JPS588955B2 - シ−ム溶接法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、重ね合わされた板厚の内少なくとも１枚が他
とは異なる厚さを有する３枚以上の金属板のそれぞれの
板間に、適正なナゲットを同時に溶接線方向に連続して
形成させるシーム溶接法に関するものである。

従来のシーム溶接の通電方法には、添付図面第１図Ａに
おいて単相交番電流波形によって示すように溶接電流１
を連続して通電する連続通電法と、同図Ｂにおいて単相
交番電流波形によって示される溶接電流１の通電時間２
の通電と休止時間３における休止とを交互に繰り返す断
続通電法とがある。

これらの従来のシーム溶接の通電方法のうち、第１図Ａ
において示される連続通電法は、薄い金属板を高速で溶
接する場合に用いられるが、一般的に用いられる方法は
第１図Ｂにおいて示される断続通電法である。

しかしながら、従来の断続通電法によっては、例えば、
第２図及び第３図において示されるような重ね合わされ
た板厚の異なる３枚以上の金属板を被溶接材とするシー
ム溶接においては、次のような不都合が生ずる。

すなわち、回転円板電極４，４′によって加圧通電して
シーム溶接する場合、溶接条件を薄い金属板５に適合さ
せて回転円板電極４，４′による加圧力及び溶接電流を
小さくし、且つ、通電時間も短くするならば、第２図に
示されるような被溶接材の組み合わせにおいては、同図
Ａにおいて示されるように、薄い金属板５と厚い金属板
６との板間には溶接線方向に連続したナゲット７が形成
するが、２枚の厚い金属板６及び６ｌの板間にはナゲッ
トが形成し得ない。

また、第３図に示されるような厚い金属板６と６′との
間に補助の電極板８を有する被溶接材の組み合わせにお
いては、これも同様に、同図Ａにおいて示されるように
、薄い金属板５と厚い金属板６との板間には連続したナ
ゲット７′が形成されるが、厚い金属板６ｌと６１との
間にはナゲットを形成し得ない。

また、逆に、厚い金属板６及び６′、又は、６′及び６
ｌに溶接条件を適合させ、回転円板電極４，４′による
加圧力と溶接電流を大きくし、且つ、通電時間を長くす
ると、第２図に示すような被溶接材の組み合わせにおい
ては、同図Ｂにおいて示されるように、厚い金属板６及
び６′の板間に連続したナゲット９が形成されるけれど
も薄い金属板５と厚い金属板６との板間にはナゲットは
形成されない。

また、第３図において示されるような被溶接材の組み合
わせにおいては、同図Ｂに示すように、厚い金属板６′
及び６′の板間に連続したナゲット９′が形成するだけ
であって、薄い金属板５と厚い金属板６との板間にはナ
ゲットは形成し得ない。

また、溶接条件を薄い金属板と厚い金属板と厚い金属板
との中間的な条件に設定するならば、薄い金属板と厚い
金属板との板厚比が小さい場合には、それぞれの板間に
連続したナゲット７，９又は７’，９’を形成し得るが
、しかしながら、すべての金属板が同じ板厚の場合と比
べて、このような場合における溶接条件裕度は小さくな
り、しかも、この溶接条件裕度は板厚比が大きくなるに
従って小さくなり、一定の板厚比以上になると、表面が
溶融するような大きい溶接電流を流したとしても連続し
たナゲットを金属板のそれぞれの板間に形成することは
不可能となる。

このように、従来の断続通電法による板厚の異なる３枚
以上の金属板のシーム溶接においては、溶接条件裕度は
小さく、溶接可能な板厚比も小さい範囲に限られるとい
う欠点があった。

本発明方法は、このような従来の欠点を除去し、板厚の
異なる３枚以上の金属板のシーム溶接における溶接条件
裕度を犬にし、溶接可能な金属板の板厚比を犬にするよ
うな通電方法による溶接法を得ることを、その目的とす
るものである。

以下、本発明方法をその一実施例を示す添付図面に基づ
いて説明する。

第４図において、断続する溶接電流１１は、薄ぃ金属板
を溶接するための溶接条件に適合し且つ厚い金属板間に
ナゲットの核が生ずるような大きな電流値を有し通電時
間の前期において通電される前期溶接電流１１′と、厚
い金属板を溶接するための溶接条件に適合した前期溶接
電流１１′よりは小さな電流値を有し、通電時間の後期
において通電される後期溶接電流１１′とから成ってお
り、また、断続する溶接電流１１、特に前期及び後期溶
接電流１１’，１１’がそれぞれ通電される通電時間１
２は前期溶接電流１１′が通電される時間すなわち前期
通電時間１２／と、後期溶接電流１１〃が通電される時
間すなわち後期通電時間１２′とから成っており、通電
時間１２は後期溶接電流１１〃と共に厚い金属板の溶接
条件に適合した通電時間であり、前期通電時間１２′は
薄い金属板の溶接条件に適合した通電時間である。

本発明方法は上記のような構成を有するが、次ぎにその
作動について説明する。

まず、薄い金属板間の溶接条件、例えば、第２図及び第
３図において示す薄い金属板５と厚い金属板６との間の
溶接条件に適合させた電流値を有する前期溶接電流１１
’を前期通電時間１２′の間通電すると、これによって
薄い金属板５ど厚い金属板６との板間に溶接線方向に連
続したナゲット７又は７′が形成すると共に厚い板間す
なわち第２図においては厚い金属板６と６′との間、ま
た、第３図においては６′と６′との間にナゲット９又
は９／の成長の核となる小さなナゲットが発生する。

引き続いて前期溶接電流１１′よりも小さい、厚い金属
板間例えば第２図における６と６′間、又は、第３図に
おける６′と６′間の溶接条件に適合した電流値を有す
る後期溶接電流１１′を当該溶接条件に適合した後期通
電時間１２′の間通電する。

この後期通電時間１２“の通電によって、先の前期通電
時間１２′の間に発生した厚い金属板６と６′、又は、
６′と６′との間の小さなナゲットは成長拡大して大き
なナゲット９又は９′となる。

このような操作を繰り返すことによって、溶接方向に連
続してナゲットが形成される。

このようにして、薄い金属板、すなわち、第２図及び第
３図においては金属板５と６との間に、また、厚い金属
板すなわち、第２図においては金属板６と６′との間、
また、第３図においては金属板６′と６′との間のすべ
ての板間に断続する通電時間１２の間に共にナゲットを
形成させ、これを繰り返すことによって、溶接線方向に
連続的にナゲットを形成させることができる。

以上のように本発明によると、薄い金属板間のシーム溶
接と厚い金属板間のシーム溶接とを共に必要とする重ね
合わせ板の溶接過程において、前期溶接電流と後期溶接
電流との大きさを変えることなく同じ大きさとした場合
においては所望板間にナゲットが形成しないような薄い
金属板と厚い金属板との板厚比においてさえも、本発明
方法によるならば、満足することのできる連続したナゲ
ットを所望板間に形成さすことができる。

このように本発明方法によるならば、板厚の異なる３枚
以上の金属板のシーム溶接においてその溶接条件裕度を
大きく、且つ、溶接可能な薄い板と厚い板との板厚比も
大きくし得ると共に、それぞれの金属板の板間に連続し
たナゲットを従来方法に比べて安定して同時に形成し得
ることが可能である効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はシーム溶接における従来の通電方法を示す溶接
電流波形図で、Ａは連続通電法による場合、Ｂは断続通
電法による場合、第２図及び第３図は断続通電法によっ
た従来のシーム溶接法に基づくナゲット生成過程説明図
で、第３図は中間に補助電極板８を設けた例であり、そ
れぞれＡは薄い板間にだけ、また、Ｂは厚い板間にだけ
、ナゲットが生成した場合、第４図は本発明方法の一実
施例の通電方法の溶接電流波形図である。 １，１１……溶接電流、２，１２……通電時間、３……
休止時間、４，４′……回転円板電極、５……薄い金属
板、６，６’，６’……厚い金属板、７，７′……薄い
金属板間に生成したナゲット、９，９ｌ……厚い金属板
間に生成したナゲット、１１ｌ……薄い金属板の溶接条
件に応じた前期溶接電流、１１′……厚い金属板の溶接
条件に応じた後期溶接電流、１２′……薄い金属板の溶
接条件に応じた前期通電時間、１２′……厚い金属板の
溶接条件に応じた後期通電時間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１枚が他とは異なる厚さを有する３枚以
   上の金属板を重ね合わせ、重ね合わされた上記金属板を
   一対の電極間に狭み、上記電極を上記金属板に対して相
   対的に動かしつつ上記電極間に通電期間が断続する単相
   交流溶接電流を流して上記金属板間の溶接部を同時にシ
   ーム溶接する方法において、１つの通電期間中に電流値
   の異なる少なくとも２種の電流を続けて通電するように
   したことを特徴とするシーム溶接法。 ２ 少なくとも２種の電流を、電流値の大きな電流を最
   先として電流値の大きさの順に通電する特許請求の範囲
   第１項記載のシーム溶接法。