JP2000197976A - Spot welding method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はスポット抵抗溶接法に係
り、詳しくは、固定された板状電極とこの板状電極上で
移動できる棒状電極とを用い、これら電極間により重ね
合わせた被溶接材をはさみ通電して、重ね合わされた接
合面に発生する抵抗発熱により接合面を局部的に溶融し
て溶接する方法に係る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spot resistance welding method, and more particularly, to a welding method in which a fixed plate-like electrode and a rod-like electrode movable on the plate-like electrode are used and these electrodes are overlapped with each other. The present invention relates to a method in which a material is pinched and energized to locally melt and weld a joint surface by resistance heat generated in a superposed joint surface.
【0002】なお、この溶接法はステンレス鋼板などの
薄板溶接に好適なものであるが、低炭素鋼板であっても
薄板の溶接には好適である。[0002] This welding method is suitable for welding thin plates such as stainless steel plates. However, even a low carbon steel plate is suitable for welding thin plates.
【0003】[0003]
【従来の技術】一般に、板厚の薄い金属板などの接合加
工において重ね合わせて溶接する抵抗溶接法が用いられ
ている。この溶接法は、溶接すべき金属板を重ね合わせ
てこれを直接通電し、重ね合わせた金属板の接合面の接
触抵抗を利用して、接合面における抵抗熱を発生させ、
この抵抗熱を熱源として金属板の接合面を局部的に加熱
溶融して金属板を接合する方法である。2. Description of the Related Art In general, a resistance welding method of overlapping and welding is used in joining a thin metal plate or the like. In this welding method, the metal plates to be welded are superimposed and directly energized, utilizing the contact resistance of the superposed metal plates to generate resistance heat at the bonding surfaces,
In this method, the joining surfaces of the metal plates are locally heated and melted using the resistance heat as a heat source to join the metal plates.
【0004】この抵抗溶接において金属板の加熱溶融に
利用する熱源は金属板の接合面の接触抵抗などにもとず
いて発生する抵抗熱であるため、熱源の温度は溶接電
流、接合面の抵抗値、加圧力などの要因に左右され、こ
のところが抵抗溶接の問題点ともいわれている。しか
し、抵抗溶接は、ア−ク溶接などのように溶接棒やフラ
ックスを必要としないことや、スポット抵抗溶接は加熱
が局部的に限られること、被溶接物の母材や金属板その
ものがいためられないことなどもあって、金属板のうち
でも薄板といわれる鋼板やステンレス鋼板の溶接に最適
であって、量産品の製造などにも広く利用されている。
すなわち、重ね合わせた金属板の接合面を接合するスポ
ット溶接は、ナゲットといわれる溶接金属を形成して溶
接する溶接法であって、一対の電極で金属板をはさみ短
時間に大電流を流して接合面を溶融して接合する。この
ようなきわめて短時間の加熱溶融の溶接方法であるか
ら、ステンレス鋼板やアルミニウム鋼板などの酸化し易
い鋼種にも適用でき、自動車などの製造には欠くことの
できない溶接法である。[0004] In this resistance welding, the heat source used for heating and melting the metal plate is resistance heat generated based on the contact resistance of the joint surface of the metal plate. Therefore, the temperature of the heat source depends on the welding current and the resistance of the joint surface. It depends on factors such as value and pressure, and this is also said to be a problem of resistance welding. However, resistance welding does not require a welding rod or flux unlike arc welding, spot resistance welding has limited heating, and the base material of the workpiece and the metal plate itself are not used. It is not suitable for welding thin steel plates and stainless steel plates among metal plates, and is widely used for mass production.
That is, spot welding, which joins the joining surfaces of superposed metal plates, is a welding method of forming and welding a weld metal called a nugget, in which a large current is applied in a short time by sandwiching the metal plate with a pair of electrodes. The joining surfaces are melted and joined. Such a welding method of heating and melting in a very short time can be applied to easily oxidizable steel types such as stainless steel sheets and aluminum steel sheets, and is an indispensable welding method for manufacturing automobiles and the like.
【0005】すなわち、従来から、自動車フレ−ム、ス
チ−ル家具、家電製品などのような薄板といわれる金属
板の接合加工などに抵抗溶接、とくに、スポット抵抗溶
接が用いられている。[0005] That is, resistance welding, particularly spot resistance welding, has been conventionally used for joining metal plates called thin plates such as automobile frames, steel furniture, and home electric appliances.
【0006】このように多方面の用途をもつスポット抵
抗溶接機は、重ね合わせた金属板をはさんで通電加熱す
る一対の電極には加圧部によって加圧力が与えられ、こ
の加圧部などは機械メンバ−により支持され、一対の電
極には溶接電流が溶接電源によって供給される構造から
成って、溶接時に高温にさらされる電極は冷却水によっ
て冷却され、冷却水は水冷ケ−ブルによって送られるよ
うになっている。In such a spot resistance welding machine having a variety of uses, a pair of electrodes, which are electrically heated by sandwiching a superposed metal plate, are provided with a pressing force by a pressing portion. Is constituted by a structure in which a welding current is supplied to a pair of electrodes by a welding power source. The electrodes exposed to a high temperature during welding are cooled by cooling water, and the cooling water is sent by a water-cooled cable. It is supposed to be.
【0007】このようなスポット抵抗溶接機のうちで、
自動車フレ−ムなどの接合加工に用いられているのは、
所謂定置型スポット溶接機といわれる溶接機である。し
かし、この定置型スポット溶接機によると、一対の電極
が固定されていることもあって、溶接時には、金属板を
一対の電極のところまで移動させて溶接するため、スチ
−ル家具や家電製品などや大型製品などのハウジングの
ように移動させるのがむづかしいものには定置型スポッ
ト溶接機は適さない。[0007] Among such spot resistance welding machines,
What is used for joining processing such as automobile frames is
This is a so-called stationary spot welding machine. However, according to the stationary spot welding machine, since a pair of electrodes is fixed, a metal plate is moved to the pair of electrodes during welding, and welding is performed. Stationary spot welding machines are not suitable for housings that are difficult to move, such as housings and large products.
【0008】そこで、このような溶接物は、自動車フレ
−ムなどと相違した一品物といわれるものであることか
ら、少なくとも一方の電極とそれを加圧する加圧部とが
一体に構成された溶接ガンが移動できるよう構成された
ポ−タブルスポット溶接機が用いられている。[0008] Therefore, such a welded article is called an article different from an automobile frame or the like. Therefore, at least one electrode and a pressurizing portion for pressing the electrode are integrally formed. A portable spot welder configured to move the gun is used.
【0009】ポ−タブルスポット溶接機は、溶接ガンが
溶接変圧器などの電源から分離して可搬式に構成され、
この間はフレキシブルな通電ケ−ブルで接続されてい
る。この構造の溶接機であると、大型部品や構造物であ
っても、先端に電極を具える溶接ガンそのものが自由に
移動できるため、被溶接物の構造物を移動させないで溶
接でき、きわめて好都合である。In the portable spot welding machine, the welding gun is configured to be portable by separating from a power source such as a welding transformer.
The connection is made by a flexible current-carrying cable. With this type of welding machine, even for large parts and structures, the welding gun itself with the electrode at the tip can move freely, so welding can be performed without moving the structure of the work to be welded. It is.
【0010】また、ポ−タブルスポット溶接機の一種と
して、一方電極は、所謂R型などのように、先端が円弧
接触する形状に構成することなく、銅板など導電性のよ
い板状のものとして構成し、その上でどこに金属板をお
いても溶接できる溶接機が提案されている。この溶接機
では一方の電極が板状に構成されるのに反し、他方の電
極は所謂R型などといわれる形状に構成され、この電極
が取付けられる加圧部は棒状をなし、スポットガンとも
いわれる棒状電極として構成されている。この溶接機で
溶接するときには、作業者が棒状電極をもって板状電極
の上におかれた金属板に押付け、通電して抵抗溶接す
る。この方法によると、作業者は、棒状電極を板状電極
上で自由に移動できるが、溶接時の加圧力は作業者が棒
状電極を下向きに押付ける力に依存し、これが重筋労働
になるため、量産物の溶接には適さない。Further, as one type of portable spot welding machine, the one electrode is not formed in the shape of a circular contact at the tip end as in a so-called R type, but is formed as a plate having good conductivity such as a copper plate. There has been proposed a welding machine which can be constructed and welded anywhere on which a metal plate is placed. In this welding machine, one electrode is formed in a plate shape, while the other electrode is formed in a so-called R shape or the like, and the pressurizing portion to which this electrode is attached has a rod shape, also called a spot gun. It is configured as a rod-shaped electrode. When welding with this welding machine, an operator presses a rod-shaped electrode against a metal plate placed on a plate-shaped electrode, conducts electric current, and performs resistance welding. According to this method, the worker can freely move the rod-shaped electrode on the plate-shaped electrode, but the pressing force at the time of welding depends on the force of the worker pressing the rod-shaped electrode downward, which becomes heavy labor. Therefore, it is not suitable for welding of mass products.
【0011】このような労力の消耗という欠点を除くた
めに、本発明者は、先に、特公平3−56147号公報
に示すスポットガンを提案した。In order to eliminate such a drawback of wasting of labor, the present inventor has previously proposed a spot gun disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-56147.
【0012】すなわち、このスポットガンでは、図6に
示すとおり、導電性材料からなる板状電極11が設けら
れ、板状電極11の表面が全面にわたって下部電極とし
て働くため、その上のどこに溶接すべき金属材12をお
いても溶接できる。板状電極11の側部には支持支柱1
4が設けられ、支持支柱14によって回転自在に支持ア
−ム15が支持され、支持ア−ム15は作業面11上で
平面的に移動する。支持ア−ム15の遊端には支持体1
7が昇降自在に取付けられている。支持体17の下端に
おいて棒状ア−ム36を枢支点41で支持され、棒状ア
−ム36は枢支点41を中心として旋回する。棒状ア−
ム36の先端には溶接チップ32が取付けられて、この
溶接チップ32が上部電極を成し、後端はワイヤ34を
介して昇降シリンダ35に連結されている。That is, in this spot gun, as shown in FIG. 6, a plate electrode 11 made of a conductive material is provided, and the surface of the plate electrode 11 functions as a lower electrode over the entire surface. Welding can also be performed with the metal material 12 to be placed. A support column 1 is provided on the side of the plate electrode 11.
A support arm 15 is rotatably supported by a support column 14, and the support arm 15 moves on the work surface 11 in a plane. At the free end of the support arm 15, the support 1
7 is attached so as to be able to move up and down. The rod-shaped arm 36 is supported at the lower end of the support 17 at a pivot point 41, and the rod-shaped arm 36 pivots about the pivot point 41. Bar-shaped arc
A welding tip 32 is attached to a tip of the arm 36, and the welding tip 32 forms an upper electrode.
【0013】このように上部電極としての溶接ガンが構
成されていると、支持体17の先端で回転自在に支持さ
れる棒状ア−ム36の後端をシリンダ35により引張る
と、棒状ア−ム36は枢支点41を中心として回転し、
このてこ機構によりシリンダ35からの引張り力は倍加
されて先端の溶接チップ32に与えられ、この倍加され
た加圧力によって溶接チップ32は下向きに押付けられ
る。When the welding gun as the upper electrode is constructed as described above, when the rear end of the rod-shaped arm 36 rotatably supported by the tip of the support 17 is pulled by the cylinder 35, the rod-shaped arm is pulled. 36 rotates around a pivot point 41,
The pulling force from the cylinder 35 is doubled by the lever mechanism and applied to the welding tip 32 at the tip, and the welding tip 32 is pressed downward by the doubled pressing force.
【0014】このようなスポット溶接機であると、板状
電極11の表面はことごとく下部電極として自由に使う
ことができるほか、棒状ア−ム36などから成る棒状電
極ではてこ機構によって溶接チップに大きな加圧力が与
えられるため、作業者の筋肉労働もなく、鋼板など板金
加工には好適な溶接法である。In such a spot welding machine, the surface of the plate-like electrode 11 can be used freely as a lower electrode, and in the case of a rod-like electrode composed of a rod-like arm 36, etc., the welding tip is large due to the leverage mechanism. Since the pressing force is applied, there is no muscular labor of the operator, and this is a suitable welding method for sheet metal processing such as a steel plate.
【0015】しかしながら、低炭素鋼板に代ってステン
レス鋼板などを溶接するときは、ステンレス鋼は軟鋼に
較べて熱伝導度が低く、熱膨脹係数が大きいことから、
溶接部ではナゲット周囲に形成される熱影響部が多くな
るほか、熱影響部にはCrなどの炭化物が析出すること
もあって、溶接部がもろくなって好ましくない。また、
ステンレス鋼板などは溶接時のナゲット形成のときに酸
化され、少なくとも熱影響部は変色するため、溶接後に
後処理としてこの変色を除去するのはきわめてめんどう
である。However, when welding a stainless steel plate or the like instead of a low carbon steel plate, stainless steel has a lower thermal conductivity and a larger thermal expansion coefficient than mild steel.
In the weld zone, the heat-affected zone formed around the nugget increases, and carbides such as Cr precipitate in the heat-affected zone. Also,
Since a stainless steel plate or the like is oxidized when a nugget is formed during welding and at least the heat-affected zone is discolored, it is extremely troublesome to remove this discoloration as a post-treatment after welding.
【0016】さらに、上部電極として働く溶接チップの
先端形状は円弧接触するようにR型などとして構成する
が、一方の電極を板状電極として構成して全面にわたっ
て下部電極として働かさせるため、溶接時のナゲットの
径を正確に制御することができないし、上部電極の溶接
チップの接触面積はその先端形状で決まるが、下部電極
の板状電極の接触面積は加圧力などで左右され拡大する
ため、分流が多くなり、この分流は無効となることもあ
って好ましくない。また、分流電流は隣接する既溶接点
に流れ、これによってかえって既溶接点の熱影響部が再
加熱され、溶接部の強度が損なわれて好ましくない。Further, the tip of the welding tip serving as the upper electrode is formed in an R shape or the like so as to make an arc contact. However, one of the electrodes is formed as a plate-like electrode so as to function as the lower electrode over the entire surface. The diameter of the nugget cannot be controlled accurately, and the contact area of the welding tip of the upper electrode is determined by the shape of the tip, but the contact area of the plate-like electrode of the lower electrode depends on the pressing force and expands. The shunt increases, and this shunt may be ineffective, which is not preferable. In addition, the shunt current flows to the adjacent welding point, which reheats the heat-affected zone at the welding point, which undesirably deteriorates the strength of the welded part.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点の解
決を目的とし、具体的には、下部電極を成す板状電極と
上部電極を成す棒状電極との間で金属板をはさんで抵抗
溶接するときに、溶接時に形成されるナゲットの表面の
酸化による変色を防止できるほか、分流にともなう欠陥
などを除去できるスポット抵抗溶接法を提案する。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks. More specifically, the present invention aims to solve the problem by sandwiching a metal plate between a plate-like electrode constituting a lower electrode and a rod-like electrode constituting an upper electrode. We propose a spot resistance welding method that can prevent discoloration due to oxidation of the surface of the nugget formed at the time of welding and can also remove defects due to shunting.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明方法
は、表面のいずれのところでも一方の電極として働く板
状電極とこの板状電極上で移動し他方の電極として働く
溶接チップから成る棒状電極とを用い、これら電極間に
より重ね合わせた被溶接材をはさみ通電して、重ね合わ
された接合面に発生する抵抗発熱により接合面を局部的
に溶融して溶接する方法において、この溶接時の通電中
又は通電に先立って棒状電極の周囲からシ−ルドガスを
被溶接材に向け吹出して、このシ−ルドガスにより棒状
電極の先端の外周をおおい、棒状電極と板状電極間での
通電により被溶接材の接合面を局部的に溶融して溶接す
る。That is, the method of the present invention comprises a rod-shaped electrode consisting of a plate-like electrode serving as one electrode at any point on the surface and a welding tip moving on the plate-like electrode and serving as the other electrode. In this method, the welded material overlapped between these electrodes is sandwiched and energized, and the welding surface is locally melted and welded by the resistance heat generated on the overlapped joining surface. Before or during energization, a shield gas is blown from the periphery of the rod-shaped electrode toward the material to be welded, the outer periphery of the tip of the rod-shaped electrode is covered with the shield gas, and welding is performed by energization between the rod-shaped electrode and the plate-shaped electrode. The joint surface of the material is locally melted and welded.
【0019】また、棒状電極の少なくとも先端の外周
を、間隔を置いたおおいによって包囲する一方、このお
おいの先端を板状電極から離間させることによりシ−ル
ドガスの排気通路を形成し、この排気通路を経てシ−ル
ドガスを全周にわたって排気しつつ、接合面を局部的に
溶融して溶接する。Also, while at least the outer periphery of the tip of the rod-shaped electrode is surrounded by a spaced cover, the tip of the cover is separated from the plate-shaped electrode to form a shield gas exhaust passage. Then, while the shield gas is exhausted over the entire circumference, the joining surface is locally melted and welded.
【0020】そこで、これら手段たる構成について、図
面にもとずいてさらに詳しく説明すると、次のとおりで
ある。The configuration of these means will be described in more detail with reference to the drawings as follows.
【0021】なお、図1は本発明方法の一つの実施態様
を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing one embodiment of the method of the present invention.
【0022】図2は図1で上部電極を成す溶接チップ部
分の一部を断面で示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a cross section of a part of a welding tip portion forming an upper electrode in FIG.
【0023】図3は従来例で溶接したナゲットの平面図
である。FIG. 3 is a plan view of a nugget welded in a conventional example.
【0024】図4は本発明方法で溶接したナゲットの一
例の平面図である。FIG. 4 is a plan view of an example of a nugget welded by the method of the present invention.
【0025】図5は本発明方法における加圧力、電流な
らびにシ−ルドガス流量の一例のフロ−シ−トである。FIG. 5 is a flow chart showing an example of the pressure, the current and the flow rate of the shield gas in the method of the present invention.
【0026】図6は従来例のスポット溶接機の配置図で
ある。FIG. 6 is a layout diagram of a conventional spot welding machine.
【0027】図1ならびに図2において、符号101は
板状電極を示す。この板状電極101は固定されたまま
で銅又はその合金の導電性の材料からなって、全面にわ
たっていずれのところも下部電極として働く。この板状
電極101の上に棒状電極として溶接チップ102を配
置し、この溶接チップ102は上部電極として働き、先
端形状は通常R型などのような金属板100に対し円弧
接触するように構成する。すなわち、棒状電極は溶接チ
ップ102から成って、溶接チップ102は、図1に示
すように、棒状ア−ム103の先端に取付けられ、棒状
ア−ム103は溶接ガンとして溶接チップ102に所定
の加圧力を与える。また、溶接チップ102は通常シャ
ンク104を介して取付けられ、棒状ア−ム103は図
6に示す従来例と同様に横向きに配置し、これをてこと
して利用して溶接チップ102に大きな力が加えられる
ようにする。先端の溶接チップ102は棒状を成し、そ
の先端は球状などを成すが、逆円錐状などいずれの形状
にも構成できる。In FIGS. 1 and 2, reference numeral 101 denotes a plate-like electrode. The plate-like electrode 101 is made of a conductive material such as copper or an alloy thereof while being fixed, and functions as a lower electrode over the entire surface. A welding tip 102 is arranged as a rod-shaped electrode on the plate-shaped electrode 101, the welding tip 102 functions as an upper electrode, and the tip shape is configured to make an arc-shaped contact with a metal plate 100 such as a normal R-shaped or the like. . That is, the rod-shaped electrode is composed of a welding tip 102, and the welding tip 102 is attached to the tip of a rod-shaped arm 103, as shown in FIG. Apply pressure. Also, the welding tip 102 is usually mounted via a shank 104, and the bar-shaped arm 103 is arranged horizontally as in the conventional example shown in FIG. To be able to The tip of the welding tip 102 has a rod shape, and the tip has a spherical shape or the like, but may have any shape such as an inverted conical shape.
【0028】溶接に当っては、板状電極101と棒状電
極から成る溶接チップ102の間に、溶接すべき金属板
100をはさみ、棒状電極から成る溶接チップ102に
より下向きに加圧するとともに短時間通電し、重ね合わ
された接合面の接触抵抗を利用して抵抗溶接を行ない、
2枚の金属板の接合面を溶融接合する。In welding, a metal plate 100 to be welded is sandwiched between a plate-shaped electrode 101 and a welding tip 102 composed of a rod-shaped electrode, and the welding tip 102 composed of a rod-shaped electrode is pressed downward and energized for a short time. And perform resistance welding using the contact resistance of the superposed joint surfaces,
The joining surfaces of the two metal plates are fusion-bonded.
【0029】このようにスポット抵抗溶接を行なうにあ
たって、棒状電極から成る溶接チップ102ならびに板
状電極101の間に電圧をかけて通電するのに先立っ
て、棒状電極から成る溶接チップ102の周囲から下向
きにシ−ルドガス105を吹出す。この吹出しは通電中
も継続し、通電停止後においても所定時間吹出しを継続
する。In performing spot resistance welding as described above, prior to applying a voltage between the welding tip 102 made of a rod-shaped electrode and the plate-shaped electrode 101 and energizing the same, the welding tip 102 is turned downward from the periphery of the welding tip 102 made of a rod-shaped electrode. Then, the shield gas 105 is blown out. This blowing is continued during the energization, and is continued for a predetermined time even after the energization is stopped.
【0030】シ−ルドガス105はアルゴン、ヘリウム
やその混合ガスから成って、0.8〜6.0L/分の流
量で下向きに吹出す。このように吹出すと、シ−ルドガ
スにより金属板100の溶接部はおおわれるとともに溶
接部の周辺にシ−ルドガス105が流通することによっ
て周辺の熱はシ−ルドガスにより抜熱されて冷却され
る。The shield gas 105 is made of argon, helium or a mixed gas thereof, and is blown downward at a flow rate of 0.8 to 6.0 L / min. When the gas is blown out in this manner, the welded portion of the metal plate 100 is covered with the shield gas, and the surrounding gas is circulated around the welded portion. .
【0031】このように冷却すると、溶接すべき金属板
がステンレス鋼板などであっても、溶接部においてナゲ
ットの周辺は適度に冷却され、所謂コロナボンドとして
生成される熱影響部は減少し、接合性は高められる。By cooling in this way, even if the metal plate to be welded is a stainless steel plate, the periphery of the nugget is appropriately cooled in the welded portion, and the heat-affected zone generated as a so-called corona bond is reduced. Sex is enhanced.
【0032】すなわち、スポット抵抗溶接では、通常、
上下電極の各対抗端部は所謂R型などのように丸味をお
びた球面に近い形状であり、金属板に対する接触は点接
触であって、この条件で加圧力が加えられ、とくに、イ
ンバ−タ制御した直流電源などにより直流が印加される
ときには、点接触の間だけ電流が流れ、電流の流れる接
触部分にナゲットが形成される。That is, in spot resistance welding, usually,
Each opposing end of the upper and lower electrodes has a rounded spherical shape, such as a so-called R type, and the contact with the metal plate is a point contact. Under this condition, a pressing force is applied. When a direct current is applied by a DC power supply or the like which is controlled by the current, a current flows only during the point contact, and a nugget is formed at a contact portion where the current flows.
【0033】これに対し、一方が棒状電極から成る溶接
チップ102であっても、相手方が加圧力などにより接
触部分や面積が左右されて決まらない板状電極101で
は、溶接すべき金属板100に対し棒状電極の溶接チッ
プ102は点接触で板状電極101の接触部分は溶接チ
ップ102によって加圧される区域に限られることな
く、どうしてもその周囲まで拡大する。On the other hand, even if one end is a welding tip 102 formed of a rod-shaped electrode, the other end of the plate-shaped electrode 101 whose contact portion or area is not determined by the pressing force or the like is determined by the metal plate 100 to be welded. On the other hand, the welding tip 102 of the rod-shaped electrode is a point contact, and the contact portion of the plate-shaped electrode 101 is not limited to the area pressed by the welding tip 102 but inevitably expands to the periphery.
【0034】このため、金属板100の板厚方向を下向
きに流れる電流はその幅を拡大し、電流分布は広くな
る。したがって、このような溶接では、ナゲットの形状
は不均一になり、その周辺の熱影響部の幅も大きくな
り、広がる。For this reason, the current flowing downward in the thickness direction of the metal plate 100 increases its width and the current distribution becomes wide. Therefore, in such welding, the shape of the nugget becomes uneven, and the width of the heat affected zone around the nugget becomes large and wide.
【0035】一方、ステンレス鋼板は軟鋼などに較べて
Crなどの含有成分が酸化し易い。しかし、スポット抵
抗溶接法そのものが本質的に短時間の通電により大電流
を流して加圧し、通電の間のみ溶融してナゲットを形成
する溶接法であるから、溶接部の酸化などの障害がな
く、シ−ルドガスなどによっておおう必要がないとすら
いわれている。On the other hand, components such as Cr are more easily oxidized in stainless steel plates than in mild steels. However, the spot resistance welding method itself is essentially a welding method in which a large current is applied by short-time energization and pressurized, and is melted only during energization to form a nugget. It is even said that there is no need to cover with shield gas.
【0036】しかし、薄板のうちでも、ステンレス鋼板
は低炭素鋼板に較べると熱伝導率が低く、熱膨脹率が大
きい。このことに基因して溶接部に欠陥が生じ、溶接部
の外観をみても、ナゲットの周辺が黄色など変色し、製
品価値が損なわれ、溶接条件によっては溶接強度すら損
なわれる。However, among the thin plates, the stainless steel plate has a lower thermal conductivity and a higher thermal expansion coefficient than the low carbon steel plate. Due to this, a defect occurs in the welded portion, and even when the appearance of the welded portion is viewed, the periphery of the nugget is discolored, such as yellow, and the product value is impaired, and even the welding strength is impaired depending on welding conditions.
【0037】すなわち、抵抗溶接では、通電によって金
属板100の接合面にジュ−ル熱が発生し、ジュ−ル熱
の一部は水冷却されている棒状電極の溶接チップ102
や金属板100の他部への熱放散によって抜熱され、こ
のような抜熱とジュ−ル熱との熱バランスにより金属材
の接合面が溶融してナゲットが形成され、接合されてい
る。That is, in resistance welding, Joule heat is generated at the joint surface of the metal plate 100 by energization, and a part of the Joule heat is a water-cooled rod-shaped electrode welding tip 102.
The heat is dissipated by dissipating heat to the other part of the metal plate 100 and the heat balance between the heat dissipation and the Joule heat causes the joining surface of the metal material to melt to form a nugget and join.
【0038】しかし、ステンレス鋼板の場合は熱伝導率
が低い。このところから、棒状電極の溶接チップ102
や金属板100などへの熱放散は低炭素鋼板に較べて低
く、熱バランスが失なわれ、コロナボンドといわれる熱
影響部が大きくなる。この熱影響部にはCrなどの硬い
炭化物などの生成がつきまとい、炭化物が析出された熱
影響部は加圧力を加えても圧着しないため、溶接部の強
度も低下する。However, the thermal conductivity of a stainless steel plate is low. From this point, the welding tip 102 of the rod-shaped electrode
Dissipation of heat into the metal plate 100 or the like is lower than that of the low carbon steel plate, the heat balance is lost, and the heat-affected zone called a corona bond increases. The formation of hard carbide such as Cr is apt to occur in the heat-affected zone, and the heat-affected zone in which the carbide is precipitated does not crimp even when a pressing force is applied, so that the strength of the welded portion also decreases.
【0039】このことはウェルドデケイともいわれ、ス
テンレス鋼板の溶接では、通電時間をなるべく短時間に
絞りや電流密度を小さくし、熱影響部によるウェルドデ
ケイなどの障害を除去することも行なわれている。This is also referred to as weld decay, and in welding stainless steel plates, the energization time is reduced as much as possible and the current density is reduced to remove obstacles such as weld decay due to the heat affected zone.
【0040】また、ステンレス鋼板は、低炭素鋼板に較
べると、熱膨脹係数が大きい。このことから溶接時にひ
ずみが生じ易い。The stainless steel sheet has a larger thermal expansion coefficient than the low carbon steel sheet. This tends to cause distortion during welding.
【0041】このような障害を除去するためには、なる
べく小さいナゲットを連続してつくり、これによって溶
接強度を確保することが行なわれている。In order to eliminate such obstacles, nuggets that are as small as possible are continuously formed, thereby ensuring welding strength.
【0042】しかし、本発明方法では、金属板などの加
工の容易性から、一方の電極を表面のいずれのところで
も下部電極として働く板状電極によって構成するため、
金属板100の板厚方向の電流分布は下向きに拡大し、
生成されるナゲットの径やその周辺の熱影響部の径を小
さく絞り、これらの形状、寸法を制御することは不可能
である。However, in the method of the present invention, one of the electrodes is constituted by a plate-like electrode which functions as a lower electrode at any point on the surface because of easiness of processing a metal plate or the like.
The current distribution in the thickness direction of the metal plate 100 expands downward,
It is impossible to reduce the diameter of the nugget to be generated or the diameter of the heat affected zone around the nugget to control their shapes and dimensions.
【0043】具体的にいうと、一対の電極の点接触によ
り溶接する場合には、使用する電極チップの形状や寸法
を変えることにより、小さいナゲットを連続的に形成
し、このナゲットの面積を小さくしたり、周囲に生成す
る熱影響部を小さくしたりして、制御し、このようにし
てウェルドデケイなどの障害を取り除くことができる。More specifically, when welding is performed by point contact between a pair of electrodes, a small nugget is continuously formed by changing the shape and dimensions of an electrode tip to be used, and the area of the nugget is reduced. Or by reducing the heat-affected zone created in the surroundings, thus eliminating obstacles such as weld decay.
【0044】このようなところから、本発明方法では、
接触面積の大きく表面のいずれのところも電極として働
く板状電極の上に金属板をのせてその金属板を棒状電極
の溶接チップによって加圧して溶接するため、棒状電極
から成る溶接チップ102の周りからシ−ルドガス10
5を下向きに流し、図2のように、金属板100の表面
に吹付ける。From the above, according to the method of the present invention,
A metal plate is placed on a plate-shaped electrode that has a large contact area and serves as an electrode at any part of the surface, and the metal plate is pressed and welded by a rod-shaped electrode welding tip. From shield gas 10
5 is sprayed downward and sprayed on the surface of the metal plate 100 as shown in FIG.
【0045】吹付けたシ−ルドガス105は棒状電極を
成す溶接チップ102の周囲に円筒状をなして流動し、
これによって板状電極101上の金属板100、なかで
も、金属板の熱影響部をおおって冷却し、ナゲット10
6の周囲の熱影響部の生成を低くおさえる。The sprayed shield gas 105 flows in a cylindrical shape around the welding tip 102 forming a rod-shaped electrode,
Thereby, the metal plate 100 on the plate-shaped electrode 101, particularly, the heat-affected zone of the metal plate is covered and cooled, and the nugget 10 is cooled.
The generation of the heat-affected zone around 6 is kept low.
【0046】ちなみに、本発明者が板厚1.5mmの1
8−8オ−ステナイト系ステンレス鋼を溶接した。この
ときにシ−ルドガス105としてアルゴンガスを用い、
このアルゴンガスを、図2に示すとおり、吹付けて溶接
し、比較のためにシ−ルドガスを用いないで溶接した。
この結果はシ−ルドガス吹付けの場合のナゲットは図4
に示すとおりであり、吹付けない場合のナゲットは図3
のとおりであった。By the way, the inventor of the present invention has set the thickness of 1.5 mm to 1 mm.
8-8 austenitic stainless steel was welded. At this time, argon gas was used as the shield gas 105,
This argon gas was sprayed and welded as shown in FIG. 2, and was welded without using a shield gas for comparison.
This result is shown in FIG.
The nugget without spraying is shown in Fig. 3.
It was as follows.
【0047】図3と図4の各ナゲット106は同じ倍率
で拡大したものである。比較してみると、ともに、径5
mmのナゲット106が形成できる棒状電極の溶接チッ
プ102によって押して形成されたナゲット106であ
り、その面積はほとんど同じであった。しかし、周囲の
熱影響部107をみると、図3に較べると、図4ではそ
の幅が1/3程度に減少し、面積でいうと、1/5以下
まで減少した。Each of the nuggets 106 in FIGS. 3 and 4 is enlarged at the same magnification. By comparison, both have a diameter of 5
The nugget 106 was formed by pressing with a rod-shaped electrode welding tip 102 on which a nugget 106 mm could be formed, and its area was almost the same. However, looking at the surrounding heat-affected zone 107, the width thereof was reduced to about 1/3 in FIG. 4 as compared with FIG. 3, and reduced to 1/5 or less in terms of area.
【0048】このように冷却するときに、シ−ルドガス
105は必ずしも冷却する必要がなく、常温で十分であ
る。流量は0.8〜6L/分の範囲が好ましい。0.8
L/分以下であると、シ−ルド効果が達成できても、冷
却効果が達成できないからである。また、6L/分をこ
えても冷却効果がそれほど向上しないからである。When cooling as described above, the shield gas 105 does not necessarily need to be cooled, and ordinary temperature is sufficient. The flow rate is preferably in the range of 0.8 to 6 L / min. 0.8
If the rate is not more than L / min, the cooling effect cannot be achieved even if the shield effect can be achieved. Also, even if it exceeds 6 L / min, the cooling effect is not so improved.
【0049】このシ−ルドガス105は、図5に示すと
おりに、溶接時に加圧力(Kgf)、電流(A)、シ−
ルドガス流量(L/分)を制御して、吹出すのが好まし
い。As shown in FIG. 5, the shield gas 105 is supplied with a pressing force (Kgf), a current (A),
It is preferable to control the gas flow rate (L / min) and blow out.
【0050】すなわち、図5で示すように、棒状電極を
成す溶接チップ102により下向きに押付けて金属板の
表面に加圧力を加えるのと同時にシ−ルドガス105は
吹出す。このようにスクイズをとってから通電すると、
金属板100の周囲や接合面はシ−ルドされて酸化する
ことがなく、金属板100の周囲が充分に冷却されてい
る。That is, as shown in FIG. 5, the shielding gas 105 is blown out at the same time as pressing downward by the welding tip 102 forming a rod-shaped electrode to apply a pressing force to the surface of the metal plate. When you energize after taking a squeeze like this,
The periphery and the joint surface of the metal plate 100 are shielded and do not oxidize, and the periphery of the metal plate 100 is sufficiently cooled.
【0051】次に、このようにスクイズをとって吹出し
てから通電を開始する。溶接中に生成するジュ−ル熱は
水冷されている棒状電極の溶接チップ102に向って飛
散するばかりでなく、下向きに流動するシ−ルドガス1
05によっても抜熱され、熱影響部は極限まで小さくで
き、黄色などに変色することもない。Next, after the squeeze is taken out and blown out, the energization is started. The Joule heat generated during the welding is not only scattered toward the water-cooled rod-shaped electrode welding tip 102, but also the shield gas 1 flowing downward.
Also, heat is removed by the heat treatment part 05, and the heat-affected zone can be made as small as possible.
【0052】次に、この通電によってナゲット形成後
も、シ−ルドガス105は下向きに吹出しをそのまま続
けるとともに、棒状電極から成る溶接チップ102によ
り加圧して金属板をおさえる。Next, even after the nugget is formed by this energization, the shield gas 105 continues to be blown downward, and is pressed by the welding tip 102 composed of a rod-shaped electrode to hold the metal plate.
【0053】更に詳しく説明すると、溶接部の欠陥のう
ちの一つとしてナゲットの酸化や周囲の熱影響部の変色
などの表面欠陥が知られている。この表面欠陥は通電終
了後の余熱により起こり、余熱の抜熱を促進することに
よって酸化がおさえられる。More specifically, surface defects such as oxidation of the nugget and discoloration of the surrounding heat-affected zone are known as one of the defects of the welded portion. This surface defect is caused by residual heat after the end of the current supply, and oxidation is suppressed by promoting the removal of the residual heat.
【0054】このようにシ−ルドガス105を棒状電極
から成る溶接チップ102の全周に沿って吹出して溶接
すると、ステンレス鋼板以外の金属板、例えば、アルミ
ニウム材のように、酸化し易い成分が含まれている材料
であっても、溶接中に表面酸化は充分におさえられてい
るから、このような材料でも溶接後の化学的処理などに
よりナゲット表面などを清浄化する必要がない。When the shield gas 105 is blown out and welded along the entire periphery of the welding tip 102 composed of a rod-shaped electrode, a component easily oxidized such as a metal plate other than a stainless steel plate, for example, an aluminum material is contained. Even if the material is used, the surface oxidation during welding is sufficiently suppressed, so that it is not necessary to clean the nugget surface and the like by a chemical treatment after welding even with such a material.
【0055】また、本発明方法は、板状電極101の表
面はいずれのところであっても金属板がおかれた接触部
分は一つの電極として働くことを利用する抵抗溶接法で
あるから、板状電極101の上におかれた金属板100
は棒状電極の溶接チップ102で押される毎に板状電極
101との接触面積や接触抵抗が変わり、どうしても分
流現象が生じる。このような溶接法は本質的に分流現象
が生じることが考慮された溶接法であり、このところが
低炭素鋼板ではあまり大きくあらわれないが、ステンレ
ス鋼板であるとはっきりあらわれる。Further, since the method of the present invention is a resistance welding method utilizing the fact that the contact portion on which the metal plate is placed functions as one electrode regardless of the surface of the plate-like electrode 101, Metal plate 100 placed on electrode 101
Each time the rod is pressed by the welding tip 102 of the rod-shaped electrode, the contact area and the contact resistance with the plate-shaped electrode 101 change, and a shunting phenomenon inevitably occurs. Such a welding method is a welding method that takes into consideration the fact that a shunting phenomenon occurs essentially. In this case, a low carbon steel sheet does not appear so much, but a stainless steel sheet clearly appears.
【0056】すなわち、分流現象がおこると、電流密度
が低下し、十分な溶け込みが得られない。ステンレス鋼
板では、隣接する既溶接点、なかでも、その周囲の熱影
響部は分流によって加熱されてさらに高められると、C
rなどの炭化物の析出が促進され、もろくなるところは
あらわれ、さらに既溶接点の表面で再酸化もおこり変色
することもある。That is, when the branching phenomenon occurs, the current density decreases, and sufficient penetration cannot be obtained. In the case of stainless steel sheet, the adjacent welded point, especially the heat affected zone around it, is heated by shunting and further raised.
The precipitation of carbides such as r is promoted, and the brittle portions appear, and further, re-oxidation occurs on the surface of the already welded spot, which may cause discoloration.
【0057】しかし、下向き吹出されたシ−ルドガス1
05を板状電極101に沿って排出するようにすると、
シ−ルドガス105は全周に沿って、放射線状に排出さ
れ、これによって隣接既形成ナゲットやその周辺の熱影
響部がおおわれて冷却される。このため、分流現象その
ものをおさえることができないが、分流による既溶接点
の熱影響部に対する影響はおさえることができる。However, the shield gas 1 blown downwardly
05 is discharged along the plate electrode 101,
The shield gas 105 is discharged radially along the entire circumference, whereby the adjacent formed nugget and the heat-affected zone around it are covered and cooled. For this reason, the branch flow phenomenon itself cannot be suppressed, but the influence of the branch flow on the heat-affected zone of the welded point can be suppressed.
【0058】以上のように、本発明方法は、棒状電極か
ら成る溶接チップ102の全周にわたってシ−ルドガス
105でおおうよう吹付けるときには、図1ならびに図
2に示すように吹付けるのが好ましい。As described above, in the method of the present invention, it is preferable to spray as shown in FIGS. 1 and 2 when covering the entire periphery of the welding tip 102 formed of a rod-shaped electrode with the shield gas 105.
【0059】すなわち、図1ならびに図2に示すよう
に、板状電極101上に金属板100を重ね合わせてお
き、その上から棒状電極を成す溶接チップ102をおさ
えて通電し溶接する。この棒状電極を成す溶接チップ1
02の周りをおおい108によっておおい、このおおい
108の下端は溶接すべき金属板100の表面から離間
し、この離間によって全周にわたって環状通路109を
形成し、環状通路109を通ってシ−ルドガス105が
全周にわたって放射線状に排出されるようにする。That is, as shown in FIGS. 1 and 2, a metal plate 100 is superimposed on a plate-like electrode 101, and a welding tip 102 forming a rod-like electrode is pressed from above on the metal plate 100, and current is welded. Welding tip 1 forming this rod-shaped electrode
02 is covered by a cover 108, and the lower end of the cover 108 is separated from the surface of the metal plate 100 to be welded, and the separation forms an annular passage 109 over the entire circumference. Is emitted radially over the entire circumference.
【0060】すなわち、図1ならびに図2に示すよう
に、棒状電極を成す溶接チップ102の周囲を包囲する
ように、おおい108を設ける。このようにおおい10
8によって包囲すると、おおい108の内壁面108a
と棒状電極を成す溶接チップ102の外周との間に環状
通路109が形成される。環状通路109によってシ−
ルドガス105を下向きに流動させる。環状通路109
の一部に供給通路110を連結させ、供給通路110に
は供給ダクト111を連結させ、供給ダクト111の端
部をシ−ルドガスの供給源(図示せず)に接続する。That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the sheath 108 is provided so as to surround the periphery of the welding tip 102 forming a rod-shaped electrode. Like this 10
8, the inner wall surface 108a of the canopy 108
An annular passage 109 is formed between the electrode and the outer periphery of the welding tip 102 forming a rod-shaped electrode. The seal is formed by the annular passage 109.
The flowing gas 105 is caused to flow downward. Annular passage 109
A supply passage 110 is connected to a part of the supply passage 110, a supply duct 111 is connected to the supply passage 110, and an end of the supply duct 111 is connected to a shield gas supply source (not shown).
【0061】このように構成すると、供給源からのシ−
ルドガス105は連絡ダクト111ならびに供給通路1
10を通って、環状通路109に供給され、シ−ルドガ
ス105は下向きに吹付けられる。おおい108は棒状
電極を成す溶接チップ102の一部に取付け、おおい1
08は溶接チップ102とともにてこを成す棒状ア−ム
103の先端に取付けられるため、軽量であることが必
要であり、テフロンなどの耐熱性合成樹脂から構成され
る。With such a configuration, the shear from the supply source is
Gas 105 is connected to the communication duct 111 and the supply passage 1.
10, the gas is supplied to the annular passage 109, and the shield gas 105 is blown downward. The canopy 108 is attached to a part of the welding tip 102 forming a rod-shaped electrode,
Since 08 is attached to the tip of the rod-shaped arm 103 which forms a lever together with the welding tip 102, it is necessary to be lightweight and made of a heat-resistant synthetic resin such as Teflon.
【0062】すなわち、おおい108は通常円筒状に構
成し、その先端から棒状電極を成す溶接チップ102が
僅かに突出するように構成する。(図1参照) このよ
うに構成すると、溶接のときに、金属板100の表面に
溶接チップ102を接触させて押付けた場合に、環状通
路109の下端は全周にわたって金属板100の表面か
らはなれ、環状の排気通路112が形成される。That is, the sheath 108 is usually formed in a cylindrical shape, and the welding tip 102 forming a rod-like electrode is slightly projected from the tip thereof. With this configuration, when welding tip 102 is brought into contact with and pressed against the surface of metal plate 100 during welding, the lower end of annular passage 109 is separated from the surface of metal plate 100 over the entire circumference. , An annular exhaust passage 112 is formed.
【0063】また、おおい108の下端において全周に
わたり排気通路112を形成するのは次のとおりであ
る。The exhaust passage 112 is formed at the lower end of the cover 108 over the entire circumference as follows.
【0064】本発明者は、このようなステンレス鋼板な
どのスポット抵抗溶接において、シ−ルドガスを吹出し
ておおって冷却することが有効であることに着目して、
シ−ルドガスの吹出態様について検討し、その一つとし
て、棒状電極を成す先端チップ102を保持するシャン
ク104の軸方向に縦長溝を設け、この縦長溝によりシ
−ルドガスの供給通路を形成し、これを介してシ−ルド
ガスを供給した。しかしながら、縦長溝であるため、シ
ャンク104の周囲にその数をふやして設けられないた
め、どうしても、シ−ルドガスの吹付けは一部に偏りが
生じ、かえって熱影響部の加熱や分流による加熱が不均
一であり、溶接強度の向上はほとんどのぞめなかった。The inventor of the present invention focused on the fact that it is effective to blow out a shield gas and cool it in spot resistance welding of such a stainless steel plate.
The manner of blowing the shield gas was examined, and as one of them, a longitudinal groove was provided in the axial direction of the shank 104 holding the tip 102 forming a rod-shaped electrode, and a supply passage of the shield gas was formed by the longitudinal groove. Shield gas was supplied through this. However, since it is a vertically elongated groove, the number thereof cannot be increased around the shank 104, so that the blowing of the shield gas is inevitably partially biased. It was non-uniform, and almost no improvement in welding strength was observed.
【0065】これに対し、図1ならびに図2に示すとお
り、環状通路109を設けてシ−ルドガス105の吹付
けは全周にわたって行ない、これを全周にわたって形成
した環状の排気通路112から均一に排出すると、その
目的が十分に達成できた。On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, an annular passage 109 is provided to spray the shield gas 105 over the entire circumference, and this is uniformly distributed from an annular exhaust passage 112 formed over the entire circumference. Upon discharge, the objective was fully achieved.
【0066】[0066]
【実施例】次に、実施例について説明する。Next, an embodiment will be described.
【0067】板厚1.5mmの18−8オ−ステナイト
ステンレス鋼板から成る中空の金属箱を被加工物として
板状電極101の上におき、この被加工物の重ね合わせ
部を図1に示すように、棒状電極の溶接チップ102
(形状はR型の電極)を押付けて抵抗溶接した。A hollow metal box made of a 18-8 austenitic stainless steel plate having a thickness of 1.5 mm is placed on the plate-like electrode 101 as a workpiece, and the overlapped portion of the workpiece is shown in FIG. Thus, the welding tip 102 of the rod-shaped electrode
(R-shaped electrode) was pressed and resistance-welded.
【0068】板状電極は銅合金板から成るものであり、
この棒状電極から成る溶接チップを加圧する溶接ガンは
金属箱の内部の重ね合わせ部を溶接するために、棒状ア
−ム103をてことして先端の溶接チップ102に大き
な加圧力が加えられるものである。The plate electrode is made of a copper alloy plate.
The welding gun for pressurizing the welding tip formed of the rod-shaped electrode applies a large pressing force to the welding tip 102 at the tip by levering the rod-shaped arm 103 to weld the overlapped portion inside the metal box. .
【0069】このような溶接機において、先端チップ1
02のまわりには、図1で示すように、テフロンから成
るおおい108を設け、おおい108の先端が板状電極
の表面から4mm程度はなし、そのときに形成される間
隙を排気通路としてシ−ルドガス106が排出できるよ
うにして溶接した。In such a welding machine, the tip 1
1, a cover 108 made of Teflon is provided around 4 mm from the surface of the plate-like electrode as shown in FIG. 106 was welded so that it could be discharged.
【0070】溶接は、図5に示すフロ−シ−トのとおり
に、行なって、はじめにアルゴンガスの供給と先端チッ
プ102による加圧を行なって、スクイズ(S)として
15サイクルとってから通電し、20サイクル通電し、
その後15サイクルにわたって、15サイクルはアルゴ
ンガス供給と先端チップによる加圧とを続けて、単位ナ
ゲットを形成した。The welding is carried out as shown in the flow chart of FIG. 5, first, supply of argon gas and pressurization by the tip tip 102, and after 15 cycles of squeeze (S), power is supplied. For 20 cycles,
Over the next 15 cycles, the supply of argon gas and pressurization by the tip were continued for 15 cycles to form a unit nugget.
【0071】溶接条件は溶接電流が5000A、加圧力
は250Kgfであり、アルゴンガスの流量は0.8〜
2L/分であった。The welding conditions were a welding current of 5000 A, a pressure of 250 kgf, and a flow rate of argon gas of 0.8 to
It was 2 L / min.
【0072】この条件において得られたナゲットは図3
の通りであり、比較のために、アルゴンガスを流さない
で同じ溶接条件で行なったときのナゲットは図4の通り
であった。The nugget obtained under these conditions is shown in FIG.
For comparison, the nugget when welding was performed under the same welding conditions without flowing argon gas was as shown in FIG.
【0073】図3と図4をくらべると、熱影響部の幅が
全く異なったが、図4のナゲットの周囲は黄色に変わ
り、化学的処理を必要とした。When comparing FIG. 3 and FIG. 4, the width of the heat-affected zone was completely different, but the area around the nugget in FIG. 4 turned yellow and required chemical treatment.
【0074】また、この溶接において、アルゴンガスの
吹出しを行なわない比較例の場合には、既溶接のナゲッ
トに隣接して溶接すると、既溶接のナゲットの周りの黄
変した熱影響部の色の度合が濃くなることがわかり、分
流の影響をうけていることがわかった。In the case of the comparative example in which argon gas was not blown out in this welding, when welding was performed adjacent to the welded nugget, the color of the yellowed heat-affected zone around the welded nugget changed. It turned out that the degree became deep, and it was found that it was affected by the diversion.
【0075】これに対し、上記のようにアルゴンガス吹
出しを行なったときは、このようなことがほとんど目視
できなかった。On the other hand, when the argon gas was blown out as described above, such a phenomenon could hardly be visually recognized.
【0076】[0076]
【発明の効果】以上詳しくのべたとおり、本発明法は板
状電極とこの板状電極上で移動できる棒状電極の溶接チ
ップとを用い、これら電極間により重ね合わせた被溶接
材をはさみ通電して、重ね合わされた接合面に発生する
抵抗発熱により接合面を局部的に溶融して溶接する方法
であって、この方法における溶接時の通電中又は通電に
先立って棒状電極の溶接チップの周囲からシ−ルドガス
を下向きに吹出して溶接する方法である。As described above in detail, the method of the present invention uses a plate-like electrode and a welding tip of a rod-like electrode that can move on the plate-like electrode. A method of locally melting and welding the joint surface by resistance heat generated on the overlapped joint surface, and from around the welding tip of the rod-shaped electrode during or before energization at the time of welding in this method. In this method, the shield gas is blown downward and welded.
【0077】この方法であるから、ステンレス鋼板など
でも十分にナゲットを発達させて溶接でき、板状電極の
使用に起因する分流等の問題も最小限におさえることが
でき、さらに、生成したナゲット表面も黄変などの表面
欠陥が生じることがない。According to this method, a nugget can be sufficiently developed and welded even with a stainless steel plate or the like, and problems such as shunting caused by the use of a plate-like electrode can be minimized. No surface defects such as yellowing occur.
【図1】本発明方法の一つの実施態様を示す説明図であ
る。FIG. 1 is an explanatory view showing one embodiment of the method of the present invention.
【図2】図1で上部電極を成す溶接チップ部分の一部を
断面で示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a cross section of a part of a welding tip portion forming an upper electrode in FIG. 1;
【図3】従来例で溶接したナゲットの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a nugget welded in a conventional example.
【図4】本発明方法で溶接したナゲットの一例の平面図
である。FIG. 4 is a plan view of an example of a nugget welded by the method of the present invention.
【図5】本発明方法における加圧力、電流ならびにシ−
ルドガス流量の一例のフロ−シ−トである。FIG. 5 shows a pressing force, a current and a shear in the method of the present invention.
5 is a flow chart showing an example of a flow rate of a cold gas.
【図6】従来例のスポット溶接機の配置図である。FIG. 6 is a layout view of a conventional spot welding machine.
100 金属板 102 溶接チップ、棒状電極 103 棒状ア−ム 104 シャンク 106 ナゲット 110 供給通路 111 供給ダクト 112 排気通路 REFERENCE SIGNS LIST 100 metal plate 102 welding tip, rod-shaped electrode 103 rod-shaped arm 104 shank 106 nugget 110 supply passage 111 supply duct 112 exhaust passage
Claims (5)
して働く板状電極とこの板状電極上で移動し他方の電極
として働く溶接チップから成る棒状電極とを用い、これ
ら電極間により重ね合わせた被溶接材をはさみ通電し
て、重ね合わされた接合面に発生する抵抗発熱により前
記接合面を局部的に溶融して溶接する方法において、こ
の溶接時の通電中又は通電に先立って前記棒状電極の周
囲からシ−ルドガスを前記被溶接材に向け吹出して、こ
のシ−ルドガスにより前記棒状電極の先端の外周をおお
い、前記棒状電極と前記板状電極間での通電により前記
被溶接材の接合面を局部的に溶融して溶接することを特
徴とするスポット抵抗溶接法。1. A plate-like electrode serving as one electrode at any point on the surface and a rod-like electrode made of a welding tip moving on the plate-like electrode and serving as the other electrode are superposed between the electrodes. In a method in which the material to be welded is energized, and the welding surface is locally melted and welded by resistance heat generated in the overlapped welding surface, the rod-shaped electrode is electrically connected during welding or prior to the welding. A shield gas is blown out toward the material to be welded from the surroundings, the outer periphery of the tip of the rod-shaped electrode is covered by the shield gas, and the welding surface of the material to be welded is energized between the rod-shaped electrode and the plate-shaped electrode. Spot welding method characterized by locally melting and welding.
間隔を置いたおおいによって包囲する一方、このおおい
の先端を前記板状電極から離間させることにより前記シ
−ルドガスの排気通路を形成し、この排気通路を経て前
記シ−ルドガスを全周にわたって排気しつつ、前記接合
面を局部的に溶融して溶接することを特徴とする請求項
1記載のスポット抵抗溶接法。2. An exhaust passage for the shield gas is formed by surrounding at least the outer periphery of the tip of the rod-shaped electrode with a spaced cover, and separating the tip of the cover from the plate-shaped electrode. 2. The spot resistance welding method according to claim 1, wherein said joint surface is locally melted and welded while exhausting said shield gas over the entire circumference through an exhaust passage.
前記被溶接材を前記電極間ではさんだままで前記シ−ル
ドガスを吹出すことを特徴とする請求項1又は2記載の
スポット抵抗溶接法。3. The spot resistance welding method according to claim 1, wherein the shield gas is blown out while the material to be welded is sandwiched between the electrodes for a predetermined time after the end of energization during welding. .
分の流量で吹出すことを特徴とする請求項1、2又は3
記載のスポット抵抗溶接法。4. The method according to claim 1, wherein said shield gas is 0.8 to 6.0 L /
4. A blowout at a flow rate of at least one minute.
The spot resistance welding method described.
リウムまたはアンゴンならびにヘルリウムの混合物とす
ることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載のスポ
ット抵抗溶接法。5. The spot resistance welding method as claimed in claim 1, wherein said shield gas is a mixture of argon, helium, orgon and helium.
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---|---|---|---|
JP10377440A JP2000197976A (en) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | Spot welding method |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103252568A (en) * | 2013-04-23 | 2013-08-21 | 上海工程技术大学 | Technique method for filling spot welding stainless steel high-entropy alloy powder and for filling spot welding stainless steel with high-entropy alloy powder |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP10377440A patent/JP2000197976A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103252568A (en) * | 2013-04-23 | 2013-08-21 | 上海工程技术大学 | Technique method for filling spot welding stainless steel high-entropy alloy powder and for filling spot welding stainless steel with high-entropy alloy powder |
CN103252568B (en) * | 2013-04-23 | 2016-01-20 | 上海工程技术大学 | A kind of for filling spot welding stainless steel high-entropy alloy powder and the stainless process of a kind of high-entropy alloy powder filling spot welding |
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