前端部以及上述第2电极端头的前端部向上述板组推压而施加加压力，一边在上述第1电极端头和上述第2电极端头间流经电流，进行上述板组的焊接。


2.如权利要求1所述的点焊接方法，其特征在于，
包括：
将作为导电体的第2加压部件配置在上述第2电极端头的周围；
以从上述第1电极端头向上述板组施加的加压...

【专利技术属性】
技术研发人员：村山元，冈田徹，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP