JPH04371371A - 抵抗スポット溶接方法 - Google Patents
抵抗スポット溶接方法Info
- Publication number
- JPH04371371A JPH04371371A JP3150118A JP15011891A JPH04371371A JP H04371371 A JPH04371371 A JP H04371371A JP 3150118 A JP3150118 A JP 3150118A JP 15011891 A JP15011891 A JP 15011891A JP H04371371 A JPH04371371 A JP H04371371A
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- JP
- Japan
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- electrode
- spot welding
- steel sheets
- welding
- resistance spot
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用防錆鋼板とし
て使用される亜鉛系めっき鋼板同士と冷延鋼板同士の混
合打点溶接における電極寿命に優れた抵抗スポット溶接
方法に関する。
て使用される亜鉛系めっき鋼板同士と冷延鋼板同士の混
合打点溶接における電極寿命に優れた抵抗スポット溶接
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車材料として防錆性に優れた
電気亜鉛めっき、合金化亜鉛めっき等の亜鉛系めっき鋼
板が多用されている。これらの鋼板は、めっきの施され
ていない従来の冷延鋼板とともに各部位の要求性能に従
って使い分けられ、主として抵抗スポット溶接によって
車体として組立てられる。抵抗スポット溶接は２枚の鋼
板を重ねた溶接部を銅合金の棒状電極の間に挟んで強く
加圧しながら短時間大電流を流し、接触面に碁石状のナ
ゲット（溶鋼が凝固した跡）を形成する溶接法である。 したがって、ナゲット部は重ねた鋼板の外側からは見え
ず、表面には電極で押さえたわずかのくぼみだけが認め
られる。
電気亜鉛めっき、合金化亜鉛めっき等の亜鉛系めっき鋼
板が多用されている。これらの鋼板は、めっきの施され
ていない従来の冷延鋼板とともに各部位の要求性能に従
って使い分けられ、主として抵抗スポット溶接によって
車体として組立てられる。抵抗スポット溶接は２枚の鋼
板を重ねた溶接部を銅合金の棒状電極の間に挟んで強く
加圧しながら短時間大電流を流し、接触面に碁石状のナ
ゲット（溶鋼が凝固した跡）を形成する溶接法である。 したがって、ナゲット部は重ねた鋼板の外側からは見え
ず、表面には電極で押さえたわずかのくぼみだけが認め
られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電極寿命は
、亜鉛系めっき鋼板同士のスポット溶接を連続して行う
場合はあまり問題とならないが、実際の生産ラインでは
、亜鉛系めっき鋼板同士の溶接の中間にめっきを施さな
い冷延鋼板の溶接を挿入して交互に行う混合打点溶接が
行われており、この混合打点の場合には、電極の寿命は
きわめて短くなっている。すなわち、亜鉛系めっき鋼板
の溶接時に形成されるナゲットが次第に中心部の接着し
ないリング状となり、ついにはナゲットが全く形成され
なくなって溶接不能となる。このため、電極の交換ある
いは手入れ（ドレッシング）を頻繁に行わねばならず、
生産能率の著しい低下を招いているのが現状である。ま
た、一般に電極で鋼板を加圧する際の電極の衝突エネル
ギの混合打点溶接性に及ぼす影響については考慮されて
いない。
、亜鉛系めっき鋼板同士のスポット溶接を連続して行う
場合はあまり問題とならないが、実際の生産ラインでは
、亜鉛系めっき鋼板同士の溶接の中間にめっきを施さな
い冷延鋼板の溶接を挿入して交互に行う混合打点溶接が
行われており、この混合打点の場合には、電極の寿命は
きわめて短くなっている。すなわち、亜鉛系めっき鋼板
の溶接時に形成されるナゲットが次第に中心部の接着し
ないリング状となり、ついにはナゲットが全く形成され
なくなって溶接不能となる。このため、電極の交換ある
いは手入れ（ドレッシング）を頻繁に行わねばならず、
生産能率の著しい低下を招いているのが現状である。ま
た、一般に電極で鋼板を加圧する際の電極の衝突エネル
ギの混合打点溶接性に及ぼす影響については考慮されて
いない。
【０００４】本発明は、この衝突エネルギに着目し、こ
れを制御することにより混合打点溶接における電極の寿
命の延長を実現することを目的とする。
れを制御することにより混合打点溶接における電極の寿
命の延長を実現することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、板厚０．６
ないし０．８ｍｍの亜鉛系めっき鋼板同士あるいはめっ
きを施さない冷延鋼板同士を対象として交互に抵抗スポ
ット溶接を実施するに際し、前記の鋼板を上下の電極で
加圧する時の衝突エネルギを０．４ ジュール以下とす
ることを特徴とする。
ないし０．８ｍｍの亜鉛系めっき鋼板同士あるいはめっ
きを施さない冷延鋼板同士を対象として交互に抵抗スポ
ット溶接を実施するに際し、前記の鋼板を上下の電極で
加圧する時の衝突エネルギを０．４ ジュール以下とす
ることを特徴とする。
【０００６】
【作 用】本発明者らは、混合連続打点溶接における
電極ならびに溶接部に生じている現象について鋭意検討
した結果、亜鉛系めっき鋼板同士の溶接時に、めっき層
中の亜鉛が電極内へ拡散すること、ならびに溶接時の温
度が ６００〜８００ ℃の高温に達していることが原
因となり、電極の先端が軟化し、これが冷延鋼板同士の
溶接時に電極先端の平坦化および変形による損耗を促進
して電極先端部の径の拡大を招き、ついには亜鉛めっき
系鋼板の溶接時にナゲットが形成されなくなるという因
果関係が明らかとなった。
電極ならびに溶接部に生じている現象について鋭意検討
した結果、亜鉛系めっき鋼板同士の溶接時に、めっき層
中の亜鉛が電極内へ拡散すること、ならびに溶接時の温
度が ６００〜８００ ℃の高温に達していることが原
因となり、電極の先端が軟化し、これが冷延鋼板同士の
溶接時に電極先端の平坦化および変形による損耗を促進
して電極先端部の径の拡大を招き、ついには亜鉛めっき
系鋼板の溶接時にナゲットが形成されなくなるという因
果関係が明らかとなった。
【０００７】さらに、電極寿命の劣化原因として、２枚
の鋼板を重ねて加圧する際、電極はかなりのスピードで
鋼板と衝突しており、このときに電極先端の変形が引き
起こされていることが解明された。すなわち、他の条件
を一定とし、電極の鋼板への衝突速度のみを変化させて
混合打点溶接を実施してみると、この衝突速度の増加に
従い電極先端の平坦化および損耗が促進されている。ま
た、当然ではあるが、電極と鋼板の衝突に際しては電極
可動部の重量も大きく関係しているので、これら衝突速
度と電極可動部重量の両者を考慮すると、電極の衝突エ
ネルギに依存していることになり、実験によれば、この
衝突エネルギを０．４ジュール以下とすれば電極寿命は
著しく改善される。
の鋼板を重ねて加圧する際、電極はかなりのスピードで
鋼板と衝突しており、このときに電極先端の変形が引き
起こされていることが解明された。すなわち、他の条件
を一定とし、電極の鋼板への衝突速度のみを変化させて
混合打点溶接を実施してみると、この衝突速度の増加に
従い電極先端の平坦化および損耗が促進されている。ま
た、当然ではあるが、電極と鋼板の衝突に際しては電極
可動部の重量も大きく関係しているので、これら衝突速
度と電極可動部重量の両者を考慮すると、電極の衝突エ
ネルギに依存していることになり、実験によれば、この
衝突エネルギを０．４ジュール以下とすれば電極寿命は
著しく改善される。
【０００８】衝突エネルギを０．４ ジュール以下にす
る手段としては、電極可動部の重量の軽量化および電極
と鋼板の衝突速度の低速化があり、衝突速度を支配する
方法としては、シリンダの摺動性（摩擦）、シリンダの
容量、シリンダへの加圧空気の流動抵抗、溶接前の上下
電極間隔等の種々の要因があり、これらのうちのいずれ
かを調整することにより衝突エネルギを０．４ ジュー
ル以下に設定することは可能である。
る手段としては、電極可動部の重量の軽量化および電極
と鋼板の衝突速度の低速化があり、衝突速度を支配する
方法としては、シリンダの摺動性（摩擦）、シリンダの
容量、シリンダへの加圧空気の流動抵抗、溶接前の上下
電極間隔等の種々の要因があり、これらのうちのいずれ
かを調整することにより衝突エネルギを０．４ ジュー
ル以下に設定することは可能である。
【０００９】なお、本発明における鋼板の板厚について
は、通常の自動車用亜鉛めっき鋼板および冷延鋼板を対
象としているため ０．６ないし０．８ｍｍ に限定し
、これに対応する衝突エネルギの規制値を０．４ ジュ
ール以下としたが、電極寿命に対して衝突エネルギを規
制するという基本思想は上記板厚に限定されるものでな
いことは、いうまでもない。
は、通常の自動車用亜鉛めっき鋼板および冷延鋼板を対
象としているため ０．６ないし０．８ｍｍ に限定し
、これに対応する衝突エネルギの規制値を０．４ ジュ
ール以下としたが、電極寿命に対して衝突エネルギを規
制するという基本思想は上記板厚に限定されるものでな
いことは、いうまでもない。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例ならびに比較例について、実
験結果を表１に示す。実験条件はつぎのとおりである。 電 極 形状：円錐台頭（ＣＦ）型、先端径：
５．０ｍｍ、材質：クロム銅 溶接条件 加圧力：１９０ ｋｇｆ 、通電方式：５
０ヘルツ電源で毎秒１０サイクル 連続打点速度：１打点／２秒 溶接電流：連続打点溶接の１打点目でのナゲット径が
５ｍｍとなる電流値を亜鉛系めっき鋼板、冷延鋼板それ
ぞれについて設定する。
験結果を表１に示す。実験条件はつぎのとおりである。 電 極 形状：円錐台頭（ＣＦ）型、先端径：
５．０ｍｍ、材質：クロム銅 溶接条件 加圧力：１９０ ｋｇｆ 、通電方式：５
０ヘルツ電源で毎秒１０サイクル 連続打点速度：１打点／２秒 溶接電流：連続打点溶接の１打点目でのナゲット径が
５ｍｍとなる電流値を亜鉛系めっき鋼板、冷延鋼板それ
ぞれについて設定する。
【００１１】混合サイクル：亜鉛系めっき鋼板２５点→
冷延鋼板２５点の繰り返し。 電極寿命 ナゲット系が４．５ √ｔ （ｔ は板
厚） を下まわったときの打点数。 供試材料 亜鉛系めっき鋼板：板厚０．７ｍｍ 、目
付量４５／４５ｇ／ｍ２の合金化亜鉛めっき鋼板 冷延鋼板：板厚０．７ｍｍ の鋼板
冷延鋼板２５点の繰り返し。 電極寿命 ナゲット系が４．５ √ｔ （ｔ は板
厚） を下まわったときの打点数。 供試材料 亜鉛系めっき鋼板：板厚０．７ｍｍ 、目
付量４５／４５ｇ／ｍ２の合金化亜鉛めっき鋼板 冷延鋼板：板厚０．７ｍｍ の鋼板
【００１２】
【表１】
【００１３】なお、本発明にいう亜鉛系めっきとは、亜
鉛めっき、亜鉛−ニッケル合金めっき、亜鉛−鉄合金め
っきその他の亜鉛合金めっきを単層または２層以上積層
したものをいい、めっき方法としては電気めっき、溶融
めっき、合金化溶融めっき、蒸着めっきなどのいずれで
もよく、めっき手段には限定されない。
鉛めっき、亜鉛−ニッケル合金めっき、亜鉛−鉄合金め
っきその他の亜鉛合金めっきを単層または２層以上積層
したものをいい、めっき方法としては電気めっき、溶融
めっき、合金化溶融めっき、蒸着めっきなどのいずれで
もよく、めっき手段には限定されない。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、亜鉛系めっき鋼板と冷
延鋼板を交互に抵抗スポット溶接を実施する場合に、鋼
板を上下の電極で加圧する際の衝撃エネルギを０．４
ジュール以下とすることにより、混合連続打点溶接時の
電極寿命を大幅に延長することができる。これによって
製造現場における電極の交換または手入れ頻度が従来に
比較して著しく減少し、生産性が向上する。
延鋼板を交互に抵抗スポット溶接を実施する場合に、鋼
板を上下の電極で加圧する際の衝撃エネルギを０．４
ジュール以下とすることにより、混合連続打点溶接時の
電極寿命を大幅に延長することができる。これによって
製造現場における電極の交換または手入れ頻度が従来に
比較して著しく減少し、生産性が向上する。
Claims (1)
- 【請求項１】 板厚０．６ ないし０．８ｍｍ の亜
鉛系めっき鋼板同士あるいはめっきを施さない冷延鋼板
同士を対象として交互に抵抗スポット溶接を実施するに
際し、前記の鋼板を上下の電極で加圧する時の衝突エネ
ルギを０．４ ジュール以下とすることを特徴とする抵
抗スポット溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150118A JPH04371371A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 抵抗スポット溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150118A JPH04371371A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 抵抗スポット溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04371371A true JPH04371371A (ja) | 1992-12-24 |
Family
ID=15489883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3150118A Pending JPH04371371A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 抵抗スポット溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04371371A (ja) |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP3150118A patent/JPH04371371A/ja active Pending
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