JPH0218196B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0218196B2 JPH0218196B2 JP56148990A JP14899081A JPH0218196B2 JP H0218196 B2 JPH0218196 B2 JP H0218196B2 JP 56148990 A JP56148990 A JP 56148990A JP 14899081 A JP14899081 A JP 14899081A JP H0218196 B2 JPH0218196 B2 JP H0218196B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power amount
- calculator
- heat
- effective
- energizing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/241—Electric supplies
- B23K11/246—Electric supplies for flash welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は導電性母材の接合部を、通電加熱によ
る抵抗発熱と加圧による塑性変形によつて一体化
する通電加熱圧接において、特に加熱圧接部の品
質を自動的にかつ容易に保証、管理し得るように
した加熱圧接部の自動評価装置に関する。
る抵抗発熱と加圧による塑性変形によつて一体化
する通電加熱圧接において、特に加熱圧接部の品
質を自動的にかつ容易に保証、管理し得るように
した加熱圧接部の自動評価装置に関する。
従来、銅と銅あるいは銅とアルミニウム等、導
電性母材同士を接合する方法としては種々のもの
があるが、その接合の物理的な原理は接合部をい
かに清浄に保ち、かつ接合する母材の原子同士の
配列を何んらかのエネルギーを加えることによつ
て、高品質の接合部（継手）を如何に容易に得る
かである。
電性母材同士を接合する方法としては種々のもの
があるが、その接合の物理的な原理は接合部をい
かに清浄に保ち、かつ接合する母材の原子同士の
配列を何んらかのエネルギーを加えることによつ
て、高品質の接合部（継手）を如何に容易に得る
かである。
一方、これらの接合方法にはエネルギーの加え
方によつて種々のものがあるが、大別すると接合
部の材料が固相が液相、或いは加圧が必要か否か
によつて融接・圧接およびろう接に分けられる。
このうち、圧接接合法は他の２つの方法とは異な
り、接合しようとする母材自体が加圧のみか加熱
と加圧によつて一体化しようとする方法であるた
め、その接合部の品質評価には他の方法による接
合部の非破壊検査技術をそのまま適用することは
難かしい。すなわち、他の融接やろう接方法では
接合部に溶融による組織の粗大化や異材があり、
ある種の不連続部ができるが、圧接方法では加圧
のみか加圧と加熱の併用によつて接合するため、
接合部は一体化しある種の不連続部も極めて限ら
れた面しかない。このため、従来の評価方法とし
ては破壊試験で確認し、確率的に保証するように
しているのが一般的である。
方によつて種々のものがあるが、大別すると接合
部の材料が固相が液相、或いは加圧が必要か否か
によつて融接・圧接およびろう接に分けられる。
このうち、圧接接合法は他の２つの方法とは異な
り、接合しようとする母材自体が加圧のみか加熱
と加圧によつて一体化しようとする方法であるた
め、その接合部の品質評価には他の方法による接
合部の非破壊検査技術をそのまま適用することは
難かしい。すなわち、他の融接やろう接方法では
接合部に溶融による組織の粗大化や異材があり、
ある種の不連続部ができるが、圧接方法では加圧
のみか加圧と加熱の併用によつて接合するため、
接合部は一体化しある種の不連続部も極めて限ら
れた面しかない。このため、従来の評価方法とし
ては破壊試験で確認し、確率的に保証するように
しているのが一般的である。
上述したように、再現性の良い加熱圧接方法で
はその接合部が非常に狭く且つ同種一体化したも
のであるため、適切な接合条件を破壊試験で評
価、確認しながら決定するが、確率的に保証する
以外に品質の保証を現状の非破壊試験にて判定す
ることは非常に難かしい。
はその接合部が非常に狭く且つ同種一体化したも
のであるため、適切な接合条件を破壊試験で評
価、確認しながら決定するが、確率的に保証する
以外に品質の保証を現状の非破壊試験にて判定す
ることは非常に難かしい。
一方、従来圧接接合した接合部の品質は、破壊
試験で品質を確認し、再現性のよいことから同一
結果がある数得られれば良いものとされている。
然し乍ら、今後は高品質の継手部に多く使用され
るようになり、従来よりもグレードの高い品質が
要求されるため、一継手毎に品質を安定させるこ
とが必要である。
試験で品質を確認し、再現性のよいことから同一
結果がある数得られれば良いものとされている。
然し乍ら、今後は高品質の継手部に多く使用され
るようになり、従来よりもグレードの高い品質が
要求されるため、一継手毎に品質を安定させるこ
とが必要である。
本発明はかかる事情に鑑みて成されたもので、
その目的は加熱圧接により得られる加熱圧接部の
品質を自動的にしかもより確実に保証、管理する
ことができる加熱圧接部の自動評価装置を提供す
ることにある。
その目的は加熱圧接により得られる加熱圧接部の
品質を自動的にしかもより確実に保証、管理する
ことができる加熱圧接部の自動評価装置を提供す
ることにある。
本発明では、加熱圧接法においてその加熱圧接
部の品質を最も左右する制御要因が接合部の通電
加熱状況であることに着目し、この通電加熱状況
（通電力量）を把握することによつて、上記目的
を達成しようとするものである。すなわち、接合
部に通電加熱させながら加圧して塑性変形させ、
接合部を外周方向に押出しフローさせる加熱圧接
法の場合の接合部の品質は通電加熱の状況が大き
く影響するため、この通電加熱の状況をプリセツ
トにより一定に保ち、品質の安定を管理しようと
するものである。
部の品質を最も左右する制御要因が接合部の通電
加熱状況であることに着目し、この通電加熱状況
（通電力量）を把握することによつて、上記目的
を達成しようとするものである。すなわち、接合
部に通電加熱させながら加圧して塑性変形させ、
接合部を外周方向に押出しフローさせる加熱圧接
法の場合の接合部の品質は通電加熱の状況が大き
く影響するため、この通電加熱の状況をプリセツ
トにより一定に保ち、品質の安定を管理しようと
するものである。
以下、本発明を図面示す一実施例について説明
する。第１図は、本発明による加熱圧接部の自動
評価装置の構成例をブロツク的に示したものであ
る。図において、１−１，１−２は被接合材とし
ての第１、第２の導電母材で、ここでは例えば双
方とも銅（合金）とする。また、２は通電の電極
をも兼ねた上記各被接合材１−１，１−２を保持
するための通電拘束クランプ、３は通電用電源で
あり、通電制御設定器４、上記通電拘束クランプ
２を介して電流を流し、各被接合材１−１，１−
２の接合面の表面を通電加熱するように構成す
る。ここで、通電制御設定器４には被接合材１−
１，１−２の材質、接合面の平衡度・面荒さ・断
面積等の断面状態から決まる、接合しようとする
断面に適正な電流値を設定している。
する。第１図は、本発明による加熱圧接部の自動
評価装置の構成例をブロツク的に示したものであ
る。図において、１−１，１−２は被接合材とし
ての第１、第２の導電母材で、ここでは例えば双
方とも銅（合金）とする。また、２は通電の電極
をも兼ねた上記各被接合材１−１，１−２を保持
するための通電拘束クランプ、３は通電用電源で
あり、通電制御設定器４、上記通電拘束クランプ
２を介して電流を流し、各被接合材１−１，１−
２の接合面の表面を通電加熱するように構成す
る。ここで、通電制御設定器４には被接合材１−
１，１−２の材質、接合面の平衡度・面荒さ・断
面積等の断面状態から決まる、接合しようとする
断面に適正な電流値を設定している。
一方、５は上記通電用電源３の出力回路に設け
られた電流検出器で、実際の通電電流ｉを検出す
るものである。６は通電時間ｔを測定する標準タ
イマーで、例えばクロツクパルス発振器を用い
る。また、１３は上記電流検出器５、標準タイマ
ー６からの各出力ｉ、ｔと通電電圧V1を基に、
入力電力量P1をP1＝di／dt×dv1／dtによつて算
出する入力電力量算定器、１４は上記電流検出器
５、標準タイマー６からの各出力ｉ、ｔと接合部
の接触面状態変化による電圧v2を基に、損失電力
量P2をP2＝di／dt×dv2／dtによつて算出する損
失電力量算定器、１５は上記各算定器１３，１４
によつて算出された入力電力量P1と損失電力量
P2とから実効電力量PAを算出する実効電力量算
定器である。
られた電流検出器で、実際の通電電流ｉを検出す
るものである。６は通電時間ｔを測定する標準タ
イマーで、例えばクロツクパルス発振器を用い
る。また、１３は上記電流検出器５、標準タイマ
ー６からの各出力ｉ、ｔと通電電圧V1を基に、
入力電力量P1をP1＝di／dt×dv1／dtによつて算
出する入力電力量算定器、１４は上記電流検出器
５、標準タイマー６からの各出力ｉ、ｔと接合部
の接触面状態変化による電圧v2を基に、損失電力
量P2をP2＝di／dt×dv2／dtによつて算出する損
失電力量算定器、１５は上記各算定器１３，１４
によつて算出された入力電力量P1と損失電力量
P2とから実効電力量PAを算出する実効電力量算
定器である。
一方、１６は上記被接合材１−１，１−２の接
触抵抗定数ρ0、必要電流値I0及び必要電圧値V0を
設定したプリセツト器、１７は適正電力量算定器
であり、上記プリセツト器１６でプリセツトされ
た値ρ0、I0、V0及び標準タイマー６からの通電時
間ｔを基に、接触抵抗に対応した適正電力量PB
を算出するものである。さらに、１８はこの適正
電力量PBと上記実効電力量PAとを比較する比較
器で、この比較器１８において両者PBとPAが一
致したとき、すなわち実効電力量PAが適正電力
量PBに達したとき一致出力を送出するようにな
つている。そしてこの比較器１８からの一致出力
によつて通電制御設定器４が通電の停止制御を行
うとともに、２次加圧を行うように構成されてい
る。
触抵抗定数ρ0、必要電流値I0及び必要電圧値V0を
設定したプリセツト器、１７は適正電力量算定器
であり、上記プリセツト器１６でプリセツトされ
た値ρ0、I0、V0及び標準タイマー６からの通電時
間ｔを基に、接触抵抗に対応した適正電力量PB
を算出するものである。さらに、１８はこの適正
電力量PBと上記実効電力量PAとを比較する比較
器で、この比較器１８において両者PBとPAが一
致したとき、すなわち実効電力量PAが適正電力
量PBに達したとき一致出力を送出するようにな
つている。そしてこの比較器１８からの一致出力
によつて通電制御設定器４が通電の停止制御を行
うとともに、２次加圧を行うように構成されてい
る。
かかる構成において、まず通電制御設定器４に
最大通電電流値を設定し、そして被接合材料１−
１，１−２をセツトして１次加圧を行なうと同時
に、通電用電源３より通電制御設定器４、通電拘
束クランプ２を介して通電を開始する。このよう
にして、作業を開始し１次加圧と通電が開始され
ると、入力電力量算定器１３において電流検出器
５、標準タイマー６からの各出力ｉ、ｔと通電電
圧v1を基に入力電力量P1＝di／dt×dv1／dtが算
出されるとともに、損失電力量算定器１４におい
て電流検出器５、標準タイマー６からの各出力
ｉ、ｔと接合部の接触面状態変化による電圧v2を
基に損失電力量P2＝di／dt×dv2／dtが算出され
る。そして実効電力量算出器１５にて入力電力量
P1と損失電力量P2から実効電力量PAが算出され
比較器１８に供給される。
最大通電電流値を設定し、そして被接合材料１−
１，１−２をセツトして１次加圧を行なうと同時
に、通電用電源３より通電制御設定器４、通電拘
束クランプ２を介して通電を開始する。このよう
にして、作業を開始し１次加圧と通電が開始され
ると、入力電力量算定器１３において電流検出器
５、標準タイマー６からの各出力ｉ、ｔと通電電
圧v1を基に入力電力量P1＝di／dt×dv1／dtが算
出されるとともに、損失電力量算定器１４におい
て電流検出器５、標準タイマー６からの各出力
ｉ、ｔと接合部の接触面状態変化による電圧v2を
基に損失電力量P2＝di／dt×dv2／dtが算出され
る。そして実効電力量算出器１５にて入力電力量
P1と損失電力量P2から実効電力量PAが算出され
比較器１８に供給される。
比較器１８では適正電力量算定器１７からの適
正電力量PBと実効電力量算定器１５からの実効
電力量PAとが比較され、実効電力量PAが適正電
力量PBに達するとその一致出力によつて通電制
御設定器４が通電の停止動作を行う。そして２次
加圧が加えられ接合作業が完了する。
正電力量PBと実効電力量算定器１５からの実効
電力量PAとが比較され、実効電力量PAが適正電
力量PBに達するとその一致出力によつて通電制
御設定器４が通電の停止動作を行う。そして２次
加圧が加えられ接合作業が完了する。
このように通電電流ｉ、通電電圧v1及び通電時
間ｔによつて求められる入力電力量P1と通電電
流ｉ、接合部の接触面状態変化による電圧v2及び
通電時間ｔによつて求められる損失電力量P2と
から実効電力量PAを算出し、その実効電力量PA
がプリセツトされた適正電力量PBに達したとき
接合部に対する通電を停止させて２次加圧を行う
ようにしているので、従来のように接合部の品質
を破壊試験で確認して保障することなく、一接合
部（継手）毎に品質を安定させることができ、も
つて接合部の品質を自動的かつ能率的にしかもよ
り確実に保障、管理することができるものであ
る。
間ｔによつて求められる入力電力量P1と通電電
流ｉ、接合部の接触面状態変化による電圧v2及び
通電時間ｔによつて求められる損失電力量P2と
から実効電力量PAを算出し、その実効電力量PA
がプリセツトされた適正電力量PBに達したとき
接合部に対する通電を停止させて２次加圧を行う
ようにしているので、従来のように接合部の品質
を破壊試験で確認して保障することなく、一接合
部（継手）毎に品質を安定させることができ、も
つて接合部の品質を自動的かつ能率的にしかもよ
り確実に保障、管理することができるものであ
る。
なお上記実施例では被接合材料としての導電性
母材に双方とも銅を使用したが、これに限らず銅
と鉄、銅とステンレス、銅とセラミツク等、鉄系
−非鉄系−混合材料を適宜組み合せて使用するこ
とも当然可能なものである。
母材に双方とも銅を使用したが、これに限らず銅
と鉄、銅とステンレス、銅とセラミツク等、鉄系
−非鉄系−混合材料を適宜組み合せて使用するこ
とも当然可能なものである。
以上説明したように本発明によれば、加熱圧接
により得られる加熱圧接部の品質を自動的にしか
もより確実に保障、管理することができる極めて
信頼性の高い加熱圧接部の自動評価装置が提供で
きる。
により得られる加熱圧接部の品質を自動的にしか
もより確実に保障、管理することができる極めて
信頼性の高い加熱圧接部の自動評価装置が提供で
きる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
ある。 １−１，１−２……被接合材、２……通電拘束
クランプ、３……通電用電源、４……通電制御設
定器、５……電流検出器、６……標準タイマー、
１６……プリセツト器、１７……適正電力量算定
器、１８……比較器、１３，１４……入力、損失
電力算定器、１５……実効電力量算定器。
ある。 １−１，１−２……被接合材、２……通電拘束
クランプ、３……通電用電源、４……通電制御設
定器、５……電流検出器、６……標準タイマー、
１６……プリセツト器、１７……適正電力量算定
器、１８……比較器、１３，１４……入力、損失
電力算定器、１５……実効電力量算定器。
Claims (1)
- １ 第１と第２の導電性母材の接合部に通電用電
源より通電加熱させながら加圧し接合部を一体化
する加熱圧接において、加熱圧接接合に必要な通
電電力量を設定した設定部と、前記接合部におけ
る入力電力量を算出する入力電力量算定器並びに
損失電力量を算出する損失電力量算定器と、この
両算定器で算出された入力電力量と損失電力量か
ら実効電力量を算出する実効電力量算定器と、こ
の実効電力量算定器からの実効電力量と前記設定
部の設定通電電力量とを比較する比較器とを備
え、実効電力量が設定通電電力量に達した時、通
電用電源からの通電を断つと共に２次加圧を行な
うことを特徴とする加熱圧接部の自動評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14899081A JPS5850183A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 加熱圧接部の自動評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14899081A JPS5850183A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 加熱圧接部の自動評価装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850183A JPS5850183A (ja) | 1983-03-24 |
| JPH0218196B2 true JPH0218196B2 (ja) | 1990-04-24 |
Family
ID=15465229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14899081A Granted JPS5850183A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 加熱圧接部の自動評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850183A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0755381B2 (ja) * | 1987-05-29 | 1995-06-14 | ミヤチテクノス株式会社 | 抵抗溶接制御装置及び抵抗溶接監視装置 |
| AT522422B1 (de) * | 2019-02-27 | 2022-01-15 | Progress Holding Ag | Vorrichtung zur Herstellung einer aus wenigstens zwei Drähten zusammengeschweißten Bewehrungskonstruktion |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5852747B2 (ja) * | 1975-05-28 | 1983-11-25 | 新日本製鐵株式会社 | フラツシユバツトヨウセツホウ |
| JPS6044076B2 (ja) * | 1977-12-28 | 1985-10-01 | 株式会社ダイヘン | フラツシユ溶接部の品質判定方法および装置 |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP14899081A patent/JPS5850183A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5850183A (ja) | 1983-03-24 |
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