CN107405717B - 电阻点焊方法和电阻点焊接头的制造方法 - Google Patents

Abstract

在通过一对电极夹着规定的组合板一边加压一边通电实现接合的电阻点焊方法中，包括正式焊接工序和先于正式焊接工序的试焊工序，将正式焊接工序和试焊工序的通电图案分割成2级以上的多级通电步骤，在正式焊接工序的第一通电步骤中，选定不发生扩散的电流值而通过恒定电流控制进行焊接，在之后的第二通电步骤中进行适应控制焊接。

Description

电阻点焊方法和电阻点焊接头的制造方法

技术领域

本发明涉及电阻点焊方法，特别涉及在2片以上的厚板和在其至少一方重合有薄板的板厚比大的3片重叠以上的组合板中、尽管有分流、板缝等外部干扰但仍能不发生扩散而稳定地确保点焊熔核直径。

背景技术

一般而言，在重合的钢板彼此的接合中使用作为搭接电阻焊接法的一种的电阻点焊焊接法。

该焊接法是通过一对电极夹着重合的2片以上的钢板，一边从其上下进行加压一边在上下电极间短时间通电高电流的焊接电流实现接合的方法，利用通过流动高电流的焊接电流而产生的电阻发热来得到点状的焊接部。该点状的焊接部被称为点焊熔核，是在电流流过重合的钢板时两钢板在钢板的接触部位熔融并凝固了的部分。通过该点焊熔核，钢板彼此呈点状地接合。

电阻点焊焊接部的接合强度受点焊熔核直径左右，因此在汽车零件等要求高接合强度的情况下确保规定直径以上的点焊熔核径就特别重要。

一般而言，在加压力、通电时间固定了的情况下，点焊熔核直径伴随焊接电流的增加而逐渐增加。但是，若焊接电流为某个值以上则出现熔融金属在钢板间飞散的扩散现象。扩散的发生，除了危险之外，还会使扩散附着于焊接部周边而使外观恶化、使点焊熔核直径和/或接头抗拉强度出现不均。其结果，接头部的品质变得不稳定。

另外，若观察汽车的零件构成，则例如在中柱(center pillar)中采用了在外侧件(outer)与内侧件(inner)之间夹入有加强件(reinforcement)的构造。在该构造中，与对单纯的2片重叠钢板进行点焊焊接的情况不同，要求使3片以上的钢板重合并进行点焊焊接。

进一步，最近，伴随车身的碰撞安全性的进一步提高要求，正在进行加强件等的高强度化、厚壁化。因此，需要在外侧配置板厚薄的外侧件(薄板)、在内侧点焊焊接组合板厚厚的内侧件与加强件(厚板)而得的组合板的情况很多。此外，在此，将被组合板了的钢板中的板厚相对较小的钢板记载为薄板、将板厚相对较大的钢板记载为厚板。以下也是同样。

在这样的板厚比(组合板的整体厚度/构成组合板的最薄的钢板的板厚)大的3片重叠以上的组合板中，在进行了以往那样的、将加压力、焊接电流保持为固定值的点焊焊接的情况下，难以在最外侧(与电极头接触的一侧)的薄板与厚板之间形成必要尺寸的点焊熔核。在板厚比超过3、进一步变为5以上那样的组合板中，该倾向很强。

这是因为：由于电极头的冷却在最外侧的薄板与厚板之间温度难以上升。

即，通常，点焊熔核从电极间的中央附近开始借助钢板的固有电阻通过体积电阻发热而形成。但是，在点焊熔核成长至薄板之前，在位于接近电极间中央部的部分的厚板-厚板间点焊熔核成长地很大，因此，通过电极的加压不能完全压制住、会发生扩散。因此，在这样的组合板的情况下，难以不发生扩散地在薄板-厚板间得到必要尺寸的点焊熔核。

另外，在配置于最外侧的薄板为外侧件的情况下，与强度相比成形性更重要，因此，所使用的钢板为软钢的情况很多。另一方面，厚板为强度加强部件，使用高张力钢板的情况很多。在这样的组合板中，发热的位置偏置于固有电阻高的高张力钢板侧。由此，难以在厚板-薄板(软钢)间进一步形成点焊熔核。进一步，若所使用的钢板为镀敷钢板，则在低温熔融了的镀敷层扩大了钢板间的通电路径因此电流密度减小，在薄板侧的点焊熔核的形成变得更困难。

这样在上述那样的板厚比大的3片重合以上的组合板中，难以在薄板与厚板之间形成必要尺寸的点焊熔核。由此，用于得到合理的点焊熔核直径的焊接条件的范围变得非常窄。

而且，当在焊接时存在外部干扰的情况下，例如，在要焊接的点附近有已经焊接了的点(已焊接点)的情况；和被焊接材料的表面凹凸大、在要焊接的点附近存在被焊接材料的接触点等情况，在焊接时电流分流至已焊接点和/或接触点。在这样的状态下，即使在规定的条件下通电了，电极正下的想焊接的位置的电流密度降低，因此仍然得不到必要直径的点焊熔核。因此，为了补偿该发热量不足而得到必要直径的点焊熔核，需要预先设定高的焊接电流。

另外，在由于表面凹凸和部件的形状等而要焊接的点的周围被强力约束的情况下，钢板间的板缝变大因而钢板彼此的接触范围变窄，有时仍然得不到必要直径的点焊熔核并且/或者变得容易发生扩散。

上述那样，在板厚比大的3片重合以上的组合板中用于得到合理的点焊熔核直径的焊接条件的范围变得非常窄，因此有时这些外部干扰的影响很显著。

作为对于这样的板厚比大的3片重合以上的组合板的电阻点焊方法，例如，在专利文献1中提出了下面这样的技术。即，在薄板进一步重合于重合的2片厚板的板厚比大的组合板中，在薄板的应焊接位置局部地形成与一般部相比高一级的基座面，并且与薄板相对的电极将前端形成为球面。而且，焊接初期以低加压力将薄板的基座面压变形，对薄板和与其邻接的厚板进行焊接，之后，以高加压力对2片厚板彼此进行焊接。由此，在薄板-厚板间形成必要的点焊熔核。

另外，在专利文献2中提出了下面这样的技术。即，在通过一对电极头夹着在刚度高的2片厚板上重合有刚度低的薄板的工件而进行点焊焊接的方法中，使抵接于刚度最小的薄板的电极头对工件的加压力比抵接于厚板的电极头对工件的加压力小。由此，在薄板-厚板间形成点焊熔核以提高工件的焊接强度。

进一步，在专利文献3中提出了下面这样的技术。即，在对板厚比大的被焊接体进行点焊焊接的方法中，在将第一加压力施加于被焊接体并通上焊接电流后，暂时停止通电，保持夹着被焊接体的状态施加比上述第一加压力大的第二加压力并再次通上焊接电流。而且，优选的是，使上述第一工序中的焊接电流的电流值按第1阶段～第3阶段这3个阶段变化，并且使第2阶段的电流值比第1阶段和第3阶段的电流值小。由此，使板厚比大的被焊接体的接合强度提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2003-071569号公报

专利文献2:日本特开2003-251469号公报

专利文献3:日本特开2004-358500号公报

专利文献4:日本特开平11-33743号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1记载的电阻点焊方法中，点焊熔核虽然形成了，但是存在需要通过冲压等在薄板的要焊接的部分预先形成与一般部相比高一级的基座面这一问题。

另外，在专利文献2记载的电阻点焊方法中，通过使抵接于刚度最小的薄板的电极头对工件的加压力比抵接于厚板的电极头对工件的加压力小，从而也在薄板-厚板间形成点焊熔核。但是，抵接于薄板的电极头对工件的加压力小，因此薄板与电极头的接触面积变小。其结果，由电极加压的范围变窄，若想要在厚板-厚板间形成大的点焊熔核则变得容易发生扩散。而且，在用电极夹着工件之后，通过强制移动安装有电极的焊枪主体从而使加压力产生不同，因此工件也有可能产生大的应变。

进一步，在专利文献3记载的电阻点焊方法中，初期需要在加压力低的状态下进行通电。此时，若在钢板间存在板缝，则钢板间的接触面积显著变狭小，施工困难的情况很多。

而且，作为专利文献1～3中共通的课题，在板厚比大的组合板中能得到合理的点焊熔核直径的焊接条件的范围变得非常窄。因此，例如、在存在板缝、已焊接点之类的外部干扰的情况下，需要根据板缝的大小、与周围的已焊接点的距离等导出适宜的焊接条件，需要按每个焊接点设定适宜的焊接条件。为了通过试验等导出这些数据，需要很多时间和成本。

本发明是鉴于上述情形而开发出的，其目的在于提供一种在使薄板重合于重合的2片以上厚板而得的板厚比大的组合板中、不管板缝、分流等外部干扰的程度如何都能不发生扩散地得到适宜直径的点焊熔核的电阻点焊方法。

另外，本发明的目的在于提出通过上述电阻点焊方法来制作电阻点焊接头的电阻点焊接头的制造方法。

用于解决课题的技术方案

因此，发明者们为了实现上述目的反复锐意研究。

如上述那样，在对于将薄板重合于重合的2片以上的厚板而得的板厚比大的组合板的电阻点焊焊接中，发生扩散、难以确保合理的点焊熔核直径的原因在于：特别是在薄板-厚板间得到合理的点焊熔核直径的条件范围非常窄，以及由于板缝、分流等外部干扰该条件范围容易变动。从这样的观点出发进行研究，结果发明者们发现了以下的见解。

(1)在能得到合理的点焊熔核直径的条件范围由于外部干扰而变动的情况下，根据被焊接物的板厚和通电时间通过试焊计算能够良好地焊接该被焊接物的每单位体积·单位时间的发热量，在接下来的正式焊接中进行调整为产生计算出的每单位体积·单位时间的发热量的焊接电流或电压的适应控制焊接是有效的。

(2)但是，即使进行了这样的适应控制焊接，特别是在焊接上述那样的组合板时的通电初期，由于板缝、分流等外部干扰钢板间的接触状态容易变动。因此，有时根据电极间电压等算出的发热量与实际的发热量不对应，实际的发热量过剩，会发生扩散。

(3)因此，发明者们为了防止这样的扩散发生又反复进行了研究。

其结果，将正式焊接的通电图案分割成2级以上的多级通电步骤，在通电初期的第一通电步骤中，选定不会发生扩散的电流值而进行通过恒定电流控制实现的焊接。另一方面，在第二通电步骤及其后的步骤中，进行调整为产生在试焊中求出的每单位体积·单位时间的发热量的焊接电流或电压的适应控制焊接。由此，即使在将薄板重合于重合的2片以上的厚板而得的板厚比大的组合板中，不管板缝、分流等外部干扰的程度如何都能不发生扩散地得到适宜直径的点焊熔核。

本发明是基于上述见解再加上进一步的研究而完成的发明。

即，本发明的要旨构成如下所述。

1.一种电阻点焊方法，通过一对电极夹着将薄板重合于重合的2片以上的厚板的至少一方而得的组合板，一边加压一边通电实现接合，

包括正式焊接工序和先于该正式焊接工序的试焊工序，

在所述正式焊接工序和所述试焊工序中，将通电图案分割成2级以上的多级通电步骤，

另外，在所述试焊工序中，按每个通电步骤将根据通过恒定电流控制进行通电而形成合理的点焊熔核的情况下的电极间的电特性算出的、每单位体积的瞬时发热量的时间变化和每单位体积的累积发热量，作为目标值来存储，

在所述正式焊接工序中，在第一通电步骤中选定不发生扩散的电流值通过恒定电流控制进行焊接，在之后的第二通电步骤及其后的步骤中以在所述试焊工序中作为目标值所存储的每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线为基准进行焊接，在某一通电步骤中瞬时发热量的时间变化量偏离了作为基准的时间变化曲线的情况下，为了在该通电步骤的剩余通电时间内补偿该偏离量，进行对通电量进行控制的适应控制焊接，使得该通电步骤中的累积发热量与在所述试焊工序中预先求出的该通电步骤中的累积发热量一致。

2.根据所述1所述的电阻电焊方法，其中，

在将所述第一通电步骤的电流值设为I1、将在所述第一通电步骤中在没有外部干扰的状态下可能发生扩散的最小电流值设为Is时，满足如下关系

0.6Is≤I1≤0.95Is。

3.根据所述1或2所述的电阻电焊方法，其中，

将所述正式焊接工序的加压图案分割为2级以上的多级加压步骤来作为实施焊接的步骤，此时至少对于第一加压步骤和第二加压步骤，在将这些步骤中的加压力分别设为F1、F2时，满足如下关系

F1＜F2。

4.根据所述1～3中任一项所述的电阻点焊方法，其中，

对于所述试焊工序中的至少第一通电步骤和第二通电步骤，在将这些步骤中的电流值分别设为I1’、I2’时，满足如下关系

I1’＞I2’。

5.一种电阻点焊接头的制造方法，通过所述1～4中任一项所述的电阻点焊方法来制作电阻点焊接头。

发明效果

根据本发明，在板厚比大的3片重合以上的组合板中、不管有没有分流、板缝等外部干扰都能得到不发生扩散的良好的点焊熔核。

附图说明

图1是示意性地示出将通电步骤分割成2级的情况下通电时间与根据电极间电压等算出的累积发热量的关系的一例的图。

图2是示意性地示出本发明的电阻点焊方法中的、第一通电步骤中的点焊熔核(nugget)的形成状况的一例的图。

图3是示意性地示出本发明的电阻点焊方法中的、第二通电步骤中的点焊熔核的形成状况的一例的图。

图4是示意性地示出在本发明的实施例中对有板缝的组合板进行焊接的情况的图。

具体实施方式

以下具体地说明本发明。

本发明是通过一对电极夹着将薄板重合于重合的2片以上的厚板的至少一方而得的组合板，一边加压一边通电实现接合的电阻点焊方法。特别是，以难以不会发生扩散地在薄板-厚板间得到必要尺寸的点焊熔核的板厚比(组合板的整体厚度/构成组合板的最薄的钢板(金属板)的板厚)超过3进一步设为5以上的组合板为对象。此外，板厚比的上限没有特别限定，通常为12。

此外，作为本发明的电阻点焊方法中可使用的焊接装置，只要具备上下一对电极、在焊接中能分别任意控制加压力和焊接电流即可，对加压机构(气压缸、伺服马达等)、形式(定置式、移动式(robotgun)等)、电极形状等都没有特别限定。

另外，所谓薄板意味着组合板所用的钢板中的板厚相对较小的钢板，所谓厚板意味着板厚相对较大的钢板。此外，通常，薄板的板厚为板厚最大的钢板(厚板)的3/4以下左右的板厚。

另外，在本发明的电阻点焊方法中，将正式焊接工序的通电图案分割为2级以上的多级通电步骤而实施焊接。

进一步，在正式焊接工序之前，与正式焊接工序同样地分割成多级通电步骤而进行试焊。在试焊工序中，按每个通电步骤将通过恒定电流控制进行通电而形成合理的点焊熔核的情况下根据电极间的电特性算出的、每单位体积的瞬时发热量的时间变化和每单位体积的累积发热量，作为目标值来存储。

另外，在该试焊工序中，在没有向已焊接点的分流和/或板缝的状态下通过恒定电流控制按各种条件进行与被焊接材料相同钢种、板厚的焊接试验，发现试焊中的最合理条件。

接着，关于各通电步骤，将在上述条件下进行了焊接时焊接中的、根据电极间的电特性算出的每单位体积的瞬时发热量的时间变化和每单位体积的累积发热量作为目标值来存储。在此，所谓电极间的电特性意味着电极间电阻或电极间电压。

此外，作为进行通电图案的步骤分割的定时，例如、在按2个阶段形成点焊熔核的情况下，只要取至少薄板-厚板间被充分加压·加热、确保板彼此的接触范围至不发生扩散的程度的时刻即可。

在上述试焊工序之后进行正式焊接。图1中示出将通电步骤分割成2级的情况下的通电时间与根据电极间电压等算出的累积发热量的关系的一例。图中，实线表示正式焊接中根据电极间电压等算出的累积发热量，虚线表示通过试焊作为目标值而存储的累积发热量。

首先，在正式焊接工序的第一通电步骤中，选定不发生扩散的电流值并通过恒定电流控制来进行焊接。此外，关于电流值以外的通电时间、加压力等条件，使用在试焊工序中求出的条件即可。

另外，在接下来的第二通电步骤及其后的步骤中，以在所述试焊工序中作为目标值所存储的每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线为基准进行焊接。而且，在某些通电步骤中瞬时发热量的时间变化量偏离了作为基准的时间变化曲线的情况下，为了在该通电步骤的剩余通电时间内补偿该偏离量，进行对通电量进行控制的适应控制焊接，使得正式焊接工序的该通电步骤中的累积发热量与在试焊中预先求出的该通电步骤中的累积发热量一致。

在此，正式焊接工序的第一通电步骤中，选定能确实防止扩散发生的电流值而进行恒定电流控制是很重要的。这是因为：若将正式焊接工序的第一通电步骤设为适应控制焊接，则特别是在通电初期由于板缝、分流等外部干扰而导致板件的接触状态大幅变动，根据电极间电压等算出的发热量与实际的发热量不对应，实际的发热量变得过度了，恐会发生扩散。

因此，在正式焊接工序的第一通电步骤中，选定不会发生扩散的电流值通过恒定电流控制来进行焊接。由此，确保了钢板间的接触状态，另外容易根据电极间电压等参数来推定发热量，在之后的第二通电步骤及其后的步骤中进行上述的适应控制焊接，因而能确保合理的点焊熔核直径。

另外，发明者们为了选择能在正式焊接工序的第一通电步骤中确实防止扩散、并能在薄板-厚板间得到所希望的发热量的电流值，进行了在存在板缝、已焊接点等这些外部干扰的各种条件下对各种板厚的钢板进行焊接的实验。

其结果，发现：通过将正式焊接工序的第一通电步骤中的电流值I1设为在第一通电步骤中在没有外部干扰的状态下可能发生扩散的最小电流值Is的0.95倍以下，不管外部干扰等条件如何，都能防止第一通电步骤中的扩散的发生。只是，若I1不足Is的0.6倍，则发热量变得不充分，难以得到所希望的点焊熔核直径。

因此，关于该Is和I1，优选，满足

0.6×Is≤I1≤0.95×Is

的关系。

更优选的是，I1为Is的0.65倍以上且0.9倍以下。进一步优选的是，I1为Is的0.7倍以上且0.9倍以下。

此外，在第一通电步骤中在没有外部干扰的状态下可能发生扩散的最小电流值Is例如可以以下这样求出。

首先，通过试焊求出通电时间、加压力之类的条件来作为对正式焊接的第一通电步骤设定的条件。接下来，在该条件下，可以通过恒定电流控制对没有外部干扰的状态的组合板进行各种焊接，此时逐渐提高设定的焊接电流值，求出最早确认了发生扩散的焊接电流值。

此外，提高设定的焊接电流值时的每次提高幅度，没有特别限定，优选将其设为0.5A左右。

而且，在上述第一通电步骤后，在第二通电步骤及其后的步骤中，以在试焊工序中得到的每个步骤的每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线为基准进行焊接，在瞬时发热量的时间变化量沿着作为基准的时间变化曲线的情况下，保持原样进行焊接并结束焊接。只是，在任一通电步骤中，在瞬时发热量的时间变化量偏离了作为基准的时间变化曲线的情况下，进行根据此时的偏离量对通电量进行控制的适应控制焊接，以使得正式焊接工序中的该通电步骤中的累积发热量与在试焊工序中预先求出的该通电步骤中的累积发热量一致的方式，在该通电步骤中的剩余通电时间内进行补偿。

此外，关于每单位体积的累积发热量的算出方法没有特别限制，在专利文献4中公开了其一例，本发明也可以采用该方法。通过该方法算出每单位体积的累积发热量Q的算出要领如下所述。

将被焊接材料的合计厚度设为t、将被焊接材料的电阻率设为r、将电极间电压设为V、将焊接电流设为I并将电极与被焊接材料接触的面积设为S。在该情况下，焊接电流的横截面积为S，焊接电流经过厚度t的柱状部分而产生电阻发热。该柱状部分处的每单位体积·单位时间的发热量q通过下式(1)可求。

q＝(V·I)/(S·t)---(1)

另外，该柱状部分的电阻R通过下式(2)可求。

R＝(r·t)/S---(2)

若对S求解(2)式并将结果代入(1)式，则发热量q为下式(3)

q＝(V·I·R)/(r·t²)

＝(V²)/(r·t²)---(3)。

根据上面的式(3)可知，每单位体积·单位时间的发热量q，能根据电极间电压V和被焊接物的合计厚度t与被焊接物的电阻率r算出，不受电极与被焊接物接触的面积S的影响。需要说明的是，(3)式是根据电极间电压V计算出了发热量，但也可以根据电极间电流I来计算发热量q，此时也不需要用到电极与被焊接物接触的面积S。而且，如果在通电期间范围累积每单位体积·单位时间的发热量q，则能得到施加于焊接的每单位体积的累积发热量Q。根据(3)式可知，该每单位体积的累积发热量Q也是不使用电极与被焊接材料接触的面积S就能算出。

以上，对根据专利文献4记载的方法来算出累积发热量Q的情况进行了说明，但是当然也可以使用其他算出式。

另外，在正式焊接工序中，通常在所希望的焊接位置用上下一对电极夹着组合板，开始进行加压，从开始施加加压力起开始通电。

而且，在成为通电初期的第一通电步骤中，如图2所示，为了使薄板11-厚板12间的接触稳定化并且确保所希望的接触电阻发热，在低加压力下短时间施加高焊接电流。由此，薄板11-厚板12间通电路径变窄电流密度变高，由镀敷物质的熔融等导致通电路径扩散的影响也小，能使发生的接触电阻发热有效地作用于薄板11-厚板12间的点焊熔核N1形成。另一方面，在第二通电步骤中，如图3所示，在高加压力下长时间施加低焊接电流，由此，在薄板11-厚板12间和厚板12-厚板13间形成所希望的直径的点焊熔核N1、N2。

此外，在上述图2的例子中，在第一通电步骤中在薄板11-厚板12间形成有点焊熔核N1，但是在钢板间的板缝大等情况下并非必需形成点焊熔核。尽管有板缝和/或分流，为了在薄板11-厚板12间形成点焊熔核就必须选定成为过度高电流的条件，发生扩散的风险升高。这一点是因为：如果能通过上述所示的焊接条件来进行焊接，则即使在第一通电步骤中没有形成点焊熔核，薄板11-厚板12间的温度也变得比通常的电阻点焊焊接高。其结果，在第二通电步骤及其后的步骤中的适应控制焊接中，能使厚板12-厚板13间和薄板11-厚板12间熔融。由此，在本发明的电阻点焊方法中，既可以在第一通电步骤中在薄板-厚板间形成点焊熔核N1、在第二步骤及其后的步骤中在厚板-厚板间形成N2，也可以在第二步骤及其后的步骤中在薄板-厚板间和厚板-厚板间同时形成点焊熔核N1、N2。

另外，在正式焊接工序中，也可以将加压图案分割成2级以上的多级步骤，在该情况下，在将第一加压步骤的加压力设为F1、将第二加压步骤的加压力设为F2时，优选，满足

F1＜F2

的关系。

这是因为：通过将F1设定为比F2低，第一步骤中的通电路径变窄、电流密度变高，因此能促进由薄板11-厚板12间的接触电阻产生的发热。

进一步，优选，第一加压步骤的加压力F1(kN)与构成组合板的钢板中最薄的钢板的板厚t_m(mm)(图2中为薄板11的板厚)，满足

0.8t_m≤F1≤7t_m。

若第一加压步骤中的加压力F1超过7t_m(kN)，则加压力变得过高，由薄板11-厚板12间的接触电阻产生的发热变小。另一方面，若第一加压步骤中的加压力F1不足0.8t_m，则电极头与薄板11之前的接触电阻变大，变得容易发生火花(spark)并且变得容易也从薄板11-厚板12发生扩散。更优选的是，F1为t_m的0.9倍以上且6.5倍以下。

此外，对加压力和电流值的步骤进行分割的定时并非必需一致。特别是，在使加压力变化的定时，有时由于伺服马达的响应性问题，加压不稳定化，因此可能发生扩散。因此，在正式焊接工序中，优选，在各通电步骤之间设置冷却时间而在此时使加压力变化。在此，优选，冷却时间设为1个循环(cycle)以上且不足10个循环。若冷却时间不足1个循环，则得不到上述的扩散抑制效果，另一方面，若为10个循环以上，则导致发热效率的降低。更优选的是，为2个循环以上且9个循环以下。此外，1个循环为20毫秒(ms)。

另外，在将试焊中的第一通电步骤的电流值设为I1’、将第二通电步骤的电流值设为I2’时，为了在第一通电步骤中有效地利用接触电阻的发热，优选，满足

I1’＞I2’

的关系。

进一步，在将正式焊接工序的第一通电步骤的通电时间设为TI1、将第二通电步骤的通电时间设为TI2时，优选，满足

TI1＜TI2

的关系。

通过将第一通电步骤设为比较高电流的恒定电流控制，能提高薄板11-厚板12间的电流密度、更有效地利用接触电阻的发热，另一方面，若在这样的恒定电流控制下进行长时间的通电则变得容易发生扩散。因此，从抑制扩散的观点出发，设为TI1＜TI2是有效的。

另外，从在薄板-厚板间得到足够的发热量的观点出发，优选，第一通电步骤的通电时间TI1设为2个循环以上，另一方面，从防止发生扩散这个观点出发，优选设为10个循环以下。更优选的是，设为3个循环以上且9个循环以下。

进一步，从确保一定以上的点焊熔核直径的观点出发，第二通电步骤的通电时间TI2，优选设为5个循环以上且30个循环以下的程度。更优选的是，设为7个循环以上且28个循环以下。

此外，第三步骤及其后的步骤中的电流值·加压力图案也没有特别限制。这是因为：作为第三步骤及其后的步骤的通电·加压图案，可以考虑进行以接头的后热处理、残余应力控制、抑制扩散同时进行点焊熔核扩大为目的的通电·加压，但是也可以对其设想各种各样的图案，与这之前的步骤的电流值·加压力不特别产生关联。另外，第二步骤及其后的各步骤间的通电无论是否有冷却时间均可。

另外，本发明中的被焊接材料没有特别限制，也可以应用于从软钢到超高张力钢板的具有各种强度的钢板和镀敷钢板、铝合金等轻金属板的焊接，也可以是适用于重叠有4片以上钢板的组合板。

实施例

关于表1和图2～4所示那样的3片重叠钢板的组合板，在表2所示的条件下进行电阻点焊焊接，制作出接头。

在此，在表2的控制模式为“恒定电流”的情况下，示出在表中示出的焊接条件下通过恒定电流控制进行了焊接时的结果。另一方面，在控制模式为“适应控制”的情况下，示出进行下述适应控制焊接时的结果：在表中所示的焊接条件下在没有板缝等外部干扰的状态下通过恒定电流控制进行试焊，在存储了每单位体积的瞬间发热量的时间变化后，以在试焊中得到的每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线为基准使电流值进行追随。此外，通电时间、加压力等之类的条件，在试焊和正式焊接中是相同的。

另外，下面这样求出在第一通电步骤中在没有外部干扰的状态下可能发生扩散的最小电流值Is。即，通过试焊求出通电时间、加压力之类的条件作为对正式焊接工序的第一通电步骤设定的条件。接下来，在该条件下，通过恒定电流控制对没有外部干扰的状态的组合板进行各种焊接，此时，将设定的焊接电流值从4.0kA起每次0.5A逐渐提高，将最先确认到发生扩散的焊接电流值设为在第一通电步骤中在没有外部干扰的状态下可能发生扩散的最小电流值Is。

进一步，在制作一部分接头时，如图4所示，在厚板12-厚板13间***间隔件15(间隔件间距60mm)，从上下进行夹紧(未图示)，设置了各种板缝厚度的板缝。

此外，焊接机使用了变换直流电阻点焊焊接机，电极使用了DR形前端直径6mm的铬铜电极。

关于得到的各接头，在对截断焊接部所得的截面进行蚀刻后，通过光学显微镜进行观察、分别计测薄板-厚板间的点焊熔核直径d1和厚板-厚板间的点焊熔核直径d2(mm)，将点焊熔核直径d1、d2均为以上(t’：邻接的2片钢板中薄的一方的钢板的板厚(mm))且没有发生扩散的情况评价为○。另外，将点焊熔核直径d1、d2不足或发生了扩散的情况评价为×。

[表1]

[表2]

在发明例中均不发生扩散，在薄板-厚板间和厚板-厚板间得到了具有以上直径的点焊熔核。

另一方面，在比较例中均发生扩散、或者没有形成充分的点焊熔核。

附图标记说明

11：钢板(薄板)

12，13：钢板(厚板)

14：电极

15：间隔件

Claims (6)

1.一种电阻点焊方法，通过一对电极夹着组合板，一边加压一边通电实现接合，所述组合板是将薄板重合于重合的2片以上的厚板的至少一方而得的，

所述电阻点焊方法包括正式焊接工序和先于所述正式焊接工序的试焊工序，

在所述正式焊接工序和所述试焊工序中，将通电图案分割成2级以上的多级通电步骤，

另外，在所述试焊工序中，按每个通电步骤将根据通过恒定电流控制进行通电而形成合理的点焊熔核的情况下的电极间的电特性算出的、每单位体积的瞬时发热量的时间变化和每单位体积的累积发热量，作为目标值来存储，

在所述正式焊接工序中，在第一通电步骤中选定不发生扩散的电流值通过恒定电流控制进行焊接，在之后的第二通电步骤及其后的步骤中以在所述试焊工序中作为目标值所存储的每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线为基准进行焊接，在某一通电步骤中瞬时发热量的时间变化量偏离了作为基准的时间变化曲线的情况下，为了在该通电步骤的剩余通电时间内补偿该偏离量，进行对通电量进行控制的适应控制焊接，使得该通电步骤中的累积发热量与在所述试焊工序中预先求出的该通电步骤中的累积发热量一致。

2.根据权利要求1所述的电阻点 焊方法，其中，

在将所述第一通电步骤的电流值设为I1、将在所述第一通电步骤中在没有外部干扰的状态下可能发生扩散的最小电流值设为Is时，满足如下关系

0.6Is≤I1≤0.95Is。

3.根据权利要求1或2所述的电阻点 焊方法，其中，

将所述正式焊接工序的加压图案分割为2级以上的多级加压步骤来作为实施焊接的步骤，此时至少对于第一加压步骤和第二加压步骤，在将这些步骤中的加压力分别设为F1、F2时，满足如下关系

F1＜F2。

4.根据权利要求1或2所述的电阻点焊方法，其中，

对于所述试焊工序中的至少第一通电步骤和第二通电步骤，在将这些步骤中的电流值分别设为I1’、I2’时，满足如下关系

I1’＞I2’。

5.根据权利要求3所述的电阻点焊方法，其中，

对于所述试焊工序中的至少第一通电步骤和第二通电步骤，在将这些步骤中的电流值分别设为I1’、I2’时，满足如下关系

I1’＞I2’。

6.一种电阻点焊接头的制造方法，通过权利要求1～5中任一项所述的电阻点焊方法来制作电阻点焊接头。