專利名稱：串聯(lián)點(diǎn)焊方法,串聯(lián)點(diǎn)焊裝置和連接體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種串聯(lián)點(diǎn)焊方法、 一種串聯(lián)點(diǎn)焊裝置和通過(guò)這種焊 接得到的連接體。
背景技術(shù)：
串聯(lián)點(diǎn)焊是一種通過(guò)釆用一對(duì)串聯(lián)連接的電極、從一側(cè)給疊放的 多個(gè)工件(例如金屬板)通電而獲得點(diǎn)焊接部分的手段。由于當(dāng)在一 對(duì)電極之間插入待焊物件時(shí)，串聯(lián)點(diǎn)焊不像雙面點(diǎn)焊一樣進(jìn)行焊接， 而是通過(guò)一對(duì)串聯(lián)連接的電極同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)點(diǎn)的焊接，因此串聯(lián)點(diǎn)焊 被優(yōu)選用于需要加快速焊接速度的領(lǐng)域，例如汽車車身或類似物件的 焊接。
另一方面，當(dāng)采用這種形式的點(diǎn)焊時(shí)， 一對(duì)電極中的一個(gè)不是被 安放在另一個(gè)電極的相對(duì)位置上，待焊接工件被夾在其中，而不像雙 面點(diǎn)焊，并且有很多種情況下，由于待焊接工件(金屬板)的形狀的 原因，接納部件不能被安放到相對(duì)位置。因此，當(dāng)在金屬板之間存在 間隙時(shí)，金屬板不能被以足夠的緊壓力而夾在中間，因此擔(dān)心不能進(jìn) 行充分焊接。另外，即使焊接可以被進(jìn)行，但是由于接觸面積(緊密 接觸面積)很小，從而獲得足夠的焊接強(qiáng)度十分困難。
例如，JP2006-198676A公開(kāi)了一種焊接方法，該方法通過(guò)施加電 流到一對(duì)電極，以某種模式加壓通電，在這種模式中，電流值相對(duì)較 大的區(qū)域和電流值相對(duì)較小的區(qū)域鄰接并交替出現(xiàn)。采用這種方法， 即使接觸面積很小，也能促進(jìn)焊接部分的穩(wěn)定增長(zhǎng)，從而可以得到足 夠的焊接強(qiáng)度。
但是，如上所述，當(dāng)采用高電流重復(fù)進(jìn)行加壓通電時(shí)，根據(jù)工件 的類型或者工件的結(jié)合，工件上的過(guò)多的熱量局部地被產(chǎn)生。因此， 有發(fā)生例如飛濺或板裂的焊接缺陷的危險(xiǎn)。盡管可以考慮降低電流值 來(lái)實(shí)施焊接，以防止這些缺陷，但是在這種情況下，將不能得到足夠 尺寸的焊接部分且因此很難獲得期望的焊接強(qiáng)度。當(dāng)具有涂覆的表面 的工件，例如電鍍薄鋼板被焊接時(shí)，電鍍表面在焊接前被熔化(或者
蒸發(fā))，并且該部分向外徑側(cè)逃逸(escape)。因此，由于電鍍層在外 徑側(cè)處的厚度增加，因此形成焊接部分變得困難。這種情況下，獲得 足夠的焊接強(qiáng)度同樣困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)是提供一種不管工件的類型或工件的組 合如何，都可以穩(wěn)定地形成焊接部分，從而得到高焊接強(qiáng)度的串聯(lián)點(diǎn) 焊方法、 一種串聯(lián)點(diǎn)焊裝置和通過(guò)該方法焊接得到的連接體。
本發(fā)明的第一方面是提供一種串聯(lián)點(diǎn)焊方法，包括以下步驟 提供多個(gè)疊放的工件；和
利用一對(duì)電極以通電模式向工件實(shí)施壓力通電，從而焊接工件， 每個(gè)所述電機(jī)具有直徑向著前端減小的形狀， 其中通電模式包括
第一通電階段，其中電極被浸入其中一個(gè)工件中且工件被以不能 焊接工件的第一電流值通電，和
第二通電階段，其中在第一通電階段后，工件被以大于第一電流 值的并且能夠焊接工件的第二電流值通電。
另外，本發(fā)明的第二個(gè)方面是提供一種串聯(lián)點(diǎn)焊裝置，包括-一對(duì)電極，每個(gè)電極具有直徑向著前端減小的形狀，并且適于對(duì)
重疊的工件通電；
設(shè)定通電模式的電流控制器，通過(guò)通電模式，電極對(duì)工件通電，
通電模式包括
第一通電階段，其中電極被浸入其中一個(gè)工件中且工件被以不能 焊接工件的第一電流值通電，和
第二通電階段，其中在第一通電階段后，工件被以大于第一電流 值的并且能夠焊接工件的第二電流值通電。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
通過(guò)采用每個(gè)都具有直徑向著前端減小的 形狀的電極來(lái)體現(xiàn)，并且提供一個(gè)通電階段，其中，在用來(lái)焊接工件 的通電階段之前，當(dāng)電極被浸入工件時(shí)，電流值被設(shè)定成不在工件之 間形成焊接部分。通過(guò)這種方法，當(dāng)電極被浸入工件中，被電極壓緊 的工件的加壓區(qū)域向外徑側(cè)移動(dòng)。在這個(gè)步驟中(第一通電階段)， 由于電流值被限制在一個(gè)范圍內(nèi)，不在工件間形成焊接部分，因此工 件之間不形成焊接部分。即使電鍍薄鋼板或者其類似物被焊接，表面 層的涂層熔化，工件也只是輕微通過(guò)熔化的涂層而彼此附著，而并不 在薄鋼板(工件)之間形成焊接部分。而后，在完成第一通電之后進(jìn) 入第二通電步驟的步驟中，電極被浸入工件，直至預(yù)定的深度，并且 依靠電極前端正下方區(qū)域的外側(cè)上(前端周圍)的壓力，工件開(kāi)始緊 密相互接觸。在這種狀態(tài)下，通過(guò)施加電流值大于第一通電階段的電 流值的電流，能夠焊接工件，電流被集中在具有比其它區(qū)域低的電阻 的加壓的區(qū)域。因此，焊接部分僅在這個(gè)區(qū)域形成，S卩，在電極壓入 的區(qū)域的周圍部分形成。因此，根據(jù)焊接方法和焊接裝置，如上面討 論的，在電極壓入?yún)^(qū)域的中心處的過(guò)分的熱量輸入可以盡可能地被防 止，而且不管工件的類型或工件的結(jié)合如何，焊接部分都可以被穩(wěn)定 地形成。
另外，本發(fā)明基于發(fā)明者的認(rèn)識(shí)而發(fā)明出來(lái)，即使連接不存在于 電極下面的壓入?yún)^(qū)域，但是只要連接僅僅存在于該區(qū)域的周圍(焊接 部分)，高的連接強(qiáng)度也可以被得到。也就是說(shuō)，根據(jù)傳統(tǒng)焊接方法， 被稱作熔核的并具有橢圓截面的焊接部分被形成在電極正下方的壓入 區(qū)域。盡管這是因?yàn)?，高的連接強(qiáng)度被通過(guò)使熔核從中心到其外直徑 側(cè)逐漸生長(zhǎng)而得到，但是如上面所述的，基于工件的類型或者工件的
組合，熔核的生長(zhǎng)變得不足，或者熔核不被充分形成，因此有時(shí)候獲 得需要的連接強(qiáng)度變得困難。相反地是，根據(jù)本發(fā)明的連接體，也就 是這樣一個(gè)連接體，包括多個(gè)相互疊放的工件；和通過(guò)安放在工件 的一側(cè)的電極通電工件，形成在工件之間的焊接部分，其中每一個(gè)焊 接部分環(huán)形地形成在除了電極接觸部分的正下方的區(qū)域之外的區(qū)域， 相比于具有像熔核的焊接部分的連接體，可以顯示出顯著的增強(qiáng)的連 接強(qiáng)度。
因此，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的焊接方法，由于形成具有環(huán) 形焊接部分的連接體，因此與傳統(tǒng)焊接方法相比，更高的連接強(qiáng)度可 以被應(yīng)用于工件上。
另外，在這種情況下，第一通電階段的通電周期可以被優(yōu)選地設(shè) 置來(lái)控制形成在工件之間的焊接部分的尺寸。這是基于從下面描述的 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理解獲得的，控制連接強(qiáng)度的焊接部分的外徑尺寸(連接 外徑)與第一通電階段的通電周期成比例。因此，通過(guò)簡(jiǎn)單調(diào)整第一 通電階段的通電周期，連接強(qiáng)度可以被幾乎線性控制。另外，根據(jù)該 方法，由于第一階段的通電周期可以通過(guò)，例如， 一種已知的控制設(shè) 備(定時(shí)器等)，被容易地控制，因此連接強(qiáng)度可以被簡(jiǎn)單而且高精 確地控制。
通電模式包括第一通電模式，和第二通電模式還可以包括在第二 通電階段之后的第三通電階段，其中工件被以比第二電流值小的第三 電流值通電。通過(guò)提供第三通電階段，由于工件快速冷卻而產(chǎn)生的脆 性可以被防止，焊接部分的金屬結(jié)構(gòu)可以被穩(wěn)定，而且因此連接強(qiáng)度 可以被進(jìn)一步提高。
通電模式還可以包括在第一通電階段之前的預(yù)通電階段，其中工 件被以低于第一電流值的預(yù)電流值通電。通過(guò)提供第一通電階段之前 的預(yù)通電階段，電極被簡(jiǎn)短地加到工件，并且因此焊接部分形成區(qū)域
的熱量的集中可以被釋放。因此，即使工件或者工件的組合相對(duì)比較 難于焊接，也可以形成穩(wěn)定的焊接部分。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的串聯(lián)點(diǎn)焊設(shè)備的具體實(shí)施例的視圖； 圖2是表示電極的前端的附近的放大的視圖； 圖3是表示通電模式的例子的視圖4是表示在第一通電階段電極和工件之間的位置關(guān)系的視圖； 圖5是完成焊接之后的工件的截面視圖6是表示根據(jù)傳統(tǒng)方法的焊接部分的拉伸剪切強(qiáng)度的視圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的焊接部分的拉伸剪切強(qiáng)度的視圖8是表示第一通電階段的循環(huán)數(shù)量與連接外徑之間的關(guān)系的視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的一種串聯(lián)點(diǎn)焊裝置的具體實(shí)施例。
圖1表示用于本發(fā)明焊接方法的串聯(lián)點(diǎn)焊裝置1的具體實(shí)施例。 該串聯(lián)點(diǎn)焊裝置l主要提供有利用多個(gè)金屬板2、 3的壓力進(jìn)行通電 (energization)的一對(duì)電極5、 6;通過(guò)焊接變壓器7而連接到每一個(gè) 電極5、 6的電流控制器8;和電源9。
該對(duì)電極5、6以一定間距被安放在金屬板2的一個(gè)表面4的一側(cè)， 并且當(dāng)通過(guò)合適的壓力控制器(圖中未示出)緊壓這一個(gè)表面4時(shí)， 對(duì)金屬板2、 3通電。根據(jù)被焊接物體的形狀，或者被焊接部分的形狀， 可以安放多對(duì)電極5、 6。
電極5具有向著其前端直徑減小的形狀。在這個(gè)實(shí)施例中，如圖 2所示，電極5的壓力側(cè)處的前端包括圓形且平坦的前表面5a，和在 小直徑側(cè)與前表面5a連續(xù)連接的圓錐面5b。因此，電極5的前端具有所謂的截頭錐形。在這種情況下，金屬板2與圓錐面5b的接觸區(qū)域(壓 力區(qū))隨電極5的推進(jìn)量(浸入量)成比例增加，而且如下面所述， 該區(qū)域影響焊接部分11的外徑(連接外徑)。因此，圓錐面5b的前
角(換言之，擴(kuò)張直徑與距前表面5a的距離的比率)優(yōu)選形成得較大 (例如，120°或者更大，到165°或更小)
電流控制器8包括位于其中的定時(shí)接觸器或者類似物(未在附圖 中示出)，并且電流控制器8可以將從電源9供給的電流通過(guò)焊接變 壓器7而以一種希望的電流波形和希望的通電模式施加到電極5、 6。
下面描述可以通過(guò)電流控制器8進(jìn)行控制的通電模式。
圖3表示在電極5、 6之間進(jìn)行通電的通電模式的實(shí)施例。該通電 模式具有第一通電階段Al，其中電流值被設(shè)置成使得電極5、 6被浸 入作為工件的金屬板2、 3，而且在金屬板2、 3之間沒(méi)有形成焊接部分； 和第二通電階段A2，其中電流值被設(shè)置成大于第一通電階段的電流值， 并且能夠在金屬板2、 3之間進(jìn)行焊接。第一通電階段A1的通電周期 (循環(huán)次數(shù))被設(shè)置為長(zhǎng)于第二通電階段A2的通電周期。
此外，在該具體實(shí)施例中設(shè)置的通電模式除了第一和第二通電階 段A1、 A2外，在第二通電階段A2之后還有第三通電階段A3，其中 電流值被設(shè)置為小于第二通電階段A2的電流值；和在第一通電階段 Al之前的預(yù)通電階段A0，其中電流值被設(shè)置為小于第一通電階段Al 的電流值。
具體地說(shuō)，通電模式由以下組成預(yù)通電階段A0，其以恒定的速 率將電流值從通電的開(kāi)始點(diǎn)升高至預(yù)定值，并將獲得的電流值保持預(yù) 定周期(在這里，在4kA下保持3個(gè)循環(huán))；第一通電階段Al，其中， 在滿足上面的條件的范圍內(nèi)，將電流值升高為高于預(yù)通電階段A0的電 流值，并將這種狀態(tài)保持預(yù)定周期(在這里，在4.5kA下保持20個(gè)循 環(huán))；第二通電階段A2，其中，在滿足上面的條件的范圍內(nèi)將電流值 升高為高于第一通電階段Al的電流值，并在這種狀態(tài)下保持預(yù)定的周 期(在這里，在9kA下保持3個(gè)循環(huán))；和第三通電階段，其中，電 流值被降低為小于第二通電階段A2的電流值，并將這種狀態(tài)保持預(yù)定 的周期(在這里，在4.5kV下保持16個(gè)循環(huán))。
同時(shí)，在這個(gè)具體實(shí)施例中，采用頻率為60Hz的交流電。在這種 情況下， 一個(gè)循環(huán)、即通電周期的一個(gè)設(shè)置單位為1/60秒。作為被采 用電流的波形，最好采用盡可能減少電流值接近于零的時(shí)間的波形(矩 形脈沖波形或者其類似的波形)。
下一步，描述利用上述通電模式的通電，在相互疊放的金屬板2、 3之間形成焊接部分11的過(guò)程。
首先，在預(yù)通電階段A0，通過(guò)對(duì)電極5、 6加壓通電，從而使它 們的前端適應(yīng)到金屬板2、 3。在第一通電階段A1，電極5、 6被浸入 金屬板5、 6，且在受壓的同時(shí)以不能在金屬板2、 3之間形成焊接部分 的電流值(這里，4.5kA)對(duì)金屬板2、 3通電。通過(guò)通電，例如如圖4 所示，電極5、 6浸入金屬板2、 3。電極5、 6浸入得越深，則金屬板 2、 3被電極5、 6施壓的壓力區(qū)向著外徑移動(dòng)得越遠(yuǎn)。在該階段(第一 通電階段Al)，由于電流值被限制為在金屬板2、 3之間不形成焊接 部分，因此在金屬板2、 3之間不會(huì)形成焊接部分。
在從這種狀態(tài)下的第二通電階段A2中，通過(guò)流過(guò)大于第一通電階 段A1的電流值的電流(這里，9kA)，從而能夠在金屬板2、 3之間進(jìn) 行焊接，電流被集中在金屬板2、 3之間的加壓緊密接觸區(qū)上。結(jié)果， 位于電極5、 6的正下方的圓周部分被焊接。此外，在該具體實(shí)施例中， 第三通電階段A3允許獲得由金屬板2、 3之間的焊接部分11而形成的 連接體。圖5表示連接體的一個(gè)例子。圖5中所示的焊接部分11被形 成在金屬板2、 3之間除了電極5、 6的加壓正下方部分(這里，前面
5a的加壓正下方部分)外的環(huán)形區(qū)域。因此，焊接部分未形成在電極
5的正下方的加壓區(qū)域。在有些情況下，留有間隙IO，如圖5中所示。
通過(guò)以通電模式進(jìn)行通電，可以對(duì)例如電鍍薄鋼板或這些工件的
組合(金屬板2、 3)進(jìn)行焊接，且不會(huì)產(chǎn)生例如板裂縫的缺陷，，而 這些工件無(wú)法通過(guò)使焊接部分11從電極5、 6的加壓正下方區(qū)域到外 徑側(cè)順序地長(zhǎng)大的方法進(jìn)行焊接。此外，采用根據(jù)該通電模式的焊接 方法，由于在整個(gè)通電模式中只需要很小的電流量，因此在焊接時(shí)可 以降低熱輸入量。因此，可以盡可能地避免諸如由于熱量輸入局部地 變得很大而產(chǎn)生的板裂縫的缺陷，因此從而能夠穩(wěn)定焊接。
此外，本發(fā)明的方法允許焊接部分11環(huán)狀地形成在除了電極5、 6的加壓正下區(qū)域的周圍區(qū)域。因此，對(duì)比于在背景技術(shù)中通過(guò)在電極 5的加壓正下方形成熔核，然后使熔核生長(zhǎng)而獲得的焊接部分，本發(fā)明 的方法可以相對(duì)地改變焊接部分的大小，而不受板或其類似物的厚度 的限制，因此使金屬板2、 3具有高的連接強(qiáng)度(拉伸剪切強(qiáng)度)。
此外，在該具體實(shí)施方式
中，由于在第二通電階段A2之后設(shè)置有 將低于形成焊接部分11時(shí)的電流值保持預(yù)定周期的階段(第三通電階 段A3)，因此可以防止由于焊接部分11的快速冷卻而造成的脆化， 可以穩(wěn)定焊接部分11的金屬結(jié)構(gòu)，而且還可以提高焊接部分11的強(qiáng) 度。
此外，在該具體實(shí)施方式
中，在第一通電階段A1之前，提供有將 低于電極5、 6被浸入而不形成焊接部分的電流值保持預(yù)定周期的階段 (預(yù)通電階段A0)。該階段允許電極5、 6短暫地適應(yīng)到金屬板2、 3 上，因此可以釋放在焊接部分11的形成區(qū)域的熱量集中。因此，可以 進(jìn)一步抑制產(chǎn)生例如板裂縫或者類似的缺陷的可能性，并且可以形成 穩(wěn)定的焊接部分11。提供所述階段有效地尤其作用于具有涂覆表面層 的板件(例如電鍍金屬板)或者工件組合。
或者，尤其在不具有電鍍層或其類似的普通板材被相互焊接的情 況下有時(shí)在預(yù)通電階段AO中的電流值優(yōu)選設(shè)置為高于在第一通電階 段A1的電流值。這是由于，通過(guò)以相對(duì)較高的電流值通電，由于僅焊
接電極5、 6的正下方區(qū)域，因此在第二通電階段A2，電流也流向早 先在電極5、 6的正下方區(qū)域形成的焊接部分，因此可以防止在環(huán)形焊 接部分11形成區(qū)域的電流的過(guò)分集中。
此外，盡管在該具體實(shí)施方式
中描述了第一通電階段Al的通電周 期(循環(huán)次數(shù))長(zhǎng)于第二通電階段A2的通電周期(在階段Al為20 個(gè)循環(huán)，在階段A2為3個(gè)循環(huán))，但是可以進(jìn)一步增加階段Al的通 電周期，從而進(jìn)一步提高連接強(qiáng)度。這是因?yàn)?，從下面描述的結(jié)果可 知，第一通電階段Al和環(huán)狀形成的焊接部分11的外徑尺寸(連接外 徑D)之間存在恒定的比例關(guān)系，而且在第一通電階段Al的循環(huán)次數(shù) 和連接強(qiáng)度之間也存在恒定的比例關(guān)系。
因此，根據(jù)本發(fā)明的通電模式，金屬板2、 3之間的連接強(qiáng)度可以 通過(guò)設(shè)置第一通電階段Al的循環(huán)次數(shù)而被容易地控制。此外，由于循 環(huán)次數(shù)可以通過(guò)內(nèi)置于電流控制器8中的定時(shí)接觸器在沒(méi)有波動(dòng)的情 況下而被容易地設(shè)置，因此與例如通過(guò)電流值的波動(dòng)控制的情況相比， 可以以更高的精確度控制連接強(qiáng)度。尤其是，由于電極5、 6的前端的 形狀被制成如圖2所示的截頭圓錐形狀，因此連接直徑D可以通過(guò)第 一通電階段Al的循環(huán)次數(shù)而被線性調(diào)節(jié)，并且因此可以更容易地并以 更高的精確性進(jìn)行控制。
同時(shí)，盡管上面的描述示例了，通電模式包括除了第一通電階段 Al和第二通電階段A2之外的第三通電階段A3和在第一通電階段Al 之前的預(yù)通電階段AO作為通電模式，但是本發(fā)明并不限于此。此外， 每個(gè)通電階段的周期A0-A3 (循環(huán)次數(shù))都可以根據(jù)待焊工件的類型 或厚度或者工件的組合而被設(shè)置。
此外，盡管上面的描述示例了具有如圖2所示的形狀的電極5、 6 作為串聯(lián)點(diǎn)焊的電極，但是本發(fā)明不僅限于此。只要直徑向著前端減 小，電極的形狀可以被任意選擇，換句話說(shuō)，相對(duì)工件的浸入直徑(接 觸區(qū)域)伴隨壓力通電而被增大。
此外，盡管上面的描述示例了金屬板2、 3作為工件，但是本發(fā)明
并不限于此。各種類型材料都可以采用，只要能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)就行。
此外，盡管上面的描述示例了利用至少具有至少第一通電階段Al 和第二通電階段A2的通電模式進(jìn)行加壓通電時(shí)所獲得的具有環(huán)形焊 接部分ll的連接體，，但是也可以通過(guò)上面描述的其他焊接方法形成 具有焊接部分的連接體。
實(shí)施例1
在這個(gè)第一實(shí)施例中，對(duì)通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的焊接 方法而獲得的連接體和通過(guò)傳統(tǒng)方法而獲得的連接體在強(qiáng)度上相互比 較，以顯示出本發(fā)明的效果。下面描述具體的比較。
作為工件，采用了在材料和厚度上彼此不同的兩個(gè)金屬板(上板 SGC440 F06， t=1.4mm，下板SGCD1 F06， t=0.65mm)，而且通過(guò) 向彼此疊放的金屬板應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的具體實(shí)施方式
的 焊接方法，而將其焊接。作為焊接時(shí)的通電模式，采用除了第一通電 階段Al之外的如圖3所示的循環(huán)次數(shù)和電流值。在第一通電階段Al， 進(jìn)行15至40不等次數(shù)循環(huán)的實(shí)驗(yàn)。采用具有如圖2所示形狀的電極。 另外，壓力通電時(shí)的電極的加壓力被恒定為392N。
另一方面，作為工件，采用如上面所采用的相同的板，并且通過(guò) 向彼此相互疊放的板應(yīng)用根據(jù)傳統(tǒng)焊接方法(例如，專利文件1中所
描述的多步通電模式)，使板相互焊接。其他條件和形式與上方為第 一實(shí)施例所描述的根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)時(shí)方式的焊接方法相同。
圖6表示通過(guò)傳統(tǒng)焊接方法焊接的工件的拉伸剪切強(qiáng)度，圖7表 示通過(guò)根據(jù)在第一實(shí)施例中的本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的焊接方法焊接 的工件的拉伸剪切強(qiáng)度。在圖6中的水平軸表示作為焊接部分的熔核 的外徑尺寸[單位^ (t:厚度)]，圖7中的水平軸表示第一通電階段
Al的循環(huán)次數(shù)。在圖6和7中，縱軸都表示焊接工件的拉伸剪切強(qiáng)度 [N]。另外，圖7表示在第一實(shí)施例中的根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的 方法獲得的連接體的拉伸剪切強(qiáng)度與第一通電階段Al的循環(huán)次數(shù)的 關(guān)系。從圖6中可以看到，盡管在熔核直徑和拉伸剪切強(qiáng)度之間為正 相關(guān)，但是當(dāng)熔核直徑為5^時(shí)，拉伸剪切強(qiáng)度并未達(dá)到4000N。另 一方面，如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明焊接的工件獲得了相當(dāng)高的強(qiáng)度， 在第一通電階段A1中，當(dāng)循環(huán)次數(shù)為15 (n=15)時(shí)，拉伸剪切強(qiáng)度 達(dá)到4000N，并且在n為40 (n=40)時(shí)，拉伸剪切強(qiáng)度達(dá)到5200N。 從這個(gè)結(jié)果得到，隨著在第一通電階段中的循環(huán)次數(shù)的增加，拉伸剪 切強(qiáng)度提高。
實(shí)施例2
下面，顯示第一通電階段周期和在此周期形成的焊接部分11的連 接外徑D之間的關(guān)系。作為工件，采用了與實(shí)施例1相同的金屬板。 在該第二實(shí)施例中，在兩個(gè)相互疊放的金屬板之間的間隙(所謂的， 板間隙)為0mm和0.5mm的兩種情況下實(shí)施焊接。其他焊接條件(包 括通電模式)都與實(shí)施例1中的相同。
當(dāng)?shù)谝煌婋A段的循環(huán)次數(shù)變化時(shí)所獲得的焊接部分的連接外徑 D的值被表示在圖8中。在圖8中可以得到，隨著第一通電階段的循 環(huán)次數(shù)的增加，連接直徑D增大。此外，從這些結(jié)果中可以得出，根 據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的悍接方法中，通過(guò)調(diào)節(jié)第一通電階段的循 環(huán)次數(shù)而使連接外徑D固定，且因此連接強(qiáng)度可以被確定。
權(quán)利要求
1.一種串聯(lián)點(diǎn)焊方法，包括以下步驟提供多個(gè)疊放的工件；和利用一對(duì)電極以通電模式向工件施加壓力通電，從而焊接工件，每個(gè)所述電極具有直徑向著前端減小的形狀，其特征在于，通電模式包括第一通電階段，其中電極被浸入其中一個(gè)工件并且工件被以不能焊接工件的第一電流值通電，和第二通電階段，其中工件被以大于第一電流值并且能夠焊接工件的第二電流值通電，第二通電階段位于第一通電階段之后。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的串聯(lián)點(diǎn)焊方法，其特征在于，設(shè)置第一通電階段的通電周期，以控制形成于工件之間的焊接部分的尺寸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的串聯(lián)點(diǎn)焊方法，其特征在于，通電模式還包括第三通電階段，其中工件被以小于第二焊接電流值的第三電流值 通電，第三通電階段位于第二通電階段之后。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3的任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的串聯(lián)點(diǎn)焊方法， 其特征在于，通電模式還包括預(yù)通電階段，其中工件被以小于第一電流值的預(yù)電流值通電，預(yù) 通電階段位于第一通電階段之前。
5. —種串聯(lián)點(diǎn)焊裝置，包括一對(duì)電極，每個(gè)電極具有直徑向其前端減小的形狀，并且適于對(duì)多個(gè)疊放的工件進(jìn)行通電；設(shè)置通電模式的電流控制器，通過(guò)通電模式，電極對(duì)工件進(jìn)行 通電，通電模式包括第一通電階段，其中電極被浸入其中一個(gè)工件并且工件被以不能 焊接工件的第一電流值通電，和第二通電階段，其中工件被以大于第一電流值并且能夠焊接工件 的第二電流值通電，第二通電階段位于第一通電階段之后。
6. —種連接體，包括 多個(gè)疊置的工件；和利用安放在工件的一側(cè)的電極對(duì)工件通電，從而在工件之間形成 焊接部分，其特征在于每一個(gè)焊接部分環(huán)狀地形成在除了電極的接觸部分的正下方區(qū)域 的區(qū)域處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種串聯(lián)點(diǎn)焊方法、一種串聯(lián)點(diǎn)焊裝置和通過(guò)這種焊接得到的連接體，其中串聯(lián)點(diǎn)焊方法包括以下步驟提供相互疊放的金屬板(2、3)，和通過(guò)采用一對(duì)每一個(gè)具有其直徑向著其前端減小的形狀的電極(5、6)，以一種通電模式向金屬板(2、3)施加壓力通電，從而焊接工件。通電模式包括第一通電階段(A1)，其中電極(5、6)被浸入疊放在另一個(gè)金屬板(3)上的其中一個(gè)金屬板(2)并且金屬板(2、3)被以不能焊接金屬板(2、3)的第一電流值通電，和第二通電階段(A2)，其中金屬板(2、3)被以大于第一電流值并且能夠焊接金屬板(2、3)的第二電流值通電，第二通電階段在第一通電階段之后。
文檔編號(hào)B23K11/11GK101172315SQ20071014855
公開(kāi)日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月29日
發(fā)明者平井更之右, 竹內(nèi)英世, 計(jì)見(jiàn)竜雄 申請(qǐng)人:大發(fā)工業(yè)株式會(huì)社