JPH0411313B2 - - Google Patents
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- JPH0411313B2 JPH0411313B2 JP60235621A JP23562185A JPH0411313B2 JP H0411313 B2 JPH0411313 B2 JP H0411313B2 JP 60235621 A JP60235621 A JP 60235621A JP 23562185 A JP23562185 A JP 23562185A JP H0411313 B2 JPH0411313 B2 JP H0411313B2
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- 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
- B23K11/002—Resistance welding; Severing by resistance heating specially adapted for particular articles or work
- B23K11/0026—Welding of thin articles
-
- 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
- B23K11/14—Projection welding
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Resistance Welding (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、金属板材を重ね合わせて接合する
プロジエクシヨン溶接方法に関するものである。
プロジエクシヨン溶接方法に関するものである。
第7図は例えば扉などの構造において、金属板
材による表板を補強するため、表板に軟鋼板など
の金属板材を溶接する従来のプロジエクシヨン溶
接装置を示す構成図である。図において、1aは
半球状のプロジエクシヨン2が設けられた第1金
属板材で、例えば軟鋼板による裏板、1bはプロ
ジエクシヨンのない相手側の第2金属板材で、例
えば軟鋼材による表板、3aはこれらの板材1
a,1bに通電するための上部電極、3bは架台
4に固定された下部電極、5は上部電極3aを加
圧するためのエアシリンダで上部架台6に固定さ
れており、ロツド7を介して電極3aおよび板材
1a,1bを加圧する。電極3a,3bは電源8
に接続されており、電極3a,3bと架台4とは
絶縁されている。
材による表板を補強するため、表板に軟鋼板など
の金属板材を溶接する従来のプロジエクシヨン溶
接装置を示す構成図である。図において、1aは
半球状のプロジエクシヨン2が設けられた第1金
属板材で、例えば軟鋼板による裏板、1bはプロ
ジエクシヨンのない相手側の第2金属板材で、例
えば軟鋼材による表板、3aはこれらの板材1
a,1bに通電するための上部電極、3bは架台
4に固定された下部電極、5は上部電極3aを加
圧するためのエアシリンダで上部架台6に固定さ
れており、ロツド7を介して電極3aおよび板材
1a,1bを加圧する。電極3a,3bは電源8
に接続されており、電極3a,3bと架台4とは
絶縁されている。
電源8としては、例えば単相交流電源、または
コンデンサ電源が用いられている。
コンデンサ電源が用いられている。
第8図は単相交流電源の電流波形の一例であ
り、横軸に時間(ミリ秒)、縦軸に電流(KA)
を示す。
り、横軸に時間(ミリ秒)、縦軸に電流(KA)
を示す。
第9図は電流波高時間(電流が最高値を示すま
での時間:ta)が例えば10ミリ秒のコンデンサ電
源の電流波形の一例で、横軸に時間(ミリ秒)、
縦軸に電流(KA)を示す。
での時間:ta)が例えば10ミリ秒のコンデンサ電
源の電流波形の一例で、横軸に時間(ミリ秒)、
縦軸に電流(KA)を示す。
従来の板材のプロジエクシヨン溶接方法は上記
のように構成され、板材1a,1bを重ね合わせ
て所定の加圧力で電極3aを加圧しつつ第8図あ
るいは第9図の電流波形を有する電源により、電
極3a,3bに通電する。電極3a,3bに通電
されると、電流は裏板1a、プロジエクシヨン
2、表板1bを流れ、プロジエクシヨン2で電流
が集中してジユール発熱することにより、裏板1
aと表板1bとが接合される。
のように構成され、板材1a,1bを重ね合わせ
て所定の加圧力で電極3aを加圧しつつ第8図あ
るいは第9図の電流波形を有する電源により、電
極3a,3bに通電する。電極3a,3bに通電
されると、電流は裏板1a、プロジエクシヨン
2、表板1bを流れ、プロジエクシヨン2で電流
が集中してジユール発熱することにより、裏板1
aと表板1bとが接合される。
上記のような従来の金属板材のプロジエクシヨ
ン溶接方法では、通電時間が数10ミリ秒から数
100ミリ秒と長いため溶接部周辺にも過剰の熱が
与えられ、特に表板1bに発生する歪が大きいと
いう問題点があつた。
ン溶接方法では、通電時間が数10ミリ秒から数
100ミリ秒と長いため溶接部周辺にも過剰の熱が
与えられ、特に表板1bに発生する歪が大きいと
いう問題点があつた。
第10図は従来の金属板材のプロジエクシヨン
溶接方法で得られた溶接部の断面図である。図に
おいて、9は溶接ナゲツト部、10はプロジエク
シヨンの裏面、11は溶接ナゲツト部9の熱収縮
力により表板1bの表面に発生した歪である。こ
の歪11は通常深さが数10μmに達し、表板1b
の外観を損ねるだけでなく、後塗装する場合には
塗装膜厚を厚くして削る必要があるという問題点
があつた。
溶接方法で得られた溶接部の断面図である。図に
おいて、9は溶接ナゲツト部、10はプロジエク
シヨンの裏面、11は溶接ナゲツト部9の熱収縮
力により表板1bの表面に発生した歪である。こ
の歪11は通常深さが数10μmに達し、表板1b
の外観を損ねるだけでなく、後塗装する場合には
塗装膜厚を厚くして削る必要があるという問題点
があつた。
この発明は、このような問題点を解決するため
になされたもので、板材の表面歪の発生を防止で
きるプロジエクシヨン溶接方法を得ることを目的
とする。
になされたもので、板材の表面歪の発生を防止で
きるプロジエクシヨン溶接方法を得ることを目的
とする。
この発明に係る板材のプロジエクシヨン溶接方
法は、第1、第2金属板材を溶接するものにおい
て、第1金属板材に、頂上面が球面の一部である
球面部を有する円錐台形状のプロジエクシヨンを
設け、第1、第2金属板材を上記プロジエクシヨ
ンを介して加圧すると共に、波高時間が2ミリ秒
未満の電流をプロジエクシヨンに通電して接合す
るようにしたものである。
法は、第1、第2金属板材を溶接するものにおい
て、第1金属板材に、頂上面が球面の一部である
球面部を有する円錐台形状のプロジエクシヨンを
設け、第1、第2金属板材を上記プロジエクシヨ
ンを介して加圧すると共に、波高時間が2ミリ秒
未満の電流をプロジエクシヨンに通電して接合す
るようにしたものである。
この発明においては、球面部を有する円錐台状
のプロジエクシヨンが短時間の通電による接合を
可能にし、2ミリ秒未満の極短時間通電すること
により、金属板材間の接触抵抗を有効に利用して
接合できるため、溶接ナゲツト部が薄くなり、溶
接ナゲツト部の収縮力が小さくなる結果、板材の
表面歪を抑制できる。
のプロジエクシヨンが短時間の通電による接合を
可能にし、2ミリ秒未満の極短時間通電すること
により、金属板材間の接触抵抗を有効に利用して
接合できるため、溶接ナゲツト部が薄くなり、溶
接ナゲツト部の収縮力が小さくなる結果、板材の
表面歪を抑制できる。
第1図はこの発明の一実施例を示す構成図であ
り、第2図はプロジエクシヨンの拡大側面図であ
る。図において、1a,1b,3a〜8は上記従
来装置と全く同一のものである。12は頂上面が
球面の一部である球面部12aを有する円錐台形
状のプロジエクシヨンであり、高さhaは例えば
0.2mm以上で、第1金属板材1aの板厚以下に構
成され、球面部12aの高さhbは例えばプロジ
エクシヨンの高さhaの10〜20%程度になるよう
に設けられている。
り、第2図はプロジエクシヨンの拡大側面図であ
る。図において、1a,1b,3a〜8は上記従
来装置と全く同一のものである。12は頂上面が
球面の一部である球面部12aを有する円錐台形
状のプロジエクシヨンであり、高さhaは例えば
0.2mm以上で、第1金属板材1aの板厚以下に構
成され、球面部12aの高さhbは例えばプロジ
エクシヨンの高さhaの10〜20%程度になるよう
に設けられている。
電源8は、例えば第3図に示される放電電流波
形を有するコンデンサ電源で、電流波高時間
(ta)は2ミリ秒未満になるように構成されてい
る。
形を有するコンデンサ電源で、電流波高時間
(ta)は2ミリ秒未満になるように構成されてい
る。
また、第4図は、第3図に示すコンデンサ電源
を得るための充放電装置の一例を示す回路図であ
る。この充放電装置では、充電用サイリスタ15
を閉、放電用サイリスタ16を開の状態にし、充
電制御回路14によりコンデンサ13に充電す
る。コンデンサ13が所定の電圧に達したら、充
電用サイリスタ15を開、放電用サイリスタ16
を閉の状態にし、溶接トランス17に通電してプ
ロジエクシヨン溶接装置18の電源を得る。上記
のプロジエクシヨン溶接装置の溶接に際しての動
作は通電する電流波形を除いて従来と全く同様で
ある。
を得るための充放電装置の一例を示す回路図であ
る。この充放電装置では、充電用サイリスタ15
を閉、放電用サイリスタ16を開の状態にし、充
電制御回路14によりコンデンサ13に充電す
る。コンデンサ13が所定の電圧に達したら、充
電用サイリスタ15を開、放電用サイリスタ16
を閉の状態にし、溶接トランス17に通電してプ
ロジエクシヨン溶接装置18の電源を得る。上記
のプロジエクシヨン溶接装置の溶接に際しての動
作は通電する電流波形を除いて従来と全く同様で
ある。
第5図a、及びbは軟鋼板を単相交流スポツト
溶接した時の時間(ミリ秒)に対する電流
(KA)、及び板材間の抵抗値(μΩ)の測定結果を
示す波形図である。第5図bに示される通電初期
の高い抵抗値は板材間の接触抵抗に起因するもの
であるが、通電に伴ない1〜2ミリ秒で急激に減
少することが明らかである。したがつて、この実
施例では第3図に示すような電流波高時間(ta)
が2ミリ秒未満であるような電流を通電すること
により、板材間の高い接触抵抗を有効に利用して
接合し、歪発生の一原因となる過剰の熱を与える
ことがなくなる。電流波形として第3図に示すよ
うに電波高時間を2ミリ秒未満とすると、電流値
は通電時間の短縮に伴い、従来より高くする必要
がある。
溶接した時の時間(ミリ秒)に対する電流
(KA)、及び板材間の抵抗値(μΩ)の測定結果を
示す波形図である。第5図bに示される通電初期
の高い抵抗値は板材間の接触抵抗に起因するもの
であるが、通電に伴ない1〜2ミリ秒で急激に減
少することが明らかである。したがつて、この実
施例では第3図に示すような電流波高時間(ta)
が2ミリ秒未満であるような電流を通電すること
により、板材間の高い接触抵抗を有効に利用して
接合し、歪発生の一原因となる過剰の熱を与える
ことがなくなる。電流波形として第3図に示すよ
うに電波高時間を2ミリ秒未満とすると、電流値
は通電時間の短縮に伴い、従来より高くする必要
がある。
また、2ミリ秒未満の短時間通電を行なうと、
従来のような半球状プロジエクシヨンでは電流集
中が著しいため爆飛を誘発しやすく、一方プロジ
エクシヨン端面を平面とすると電流の表皮効果に
より周囲部に電流集中が生じやすくなり、中央部
に未接合部が残る場合がある。このような理由に
より、プロジエクシヨンの形状を円錐台形状に構
成し、頂上面を球面の一部である球面部をなすよ
うにした。この球面部の球面の半径については、
板材の厚さによつて異なるものであり、この実施
例では第2図に示すように球面部の高さhbはプ
ロジエクシヨンの高さhaの10〜20%程度に構成
している。プロジエクシヨンの高さhaについて
は、0.2mm未満の場合にはプロジエクシヨン以外
で接触しやすくなり分流が発生し、プロジエクシ
ヨンの設けられた板材1aの板厚相当の高さを越
える場合には接合後の板間間〓が大きくなりすぎ
るという欠点があることが実験的に明らかとなつ
ており、プロジエクシヨン高さの上限は板厚によ
つて異なる値が選定される。
従来のような半球状プロジエクシヨンでは電流集
中が著しいため爆飛を誘発しやすく、一方プロジ
エクシヨン端面を平面とすると電流の表皮効果に
より周囲部に電流集中が生じやすくなり、中央部
に未接合部が残る場合がある。このような理由に
より、プロジエクシヨンの形状を円錐台形状に構
成し、頂上面を球面の一部である球面部をなすよ
うにした。この球面部の球面の半径については、
板材の厚さによつて異なるものであり、この実施
例では第2図に示すように球面部の高さhbはプ
ロジエクシヨンの高さhaの10〜20%程度に構成
している。プロジエクシヨンの高さhaについて
は、0.2mm未満の場合にはプロジエクシヨン以外
で接触しやすくなり分流が発生し、プロジエクシ
ヨンの設けられた板材1aの板厚相当の高さを越
える場合には接合後の板間間〓が大きくなりすぎ
るという欠点があることが実験的に明らかとなつ
ており、プロジエクシヨン高さの上限は板厚によ
つて異なる値が選定される。
このように構成されたプロジエクシヨン溶接方
法では、2ミリ秒未満の短時間通電を行なうた
め、第6図で示されるような極く薄い溶接ナゲツ
ト部9を形成して板材1a,1bが接合されるた
め、表板1bの表面にはほとんど歪が発生しなく
なる。従つて、従来のような修正作業を必要でな
くなる。
法では、2ミリ秒未満の短時間通電を行なうた
め、第6図で示されるような極く薄い溶接ナゲツ
ト部9を形成して板材1a,1bが接合されるた
め、表板1bの表面にはほとんど歪が発生しなく
なる。従つて、従来のような修正作業を必要でな
くなる。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、第1、第2金
属板材を溶接するものにおいて、第1金属板材
に、頂上面が球面の一部である球面部を有する円
錐台形状のプロジエクシヨンを設け、第1、第2
金属板材を上記プロジエクシヨンを介して加圧す
ると共に、波高時間が2ミリ秒未満の電流をプロ
ジエクシヨンに通電して接合することにより、第
2金属板材の表面に発生する歪を防止することが
できるプロジエクシヨン溶接方法が得られる効果
がある。
属板材を溶接するものにおいて、第1金属板材
に、頂上面が球面の一部である球面部を有する円
錐台形状のプロジエクシヨンを設け、第1、第2
金属板材を上記プロジエクシヨンを介して加圧す
ると共に、波高時間が2ミリ秒未満の電流をプロ
ジエクシヨンに通電して接合することにより、第
2金属板材の表面に発生する歪を防止することが
できるプロジエクシヨン溶接方法が得られる効果
がある。
第1図はこの発明の一実施例によるプロジエク
シヨン溶接方法を実現するプロジエクシヨン溶接
装置の構成図、第2図はこの発明の一実施例に係
るプロジエクシヨンの拡大側面図、第3図はこの
発明の一実施例に係る電源の時間に対する電流を
示す波形図、第4図はこの発明の一実施例に係る
電源を得るための充放電装置の回路図、第5図
a、及びbは通常の軟鋼板の単相交流スポツト溶
接における時間に対する電流を示す波形図、及び
板材間の抵抗値を示す波形図、第6図はこの発明
の一実施例によつて溶接された板材の断面図、第
7図は従来のプロジエクシヨン溶接方法を実現す
るためのプロジエクシヨン溶接装置、第8図、第
9図はそれぞれ従来の電源の電流を示す波形図、
第10図は従来の方法によつて溶接された板材の
断面図である。 1a……第1金属板材、1b……第2金属板
材、12……プロジエクシヨン、12a……球面
部。なお、図中、同一符号は同一、または相当部
分を示す。
シヨン溶接方法を実現するプロジエクシヨン溶接
装置の構成図、第2図はこの発明の一実施例に係
るプロジエクシヨンの拡大側面図、第3図はこの
発明の一実施例に係る電源の時間に対する電流を
示す波形図、第4図はこの発明の一実施例に係る
電源を得るための充放電装置の回路図、第5図
a、及びbは通常の軟鋼板の単相交流スポツト溶
接における時間に対する電流を示す波形図、及び
板材間の抵抗値を示す波形図、第6図はこの発明
の一実施例によつて溶接された板材の断面図、第
7図は従来のプロジエクシヨン溶接方法を実現す
るためのプロジエクシヨン溶接装置、第8図、第
9図はそれぞれ従来の電源の電流を示す波形図、
第10図は従来の方法によつて溶接された板材の
断面図である。 1a……第1金属板材、1b……第2金属板
材、12……プロジエクシヨン、12a……球面
部。なお、図中、同一符号は同一、または相当部
分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 第1、第2金属板材を溶接するものにおい
て、第1金属板材に、頂上面が球面の一部である
球面部を有する円錐台形状のプロジエクシヨンを
設け、第1、第2金属板材を上記プロジエクシヨ
ンを介して加圧すると共に、波高時間が2ミリ秒
未満の電流を上記プロジエクシヨンに通電して接
合することを特徴とするプロジエクシヨン溶接方
法。 2 プロジエクシヨンは、その高さが0.2mm以上
で、第1金属板材の板厚以下であることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のプロジエクシヨ
ン溶接方法。 3 プロジエクシヨンは、その球面部の高さが上
記プロジエクシヨンの高さの10〜20%であるよう
に構成されたことを特徴とする特許請求の範囲第
1項または第2項記載のプロジエクシヨン溶接方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60235621A JPS6297778A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | プロジエクシヨン溶接方法 |
| US06/920,640 US4700041A (en) | 1985-10-22 | 1986-10-21 | Method and apparatus for projection welding |
| DE3635946A DE3635946C3 (de) | 1985-10-22 | 1986-10-22 | Verfahren zum Buckelschweißen einer ersten und zweiten Metallplatte |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60235621A JPS6297778A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | プロジエクシヨン溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297778A JPS6297778A (ja) | 1987-05-07 |
| JPH0411313B2 true JPH0411313B2 (ja) | 1992-02-28 |
Family
ID=16988720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60235621A Granted JPS6297778A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | プロジエクシヨン溶接方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4700041A (ja) |
| JP (1) | JPS6297778A (ja) |
| DE (1) | DE3635946C3 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19505015A1 (de) * | 1995-02-15 | 1996-08-22 | Uwe Moos | Verfahren zum elektrischen Verschweißen von zwei Metallteilen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE69629366D1 (de) * | 1995-03-31 | 2003-09-11 | Crane John Inc | Gleitringdichtung mit flexibler metallmembran |
| US5947479A (en) * | 1995-03-31 | 1999-09-07 | John Crane Inc. | Mechanical seal with flexible metal diaphragm |
| DE19947206B4 (de) * | 1999-10-01 | 2004-05-13 | Audi Ag | Verfahren zur Verbindung zweier Bauteile, insbesondere an einem Kraftfahrzeug, durch Buckelschweißen |
| US6398223B1 (en) | 2000-08-21 | 2002-06-04 | John Crane Inc. | Mechanical face seal |
| DE202007018430U1 (de) | 2007-12-20 | 2008-11-27 | Wagner Maschinen- Und Vorrichtungsbau Gmbh | Schweißvorrichtung |
| US8278598B2 (en) * | 2009-08-14 | 2012-10-02 | Arcelormittal Investigacion Y Desarrollo, S.L. | Methods and systems for resistance spot welding using direct current micro pulses |
| JP5613521B2 (ja) * | 2010-10-08 | 2014-10-22 | 新日鐵住金株式会社 | 溶接ナット部を有する自動車用構造部材及びその製造方法 |
| DE102020204755B4 (de) | 2020-04-15 | 2023-03-23 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg | Verfahren zum Verbinden eines Spindelhalteelements mit einer Führungsschiene |
| CN111891258A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-11-06 | 上海和达汽车配件有限公司 | 一种汽车车身连接加强件的凸焊焊接结构及其工艺 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3364564A (en) * | 1965-06-28 | 1968-01-23 | Gregory Ind Inc | Method of producing welding studs dischargeable in end-to-end relationship |
| US4115682A (en) * | 1976-11-24 | 1978-09-19 | Allied Chemical Corporation | Welding of glassy metallic materials |
| CH645563A5 (en) * | 1980-02-11 | 1984-10-15 | Paul Opprecht | Projection welding method for sheet or other thin-walled parts of light metal, in particular aluminium |
| JPS59110479A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | コンデンサ式溶接装置 |
| JPS59223180A (ja) * | 1983-06-02 | 1984-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | 抵抗溶接の分流抑制方法 |
-
1985
- 1985-10-22 JP JP60235621A patent/JPS6297778A/ja active Granted
-
1986
- 1986-10-21 US US06/920,640 patent/US4700041A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-10-22 DE DE3635946A patent/DE3635946C3/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4700041A (en) | 1987-10-13 |
| DE3635946C2 (ja) | 1991-11-07 |
| DE3635946C3 (de) | 1995-03-23 |
| DE3635946A1 (de) | 1987-04-23 |
| JPS6297778A (ja) | 1987-05-07 |
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