JPS5820709B2 - スタツド・プロジエクシヨン溶接法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプロジェクション溶接法の改良に係り、特に突
起の打出しが困難な形状の材料や厚く塗装された材料な
どのプロジェクション溶接に好適なスタッド・グロジエ
クション宕接に関するものである。

プロジェクション溶接法は酢液材の片側または両側に小
さな突起を打出し、この部分に電流を加圧力を集中する
ことによって溶接を行なう方法である。

その特徴は板厚が異なる部材同志の溶接が容易なこと、
塗装表面への溶接が可能なこと、溶接強度のバラツキが
少ないことおよび電極の消耗が少ないことなど多くの長
所を有する。

しかし、たとえば長尺管の表面などのように突起の打出
しが不可能な場合には適用できない。

また、塗装表面に溶接する場合には塗装被膜を破るため
に高い加圧力を必要とするが、打出した突起がこの圧力
にたえられずに圧壊すれば酢液は不可能となる。

このような場合、従来は被溶接材の間に金属小片をはさ
んで加圧、通電する方法がとられたが充分満足な結果が
得られなかった。

この原因は通電時に熱容量の小さい金属小片が過熱され
容融するに至るため加圧時にスパッタとなって飛散する
こと、板厚の異なる被溶接材間で熱平衡がとれないこと
、金属小片が容接前に移動するおそれがあり、水平以外
の姿勢では実施が困難なことなどによる。

本発明は被直接材に金属小片をあらかじめ容植しておき
、これを溶接用突起として使用することを特徴とするス
タンド・プロジェクション啓接法であって、本発明の方
法を用いることにより、上記の諸欠点を除き、プロジェ
クション啓接法の適用範囲を著しく拡げることを可能と
したものである。

次に図示の例により本発明の詳細な説明する。

第１図において、１は溶接用突起の打出しが困難な被直
接材でここでは長尺の角形金属管で示す。

２は１に溶接する金属板、３は１にあらかじめ宕植され
た金属小片、４，５は酢液用電極、６は溶接用変圧器を
示す、電極４，５０間に圧力を加えつつ通電すれば先ず
金属板２と金属小片３の接触部分が昇温変形し、ついで
金属小片３全体と金属板２および被溶接体１の溶接点付
近が昇温する。

さらに加圧通電を続ければ金属小片は軟化変形して被醇
接体１．金属板２０両者に啓着して溶接部断面を示す第
２図のようにナゲツト７を形成する。

に至る。

金属小片３はあらかじめ被溶接体ＩＫ啓植されているた
め通電による発生熱は被后接体１に伝えられるので、金
属小片を単に被酢液体間にはさんだ場合のように、溶接
に先立って金属小片が融体化するおそれはない。

また被啓接体１の板厚が金属板２の板厚に対して著しく
厚い場合は被啓接体１の溶接点付近の昇温は金属板２の
それにくらべ遅れるが、金属小片３がすでに溶接されて
いるため昇温の遅れが溶接を不完全にするおそれはない
。

金属小片３の溶植は１、たとえば金属線を抵抗溶接、あ
るいは衝撃溶接等で被溶接体１にスタンド溶接し、これ
を適当な長さ忙切断すれば容易に得られる。

即ち、一般にプロジェクション啓接では、酢液物の板厚
によって最適な突起形状があり板厚と無関係にナゲツト
の大きさを選ぶことは困難であるが、本発明では金属小
片の大きさ形状を適切にすれば板厚に対してほとんど無
関係にナゲツトの大きさ、形状を選ぶことができる。

すなわち金属線の径または長さの大小に応じてナゲツト
直径が加減でき、細長いナゲツトを必要とするときは第
３図のように帯状金属板を溶接・切断して細長い突起８
を作ればよく、特に小さいナゲツトを必要とするときは
細い金属管を溶植切断して中空の突起９を作ればよい。

第４図は他の実施例であって、防食塗装などの強固な非
導電性被膜１０を有する金属板１１で作られた管体など
の被溶接体１２に金属部品１３゜１３′を立向姿勢でシ
リーズ抵抗洛接する場合を示す。

このような場合には金属部品１３．１３’にプロジェク
ション加工による酸液突起を設けても非導電性被膜１０
が強固なために、これを破壊して通電する以前匠該突起
がつぶれ溶接不能になる。

又、金属小片をはさむことも立向姿勢であるため困難で
ある。

本発明によれば金属部品１３．１３’に金属小片１４．
１４’をあらかじめスタンド額してから溶接を行なうの
で金属小片１４．１４’は脱落することなく、正確な位
置を保ちつつ、充分な加圧力によって非導電性被膜を破
壊して金属板１１に接触して、電極４から金属部品１３
．金属小片１４．金属板１１．金属小片１４′、金属部
品１３′を経て、電極５に至る電路が形成されて良好な
溶接が可能となる。

実施例 ｌ 第５図において１５は長辺５０ ｍｍ ｓ短辺２５ｍｍ
＋板厚２６１ｍの角形鋼管で４周を作られた巾０．９
ｍ ｙ長さ１．８ｒＩＬの枠体、１６は枠体と同寸法の
０．６ｍｍ。

亜鉛付着量両面３０５ｇ／ＷＬ２の亜鉛鉄板である。

該亜鉛鉄板を枠体１５に張付けるにあたり枠体の上面に
１１００ｔずつの間隔で直径２ｍｍの溶接用ワイヤを溶
接加圧力１２０ｋｙ、溶接電流６０００Ａ。

通電時間１０サイクルの条件で交流スポノ）Ｉ抜機によ
りスタンド溶接したのち高さ１．シ腫に切断して溶接突
起用金属小片１Ｔとし、この上に亜鉛鉄板１６を置いて
溶接用突起毎に溶接用加圧力１８０ｋｇ、溶接電流１２
００ＯＡ、通電時間１２サイクルで平面状電極によりプ
ロジェクション溶接を行なった。

この結果接点毎の引張強度を１点あたり平均２１０ゆで
あり、鋼板表面には溶接によるくぼみを生ぜず、亜鉛メ
ッキ層の損傷も軽微・であった。

かかる直接を従来法で行なう場合には角形鋼管に溶接用
突起を打出すことができないため球面または円すい台状
電極を用いたスポンｌ接を行なう事となり、溶接点の強
度は本発明の方法と同等値が得られるが、亜鉛鉄板表面
に直径４〜５間、深さ約０．１ ｍｕのくぼみと、亜鉛
メッキ層の損傷を生じ電極の亜鉛による汚損も著しい。

実施例 ２ 第６図において１８は１０μの厚さに塗料を固く焼付塗
装した直径２０Ｃ）ｍｉｔ板厚０．８ｍｙｎの鋼板製円
筒、１９．１９’は板厚０．６ ｍｍの鋼板製吊手金具
である。

該金具を円筒１８に取付けるにあたり、まず吊手金具１
９．１９’の各内面に直径１．６ｍｍの鉄線を溶接加圧
力１１０ｋｙ、宕接電流４０００Ａ。

通電時間１０サイクルの条件で交流スボントｉ抜機によ
りスタンド溶接したのち、これを高さ１．０ｍｍＫ切断
して、溶接突起用金属小片２０とし、該吊手金具を鋼板
製円筒１８の外面の対称的位置に配置し、各々平板状電
極でおさえ、溶接加圧力１８０ｋｐ、最終加圧力３５０
ｋｇ、溶接電圧３００Ｖの条件でコンデンサースポン）
ｌ接接によりシリーズグロジエクション酢液を行なった
ところ正電極側の溶接点は平均１４８ｋｇ、負電極側の
溶接点は平均１３ Ｑｋ＆の引張強度が得られた。

これに対し、吊手金具に酢液用突起を打出して従来法に
よりプロジェクション啓接を行なうと塗装被膜が強固な
ために、被膜を破壊する以前に突起がつぶれ、通電不能
であった。

このように本発明によれば溶接用突起の打出しが困難で
あるかあるいは打出しは可能でも通電のために必要な強
度をもった突起とすることができない金属体、強固な非
導電性被膜で覆われた金属体などのいずれに対してもプ
ロジェクション溶接の適用が可能であり、かつ溶接物の
板厚とはほとんど無関係にナゲツトの大きさ形状を選ぶ
ことができ、グロジエクション酢液の適用範囲を著しく
拡大することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図、第４図は本発明の実施例を示す模式図、第２図
は溶接部断面図、第３図は突起形状の他の態様例を示す
模式図、第５図、第６図は他の実施例を示す斜視図であ
る。 １．１２，１５，１８・・・・・・被醇接体、２，１３
１３’、１６，１９，１９’・・・・・・被醇接体に溶
接される金属板または金属金具、３，８，９，１４゜１
４’、１７，２０・・・・・・宕接突起用の金属小片、
４゜５・・・・・・溶接用電極、６・・・・・・酢液用
変圧器、１０・・・・・・非導電性被膜、１１・・・・
・・金属板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被溶接材に金属小片をあらかじめ容植しておきこれ
   を溶接用突起として使用することを特徴とするスタンド
   ・プロジェクション溶接法。