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JP2019206024A - Indirect spot welding method and control device - Google Patents

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JP2019206024A JP2018102540A JP2018102540A JP2019206024A JP 2019206024 A JP2019206024 A JP 2019206024A JP 2018102540 A JP2018102540 A JP 2018102540A JP 2018102540 A JP2018102540 A JP 2018102540A JP 2019206024 A JP2019206024 A JP 2019206024A
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Abstract

【課題】板隙の有無等の外乱に関わらず、所望の大きさ及び形状のナゲットを安定的に形成することができるインダイレクトスポット溶接方法を提供する。【解決手段】第1のステップS1では、溶接電極10により接合予定部Pを第1の加圧力F1で加圧しながら、両電極10,20間に第1の電流値C1を通電する。第2のステップS2では、溶接電極10による加圧力を第1の加圧力F1からそれよりも低い第2の加圧力F2まで低下させながら、両電極10,20間に、第1の電流値C1よりも低い第2の電流値C2を通電する。第3のステップS3では、溶接電極10により接合予定部Pを第2の加圧力F2で加圧しながら、両電極10,20間に、第1の電流値C1よりも高い第3の電流値C3を通電する。第4のステップS4では、溶接電極10により接合予定部Pを第2の加圧力F2で加圧しながら、両電極10,20間に、第3の電流値C3よりも高い第4の電流値C4を通電する。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an indirect spot welding method capable of stably forming a nugget having a desired size and shape regardless of a disturbance such as the presence or absence of a plate gap. SOLUTION: In a first step S1, a welding electrode 10 applies a first current value C1 between both electrodes 10 and 20 while pressurizing a joining portion P with a first pressing force F1. In the second step S2, while the pressure applied by the welding electrode 10 is reduced from the first pressure F1 to the second pressure F2 lower than the first pressure F1, the first current value C1 is applied between the electrodes 10 and 20. A second current value C2 lower than the above is applied. In the third step S3, the welding electrode 10 pressurizes the joining scheduled portion P with the second pressing force F2, and the third current value C3 higher than the first current value C1 is applied between the electrodes 10 and 20. Energize. In the fourth step S4, a fourth current value C4 higher than the third current value C3 is applied between the electrodes 10 and 20 while the welding electrode 10 pressurizes the planned joining portion P with the second pressing force F2. Energize. [Selection diagram] Fig. 3

Description

本発明は、インダイレクトスポット溶接方法に関する。   The present invention relates to an indirect spot welding method.

自動車の組立工程では、金属板からなる複数の部品をスポット溶接により接合することにより車体が組み立てられる。スポット溶接としては、複数の金属板を一対の電極で挟み込んで通電するダイレクトスポット溶接が多く用いられる。しかし、部品の形状によっては、複数の金属板を一対の電極で挟み込むことができず、ダイレクトスポット溶接を適用することができないことがある。この場合、一対の電極を複数の金属板に一方側から押し当てて通電することにより2箇所を同時に溶接するシリーズスポット溶接や、複数の金属板の接合予定部を一方側から溶接電極で加圧すると共に、接合予定部と異なる部位にアース電極を当接させた状態で両電極間に通電することにより溶接するインダイレクトスポット溶接が適用される。   In an automobile assembly process, a vehicle body is assembled by joining a plurality of parts made of metal plates by spot welding. As spot welding, direct spot welding in which a plurality of metal plates are sandwiched between a pair of electrodes and energized is often used. However, depending on the shape of the part, a plurality of metal plates cannot be sandwiched between a pair of electrodes, and direct spot welding may not be applied. In this case, series spot welding in which two portions are simultaneously welded by pressing a pair of electrodes against a plurality of metal plates from one side, or a portion to be joined of a plurality of metal plates is pressurized with a welding electrode from one side. In addition, indirect spot welding is applied in which welding is performed by energizing both electrodes in a state where the ground electrode is in contact with a portion different from the portion to be joined.

シリーズスポット溶接は、車体の組立工程において実際に使用されているが、必ず2点の溶接点を同時に打つ必要があるため、溶接できる場所に制約がある。また、シリーズスポット溶接では、両電極を当接させた金属板のみを流れる溶接に寄与しない電流(無効電流)が多くなりやすいため、接合予定部に十分な電流を流す溶接条件(加圧力及び電流値)の設定が困難となる。例えば、金属板にスリットを設けて無効電流を減らす手段もあるが、この場合、生産性の低下やコスト高を招く。   Although series spot welding is actually used in the assembly process of the vehicle body, it is necessary to strike two welding points at the same time. In series spot welding, the current (reactive current) that does not contribute to welding that flows only through the metal plate with both electrodes in contact tends to increase. Value) is difficult to set. For example, there is a means for reducing a reactive current by providing a slit in a metal plate. In this case, however, the productivity is lowered and the cost is increased.

一方、インダイレクトスポット溶接は、溶接電極とアース電極とを異なる金属板に接触させるため、シリーズスポット溶接と比べて、接合予定部に電流を流しやすくなるようにも思われる。しかし、インダイレクトスポット溶接では、溶接電極とアース電極とが離れて配置されることが多く、予め溶接された点(既溶接点)を介して流れる無効電流が生じやすいため、実際にはシリーズスポット溶接よりも良品範囲が狭くなり、溶接条件の設定が困難となる。   On the other hand, in direct spot welding, since the welding electrode and the ground electrode are brought into contact with different metal plates, it seems that the current is more likely to flow through the portion to be joined than series spot welding. However, in direct spot welding, the welding electrode and the ground electrode are often arranged apart from each other, and reactive currents that flow through pre-welded points (pre-welded points) are likely to occur. The non-defective product range becomes narrower than welding, making it difficult to set welding conditions.

例えば、下記の特許文献1には、加圧力及び電流値を制御しながら行うインダイレクトスポット溶接方法が示されている。具体的には、図5に示すように、通電時間を2つの時間帯t1、t2に区分し、最初の時間帯t1では加圧力F1で加圧しながら電流値C1で通電し、次の時間帯t2では、F1よりも低い加圧力F2で加圧しながら、C1よりも高い電流値C2で通電する。このように、最初の時間帯t1で、高加圧力F1・低電流値C1とすることにより、電極と金属板との間の接触面積を確保して電流密度を抑え、金属板表面の溶融飛散を防止することができる。また、次の時間帯t2で、低加圧力F2・高電流値C2とすることにより、電極先端の金属板への沈み込みを抑える。これにより、電流密度を十分に高めることができるため、ナゲットを成長させるに十分な発熱が得られ、ナゲットを安定して得ることができる。   For example, Patent Document 1 below discloses an indirect spot welding method performed while controlling the applied pressure and the current value. Specifically, as shown in FIG. 5, the energization time is divided into two time zones t1 and t2, and in the first time zone t1, the current is energized with the current value C1 while being pressurized with the pressurizing force F1, and the next time zone. At t2, energization is performed with a current value C2 higher than C1, while pressurizing with a pressure F2 lower than F1. In this way, by setting the high pressure F1 and the low current value C1 in the first time zone t1, the contact area between the electrode and the metal plate is secured, the current density is suppressed, and the metal plate surface is melted and scattered. Can be prevented. In addition, by setting the pressure force F2 and the high current value C2 in the next time zone t2, sinking of the electrode tip into the metal plate is suppressed. Thereby, since the current density can be sufficiently increased, heat generation sufficient for growing the nugget can be obtained, and the nugget can be stably obtained.

特開2010−194609号公報JP 2010-194609 A

しかし、上記の特許文献1に示されているような方法でインダイレクトスポット溶接を行っても、ナゲットを安定的に形成することができるとは言えない。特に、車体の組立工程では、接合すべき金属板の間に微小な隙間(板隙)が形成されることが多いため、このような場合にもナゲットを安定的に形成することができるインダイレクトスポット溶接方法が求められている。   However, it cannot be said that the nugget can be stably formed even if indirect spot welding is performed by the method shown in Patent Document 1 above. In particular, in the assembly process of the vehicle body, a minute gap (plate gap) is often formed between the metal plates to be joined. In this case, indirect spot welding can stably form the nugget. There is a need for a method.

そこで、本発明は、板隙の有無等の外乱に関わらず、所望の大きさ及び形状のナゲットを安定的に形成することができるインダイレクトスポット溶接方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an indirect spot welding method capable of stably forming a nugget having a desired size and shape regardless of disturbance such as the presence or absence of a gap.

前記課題を解決するために、本発明は、複数の金属板からなる部品の接合予定部を溶接電極で加圧すると共に、前記部品のうち、前記接合予定部と異なる部位にアース電極を当接させた状態で両電極間に通電することにより、前記接合予定部を溶接するインダイレクトスポット溶接方法において、前記溶接電極により前記接合予定部を第1の加圧力F1で加圧しながら、両電極間に第1の電流値C1を通電する第1のステップと、前記溶接電極による加圧力を第1の加圧力F1からそれよりも低い第2の加圧力F2まで低下させながら、両電極間に、第1の電流値C1よりも低い第2の電流値C2を通電する第2のステップと、前記溶接電極により前記接合予定部を第2の加圧力F2で加圧しながら、両電極間に、第1の電流値C1よりも高い第3の電流値C3を通電する第3のステップと、前記溶接電極により前記接合予定部を第2の加圧力F2で加圧しながら、両電極間に、第3の電流値C3よりも高い第4の電流値C4を通電する第4のステップとを備えたインダイレクトスポット溶接方法を提供する。   In order to solve the above-described problems, the present invention pressurizes a planned joining portion of a component made of a plurality of metal plates with a welding electrode, and causes a ground electrode to abut a portion of the component different from the planned joining portion. In the indirect spot welding method of welding the planned joining portion by energizing between both electrodes in a state where the welding is performed, the welding joint is pressed between the two electrodes while pressing the planned joining portion with a first pressure F1. The first step of energizing the first current value C1, and the pressure applied by the welding electrode from the first pressure F1 to the second pressure F2 that is lower than the first pressure F1, A second step of energizing a second current value C2 lower than the current value C1 of 1 and a first joint between both electrodes while pressurizing the planned joining portion with a second applied pressure F2 by the welding electrode. Higher than current value C1 A third step of energizing the third current value C3, and a pressure higher than the third current value C3 between the electrodes while pressing the planned joining portion with the second pressurizing force F2 by the welding electrode. And an indirect spot welding method comprising a fourth step of energizing a current value C4 of 4.

第1のステップでは、接合予定部を高加圧力F1で加圧することで、溶接電極と金属板との接触面積、及び、金属板同士の接触面積を確保することができる。この状態で、低電流値C1を通電することにより、電流密度を抑えて金属板表面の溶融飛散を防止しながら、溶接電極と金属板との接触面積、及び、金属板同士の接触面積を増大させることができる。   In the first step, the contact area between the welding electrode and the metal plate and the contact area between the metal plates can be ensured by pressurizing the planned joining portion with the high pressure F1. In this state, by energizing the low current value C1, the contact area between the welding electrode and the metal plate and the contact area between the metal plates are increased while suppressing the current density and preventing the molten scattering of the metal plate surface. Can be made.

第2のステップでは、加圧力をF1からF2まで低下させている間、電流値を抑えることで、加圧力がF2まで低下して安定するまでの時間を確保すると共に、電極や金属板を適度に冷却あるいは保温してヒートバランス(通電抵抗による金属板の発熱と、電極及び金属板表面からの放熱とのバランス)を調整する。これにより、その後の第3のステップにスムーズに移行することができる。   In the second step, while reducing the applied pressure from F1 to F2, by suppressing the current value, the time until the applied pressure decreases to F2 and stabilizes is secured, and the electrode and the metal plate are appropriately adjusted. Then, the heat balance (balance between heat generation of the metal plate due to the energization resistance and heat dissipation from the electrode and the metal plate surface) is adjusted by cooling or keeping the temperature. Thereby, it can transfer to the 3rd step after that smoothly.

第3のステップでは、低加圧力F2で加圧しながら、ナゲットを形成する電流値よりも低い電流値C3で通電することで、金属板を軟化させて金属板同士の接触面積を拡大し、スパッタの発生を防止できる。こうして、金属板同士の接触面積を確保した状態で、第4のステップで本通電の電流値C4まで上昇させることで、ナゲットを確実に形成することができる。   In the third step, the metal plate is softened by energizing with a current value C3 lower than the current value for forming the nugget while being pressurized with the low pressurizing force F2, and the contact area between the metal plates is increased. Can be prevented. Thus, the nugget can be reliably formed by increasing the current value C4 of the main energization in the fourth step in a state where the contact area between the metal plates is ensured.

以上のように、高加圧力F1で加圧しながら低電流値C1を通電する第1のステップと、低加圧力F2で加圧しながら高電流値C4を通電する第4のステップとの間に、加圧力の変化(移行期間)に対応させて電流値を調整する上記の第2のステップ及び第3のステップを設けることで、金属板間に隙間がある場合であっても、焼けやスパッタを発生させることなく、所望の大きさ及び形状のナゲットを安定して形成することができる。   As described above, between the first step of energizing the low current value C1 while pressurizing with the high pressurizing force F1, and the fourth step of energizing the high current value C4 while pressurizing with the low pressurizing force F2. By providing the second step and the third step for adjusting the current value in accordance with the change in the applied pressure (transition period), even if there is a gap between the metal plates, burning or spattering can be performed. A nugget having a desired size and shape can be stably formed without being generated.

上記のインダイレクトスポット溶接方法において、第4のステップの電流値を大きくしたり通電時間を長くしたりすると、ナゲットを拡大することができるが、投入熱量が多すぎて、上板の割れや電極の溶着等の不具合が生じる恐れがある。そこで、第4のステップでナゲットの種をしっかり形成し、その後の第5のステップで、溶接電極により第2の加圧力F2で加圧しながら、両電極間に、第4の電流値C4よりも低い第5の電流値C5で通電することが好ましい。この第5のステップでは、投入熱量を抑えつつ、第4のステップの予熱を利用してナゲットの形成を安定化させることができる。   In the above indirect spot welding method, if the current value in the fourth step is increased or the energization time is lengthened, the nugget can be expanded, but the input heat is too much, and cracking of the upper plate or electrode There is a risk of problems such as welding. Therefore, in the fourth step, the nugget seed is firmly formed, and in the subsequent fifth step, the pressure is increased by the welding electrode with the second applied pressure F2, and between the electrodes, the fourth current value C4 is exceeded. It is preferable to energize with a low fifth current value C5. In the fifth step, the nugget formation can be stabilized using the preheating of the fourth step while suppressing the input heat amount.

以上のように、本発明のインダイレクトスポット溶接方法によれば、板隙の有無等の外乱に関わらず、所望の大きさ及び形状のナゲットを安定的に形成することができる。   As described above, according to the indirect spot welding method of the present invention, a nugget having a desired size and shape can be stably formed regardless of disturbances such as the presence or absence of a plate gap.

複数の金属板からなる部品に対してインダイレクトスポット溶接を施す様子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mode that indirect spot welding is performed with respect to the components which consist of a some metal plate. 溶接電極の側面図である。It is a side view of a welding electrode. 本発明の実施形態に係るインダイレクトスポット溶接方法の加圧通電パターンを示すグラフである。It is a graph which shows the pressurization electricity supply pattern of the indirect spot welding method which concerns on embodiment of this invention. (A)〜(E)は、それぞれ図3のA〜Eで示す時刻における接合予定部周辺の断面図である。(A)-(E) is sectional drawing of the joining plan part periphery in the time shown by A to E of FIG. 3, respectively. 従来のインダイレクトスポット溶接方法の加圧通電パターンを示すグラフである。It is a graph which shows the pressurization electricity supply pattern of the conventional indirect spot welding method.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態では、自動車の車体の組立工程において行われるインダイレクトスポット溶接方法を示す。具体的には、例えば図1に示すような車体の骨格部品100を溶接する場合を示す。この骨格部品100は、図1の紙面直交方向に延びるフレーム状の部品である。骨格部品100は、略平板状を成した第1の金属板1と、断面ハット形状を成した第2の金属板2と、第1の金属板1と第2の金属板2とで構成される中空部に配された断面ハット形状を成した第3の金属板3とで構成される。金属板1〜3としては、例えば鋼板が使用され、具体的には軟鋼板、高張力鋼板(引張強度490MPa以上)、超高張力鋼板(引張強度980MPa以上)等が使用される。   In the present embodiment, an indirect spot welding method performed in an assembly process of an automobile body is shown. Specifically, for example, a case where a skeleton component 100 of a vehicle body as shown in FIG. 1 is welded is shown. This skeletal component 100 is a frame-shaped component extending in the direction perpendicular to the plane of FIG. The skeleton component 100 includes a first metal plate 1 having a substantially flat plate shape, a second metal plate 2 having a hat shape in cross section, and a first metal plate 1 and a second metal plate 2. And a third metal plate 3 having a cross-sectional hat shape disposed in the hollow portion. As the metal plates 1 to 3, for example, steel plates are used, and specifically, mild steel plates, high-tensile steel plates (tensile strength of 490 MPa or more), ultra-high-tensile steel plates (tensile strength of 980 MPa or more), and the like are used.

第1の金属板1と第2の金属板2のフランジ部2aとは、ダイレクトスポット溶接により予め溶接された既溶接点Q1を介して接合されている。第2の金属板2の底部2bと第3の金属板3のフランジ部3aとは、ダイレクトスポット溶接により予め溶接され既溶接点Q2を介して接合されている。   The flange part 2a of the 1st metal plate 1 and the 2nd metal plate 2 is joined via the welding point Q1 welded beforehand by direct spot welding. The bottom portion 2b of the second metal plate 2 and the flange portion 3a of the third metal plate 3 are welded in advance by direct spot welding and joined via an already welded point Q2.

第3の金属板3の天板部3bと第1の金属板1とが、本発明の一実施形態に係るインダイレクトスポット溶接方法により接合される。具体的には、第1の金属板1と第3の金属板3の天板部3bとの接合予定部Pを、厚さ方向一方側(図中上側)から溶接電極10で加圧すると共に、骨格部品100の接合予定部Pと異なる部位にアース電極20を当接させた状態で両電極10,20間に通電することにより、接合予定部Pを溶接する。図示例では、第2の金属板2の底部2bに下方からアース電極20を当接させている。   The top plate portion 3b of the third metal plate 3 and the first metal plate 1 are joined by the indirect spot welding method according to one embodiment of the present invention. Specifically, the joint portion P between the first metal plate 1 and the top plate portion 3b of the third metal plate 3 is pressurized with the welding electrode 10 from one side in the thickness direction (upper side in the figure), The joint portion P is welded by energizing the electrodes 10 and 20 with the ground electrode 20 in contact with a portion different from the joint portion P of the skeleton component 100. In the illustrated example, the ground electrode 20 is brought into contact with the bottom 2b of the second metal plate 2 from below.

このインダイレクトスポット溶接方法は、上記の溶接電極10及びアース電極20を有するインダイレクトスポット溶接装置と、インダイレクトスポット溶接装置に接続され、溶接電極10の加圧力及び両電極10,20間の電流値を制御する制御装置とを備えた設備で行われる。インダイレクトスポット溶接装置は、溶接電極10を軸線方向に駆動して金属板を加圧する加圧手段を備える。加圧手段としては、エアシリンダや電動シリンダを使用することができ、本実施形態ではエアシリンダが使用される。   This indirect spot welding method is connected to the above-described indirect spot welding apparatus having the welding electrode 10 and the ground electrode 20 and the indirect spot welding apparatus. It is carried out by equipment equipped with a control device for controlling the value. The indirect spot welding apparatus includes a pressurizing unit that pressurizes the metal plate by driving the welding electrode 10 in the axial direction. As the pressurizing means, an air cylinder or an electric cylinder can be used. In the present embodiment, an air cylinder is used.

溶接電極10の先端には、図2に示すように、平坦面11と、平坦面11の外周側に連続して設けられたテーパ面12とを有する。溶接電極10の先端の形状はこれに限らず、例えば球面状の先端を有する溶接電極を使用してもよい。   As shown in FIG. 2, the welding electrode 10 has a flat surface 11 and a tapered surface 12 provided continuously on the outer peripheral side of the flat surface 11. The shape of the tip of the welding electrode 10 is not limited to this. For example, a welding electrode having a spherical tip may be used.

本実施形態では、制御装置からの指令により、図3に示す加圧通電パターンに従って溶接が行われる。以下、この加圧通電パターンを詳しく説明する。   In the present embodiment, welding is performed according to a pressurization energization pattern shown in FIG. 3 according to a command from the control device. Hereinafter, this pressurization energization pattern will be described in detail.

[第1のステップS1]
第1のステップS1では、溶接電極10で接合予定部Pを、相対的に高い第1の加圧力F1で加圧する。これにより、金属板1,3間の隙間を詰めて両金属板1,3を確実に接触させると共に、溶接電極10と第1の金属板1との接触面積、及び、第1の金属板1と第3の金属板3との接触面積を確保することができる。この状態で、電極10,20間に、相対的に低い第1の電流値C1を通電することにより、電流密度を抑えて金属板1,3表面の溶融飛散を防止しながら、金属板1を軟化させて、溶接電極10と第1の金属板1との接触面積、及び、第1の金属板1と第3の金属板3との接触面積を拡大することができる{図4(A)参照}。尚、図4に散点で示す領域は、熱影響部である。
[First Step S1]
In 1st step S1, the joining plan part P is pressurized with the relatively high 1st pressurizing force F1 with the welding electrode 10. FIG. Accordingly, the gaps between the metal plates 1 and 3 are filled so that the two metal plates 1 and 3 are brought into contact with each other, the contact area between the welding electrode 10 and the first metal plate 1, and the first metal plate 1. And a contact area between the third metal plate 3 can be secured. In this state, by passing a relatively low first current value C1 between the electrodes 10 and 20, the current density is suppressed and the metal plates 1 and 3 are prevented from being melted and scattered on the surfaces of the metal plates 1 and 20. By softening, the contact area between the welding electrode 10 and the first metal plate 1 and the contact area between the first metal plate 1 and the third metal plate 3 can be expanded {FIG. 4 (A). reference}. In addition, the area | region shown with a dot in FIG. 4 is a heat affected zone.

[第2のステップS2]
第2のステップS2では、始めに、溶接電極10に加圧力を付与する加圧手段に対して加圧力低下の指令を出す(図3参照)。このとき、加圧手段の構造上、指令を受けると同時に実際の加圧力がF1からF2まで瞬時に降下するのではなく、F1からF2まで徐々に低下する移行期間が必然的に設けられる。特に、本実施形態のように、溶接電極10の加圧手段としてエアシリンダを用いた場合、例えば電動シリンダを用いた場合と比べて加圧力変化のレスポンスが悪く、加圧力の降下に時間がかかり、且つ、加圧力の値が不安定になる。このように加圧力が不安定な状態で高電流値を通電すると、通電状態(電流密度)が不安定となり、溶接状態にバラつきが生じる恐れがある。
[Second Step S2]
In the second step S2, first, a command to reduce the applied pressure is issued to the pressurizing means that applies applied pressure to the welding electrode 10 (see FIG. 3). At this time, due to the structure of the pressurizing means, a transition period is inevitably provided in which the actual pressurizing force does not drop instantaneously from F1 to F2 at the same time as the command is received, but gradually decreases from F1 to F2. In particular, when an air cylinder is used as a pressurizing means for the welding electrode 10 as in this embodiment, for example, the response to the change in the applied pressure is worse than when an electric cylinder is used, and it takes time to decrease the applied pressure. And the value of the applied pressure becomes unstable. When a high current value is applied in such a state where the applied pressure is unstable, the energized state (current density) becomes unstable, and the welding state may vary.

そこで、第2のステップS2では、加圧力をF1からF2まで降下させながら、第1のステップの電流値C1よりもさらに低い電流値C2で通電する。このように、加圧力が不安定な状態での投入熱量を抑えることで、溶接電極10及び金属板1,3を適度に冷却あるいは保温してヒートバランスを調整することができる。このとき、加圧力が降下している全期間で電流値を抑える(C2にする)ことが好ましく、図示例では、加圧力が降下している期間と電流値C2で通電する期間とが一致している。この第2のステップS2では、金属板1,3の接合予定部P周辺の状態はほとんど変化しない{図4(B)参照}。   Therefore, in the second step S2, energization is performed with a current value C2 that is lower than the current value C1 of the first step while the applied pressure is decreased from F1 to F2. Thus, by suppressing the input heat amount in the state where the applied pressure is unstable, the welding electrode 10 and the metal plates 1 and 3 can be appropriately cooled or kept warm to adjust the heat balance. At this time, it is preferable to suppress the current value (set to C2) during the entire period in which the applied pressure is reduced. In the illustrated example, the period in which the applied pressure is reduced coincides with the period in which the current value C2 is energized. ing. In the second step S2, the state around the joint portion P of the metal plates 1 and 3 hardly changes {see FIG. 4 (B)}.

[第3のステップS3]
その後、加圧手段の加圧力を検知する加圧力検知部(図示省略)が、加圧力がF2まで降下したことを検知したら、電流値を上昇させる。本実施形態では、加圧力がF2まで降下すると同時に、電流値を上昇させる(図3参照)。このとき、第2のステップS2の低電流値C2から、ナゲットを形成する本通電の電流値(次の第4のステップS4の電流値C4)まで一気に高めると、スパッタが発生する恐れがある。そこで、第3のステップS3において、低加圧力F2で加圧しながら、まずは本通電の電流値C4よりも低い電流値C3で通電することにより、金属板1,3を軟化させてこれらの接触面積を拡大することができる{図4(C)参照}。
[Third Step S3]
Thereafter, when a pressure detection unit (not shown) for detecting the pressure of the pressurizing means detects that the pressure has dropped to F2, the current value is increased. In the present embodiment, the applied pressure is reduced to F2 and the current value is increased at the same time (see FIG. 3). At this time, if the current value is increased from the low current value C2 in the second step S2 to the current value of the main energization that forms the nugget (current value C4 in the next fourth step S4), sputtering may occur. Therefore, in the third step S3, while pressurizing with the low pressurizing force F2, first, the metal plates 1 and 3 are softened by energizing with the current value C3 lower than the current value C4 of the main energization, and these contact areas Can be enlarged {see FIG. 4C}.

[第4のステップS4]
こうして金属板1,3同士の接触面積を確保した状態で、続く第4のステップS4で本通電の電流値C4まで上昇させて通電する(図3参照)。これにより、スパッタを発生させることなくナゲットの種(所望の大きさには至らないナゲット)を確実に形成することができる{図4(D)参照}。図示例では、第4のステップS4で、両金属板1,3の接合予定部Pに環状のナゲットNが形成される。
[Fourth Step S4]
In a state where the contact area between the metal plates 1 and 3 is secured in this way, the current is increased to the current value C4 of the main energization in the subsequent fourth step S4 (see FIG. 3). Thus, seeds of nuggets (nuggets that do not reach a desired size) can be reliably formed without causing sputtering (see FIG. 4D). In the illustrated example, an annular nugget N is formed in the planned joining portion P of both metal plates 1 and 3 in the fourth step S4.

[第5のステップS5]
上記のステップS4でナゲットの種を形成した後、第5のステップS5で、溶接電極10により第2の加圧力F2で加圧しながら、両電極10,20間に、第4の電流値C4よりも低い第5の電流値C5を通電する(図3参照)。図示例では、第5の電流値C5が、第3の電流値C3よりも低く、さらには第1の電流値C1よりも低い。また、第5の電流値C5は、第2の電流値C2よりも高い。この第5のステップS5により、金属板1,3への投入熱量を抑えながら、第4のステップS4で加熱した金属板1,3の予熱を利用して、ナゲットの状態を安定化させることができる{図4(E)参照}。図示例では、第4のステップS4で形成された環状のナゲットNが第5のステップS5で内径側に成長し、中空部が埋められて略円盤状となる。
[Fifth Step S5]
After forming the nugget seed in the above step S4, the fourth current value C4 is applied between the electrodes 10 and 20 while being pressurized with the second applied pressure F2 by the welding electrode 10 in the fifth step S5. Is applied with a lower fifth current value C5 (see FIG. 3). In the illustrated example, the fifth current value C5 is lower than the third current value C3, and further lower than the first current value C1. The fifth current value C5 is higher than the second current value C2. The fifth step S5 can stabilize the nugget state by using the preheating of the metal plates 1 and 3 heated in the fourth step S4 while suppressing the amount of heat input to the metal plates 1 and 3. Yes {see FIG. 4 (E)}. In the illustrated example, the annular nugget N formed in the fourth step S4 grows on the inner diameter side in the fifth step S5, and the hollow portion is filled into a substantially disk shape.

以上により、金属板1と金属板3の天板部3bとの接合予定部Pに、所望の大きさ及び形状(特に、金属板3への厚さ方向の溶け込み量)を有するナゲットNが形成され、このナゲットNを介して両金属板1,3が接合される。   Thus, the nugget N having a desired size and shape (particularly, the amount of penetration in the thickness direction into the metal plate 3) is formed in the portion P to be joined between the metal plate 1 and the top plate portion 3b of the metal plate 3. Then, both the metal plates 1 and 3 are joined via the nugget N.

本発明は、上記の実施形態に限られない。例えば、第4のステップS4で所望の大きさ及び形状のナゲットNが形成される場合は、第5のステップS5を省略してもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, when the nugget N having a desired size and shape is formed in the fourth step S4, the fifth step S5 may be omitted.

1-3 金属板
10 溶接電極
20 アース電極
100 骨格部品
N ナゲット
P 接合予定部
Q1,Q2 既溶接点
1-3 Metal plate 10 Welding electrode 20 Ground electrode 100 Skeletal part N Nugget P Planned joint part Q1, Q2 Pre-welded point

Claims (3)

複数の金属板からなる部品の接合予定部を溶接電極で加圧すると共に、前記部品のうち、前記接合予定部と異なる部位にアース電極を当接させた状態で両電極間に通電することにより、前記接合予定部を溶接するインダイレクトスポット溶接方法において、
前記溶接電極により前記接合予定部を第1の加圧力F1で加圧しながら、両電極間に第1の電流値C1を通電する第1のステップと、
前記溶接電極による加圧力を第1の加圧力F1からそれよりも低い第2の加圧力F2まで低下させながら、両電極間に、第1の電流値C1よりも低い第2の電流値C2を通電する第2のステップと、
前記溶接電極により前記接合予定部を第2の加圧力F2で加圧しながら、両電極間に、第1の電流値C1よりも高い第3の電流値C3を通電する第3のステップと、
前記溶接電極により前記接合予定部を第2の加圧力F2で加圧しながら、両電極間に、第3の電流値C3よりも高い第4の電流値C4を通電する第4のステップとを備えたインダイレクトスポット溶接方法。
By pressurizing the part to be joined of a part made of a plurality of metal plates with a welding electrode and energizing between both electrodes in a state where the ground electrode is in contact with a part different from the part to be joined among the parts, In the indirect spot welding method of welding the joint planned portion,
A first step of energizing a first current value C1 between both electrodes while pressurizing the joint-scheduled portion with a first pressure F1 by the welding electrode;
While lowering the pressure applied by the welding electrode from the first pressure F1 to the second pressure F2 lower than the first pressure F1, a second current value C2 lower than the first current value C1 is set between both electrodes. A second step of energizing;
A third step of energizing a third current value C3 higher than the first current value C1 between the electrodes while pressurizing the joining portion with the second applied pressure F2 by the welding electrode;
A fourth step of energizing a fourth current value C4 higher than the third current value C3 between the electrodes while pressurizing the portion to be joined with the second applied pressure F2 by the welding electrode. Indirect spot welding method.
前記第4のステップの後、前記溶接電極により前記接合予定部を第2の加圧力F2で加圧しながら、両電極間に、前記第4の電流値C4よりも低い第5の電流値C5で通電する第5のステップをさらに備えた請求項1に記載のインダイレクトスポット溶接方法。   After the fourth step, while pressurizing the joint portion with the second applied pressure F2 by the welding electrode, a fifth current value C5 lower than the fourth current value C4 is provided between both electrodes. The indirect spot welding method according to claim 1, further comprising a fifth step of energizing. 複数の金属板からなる部品の接合予定部を溶接電極で加圧すると共に、前記部品のうち、前記接合予定部と異なる部位にアース電極を当接させた状態で両電極間に通電することにより、前記接合予定部を溶接するインダイレクトスポット溶接装置に接続され、前記溶接電極の加圧力及び両電極間の電流値を制御する制御装置であって、
前記溶接電極により前記接合予定部を第1の加圧力F1で加圧しながら、両電極間に第1の電流値C1を通電する第1のステップと、
前記溶接電極による加圧力を第1の加圧力F1からそれよりも低い第2の加圧力F2まで低下させながら、両電極間に、第1の電流値C1よりも低い第2の電流値C2を通電する第2のステップと、
前記溶接電極により前記接合予定部を第2の加圧力F2で加圧しながら、両電極間に、第1の電流値C1よりも高い第3の電流値C3を通電する第3のステップと、
前記溶接電極により前記接合予定部を第2の加圧力F2で加圧しながら、両電極間に、第3の電流値C3よりも高い第4の電流値C4を通電する第4のステップとが設けられるように加圧力及び電流値を制御する制御装置。
By pressurizing the part to be joined of a part made of a plurality of metal plates with a welding electrode and energizing between both electrodes in a state where the ground electrode is in contact with a part different from the part to be joined among the parts, A control device connected to an indirect spot welding device for welding the joint part to be welded, for controlling the pressure of the welding electrode and the current value between the electrodes,
A first step of energizing a first current value C1 between both electrodes while pressurizing the joint-scheduled portion with a first pressure F1 by the welding electrode;
While lowering the pressure applied by the welding electrode from the first pressure F1 to the second pressure F2 lower than the first pressure F1, a second current value C2 lower than the first current value C1 is set between both electrodes. A second step of energizing;
A third step of energizing a third current value C3 higher than the first current value C1 between the electrodes while pressurizing the joining portion with the second applied pressure F2 by the welding electrode;
A fourth step of energizing a fourth current value C4 higher than the third current value C3 between the two electrodes while pressing the planned joining portion with the second applied pressure F2 by the welding electrode; The control device that controls the applied pressure and the current value so that
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