JPS6297778A - プロジエクシヨン溶接方法 - Google Patents
プロジエクシヨン溶接方法Info
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- JPS6297778A JPS6297778A JP60235621A JP23562185A JPS6297778A JP S6297778 A JPS6297778 A JP S6297778A JP 60235621 A JP60235621 A JP 60235621A JP 23562185 A JP23562185 A JP 23562185A JP S6297778 A JPS6297778 A JP S6297778A
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- Japan
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- 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
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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
- B23K11/14—Projection welding
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Resistance Welding (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
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
【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ェ
クション溶接方法に関するものである。
クション溶接方法に関するものである。
〔従来の技術Ｊ
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２表板に軟鋼板などの金属板材を溶
接する従来のプロジェクション溶接装置を示す構成図で
ある。図において、 （１ａ）は半球状のプロジェクシ
ョン（２）が設けられた第１金属板材で１例えば軟鋼板
による裏板、 （１ｂ）はプロジェクションのない相手
側の第２金属板材で２例えば軟鋼板による表板、 （３
ａ）はこれらの板材（１ａ） 。
表板を補強するため２表板に軟鋼板などの金属板材を溶
接する従来のプロジェクション溶接装置を示す構成図で
ある。図において、 （１ａ）は半球状のプロジェクシ
ョン（２）が設けられた第１金属板材で１例えば軟鋼板
による裏板、 （１ｂ）はプロジェクションのない相手
側の第２金属板材で２例えば軟鋼板による表板、 （３
ａ）はこれらの板材（１ａ） 。
（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（６ａ
）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、ロッド（７）を介して電極（３ａ）およ
び板材（１ａ）。
（４）に固定された下部電極、（５）は上部電極（６ａ
）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、ロッド（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。
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１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。
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シ。
横軸に時間（１１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
：ｔ、）が例えば１０１ｍ秒のコンデンサ電源の電流波
形の一例で、横軸に時間（ＮｌＬ秒）、縦軸に電流（Ｋ
Ａ ）を示す。
：ｔ、）が例えば１０１ｍ秒のコンデンサ電源の電流波
形の一例で、横軸に時間（ＮｌＬ秒）、縦軸に電流（Ｋ
Ａ ）を示す。
従来の板材のプロジェクショ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（ｓａ）、（ｓｂ）に通電され
ると、′ｆＬ流は裏板（１ａ） 、 プロジェクショ
ン（２）１表板（１ｂ）を流れ、プロジェクション（２
）で電流が集中してジュール発熱することにより、裏板
（１ａ）と表板（１ｂ）とが接合される。
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（ｓａ）、（ｓｂ）に通電され
ると、′ｆＬ流は裏板（１ａ） 、 プロジェクショ
ン（２）１表板（１ｂ）を流れ、プロジェクション（２
）で電流が集中してジュール発熱することにより、裏板
（１ａ）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ェクション溶接方
法では２通電時間が数１０ｍｍ秒から数１００ｍｘ秒と
長い永め溶接部周辺にも過剰の熱が与えられ１％に表板
（１ｂ）に発生する歪が大きいという問題点がめった。
法では２通電時間が数１０ｍｍ秒から数１００ｍｘ秒と
長い永め溶接部周辺にも過剰の熱が与えられ１％に表板
（１ｂ）に発生する歪が大きいという問題点がめった。
第１０図は従来の金属板材のプロジェクション溶接方法
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、αυはプロジェクションの裏面、Ｑ
υ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αυは通常高さが
数１０μｍに達し２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めった。
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、αυはプロジェクションの裏面、Ｑ
υ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αυは通常高さが
数１０μｍに達し２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めった。
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ェク
ション溶接方法を得ることを目的とする。
たもので、板材の表面歪の発生を防止できるプロジェク
ショ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ェクション溶接方法は、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
形状のプロジェクションを設け、第１．第２金属板材を
上記プロジェクションを介して加圧すると共に、波高時
間が２ａ秒未満の電流をプロジェクションに通電して接
合するようにしたものである。
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
形状のプロジェクションを設け、第１．第２金属板材を
上記プロジェクションを介して加圧すると共に、波高時
間が２ａ秒未満の電流をプロジェクションに通電して接
合するようにしたものである。
この発明においては１球面部を有する円錐台状のプロジ
ェクションが短時間の通電による接合を可能にし、２ａ
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υ、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。
ェクションが短時間の通電による接合を可能にし、２ａ
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υ、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ろり、第２
図はプロジェクションの拡大側面図である。図において
、 （１ａ）、 （１ｂ）、 （３ａ）〜（８１は上
記従来装置と全く同一のものである。α２は頂上面が球
面の一部でるる球面部（１２ａ）を有する円錐台形状の
プロジェクションであり、高さｈａは例えば０．２皿以
上で、第１金属板材（１ａ）の板厚以下に構成され。
図はプロジェクションの拡大側面図である。図において
、 （１ａ）、 （１ｂ）、 （３ａ）〜（８１は上
記従来装置と全く同一のものである。α２は頂上面が球
面の一部でるる球面部（１２ａ）を有する円錐台形状の
プロジェクションであり、高さｈａは例えば０．２皿以
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ｈｌ）は例えばプロジェクシ
ョンの高さｈａの１０〜２０％程度になるように設けら
れている。
ョンの高さｈａの１０〜２０％程度になるように設けら
れている。
′電源（８）は１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（１，）は２
ｍｍ秒未満になるように構成されている。
を有するコンデンサ電源で、電流波高時間（１，）は２
ｍｍ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α目を閉、放電用サイリス
タαのを開の状態にし、充電制御回路α乃によりコンデ
ンサｕ３に充電する。コンデンサ０が所定の電圧に達し
たら、充電用サイリスタａ９を開、放電用サイリスタ翰
を閉の状態にし。
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α目を閉、放電用サイリス
タαのを開の状態にし、充電制御回路α乃によりコンデ
ンサｕ３に充電する。コンデンサ０が所定の電圧に達し
たら、充電用サイリスタａ９を開、放電用サイリスタ翰
を閉の状態にし。
溶接トランスαηに通電してプロジェクション溶接装置
αａの電源を得る。上記のプロジェクション溶接装置の
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
全く同様でめる。
αａの電源を得る。上記のプロジェクション溶接装置の
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
全く同様でめる。
第５図（ａ）、及び（ｂ）は軟鋼板を単相交流スポット
溶接した時の時間（ｍｍ秒）に対する電流（Ｋ人）。
溶接した時の時間（ｍｍ秒）に対する電流（Ｋ人）。
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。
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１〜２１１秒で急激に減少することが明ら
かである。したがって、この実施例では第３図に示すよ
うな電流波高時間（１ａ）が２ｍｍ秒未満でるるような
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。
かである。したがって、この実施例では第３図に示すよ
うな電流波高時間（１ａ）が２ｍｍ秒未満でるるような
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′電流波高時間を２
ａ秒未満とすると、電圧値は通電時間の短縮に伴い、従
来より高くする必要がめる。
ａ秒未満とすると、電圧値は通電時間の短縮に伴い、従
来より高くする必要がめる。
また、２ａ秒未満の短時間通電を行なうと、従来のよう
な半球状プロジェクションでは電流集中が著しいため爆
飛を誘発しやすく、一方グロジエクション端面を平面と
すると電流の表皮効果によ）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、プロジェクショ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
さによって異なるものでめり、この実施例では第２図に
示すように球面部の高さｈｂはプロジェクションの高さ
ｈａの１０〜２０チ程度に構成している。プロジェクシ
ョンの高さｈａについては、０．２１１１未満の場合に
はプロジェクション以外で接触しやすくなり分流が発生
し、プロジェクショ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隙が大きく
なりすぎるという欠点がめることが笑験的に明らかとな
っており、プロジェクション高さの上限は板厚によって
異なる値が選定される。
な半球状プロジェクションでは電流集中が著しいため爆
飛を誘発しやすく、一方グロジエクション端面を平面と
すると電流の表皮効果によ）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、プロジェクショ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
さによって異なるものでめり、この実施例では第２図に
示すように球面部の高さｈｂはプロジェクションの高さ
ｈａの１０〜２０チ程度に構成している。プロジェクシ
ョンの高さｈａについては、０．２１１１未満の場合に
はプロジェクション以外で接触しやすくなり分流が発生
し、プロジェクショ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隙が大きく
なりすぎるという欠点がめることが笑験的に明らかとな
っており、プロジェクション高さの上限は板厚によって
異なる値が選定される。
このように構成されたプロジェクション溶接方法では、
２ａ秒未満の短詩間通′１を行なうため。
２ａ秒未満の短詩間通′１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１
表板（１ｂ）の表面にはほとんど歪が発生しなくなる。
を形成して板材（１ａ）、（１ｂ）が接合されるため１
表板（１ｂ）の表面にはほとんど歪が発生しなくなる。
従って、従来のような修正作業も必要でなくなる。
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。
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２形状
のプロジェクションを設け、第１．第２金属板材を上記
プロジェクションを介して加圧すると共に、波高時間が
２ａ秒未満の電流をプロジェクションに通電して接合す
ることにより、第１．第２金属板材の表面に発生する歪
を比較的防止することができるプロジェクション溶接方
法が得られる効果がめる。
のプロジェクションを設け、第１．第２金属板材を上記
プロジェクションを介して加圧すると共に、波高時間が
２ａ秒未満の電流をプロジェクションに通電して接合す
ることにより、第１．第２金属板材の表面に発生する歪
を比較的防止することができるプロジェクション溶接方
法が得られる効果がめる。
第１図はこの発明の一実施例によるプロジェクション溶
接方法を実現するプロジェクショ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ェクションの
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だ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ット溶接にお
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って
溶接された板材の断面図、第７図は従来のプロジェクシ
ョン溶接方法を実現するためのプロジェクション溶接装
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って溶接された板材
の断面図でるる。 （１ａ）・・・第１金属板材、 （１ｂ）・・・第２金
属板材、ｔ１２・・・プロジェクション、 （１２ａ
）・・・球面部。 なお９図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
接方法を実現するプロジェクショ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ェクションの
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だ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ット溶接にお
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って
溶接された板材の断面図、第７図は従来のプロジェクシ
ョン溶接方法を実現するためのプロジェクション溶接装
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って溶接された板材
の断面図でるる。 （１ａ）・・・第１金属板材、 （１ｂ）・・・第２金
属板材、ｔ１２・・・プロジェクション、 （１２ａ
）・・・球面部。 なお９図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
Claims (4)
- （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ェクションを設け、第１、第２金
属板材を上記プロジェクションを介して加圧すると共に
、波高時間が２ｍｍ秒未満の電流を上記プロジェクショ
ンに通電して接合することを特徴とするプロジェクショ
ン溶接方法。 - （２）プロジェクションは、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項記載のプロジェクション溶接方法。 - （３）プロジェクションは、その球面部の高さが上記プ
ロジェクションの高さの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項記載のプロジェクション溶接方法。 - （４）第１、第２金属板材は軟鋼板であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
載のプロジェクション溶接方法。
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 true JPS6297778A (ja) | 1987-05-07 |
| JPH0411313B2 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) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012082890A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Nippon Steel Corp | 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 |
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|---|---|---|---|---|
| DE19505015A1 (de) * | 1995-02-15 | 1996-08-22 | Uwe Moos | Verfahren zum elektrischen Verschweißen von zwei Metallteilen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US5947479A (en) * | 1995-03-31 | 1999-09-07 | John Crane Inc. | Mechanical seal with flexible metal diaphragm |
| EP1319874A1 (en) * | 1995-03-31 | 2003-06-18 | 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 |
| DE102007062474A1 (de) | 2007-12-20 | 2009-07-02 | 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 |
| 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 |
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| JPS56126082A (en) * | 1980-02-11 | 1981-10-02 | Opprecht Paul | Projection for resistance welding of sheet , manufacture of said projection and method of utilizing said projection |
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| 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 |
| 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
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126082A (en) * | 1980-02-11 | 1981-10-02 | Opprecht Paul | Projection for resistance welding of sheet , manufacture of said projection and method of utilizing said projection |
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| JP2012082890A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Nippon Steel Corp | 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4700041A (en) | 1987-10-13 |
| DE3635946C3 (de) | 1995-03-23 |
| JPH0411313B2 (ja) | 1992-02-28 |
| DE3635946A1 (de) | 1987-04-23 |
| DE3635946C2 (ja) | 1991-11-07 |
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