KR101311491B1 - Resistance welding method for galvanized steel sheet, electrode tip of method for resistance welding for galvanized steel sheet - Google Patents

Resistance welding method for galvanized steel sheet, electrode tip of method for resistance welding for galvanized steel sheet Download PDF

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Abstract

본 발명은 전극 팁(9, 11)의 변형 부분이나 마모 부분을 연마 제거하지 않고 정규 형상으로 정형하여 전극 팁(9, 11)의 저항용접 수명이 짧아지는 것을 방지하고, 전극 팁(9, 11)의 교환 빈도 및 저항용접 비용을 감소시킨다. 전극 팁(9, 11)의 선단부를 정규 형상으로 정형함에 있어서는, 선단부의 강도를 높여 저항용접시의 변형 정도를 억제시킴과 아울러 안정화된 히트 밸런스로 아연 도금 강판을 서로 저항용접시킨다.
구리 또는 크롬-구리 합금제로 이루어지는 한 쌍의 전극 팁(9, 11) 사이에 아연 도금 강판을 일정한 압력으로 지지시킨 상태에서 저항용접하여 선단면에 아연-구리 합금 피막을 형성한 전극 팁(9, 11)에 의해 아연 도금 강판을 저항용접시키고, 저항용접에 의한 선단면의 구리-아연 합금 피막 상에 형성되는 아연-철 합금 피막이 일정한 막두께 이상이 되었을 때, 상기 각 전극 팁(9, 11)의 선단부를 전극 팁 재생구(33)에 의해 성형하여 아연-철 합금 피막을 일정한 막두께가 되도록 조정한 후 아연 도금 강판의 저항용접을 계속한다.The invention prevents the resistance welding life of the electrode tips 9 and 11 from being shortened by shaping the deformed or worn portions of the electrode tips 9 and 11 into a regular shape without polishing and removing them. Reduce the frequency of exchange and resistance welding cost. In shaping the tip portions of the electrode tips 9 and 11 into a regular shape, the strength of the tip portion is increased to suppress the degree of deformation during resistance welding, and the galvanized steel sheets are welded to each other with a stabilized heat balance.
An electrode tip 9 having a zinc-copper alloy film formed on its front end by resistance welding while supporting a galvanized steel sheet at a constant pressure between a pair of electrode tips 9 and 11 made of copper or chromium-copper alloy. (11), when the galvanized steel sheet is subjected to resistance welding, and the zinc-iron alloy film formed on the copper-zinc alloy film on the tip end surface by resistance welding becomes more than a constant film thickness, the respective electrode tips 9 and 11 The tip portion of is formed by the electrode tip regeneration port 33 to adjust the zinc-iron alloy film to a constant film thickness, and then resistance welding of the galvanized steel sheet is continued.

Description

아연 도금 강판의 저항용접 방법, 아연 도금 강판 저항용접용 전극 팁의 재생 방법{RESISTANCE WELDING METHOD FOR GALVANIZED STEEL SHEET, ELECTRODE TIP OF METHOD FOR RESISTANCE WELDING FOR GALVANIZED STEEL SHEET}RESISTANCE WELDING METHOD FOR GALVANIZED STEEL SHEET, ELECTRODE TIP OF METHOD FOR RESISTANCE WELDING FOR GALVANIZED STEEL SHEET}

본 발명은 서로 겹쳐진 아연 도금 강판에 가압 접촉한 상태에서 인가되는 전류에 의해 서로를 용융 접합하도록 한 아연 도금 강판의 저항용접 방법, 아연 도금 강판 저항용접용 전극 팁의 재생 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a resistance welding method of a galvanized steel sheet and a regenerating method of an electrode tip for galvanized steel sheet resistance welding, wherein the galvanized steel sheet is melt-bonded with each other by a current applied in a pressure-contacted state.

전기저항 용접에 사용하는 전극 팁은 내열성, 도전성이 뛰어난 구리 또는 크롬구리에 의해 축 형상이며 선단부가 원뿔대 형상으로 형성된다. The electrode tip used for electric resistance welding is axially shaped by the copper or chromium copper which is excellent in heat resistance and electroconductivity, and a tip part is formed in a truncated conical shape.

그리고 서로 겹쳐진 아연 도금 강판에 대해 구리 또는 크롬구리로 이루어진 전극 팁을 가압 접촉한 상태에서 전류를 인가하여 전기저항 용접하는 경우, 아연 도금 강판에 비해 전극 팁 자체의 소성 변형성이 높으므로 상기 가압 접촉에 의해 전극 팁의 선단면이 찌그러지거나 마모되어 울퉁불퉁(요철(凹凸))하게 변형되어 아연 도금 강판에 대한 가압 접촉력을 일정하게 유지하기 어려울 뿐 아니라 아연 도금 강판에 대해 전류를 균일하게 인가하는 것이 어렵게 되는 문제를 가지고 있다.In addition, when electrical resistance welding is performed by applying an electric current in a state in which the electrode tips made of copper or chromium copper are pressed against the galvanized steel sheets overlapped with each other, the plastic deformation of the electrode tips itself is higher than that of the galvanized steel sheets. As a result, the tip end of the electrode tip is crushed or worn, which makes it difficult to maintain a constant pressure contact force on the galvanized steel sheet and makes it difficult to apply a current uniformly to the galvanized steel sheet. I have a problem.

또한, 전극 팁의 선단면에는, 서로 겹쳐진 아연 도금 강판에 대해 인가되는 전류에 의한 전기 저항열(주울열)에 의해 도금된 아연이나 기재(基材)로서의 철이 용융되어 부착되거나 전기 저항열에 의해 증기화된 아연 분자나 철 분자가 부착됨으로써 합금 피막이 형성된다.In addition, on the tip end surface of the electrode tip, zinc plated by electric resistance heat (joule heat) by electric current applied to the galvanized steel sheets superimposed on each other or iron as a base is melted and vaporized by electric resistance heat. An alloy film is formed by adhering the converted zinc molecules or iron molecules.

이로 인하여, 아연 도금 강판에 대한 전기 저항이 증대되거나 전극 팁으로부터의 방열이 감소되어 저항용접시의 히트 밸런스를 불안정화시켜 아연 도금 강판 사이에 고품질의 용접 너깃(nugget)을 형성하기 어렵게 되어 용접 불량을 초래하는 문제를 가지고 있다.As a result, the electrical resistance to the galvanized steel sheet is increased or heat dissipation from the electrode tip is reduced, thereby destabilizing the heat balance during resistance welding, making it difficult to form a high quality weld nugget between the galvanized steel sheets, resulting in poor welding. I have a problem.

즉, 전극 팁의 선단면이 눌려 변형되었을 경우에는, 아연 도금 강판에 대한 가압 접촉 면적이 변화되고 가압 접촉력이 변화되어 소요(所要) 압력으로 지지시키는 것이 어려워질 뿐 아니라 서로 겹쳐진 아연 도금 강판 상호간에 통전되는 단위면적당 전류가 감소되어, 아연 도금 강판 상호간에 일정한 전기 저항열을 발생시켜 고품질의 용접 너깃을 형성하여 저항용접하는 것이 어려워지는 문제를 가지고 있다.That is, when the tip surface of the electrode tip is deformed by pressing, the pressure contact area with respect to the galvanized steel sheet is changed, the pressure contact force is changed, and it is difficult to support the required pressure, and the overlapping galvanized steel sheets are mutually overlapped. Since the current per unit area that is energized is reduced, it is difficult to produce a high-quality welding nugget by generating a constant electric resistance heat between the galvanized steel sheets to make resistance welding difficult.

또한, 전극 팁의 선단면에 아연 분자나 철 분자의 합금 피막이 형성되었을 경우에는, 구리에 비해 아연이나 철의 전기 저항이 크므로 아연 도금 강판 상호간에 통전되는 전류가 감소되어, 아연 도금 강판 상호간에 일정한 전기 저항열을 발생시키는 것이 어려워질 뿐 아니라 아연 도금 강판들 사이에서 발생하는 전기 저항열에 대해 전극 팁으로부터 방열되는 열 용량이 저하되어 히트 밸런스가 불안정화되어 아연 도금 강판 사이에 균일한 용접 너깃을 형성하기 어려워지는 문제를 가지고 있다.In addition, when an alloy film of zinc molecules or iron molecules is formed on the tip end surface of the electrode tip, the electrical resistance of zinc or iron is greater than that of copper, so that the current flowing between the galvanized steel sheets is reduced, so that the galvanized steel sheets are mutually reduced. In addition to making it difficult to generate a constant heat of electrical resistance, the heat capacity radiated from the electrode tip is reduced for the heat of electrical resistance generated between the galvanized steel sheets, resulting in unstable heat balance to form a uniform weld nugget between the galvanized steel sheets. I have a problem that is difficult to do.

이 때문에, 저항용접의 회수가 소요 회수에 도달하여 전극 팁의 선단면이 변형이나 마모, 또한 선단면에 형성되는 합금 피막이 일정 이상의 두께가 되었을 경우에는 특허문헌 1에 나타낸 재생장치에 의해 전극 팁의 선단부를 연마하여 변형이나 마모된 전극 팁을 정규(正規) 형상으로 정형한다든지, 또한 선단면에 형성된 합금 피막을 연마 제거하여 재생시키고 있다.For this reason, when the number of times of resistance welding reaches the required number of times, and the tip surface of the electrode tip is deformed or worn, and the alloy film formed on the tip surface has a certain thickness or more, the reproducing apparatus shown in Patent Literature 1 shows the The tip is polished to form a deformed or worn electrode tip in a regular shape, or the alloy film formed on the tip is polished and regenerated.

그러나, 특허문헌 1에 나타낸 재생장치로 전극 팁의 변형 부분이나 마모 부분을 연마 제거하여 정규 형상으로 정형하면 정형 작업마다 전극 팁 자체가 짧아져 저항용접 수명이 짧아지고, 그 결과 전극 팁의 교환 빈도가 높아져 저항용접 비용이 증대되는 문제를 가지고 있다. However, when the deformed portion or wear portion of the electrode tip is polished and shaped into a regular shape by the regeneration device described in Patent Literature 1, the electrode tip itself is shortened for each shaping operation, resulting in a shorter resistance welding life. Has a problem of increasing resistance welding cost.

또한, 선단면에 형성된 합금 피막이 완전히 제거되면 전극 팁 선단부의 강도가 저하되어 소성(塑性) 변형되기 쉽게 되고, 선단부가 변형되거나 마모되어 정형 작업 회수가 증대됨으로써 저항용접 작업의 중단 시간이 길어져 저항용접 작업 효율이 나빠지는 문제를 가지고 있다.In addition, when the alloy film formed on the tip surface is completely removed, the strength of the tip portion of the electrode tip is lowered, and thus the plastic tip is easily deformed. There is a problem of poor work efficiency.

또한, 상기와 같이 전극 팁을 재생하여 사용하는 경우 전극 팁의 재생전과 재생후에서는, 아연 도금 강판에 대한 전극 팁의 가압력 및 인가되는 전류 값이 크게 달라지므로 저항 용접시에 아연 도금 강판 사이에 형성되는 용접 너깃 품질이 크게 달라져 아연 도금 강판 서로를 균일한 품질로 저항용접할 수 없는 문제를 가지고 있다.In addition, when the electrode tip is regenerated and used as described above, before and after regeneration of the electrode tip, the pressing force and the applied current value of the electrode tip with respect to the galvanized steel sheet vary greatly, so that they are formed between the galvanized steel sheets during resistance welding. The quality of the weld nugget is greatly changed, so that the galvanized steel sheet cannot be welded to each other with uniform quality.

[특허문헌 1] 일본공개특허공보 특개2000-94217호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-94217

해결하고자 하는 문제점은, 전극 팁의 변형 부분이나 마모 부분을 연마 제거하여 정규 형상으로 정형하면 정형 작업마다 전극 팁 자체가 짧아져 저항용접 수명이 짧아지고 그 결과 전극 팁의 교환 빈도가 높아져 저항용접 비용이 증대되는 점에 있다. The problem to be solved is that if the deformed or worn part of the electrode tip is polished and shaped into a regular shape, the electrode tip itself is shortened for each shaping operation, resulting in a shorter resistance welding life and a higher frequency of exchange of the electrode tip. This is in an increase point.

또한, 선단면에 형성된 합금 피막이 완전히 연마 제거되면, 전극 팁 선단부의 강도가 저하되어 소성변형되기 쉬워져 선단부가 변형되거나 마모되는 빈도가 높아짐과 아울러 저항용접시에 발생하는 열량에 대해 전극 팁을 통해 방열되는 열량이 많아져 형성되는 용접 너깃이 작아져 용접 품질이 저하되는 점에 있다. 나아가, 전극 팁 재생전과 재생후에 있어서 저항용접 품질이 크게 달라지는 점에 있다.In addition, when the alloy film formed on the tip surface is completely polished and removed, the strength of the tip portion of the electrode tip decreases, which is likely to cause plastic deformation, thereby increasing the frequency of deformation or wear of the tip portion and through the electrode tip for the amount of heat generated during resistance welding. The amount of heat dissipated increases, the weld nugget formed becomes small, and weld quality deteriorates. Furthermore, the quality of the resistance welding greatly varies before and after regeneration of the electrode tip.

따라서 본 발명은 전극 팁의 변형 부분이나 마모 부분을 연마 제거하지 않고 정규 형상으로 정형하여 전극 팁의 저항용접 수명이 짧아지는 것을 방지하여 전극 팁의 교환 빈도 및 저항용접 비용을 줄이도록 한 아연 도금 강판의 저항용접 방법, 아연 도금 강판 저항용접용 전극 팁의 재생 방법 및 아연 도금 강판 저항용접용 전극 팁을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is a galvanized steel sheet to reduce the electrode tip replacement frequency and resistance welding cost by preventing the electrode tip from shortening the resistance welding life by forming a regular shape without grinding and removing the deformed or worn parts of the electrode tip The purpose of the present invention is to provide a resistance welding method, a method for reproducing an electrode tip for resistance welding of a galvanized steel sheet, and an electrode tip for resistance welding of a galvanized steel sheet.

또한, 본 발명은 전극 팁의 선단부를 정규 형상으로 정형함에 있어서는 적어도 구리-아연 합금 피막을 남긴 상태에서 정형함으로써 선단부의 강도를 높여 저항용접시의 변형 정도를 억제하여 아연 도금 강판에 인가되는 전류를 균일화시킴과 아울러 히트 밸런스를 안정화시켜 아연 도금 강판을 서로 고품질로 저항용접하도록 한 아연 도금 강판의 저항용접 방법, 아연 도금 강판 저항용접용 전극 팁의 재생 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, in the present invention, when the tip of the electrode tip is shaped into a regular shape, at least the copper-zinc alloy film is molded, thereby increasing the strength of the tip, thereby suppressing the deformation degree in resistance welding, thereby suppressing the current applied to the galvanized steel sheet. Another object of the present invention is to provide a resistance welding method of a galvanized steel sheet and a regeneration method of an electrode tip for galvanized steel sheet resistance welding, in which a uniformity and stabilization of a heat balance are used to make the galvanized steel sheets with high quality resistance welding.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 아연 도금 강판의 저항용접 방법은 구리 또는 크롬-구리 합금제로 이루어지는 한 쌍의 전극 팁 사이에 아연 도금 강판을 일정한 압력으로 지지시킨 상태에서 전극 팁에 저항용접 전류를 인가하여 각 전극 팁의 선단면에 아연-구리 합금 피막을 형성하는 아연-구리합금 피막 형성 공정과, 각 전극 팁의 선단부에 상응하는 형상의 내주면 및 선단면에 상응하는 형상의 저부를 가지며, 상기 내주면에 외주면 정형 돌출부가 저부를 향해 경사지면서 연장 형성됨과 아울러 저부에 선단면 정형 돌출부가 방사 방향으로 연장 형성되는 정형실을 가진 전극 팁 재생구를 회전시키고, 각 정형실 내로 진입한 각 전극 팁의 선단부 외주면 및 선단면을 정규 형상으로 정형함과 아울러 선단면에 형성된 구리-아연 합금 피막을 일정한 막두께로 조정하는 구리-아연 합금 피막두께 조정 공정과, 아연-구리 합금 피막의 막두께가 조정된 한 쌍의 전극 팁에 의해, 서로 겹쳐진 아연 도금 강판을 일정한 압력으로 지지시킨 상태에서 인가된 전류에 의해 저항용접하는 저항용접 공정과, 상기 저항용접 공정에 의한 서로 겹쳐진 아연 도금 강판의 저항용접의 반복에 의해 각 전극 팁의 선단면의 구리-아연 합금 피막 상에 형성되어 퇴적되는 아연-철 합금 피막이 일정한 막두께 이상 또는 합금 피막면이 울퉁불퉁해지기 전에 대응하는 소정의 저항용접 작업 회수에 이르렀을 때, 상기 각 전극 팁의 선단부를 회전하는 전극 팁 재생구의 정형실 내로 진입시켜 각 전극 팁의 선단부 외주면을 정규 형상으로 정형함과 아울러 구리-아연 합금 피막 상에 형성된 아연-철 합금 피막이 미소 막두께가 되도록 조정하는 아연-철 합금 피막두께 조정 공정과, 상기 아연-철 합금 피막두께 조정 공정에 의한 아연-철 합금 피막의 조정후에 저항용접 공정으로 복귀하여 아연 도금 강판의 저항용접을 계속하는 것을 특징으로 한다.Resistance welding method of a galvanized steel sheet according to the present invention for achieving the above object is a resistance to the electrode tip in a state in which the galvanized steel sheet is supported at a constant pressure between a pair of electrode tips made of copper or chromium-copper alloy A zinc-copper alloy film forming process of applying a welding current to form a zinc-copper alloy film on the tip end of each electrode tip, and a bottom portion corresponding to the inner circumferential surface and the tip end surface of the shape corresponding to the tip end of each electrode tip. And an electrode tip regenerator having an orthopedic chamber in which the outer circumferential orthopedic protrusion is inclined toward the bottom and is formed on the inner circumferential surface, and the tip orthopedic protrusion is extended in the radial direction at the bottom thereof, thereby rotating the electrode tip regenerator. Copper-zinc alloy formed on the tip surface while shaping the outer peripheral surface and tip surface of the tip of the electrode tip into a regular shape The copper-zinc alloy film thickness adjusting step of adjusting the film to a constant film thickness, and a pair of electrode tips in which the film thickness of the zinc-copper alloy film is adjusted, are applied while supporting the galvanized steel sheets superimposed at a constant pressure. The zinc-deposited and deposited on the copper-zinc alloy film of the tip end of each electrode tip by the resistance welding process of resistance welding by repeated electric current and the resistance welding of galvanized steel sheets superimposed by the resistance welding process. When the ferroalloy coating reaches a predetermined film thickness or a predetermined number of resistance welding operations before the alloy coating surface becomes rugged, the electrode tip retracts into the shaping chamber of the electrode tip regeneration port which rotates the tip of each electrode tip. A zinc-iron alloy film formed on the copper-zinc alloy film while forming the outer circumferential surface of the distal end of the After adjusting the zinc-iron alloy film thickness adjusting process to adjust the thickness, and adjusting the zinc-iron alloy film by the said zinc-iron alloy film thickness adjusting process, returning to a resistance welding process and continuing resistance welding of a galvanized steel plate is carried out. It features.

또한, 본 발명에 의한 아연 도금 강판 저항용접용 전극 팁의 재생 방법은 서로 겹쳐진 아연 도금 강판을, 선단면에 일정한 막두께의 구리-아연 합금 피막이 미리 형성된 한 쌍의 전극 팁에 의해 일정한 압력으로 지지시킨 상태에서 인가되는 전류에 의해 저항용접하는 아연 도금 강판 저항용접용 전극 팁에 있어서, 아연 도금 강판의 저항용접에 의해 전극 팁의 선단면의 구리-아연 합금 피막 상에 아연-철 합금 피막이 소정의 막두께 이상으로 형성되었을 때 또는 합금 피막면이 울퉁불퉁해지기 전에 대응하는 소정의 저항용접 작업 회수에 이르렀을 때에, 전극 팁의 선단부에 상응하는 형상의 내주면 및 선단면에 상응하는 형상의 저부를 가지며, 상기 내주면에 외주면 정형 돌출부가 저부를 향해 경사지면서 연장 형성됨과 아울러 저부에 선단면 정형 돌출부가 방사 방향으로 연장 형성되는 정형실을 가지며 회전되는 전극 팁 재생구의 정형실 내로 선단면의 구리-아연 합금 피막 상에 아연-철 합금 피막이 형성된 전극 팁을 일정한 압력으로 진입시켜 선단부를 외주면 정형부에 의해 정규 형상으로 성형함과 아울러 선단면에 형성된 아연-철 합금 피막을 선단면 정형 돌출부에 의해 절삭하여 미소 막두께가 되도록 조정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the regeneration method of the electrode tip for galvanized steel sheet resistance welding according to the present invention supports the galvanized steel sheets overlapped with each other at a constant pressure by a pair of electrode tips in which a copper-zinc alloy film having a constant film thickness is formed on a front end surface. In an electrode tip for resistance welding by galvanized steel sheet resistance welding by a current applied in the above state, a zinc-iron alloy film is formed on a copper-zinc alloy film at the tip end of the electrode tip by resistance welding of the galvanized steel sheet. When formed above the film thickness or when the corresponding predetermined number of resistance welding operations is reached before the alloy coating surface becomes uneven, the inner peripheral surface of the shape corresponding to the tip of the electrode tip and the bottom of the shape corresponding to the tip surface On the inner circumference, the outer circumferential surface shaping protrusion extends while being inclined toward the bottom, and at the bottom, the end face shaping stone. An electrode tip having a zinc-iron alloy film formed on the copper-zinc alloy film of the front end faced at a constant pressure into the shaping chamber of the electrode tip regenerator which has an additional radially extending direction and is formed in the radial direction. In this case, the zinc-iron alloy film formed on the front end face is cut by the front end face shaped protrusion and adjusted to have a small film thickness.

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본 발명에 의한 아연 도금 강판의 저항용접 방법, 아연 도금 강판 저항용접용 전극 팁의 재생 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The resistance welding method of the galvanized steel sheet according to the present invention and the regeneration method of the electrode tip for galvanized steel sheet resistance welding have the following effects.

첫째, 전극 팁의 변형 부분이나 마모 부분을 연마 제거하지 않고 정규 형상으로 정형하여 전극 팁의 저항용접 수명이 짧아지는 것을 방지하여 전극 팁의 교환 빈도 및 저항용접 비용을 감소시킬 수 있다. First, by shaping the deformed or worn portion of the electrode tip into a regular shape without polishing and removing it, the resistance welding life of the electrode tip can be prevented from being shortened, thereby reducing the exchange frequency and resistance welding cost of the electrode tip.

둘째, 전극 팁의 선단부를 정규 형상으로 정형함에 있어서는 적어도 구리-아연 합금 피막을 남긴 상태에서 정형함으로써 선단부의 강도를 높여 저항용접시의 변형 정도를 억제하여 아연 도금 강판에 인가되는 전류를 균일화시킴과 아울러 히트 밸런스를 안정화시켜 아연 도금 강판을 서로 고품질로 저항용접시킬 수 있다.Second, in shaping the tip of the electrode tip into a regular shape, shaping is carried out with at least a copper-zinc alloy coating to increase the strength of the tip, thereby suppressing the deformation of the resistance welding, thereby making the current applied to the galvanized steel sheet uniform. In addition, the heat balance can be stabilized so that the galvanized steel sheets can be welded to each other with high quality.

셋째, 전극 팁의 재생 전후에서의 저항용접 품질의 편차를 최소화할 수 있다.Third, variation in resistance welding quality before and after regeneration of the electrode tip can be minimized.

도 1은 저항용접용 전극 팁이 장착되는 용접 건 및 전극 팁 재생장치의 개략을 나타낸 사시도이다.
도 2는 전극 팁 재생장치를 일부 생략하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 전극 팁 재생구의 개략을 나타낸 사시도이다.
도 4는 전극 팁 재생구의 평면도이다.
도 5는 도 4의 A-A선 종단면도이다.
도 6은 전극 팁의 재생 방법을 나타낸 공정도이다.
도 7은 구리-아연 합금 피막 형성 공정에 의해 형성되는 구리-아연 합금 피막의 형성 상태를 나타낸 설명도이다.
도 8은 구리-아연 합금 피막 두께 조정 공정에 의해 조정된 전극 팁 선단부의 설명도이다.
도 9는 저항용접이 일정한 회수에 도달했을 때의 아연-철 합금 피막의 형성 상태를 나타낸 설명도이다.
도 10은 아연-철 합금 피막 두께 조정 공정에 의해 조정된 전극 팁 선단부의 설명도이다.
도 11은 전극 팁 재생구에 의한 아연-철 합금 피막의 조정 상태를 나타내는 설명도이다.1 is a perspective view showing the outline of a welding gun and an electrode tip regeneration device to which the electrode tip for resistance welding is mounted.
2 is a perspective view showing a part of the electrode tip regeneration apparatus omitted.
3 is a perspective view schematically illustrating the electrode tip regeneration tool.
4 is a plan view of the electrode tip regeneration tool.
5 is a longitudinal cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
6 is a process chart showing a method of regenerating an electrode tip.
It is explanatory drawing which shows the formation state of the copper- zinc alloy film formed by the copper- zinc alloy film formation process.
It is explanatory drawing of the electrode tip front-end | tip part adjusted by the copper- zinc alloy film thickness adjustment process.
9 is an explanatory diagram showing a state of formation of a zinc-iron alloy film when resistance welding reaches a constant number of times.
It is explanatory drawing of the electrode tip tip part adjusted by the zinc-iron alloy film thickness adjustment process.
It is explanatory drawing which shows the adjustment state of the zinc-iron alloy film by an electrode tip regeneration tool.

본 발명은, 구리 또는 크롬-구리 합금제로 이루어지는 한 쌍의 전극 팁 사이에 아연 도금 강판을 일정한 압력으로 지지시킨 상태에서 저항용접하여, 선단면에 아연-구리 합금 피막을 형성한 전극 팁에 의해 아연 도금 강판을 저항용접하고, 저항용접에 의한 선단면의 구리-아연 합금 피막상에 형성되는 아연-철 합금 피막이 일정한 막두께 이상이 되었을 때, 상기 각 전극 팁의 선단부를 전극 팁 재생구에 의해 성형하여 아연-철 합금 피막을 제거하거나 또는 미소한 두께가 되도록 조정한 후 아연 도금 강판의 저항용접을 계속하는 것을 최선의 형태로 한다.According to the present invention, zinc is formed by an electrode tip formed by resistance welding while supporting a galvanized steel sheet at a constant pressure between a pair of electrode tips made of copper or chromium-copper alloy. When the plated steel sheet is subjected to resistance welding, and the zinc-iron alloy film formed on the copper-zinc alloy film of the tip surface by resistance welding becomes more than a constant film thickness, the tip of each electrode tip is formed by an electrode tip regeneration port. The best form is to remove the zinc-iron alloy film or to adjust the thickness of the zinc-iron alloy to continue the resistance welding of the galvanized steel sheet.

이하, 실시 형태를 나타내는 도면에 따라 본 발명을 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated according to drawing which shows embodiment.

먼저, 저항용접용 전극 팁이 장착되는 용접 건(gun)을 개략적으로 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 다관절형 저항용접기(용접 로봇)의 아암(도시하지 않음) 선단부에는 용접 건(1)이 장착된다. 용접 건(1)의 프레임(3)에는 한 쌍의 장착 아암(5, 7)이 적절한 간격을 두고 서로 마주보며 이동 가능하도록 마련된다. First, a welding gun to which an electrode tip for resistance welding is mounted will be described schematically. As shown in FIG. 1, a welding gun (not shown) is provided at an end of an arm (not shown) of a multi-joint resistance welding machine (welding robot). 1) is mounted. The frame 3 of the welding gun 1 is provided with a pair of mounting arms 5, 7 so as to be movable facing each other at appropriate intervals.

그리고 각 장착 아암(5, 7)에는, 선단부에 전극 팁(9, 11)이 교환 가능하게 각각 장착되는 장착축(13, 15)이 축선을 일치시켜 서로 마주보도록 설치되어 있다.Each of the mounting arms 5 and 7 is provided so that the mounting shafts 13 and 15, on which the electrode tips 9 and 11 are mounted so as to be interchangeable, are aligned with each other and face each other.

이 전극 팁(9, 11)들은 한쪽의 장착 아암(5, 7)에 연결된 에어 실린더나 이송 나사 기구에 연결된 서보모터 등의 작동 부재(도시하지 않음)에 의해 서로 가까워지는 방향 및 멀어지는 방향으로 이동 제어된다. These electrode tips 9 and 11 move in a direction closer to and farther from each other by an operating member (not shown) such as an air cylinder connected to one mounting arm 5 or 7 or a servomotor connected to a feed screw mechanism. Controlled.

각 전극 팁(9, 11)은 전기 저항이 낮고 내열성이 뛰어나며 또한 소성변형되기 쉬운 구리나 구리 합금(크롬구리) 등으로 이루어지고, 일정한 축선 길이를 가지며, 선단부가 일정한 외경을 갖고, 끝으로 갈수록 서서히 소경화되어 선단면이 만곡되는 원뿔대 형상으로 형성된다.Each electrode tip 9, 11 is made of copper or copper alloy (chromium copper), which is low in electrical resistance, excellent in heat resistance, and easily plastically deformed, has a constant axial length, and has a constant outer diameter at the tip end, and toward the end. It is gradually hardened to form a truncated conical shape in which the tip surface is curved.

이어서, 용접 건(1)의 이동 원점 위치(대기 위치)에 배치되는 전극 팁 재생장치(17)를 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이 전극 팁 재생장치(17)는 용접 건(1)의 이동 원점 위치에 배치되고, 용접 건(1)에 장착된 전극 팁(9, 11)을 장착 상태에서 정규 형상으로 정형하여 재생시킨다.Next, the electrode tip regeneration device 17 disposed at the moving origin position (standby position) of the welding gun 1 will be described. As shown in FIG. The electrode tips 9 and 11, which are disposed at the movement origin position and are mounted on the welding gun 1, are shaped and regenerated in a regular shape in a mounted state.

상기 전극 팁 재생장치(17)의 본체(19)에는, 상하 방향으로 축선을 가지며, 수평 방향으로 소정의 간격을 갖고 2개의 가이드축(21)에 가동 프레임(23)이 상하 방향으로 이동하도록 지지된다. 이 가동 프레임(23)은, 각 가이드축(21)에 장착된 압축 스프링 등의 탄성 부재(25)의 탄성력에 의해 가이드축(21)의 축선방향 중간부에 위치하도록 탄성적으로 지지된다.The main body 19 of the electrode tip regenerating device 17 has an axis in the vertical direction and is supported at two guide shafts 21 with a predetermined interval in the horizontal direction to move the movable frame 23 in the vertical direction. do. This movable frame 23 is elastically supported so that it may be located in the axial direction intermediate part of the guide shaft 21 by the elastic force of the elastic member 25, such as a compression spring attached to each guide shaft 21. As shown in FIG.

상기 가동 프레임(23)의 한쪽 측면에는 서보모터 등의 수치 제어 가능한 전동 모터(27)의 회전축에 고정된 하이포이드·피니언(hypoid pinion)(29)이 마련된다. 또한, 가동 프레임(23)의 다른 측면에는 수평 방향으로 연장 돌출되고 후술하는 전극 팁 재생구(33)가 삽입되는 관통공(도시하지 않음)이 형성된 지지반(31)의 기단부가 고정된다.One side of the movable frame 23 is provided with a hypoid pinion 29 fixed to a rotating shaft of an electric motor 27 capable of numerical control such as a servo motor. In addition, the other end of the movable frame 23 is fixed to the proximal end of the support panel 31, which extends in the horizontal direction and has a through hole (not shown) into which the electrode tip regeneration hole 33 described later is inserted.

상기 지지반(31)의 상면에는, 하이포이드·피니언(29)이 맞물리는 하이포이드·기어(35)가 관통공을 중심으로 회전하도록 지지된다. 또한, 하이포이드·기어(35)의 중심부에 마련된 보스(35a)에는, 전극 팁 재생구(33)가 삽입되는 축선 직교 방향 단면이 육각형인 내주면을 갖는 지지홀(35b)이 형성된다. 하이포이드·피니언(29)이 맞물리는 하이포이드·기어(35)가 장착된 지지반(31)에는, 이 지지반(31)과 거의 일치하는 크기의 커버(37)가 하이포이드·피니언(29) 및 하이포이드·기어(35)를 덮도록 고정된다.The hypoid gear 35 to which the hypoid pinion 29 meshes is supported on the upper surface of the support plate 31 so as to rotate about the through hole. Further, in the boss 35a provided at the center of the hypoid gear 35, a support hole 35b having an inner circumferential surface having a hexagonal cross section in the axial orthogonal direction in which the electrode tip regenerator 33 is inserted is formed. On the support panel 31 to which the hypoid gear 35 to which the hypoid pinion 29 is engaged is mounted, the cover 37 having a size substantially similar to that of the support panel 31 includes the hypoid pinion 29. ) And the hypoid gear 35 are fixed.

또한 전극 팁 재생구(33)는 보스(35a)의 지지홀(35b)에 끼워진 상태에서 커버(37)에 고정되는 고정판(도시하지 않음)에 의해 빠짐 방지되어 고정된다. 또한, 전극 팁 재생구(33)를 회전시키는 기구로서 하이포이드 기구를 나타냈으나, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고 피니언기어 기구 등으로 할 수도 있음은 물론이다.In addition, the electrode tip regeneration opening 33 is prevented from being pulled out and fixed by a fixing plate (not shown) fixed to the cover 37 in a state of being fitted into the support hole 35b of the boss 35a. In addition, although the hypoid mechanism was shown as a mechanism for rotating the electrode tip regeneration tool 33, the present invention is not limited to this and may be a pinion gear mechanism or the like.

이어서, 전극 팁(9, 11)을 정규 형상으로 정형하여 재생하는 전극 팁 재생구(33)를 설명하면 도 3 ~ 도 5에 도시된 바와 같이 전극 팁 재생구(33)는 초경합금(고속도강)이나 세라믹 등으로 이루어지고 본 실시예에서는 육각기둥 모양으로 형성된다. 그리고 전극 팁 재생구(33)의 상부 및 하부에는, 대향하는 전극 팁(9, 11)이 진입하여 정규의 형상으로 정형되는 정형실(43, 45)이 상하 대칭으로 형성된다.Next, the electrode tip regeneration tool 33 for shaping and reproducing the electrode tips 9 and 11 to a regular shape will be described. As shown in FIGS. 3 to 5, the electrode tip regeneration tool 33 is made of cemented carbide (high speed steel) or the like. It is made of ceramic and the like and is formed in a hexagonal column shape in this embodiment. In addition, upper and lower portions of the electrode tip regeneration holes 33 form opposing electrode tips 9 and 11 into which the shaping chambers 43 and 45 are formed in a regular shape, and are formed symmetrically.

정형실(43, 45)은, 진입하는 전극 팁(9, 11)의 선단부측이 진입할 수 있는 크기의 컵 모양으로 형성되고, 각 정형실(43, 45)의 외주측에는 저부(47, 49)를 연통하여 축선방향으로 연장되는, 3개의 여유홀(51)이 둘레방향으로 거의 동일한 간격을 두고 형성된다.The shaping chambers 43 and 45 are formed in a cup shape having a size that the tip end sides of the electrode tips 9 and 11 can enter, and the bottoms 47 and 49 are arranged on the outer circumferential sides of the shaping chambers 43 and 45. ), Three clearance holes 51 extending in the axial direction are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction.

각 여유홀(51) 사이에 위치하는 정형실(43, 45)의 내주면으로부터 저부(47, 49)로는, 전극 팁(9, 11)의 선단부 외주면의 변형 부분에 가압 접촉하여 선단면측으로 평평하게 펴는 3개의 외주면 정형 돌출부(53, 55)가 형성된다.From the inner circumferential surface of the shaping chambers 43 and 45 located between each clearance hole 51 to the bottom parts 47 and 49, it is press-contacted to the deformation | transformation part of the outer peripheral surface of the front-end | tip part of the electrode tips 9 and 11, and is flat to the front-end surface side. Three outer peripheral surface shaping protrusions 53 and 55 are formed.

각 외주면 정형 돌출부(53, 55)는, 일정한 높이를 가지며 또한 전극 팁 재생구(33)의 회전 방향에 대해 스파이럴 곡선 형상으로 굽어있으며, 정형실(43, 45)의 중심축선 상에 상정되는 중심점으로부터의 각 곡률 반경이, 전극 팁 재생구(33)의 회전 방향 아래쪽에서 위쪽을 향해 차례로 커지도록 형성된다.Each outer circumferential surface shaping protrusion 53, 55 has a constant height and is bent in a spiral curve shape with respect to the rotation direction of the electrode tip regeneration hole 33, and is a center point assumed on the center axis of the shaping chambers 43, 45. Each radius of curvature from is formed so as to increase in order from the bottom in the rotational direction of the electrode tip regeneration port 33 upwards.

각 저부(47, 49)에는, 전극 팁(9, 11)의 선단면에 가압 접촉하여 평평하게 펴는 선단면 정형 돌출부(57, 59)가 형성된다. 이 선단면 정형 돌출부(57, 59)는 전극 팁 재생구(33)의 중심축선으로부터 약간 편심된 위치에 중심을 가지며, 일정한 높이를 갖고 전극 팁(9, 11)의 선단면 폭보다 약간 길며 평면이 S자형으로 형성된다. In each bottom part 47 and 49, the front end surface shaping protrusions 57 and 59 which press-contact with the front end surface of the electrode tip 9 and 11 and flatten out are formed. The tip end shaped projections 57, 59 have a center at a position eccentrically from the center axis of the electrode tip regeneration hole 33, have a constant height, slightly longer than the tip end width of the electrode tips 9, 11, and are flat. It is formed in an S shape.

또한, 선단면 정형 돌출부(57, 59)의 길이직교방향 양측에 대응하는 저부(47, 49)에는 대응하는 부분의 여유홀(51)로 연속되는 요입부(도시하지 않음)가 형성된다.Further, recesses (not shown) are formed in the bottoms 47 and 49 corresponding to both sides in the longitudinal orthogonal direction of the tip end shaped projections 57 and 59, which are continuous to the clearance holes 51 of the corresponding portions.

또한 전극 팁 재생구(33)의 상세에 대해서는 본 출원인의 출원에 따른 일본 특허공개 제2010-188366호 공보에 기재되어 있으므로 상세한 설명을 생략한다.In addition, since the detail of the electrode tip regeneration tool 33 is described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-188366 according to this applicant's application, detailed description is abbreviate | omitted.

이어서, 전극 팁 재생 방법에 대해 설명하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저, 장착축(13, 15)에 미사용의 전극 팁(9, 11)을 세트한 후, 저항용접될 서로 겹쳐진 아연 도금 강판(도시하지 않음)의 상면 및 하면에 각각의 전극 팁(9, 11)을 일정한 간격을 두고 서로 마주보게 한다. Next, the electrode tip regeneration method will be described. As shown in FIG. 6, first, the unused electrode tips 9 and 11 are set on the mounting shafts 13 and 15, and then overlapping zinc plating to be resistance welded. Each of the electrode tips 9 and 11 face each other at regular intervals on the upper and lower surfaces of the steel sheet (not shown).

저항용접될 아연 도금 강판은, 철(Fe)을 주성분으로 하는 강판으로, 그 표면에 아연(Zn)이 일정한 막두께로 도금 처리된다. 각각의 용융점은, 철이 약 1500℃, 아연이 약 420℃이다. 아연 도금 강판은 사용되는 용도에 따라 강판 및 아연 도금층의 두께가 다양하다.A galvanized steel sheet to be resistance welded is a steel sheet containing iron (Fe) as a main component, and zinc (Zn) is plated at a constant film thickness on its surface. Each melting point is about 1500 ° C. for iron and about 420 ° C. for zinc. The galvanized steel sheet varies in thickness of the steel sheet and the galvanized layer depending on the intended use.

구리-아연 합금 피막두께 형성 공정Copper-Zinc Alloy Film Thickness Forming Process

상기 서로 겹쳐진 아연 도금 강판의 표면에 대해 각각의 전극 팁(9, 11)을 일정한 압력으로 가압 접촉시킨 상태에서, 후술하는 저항용접 공정보다 낮은 값의 전류를 인가하여 저항용접하여 용접을 시도한다. 아연 도금 강판의 표면에 대한 저항용접 부위를 달리하면서 저항용접의 용접작업을 소정 회수(약 200~300회) 반복하면, 이 작업에 의해 저항용접시의 열에 의해 철에 비해 용해 온도가 낮은 아연이 용해되거나 열기화되어 전극 팁(9, 11)의 선단면에 아연 분자가 부착되어 구리-아연 합금 피막이 형성된다(도 7 참조).In the state in which the electrode tips 9 and 11 are pressed and brought into contact with the surfaces of the galvanized steel sheets overlapped with each other at a constant pressure, resistance welding is applied by applying a current having a lower value than the resistance welding process described later. When the welding operation of resistance welding is repeated a predetermined number of times (approximately 200 to 300 times) while varying the resistance welding portion on the surface of the galvanized steel sheet, the zinc temperature lower than that of iron is reduced by heat during resistance welding. The molten or thermally released zinc molecules are attached to the tip surfaces of the electrode tips 9 and 11 to form a copper-zinc alloy film (see FIG. 7).

구리-아연 합금 피막두께 조정 공정Copper-Zinc Alloy Film Thickness Adjustment Process

상기 작업으로 전극 팁(9, 11)의 선단면에 형성되는 구리-아연 합금 피막은 상기 선단면에 대한 합금 피막의 형성 상태가 불균일하여 선단면이 울퉁불퉁하거나 막두께가 일정하지 않다. 이 때문에, 용접 로봇의 아암을 이동 제어하여 서로 겹쳐진 아연 도금 강판으로부터 전극 팁(9, 11)을 이탈시킨 후에 전극 팁 재생장치(17)에 장착된 전극 팁 재생구(33)의 각 정형실(43, 45)내로 진입시킨다.The copper-zinc alloy film formed on the tip faces of the electrode tips 9 and 11 by the above operation is uneven in the state in which the alloy film is formed on the tip face, so that the tip face is uneven or the film thickness is not constant. For this reason, each of the shaping chambers of the electrode tip regeneration port 33 attached to the electrode tip regeneration device 17 after the electrode tips 9 and 11 are separated from the overlapping galvanized steel sheets by controlling the movement of the arm of the welding robot. 43, 45).

상기 상태에서 전동 모터(27)를 구동하여 전극 팁 재생구(33)를 일정한 방향으로 회전시킴과 아울러 각 정형실(43, 45)내에서 각 전극 팁(9, 11)을 일정한 압력으로 가압하여, 회전하는 전극 팁 재생구(33)의 외주면 정형 돌출부(53, 55)에 의해 각 전극 팁(9, 11)의 선단부 및 선단면을 정규의 형상으로 정형함과 아울러 선단면에 형성된 불필요한 구리-아연 합금 피막을 선단면 정형 돌출부(57, 59)에 의해 그 합금 피막이 필요 막두께(예를 들어 5~30㎛)가 되도록 조정한다.By driving the electric motor 27 in the above state to rotate the electrode tip regeneration hole 33 in a predetermined direction, and to press the electrode tips (9, 11) at a constant pressure in each of the shaping chamber (43, 45) And unnecessary copper formed on the front end surface while shaping the front end and the front end surfaces of the electrode tips 9 and 11 by the outer circumferential surface shaping protrusions 53 and 55 of the rotating electrode tip regenerator 33. The zinc alloy coating is adjusted so that the alloy coating becomes the required film thickness (for example, 5 to 30 µm) by the end face shaping protrusions 57 and 59.

전극 팁(9, 11)의 선단면에 구리-아연 합금 피막을 형성함으로써 전극 팁(9, 11)의 선단부 강도를 높임과 동시에 저항용접시에 아연 도금 강판간에 발생하는 저항 용접열의 열량과 전극 팁(9, 11)으로부터 방열되는 열량의 밸런스를 안정화시켜 양자 사이에 어느 정도의 크기로 이루어지는 용접 너깃을 형성하여 용접 강도를 확보하는 것을 가능하게 한다(도 8, 도 10 참조).By forming a copper-zinc alloy coating on the tip surfaces of the electrode tips 9 and 11, the strength of the tip portions of the electrode tips 9 and 11, and the amount of heat of resistance welding heat generated between the galvanized steel sheets and the electrode tips during resistance welding It is possible to stabilize the balance of the amount of heat radiated from (9, 11) to form a weld nugget having a certain size between them to secure the weld strength (see Figs. 8 and 10).

저항용접 공정Resistance Welding Process

이어서, 용접 로봇의 아암을 이동 제어하여, 저항용접하고자 하는 서로 겹쳐진 아연 도금 강판의 표리면에 대해, 상기 정형 공정에 의해 선단면에 아연-구리 합금 피막이 일정한 막두께가 되도록 조정된 각각의 전극 팁(9, 11)을 마주보게 한 후, 각 전극 팁(9, 11)에 의해 서로 겹쳐진 아연 도금 강판을 일정한 압력으로 고정시킨 상태에서 일정한 값의 전류를 인가하여 서로 겹쳐진 아연 도금 강판을 저항용접한다.Subsequently, the electrode of the welding robot is moved and controlled so that the front and rear surfaces of the overlapping galvanized steel sheets to be welded to each other are adjusted by the forming process so that the zinc-copper alloy film is fixed at the front end surface to have a constant film thickness. After facing (9, 11), the galvanized steel sheets overlapped with each other by applying a constant current while fixing the galvanized steel sheets overlapped with each other by the electrode tips 9 and 11 at a constant pressure. .

상기 저항용접시에서는, 아연 도금 강판에 대한 전극 팁(9, 11)의 가압 접촉에 의해 전극 팁(9, 11)의 선단부가 변형되거나 마모된다. 또한, 저항용접시의 열에 의해 용융된 아연이나 철이 전극 팁(9, 11)의 선단면에 형성된 구리-아연 합금 피막 상에 직접 부착되거나 열기화하여 아연-철 합금 피막을 형성하여 퇴적된다(도 9 참조).In the resistance welding, the tip portions of the electrode tips 9 and 11 are deformed or worn by the pressure contact of the electrode tips 9 and 11 to the galvanized steel sheet. In addition, zinc or iron melted by heat during resistance welding is directly deposited or thermally deposited on a copper-zinc alloy film formed on the tip surfaces of the electrode tips 9 and 11 to form a zinc-iron alloy film and deposited. 9).

아연-철 합금 피막두께 조정 공정Zinc-iron alloy film thickness adjusting process

상기 저항용접 작업이 계속되면, 아연 도금 강판에 대한 전극 팁(9, 11)의 가압에 의해 선단부가 찌그러지거나 선단면에 피복 형성된 구리-아연 합금 피막 상에 퇴적되는 아연-철 합금 피막에 의해 선단면이 울퉁불퉁해져, 아연 도금 강판에 대한 전극 팁(9, 11)의 가압력 및 인가되는 전류가 불균일해져 형성되는 용접 너깃 품질이 저하된다.When the resistance welding operation is continued, the tip is crushed by the pressing of the electrode tips 9 and 11 against the galvanized steel sheet or the zinc-iron alloy film is deposited on the copper-zinc alloy film formed on the tip surface. The cross section becomes uneven, and the welding nugget quality formed by unevenness of the pressing force of the electrode tips 9 and 11 with respect to a galvanized steel plate, and the applied electric current falls.

따라서, 전극 팁(9, 11)의 선단면에 퇴적되는 아연-철 합금 피막면이 울퉁불퉁해지기 전이며, 또한 선단부가 변형되거나 마모되거나 또한 선단면에 형성된 구리-아연 합금 피막 상에 퇴적된 아연-철 합금 피막의 두께(약 80㎛)가 일정 이상이 되기 전의 저항용접 작업이 소정 회수에 이르렀을 때, 저항용접 작업을 일시적으로 중단한 후, 용접 로봇의 아암을 이동 제어하여 서로 겹쳐진 아연 도금 강판으로부터 전극 팁(9, 11)을 이탈시킨 후, 전극 팁 재생장치(17)에 장착된 전극 팁 재생구(33)의 각 정형실(43, 45) 내로 전극 팁(9, 11)을 진입시킨다.Therefore, the zinc-iron alloy coating surface deposited on the tip surfaces of the electrode tips 9 and 11 is before the bumpy surface, and also the zinc deposited on the copper-zinc alloy coating formed on the tip surface is deformed or worn out. When the resistance welding operation reaches a predetermined number of times before the thickness (about 80 μm) of the iron alloy film reaches a predetermined number of times, the resistance welding operation is temporarily stopped, and then the arms of the welding robot are moved to control overlapping zinc plating. After detaching the electrode tips 9 and 11 from the steel sheet, the electrode tips 9 and 11 enter the respective shaping chambers 43 and 45 of the electrode tip regeneration device 33 mounted on the electrode tip regeneration device 17. Let's do it.

상기 상태에서 전동 모터(27)를 구동하여 전극 팁 재생구(33)를 일정한 방향으로 회전시킴과 아울러 각 정형실(43, 45) 내에 대해 각 전극 팁(9, 11)을 일정한 압력으로 가압하여, 회전하는 전극 팁 재생구(33)의 외주면 정형 돌출부(53, 55)에 의해 각 전극 팁(9, 11)의 선단부의 외주면을 평평하게 펴서 정규의 형상으로 정형함과 아울러 선단면 정형 돌출부(57, 59)에 의해 선단면을 평평하게 펴면서 퇴적된 아연-철 합금 피막을, 이 막두께가 약 20㎛가 되도록 절삭 제거하여 정형한다(도 10, 도 11 참조).By driving the electric motor 27 in the above state to rotate the electrode tip regeneration hole 33 in a predetermined direction, and to press the electrode tips (9, 11) at a constant pressure in each of the shaping chamber (43, 45) The outer circumferential surface shaping protrusions 53 and 55 of the rotating electrode tip regenerator 33 flatten the outer circumferential surface of the tip ends of the electrode tips 9 and 11 to form a regular shape, and a front end face shaping protrusion ( 57 and 59, the zinc-iron alloy film deposited while flattening the tip end face is cut and shaped so that this film thickness is about 20 mu m (see Figs. 10 and 11).

아울러 상기 공정에서는, 전극 팁(9, 11)의 선단면에 형성된 구리-아연 피막 합금도 누름 변형시킬 수 있는데, 이 구리-아연 합금 피막은 막두께 5~10㎛ 정도로 남도록 조정할 필요가 있다.In addition, in the said process, although the copper-zinc-film alloy formed in the front end surface of the electrode tip 9 and 11 can also be pressed-deformed, this copper- zinc alloy film needs to be adjusted so that it may remain about 5-10 micrometers in film thickness.

저항용접에서 히트 밸런스를 고려했을 경우에는, 전극 팁(9, 11)의 선단면에 퇴적된 아연-철 합금 피막을 완전히 제거하면 전극 팁(9, 11)의 선단부의 강도가 저하되어 소성 변형되기 쉽거나 히트 밸런스가 나빠져 용접 너깃 품질이 나빠지고 결과적으로 용접 강도가 저하된다. 따라서, 전극 팁(9, 11)의 선단면에 대해 아연-철 합금 피막이 미소 막두께로 잔존하도록 정형할 필요가 있다.When the heat balance is considered in resistance welding, when the zinc-iron alloy film deposited on the tip surfaces of the electrode tips 9 and 11 is completely removed, the strength of the tip portions of the electrode tips 9 and 11 is lowered to cause plastic deformation. Easy or poor heat balance results in poor weld nugget quality and consequently lower weld strength. Therefore, it is necessary to shape the zinc-iron alloy film to remain at a small film thickness with respect to the front end surfaces of the electrode tips 9 and 11.

상기 아연-철 합금 피막 조정 공정을 종료한 후에 저항용접 공정으로 옮겨 저항용접 작업을 실행하고, 저항용접 회수가 소정 회수에 이르렀을 때에는, 상기 아연-철 합금 피막 정형 공정으로 옮겨 전극 팁(9, 11)의 정형 작업을 수행한다.After finishing the zinc-iron alloy film adjusting step, the process moves to the resistance welding step to perform the resistance welding operation. When the number of resistance welding reaches a predetermined number of times, the electrode tip (9, 11) Perform the orthopedic work.

또한 구리-아연 합금 피막두께 조정 공정으로 조정되는 구리-아연 합금 피막 및 아연-철 합금 피막두께 조정 공정으로 조정되는 아연-철 합금 피막의 각 막두께는 본래는 수치 관리되는 것이 바람직하다. In addition, each film thickness of the copper-zinc alloy film adjusted by the copper-zinc alloy film thickness adjusting process and the zinc-iron alloy film adjusted by the zinc-iron alloy film thickness adjusting process is preferably numerically controlled.

그러나, 본 발명이 저항용접 대상으로 하는 아연 도금 강판 자체, 아연 도금층, 강판의 두께가 사용 용도에 따라 다양하기 때문에 수치 관리하는 것이 사실상 곤란하다. However, since the thickness of the galvanized steel sheet itself, the galvanized layer, and the steel sheet which the present invention is subjected to resistance welding varies depending on the intended use, numerical control is practically difficult.

상기 설명에서는 "일정한 막 두께"로 설명했으나, 실제로는 각 공정에 있어서 전극 팁 재생구(33)의 회전 회수에 의해 막 두께를 관리하는 것이 바람직하다.In the above description, the description is made of "constant film thickness", but in practice, it is preferable to manage the film thickness by the number of rotations of the electrode tip regeneration ports 33 in each step.

즉, 구리-아연 합금 피막두께 조정 공정에서는, 전극 팁(9, 11)의 선단에 구리-아연 합금 피막을 형성할 때에 저항용접의 용접 회수를 예를 들어 100회로 했을 경우에는 전극 팁 재생구(33)의 회전 회수를 10회전으로 설정하여 구리-아연 합금 피막의 막두께를 관리한다.That is, in the copper-zinc alloy film thickness adjusting step, when forming the copper-zinc alloy film at the tips of the electrode tips 9 and 11, the number of welding of resistance welding is 100 times, for example, the electrode tip regeneration tool ( The film thickness of the copper-zinc alloy film is managed by setting the number of rotations of 33) to 10 rotations.

본 실시예는, 전극 팁(9, 11)의 선단면에 미리 구리-아연 합금 피막을 형성함으로써 전극 팁(9, 11) 자체의 강도를 높여 변형, 마모가 쉽게 일어나지 않도록 할 수 있다. 또한, 저항용접시에는, 전극 팁(9, 11)의 선단면에 미리 형성된 구리-아연 합금 피막 상에 퇴적 형성되는 아연-철 합금 피막이, 그 피막 표면이 울퉁불퉁해지기 전의 단계에서 전극 팁 재생구(33)에 의해 아연-철 합금 피막이 미소 막두께가 되도록 조정함으로써 저항용접시의 히트 밸런스를 안정화시켜 아연 도금 강판간에 양호한 용접 너깃을 형성하여 높은 강도로 용접할 수 있다.In the present embodiment, the copper-zinc alloy film is formed on the front end surfaces of the electrode tips 9 and 11 in advance to increase the strength of the electrode tips 9 and 11 itself so that deformation and abrasion may not easily occur. In the case of resistance welding, the zinc-iron alloy film deposited on the copper-zinc alloy film formed in advance on the tip surfaces of the electrode tips 9 and 11 is formed at the stage before the film surface becomes uneven. By adjusting (33) so that the zinc-iron alloy film can be made into a small film thickness, the heat balance during resistance welding can be stabilized to form a good welding nugget between the galvanized steel sheets and weld with high strength.

1 : 용접 건 3 :프레임
5, 7 : 장착 아암 9, 11 : 전극 팁
13, 15 : 장착축 17 : 전극 팁 재생장치
19 : 본체 21 : 가이드축
23 : 가동 프레임 25 : 탄성 부재
27 : 전동 모터 29 : 하이포이드·피니언
31 : 지지반 33 : 전극 팁 재생구
35 : 하이포이드·기어 35a : 보스
35b : 지지홀 37 : 커버
43, 45 : 정형실 47, 49 : 저부
51 : 여유홀 53, 55 : 외주면 정형 돌출부
57, 59 : 선단면 정형 돌출부1: welding gun 3: frame
5, 7: mounting arm 9, 11: electrode tip
13, 15: mounting shaft 17: electrode tip regeneration device
19: main body 21: guide shaft
23: movable frame 25: elastic member
27: electric motor 29: hypoid pinion
31: support plate 33: electrode tip regeneration sphere
35 hypoid gear 35a boss
35b: support hole 37: cover
43, 45: shaping chamber 47, 49: bottom
51: clearance hole 53, 55: outer peripheral surface regular projection
57, 59: end face regular protrusion

Claims (6)

구리 또는 크롬-구리 합금제로 이루어지는 한 쌍의 전극 팁 사이에 아연 도금 강판을 일정한 압력으로 지지시킨 상태에서 전극 팁에 저항용접 전류를 인가하여 각 전극 팁의 선단면에 아연-구리 합금 피막을 형성하는 아연-구리 합금 피막 형성 공정과,
각 전극 팁의 선단부에 상응하는 형상의 내주면 및 선단면에 상응하는 형상의 저부를 가지며, 상기 내주면에 외주면 정형 돌출부가 저부를 향해 경사지면서 연장 형성됨과 아울러 저부에 선단면 정형 돌출부가 방사 방향으로 연장 형성되는 정형실을 갖는 전극 팁 재생구를 회전시켜, 각 정형실 내로 진입된 각 전극 팁의 선단부 외주면 및 선단면을 정규 형상으로 정형함과 아울러 선단면에 형성된 구리-아연 합금 피막을 일정한 막두께로 조정하는 구리-아연 합금 피막두께 조정 공정과,
아연-구리 합금 피막의 막두께가 조정된 한 쌍의 전극 팁에 의해, 서로 겹쳐진 아연 도금 강판을 일정한 압력으로 지지시킨 상태에서 인가된 전류에 의해 저항용접하는 저항용접 공정과,
상기 저항용접 공정에 의한 서로 겹쳐진 아연 도금 강판의 저항용접의 반복에 의해 각 전극 팁의 선단면의 구리-아연 합금 피막 상에 형성되어 퇴적되는 아연-철 합금 피막이 일정한 막두께 이상 또는 합금 피막면이 울퉁불퉁해지기 전에 대응하는 소정의 저항용접 작업 회수에 이르렀을 때에, 상기 각 전극 팁의 선단부를 회전되는 전극 팁 재생구의 정형실 내로 진입시켜 각 전극 팁의 선단부 외주면을 정규 형상으로 정형함과 아울러 구리-아연 합금 피막 상에 형성된 아연-철 합금 피막이 일정한 막두께가 되도록 조정하는 아연-철 합금 피막두께 조정 공정과,
상기 아연-철 합금 피막두께 조정 공정에 의한 아연-철 합금 피막의 조정후에 저항용접 공정으로 복귀하여 아연 도금 강판의 저항용접을 계속하는 것을 특징으로 하는 아연 도금 강판의 저항용접 방법.A zinc-copper alloy film is formed on the tip of each electrode tip by applying a resistance welding current to the electrode tip while supporting the galvanized steel sheet at a constant pressure between a pair of electrode tips made of copper or chromium-copper alloy. Zinc-copper alloy film forming process,
Each electrode tip has an inner circumferential surface having a shape corresponding to the tip portion and a bottom portion having a shape corresponding to the tip surface, and an outer circumferential shaped protrusion is formed on the inner circumferential surface while being inclined toward the bottom, and the front end shaped protrusion is extended in the radial direction at the bottom. Rotating the electrode tip regeneration tool having the shaping chamber to be formed to shape the outer peripheral surface and the tip surface of the tip of each electrode tip into each shaping chamber into a regular shape, and the copper-zinc alloy film formed on the tip surface has a constant film thickness. Copper-zinc alloy film thickness adjusting process,
A resistance welding process of resistance welding by an applied current in a state in which a pair of electrode tips of which the film thickness of the zinc-copper alloy film is adjusted is supported by the galvanized steel sheets superimposed on each other at a constant pressure;
The zinc-iron alloy film formed and deposited on the copper-zinc alloy film of the tip surface of each electrode tip by repetitive resistance welding of the galvanized steel sheets superimposed by the resistance welding process has a constant film thickness or an alloy film surface. When the corresponding predetermined number of resistance welding operations is reached before becoming rugged, the tip of each electrode tip enters the shaping chamber of the rotating electrode tip regeneration port, thereby shaping the outer peripheral surface of the tip of each electrode tip into a regular shape and A zinc-iron alloy film thickness adjusting step of adjusting the zinc-iron alloy film formed on the zinc alloy film to have a constant film thickness;
The resistance welding method of the galvanized steel sheet characterized by returning to a resistance welding process after adjustment of a zinc-iron alloy film by the said zinc-iron alloy film thickness adjusting process, and continuing resistance welding of a galvanized steel sheet. 제 1 항에 있어서, 상기 구리-아연 합금 피막두께 조정 공정 및 아연-철 합금 피막두께 조정 공정에서 사용하는 전극 팁 재생구는 한 쌍의 정형실을 동일 축선 상에 대칭 형상으로 구비하는 것을 특징으로 하는 아연 도금 강판의 저항용접 방법.The electrode tip regeneration tool for use in the copper-zinc alloy film thickness adjusting step and the zinc-iron alloy film thickness adjusting step includes a pair of shaping chambers in a symmetrical shape on the same axis. Resistance welding method of galvanized steel sheet. 서로 겹쳐진 아연 도금 강판을, 선단면에 일정한 막두께의 구리-아연 합금 피막이 미리 형성된 한 쌍의 전극 팁에 의해 일정한 압력으로 지지시킨 상태에서 인가되는 전류에 의해 저항용접하는 아연 도금 강판 저항용접용 전극 팁에 있어서,
아연 도금 강판의 저항용접에 의해 전극 팁의 선단면의 구리-아연 합금 피막 상에 아연-철 합금 피막이 소정의 막두께 이상으로 형성되었을 때 또는 합금 피막면이 울퉁불퉁해지기 전에 대응하는 소정의 저항용접 작업 회수에 이르렀을 때에, 전극 팁의 선단부에 상응하는 형상의 내주면 및 선단면에 상응하는 형상의 저부를 가지며, 상기 내주면에 외주면 정형 돌출부가 저부를 향해 경사지면서 연장 형성됨과 아울러 저부에 선단면 정형 돌출부가 방사 방향으로 연장 형성되는 정형실을 가지며 회전되는 전극 팁 재생구의 정형실 내로 선단면의 구리-아연 합금 피막 상에 아연-철 합금 피막이 형성된 전극 팁을 일정한 압력으로 진입시켜 선단부를 외주면 정형부에 의해 정규 형상으로 성형함과 아울러 선단면에 형성된 아연-철 합금 피막을 선단면 정형 돌출부에 의해 절삭하여 일정한 막두께가 되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 아연 도금 강판 저항용접용 전극 팁의 재생 방법.Galvanized steel sheet resistance welding electrode welded by overlapping galvanized steel sheets at a constant pressure by a pair of electrode tips having a predetermined thickness of copper-zinc alloy film formed on a front end surface thereof. In the tip,
When the zinc-iron alloy film is formed on the copper-zinc alloy film of the tip of the electrode tip by the resistance welding of the galvanized steel sheet or more, or before the alloy film surface becomes rugged, the corresponding predetermined resistance welding is performed. When the number of times of work is reached, it has an inner circumferential surface of the shape corresponding to the tip of the electrode tip and a bottom of the shape corresponding to the tip surface, and an outer circumferential shaped protrusion is formed on the inner circumferential surface while being inclined toward the bottom and formed at the bottom of the tip. The protruding portion has a shaping chamber extending in the radial direction, and the electrode tip having a zinc-iron alloy coating formed on the copper-zinc alloy coating on the front end into the shaping chamber of the rotating electrode tip regenerator at a constant pressure to form a tip of the outer peripheral surface. By forming a regular shape and forming a zinc-iron alloy film on the end face A method of regenerating an electrode tip for galvanized steel sheet resistance welding, characterized in that it is cut by a protrusion to be adjusted to have a constant film thickness. 제 3 항에 있어서, 상기 전극 팁은 한 쌍의 정형실을 동일 축선 상에 대칭 형상으로 구비하는 것을 특징으로 하는 아연 도금 강판 저항용접용 전극 팁의 재생 방법.4. The method of claim 3, wherein the electrode tip comprises a pair of shaping chambers symmetrically on the same axis. 삭제delete 삭제delete
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