[發明專利]縫焊方法及其裝置

有效

• 申請號: 201480080655.2
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN106794543B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 金子貢;河合泰宏;小林晴彥;谷平祐紀
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: B23K11/06
• 分類號: B23K11/06;B23K11/24
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳偉;沈靜

縫焊裝置(10)在將熔融期間、中斷期間、和設于中斷期間之前及之后的某一方的加溫期間設為1周期反復進行的同時進行縫焊，在熔融期間，對滾輪電極對(18、20)之間通上熔融電流(i1)，在工件(24、26)之間形成熔融部(40a)，在中斷期間，中斷滾輪電極對(18、20)之間的通電，使熔融部(40a)凝固，在加溫期間，對滾輪電極對(18、20)之間通上比熔融電流(i1)小的加溫電流(i2)，在熔融部(40a)凝固的溫度的范圍內對層疊體(22)進行加溫，由此，即使增大焊接速度，也能有效抑制裂紋、飛濺等，得到高品質的接合產品。

技術領域

本發明涉及一邊斷續地在一組滾輪電極(其夾持將多個工件層疊而成的層疊體并對其加壓)之間通電一邊使該滾輪電極旋轉而相對移動的縫焊方法及其裝置。

背景技術

已知一種縫焊方法，通過在將多個由金屬板等構成的工件層疊而成的層疊體的工件彼此之間以相互重合的方式連續地形成多個熔核(nugget)，來將該工件彼此接合。在該縫焊方法中，一邊斷續地在夾持層疊體并對其加壓的一組滾輪電極之間通電一邊使該滾輪電極旋轉。也就是說，如圖6A所示的通電循環那樣，一邊將在滾輪電極之間通電的通電期間(例如24msec)、和使滾輪電極間的通電中斷的中斷期間(例如36msec)作為1周期(例如60msec)而反復進行，一邊使滾輪電極相對于層疊體相對地移動。

在該通電期間中，在由滾輪電極加壓的工件彼此的接觸面附近產生電阻發熱(焦耳熱)而形成熔融部。而且，將像這樣形成有熔融部的層疊體的部位在中斷期間中用滾輪電極加壓、同時進行冷卻，由此使該熔融部凝固而形成熔核。其結果是，如上所述，在工件彼此之間連續地形成相互重合的熔核，來進行層疊體的縫焊。

另外，近年來，例如提出了如下方案：將設有滾輪電極的縫焊裝置搭載于機械手(robot)，對汽車車身用的部件等大型工件彼此進行縫焊。在該情況下，要求不會使縫焊裝置大型化且增大焊接速度。

但是，若為了增大焊接速度而增大滾輪電極的相對移動速度，則有可能導致在中斷期間中熔融部充分凝固之前，滾輪電極從該熔融部離開。在該情況下，熔融部在基于滾輪電極的加壓力降低的狀態或未施加加壓力的狀態下凝固，從而會因該熔融部凝固時的體積收縮等而導致容易產生裂紋。

作為在滾輪電極移動之前使熔融部快速凝固的方法，考慮使用冷卻水來冷卻熔融部。然而，在該情況下，需要包含冷卻水用的配管等在內的冷卻設備。另外，若不對附著于汽車車身或部件上的冷卻水進行處理，則有可能生銹等，因此當為了避免該情況而除去附著在該汽車車身或部件上的冷卻水時，需要進一步追加設備。因此，從避免縫焊裝置的大型化的觀點等出發，使用冷卻水來冷卻熔融部是不理想的。

因此，考慮如圖6B所示的通電循環那樣，隨著增大焊接速度，而縮短1周期(例如48msec)，并且增大該1周期中的中斷期間的比例(例如32msec)。由此，能夠相對于通電期間(16msec)而增大中斷期間的比例，從而使熔融部開始凝固的定時提前。其結果是，能夠在滾輪電極從熔融部離開之前、換言之在對熔融部施加有加壓力的狀態下，使該熔融部凝固。

然而，若如上所述地減小1周期中的通電期間的比例并增大中斷期間的比例，則有可能導致層疊體被大于所需程度地冷卻。由此，會因層疊體的電阻變小等，而導致形成熔融部所需的熔融電流增大而容易產生飛濺(spatter)等。另外，由于在通電期間與中斷期間之間層疊體的溫度差變大，體積變化增大，從而結果是難以充分抑制裂紋等。

為了抑制大于所需程度地冷卻層疊體，例如考慮采用日本特開平11－58026號公報所示的縫焊方法。即，交替地通上能夠形成熔融部的線能量(heat input，熱輸入)的第1焊接電流P、和與該第1焊接電流P相比線能量小的第2焊接電流B，不設置使焊接電流中斷的中斷期間地進行縫焊。

發明內容