このQ&Aは役に立ちましたか？
スポット溶接での治具側の条件変化による溶接不具合
2023/10/19 01:50
- スポット溶接での治具側の条件変化による溶接の不具合が発生しています。具体的には、ワークに直径10ミリの穴が開いており、その穴に回転方向の規制のためピンを挿入してスポット溶接しています。ピンを外すと溶接条件が悪化する現象が発生しており、さらにピンを樹脂系に変えても溶接条件が悪化しています。なぜこの現象が起こるのか理解できず、質問します。
- 回答者6のアドバイスを受けて、ピン挿入フランジはガンとの接触していないこと、ワーク2はサーボプレスで圧入した状態でスポットしていること、圧入精度も0.03以内になっていることを追記します。さらに、ピン挿入時の分流による溶接条件の悪化を考えられますが、実際はピンがあると溶接条件が良くなり、ピンがないと溶接条件が悪化するという逆の現象が起こっており、この説明に困っています。
- 回答者7の意見によれば、加圧不足が溶接条件の原因として考えられます。しかし、ピン(S50C)を小さくしても溶接条件は正常であり、ピンの絶縁を試しても効果がありませんでした。このような試行錯誤を繰り返してもピンがある場合にのみ溶接条件が良くなるという逆の結果が出てしまい、説明できない状況です。
教えてください
2012/02/17 13:40
スポット溶接での治具側での条件変化による溶接の不具合がでます。
具体的には、ワークに直径10ミリの穴が開いています。
その穴に、回転方向の規制のためピン（材質S50C)を入れてスポット溶接すると、溶接条件が良く、ピンを外すと溶接条件が悪くなります。また、ピンを樹脂系統にして絶縁しても、溶接条件が悪くなります。
ピンを、外して溶接したいのですが上手く条件が出ません。（溶接電流＆電圧は変えれません。）なぜ、この様な現象が出るのでしょうか。教えて下さい。
ワークは、お椀状でその内径に合わせて電極を製作しました。
電極にワークをセットして、もう一つのワーク（リング状）をお椀のワーク外径に上から圧入します。この時、リング状のワーク回転方向の位置決めにピンを仕様しました。そして、外側からスポットガンが加圧します。
ピンが有ると溶接条件が良く、ピンが無いと溶接条件が悪くなります。
なぜ、ピンが無いと溶接条件が悪くなるのか解りません。
ワーク2は、図面の上方向にバキュームで吸って保持（クランプ）します。
そのまま上から圧入してスポットします。
ピンと電極は、現状干渉していません。
ピンに電流が分流して溶接条件が悪くなるなら理解出来ますが、現状はピンが有ると溶接条件が良くなり、ピンが無いと溶接条件が悪くなります。
通常考えられる逆の現象が出るため困っています。
回答6さん、度々のアドバイス有難う御座います。
ピン挿入フランジは、ガンとの接触は有りません。
ワーク2は、サーボプレスで圧入した状態でスポットします。
ワーク2の圧入精度は、下面から0.03以内に入っています。（全ワーク測定済です）
また、ワーク1とワーク2は圧入公差です。
答えを、分流ですませばいいのですが、ピンが有ると溶接条件が良くなり、ピンが無いと溶接条件が悪くまります。通常ならば、ピンが有るとピン側に分流して溶接条件が悪くなると思うのですが？
この説明が出来ずに困っています。
回答7さん、度々のご回答ありがとう御座います。
加圧不足に関しては、圧力計にて管理しています。
回答7さんの言われる用にピン系(S50C)を小さくしてのトライは、溶接条件OKでした。ピンの絶縁では、NGでした。他にも色々なトライは試しましたが、ピン(S50C)が有る場わいのみ溶接条件OKです。
私も先程から言われるように、電流の分流が一番の原因では無いかと推測しますが、ピン(S50C)は分流しやすく溶接条件が悪くなる方向なのに、逆の結果が出てしまいます。
この説明ができなくて困っています。
度々のご回答ありがとう御座います。
すいませんでした。私の質問の中の（溶接条件）とは、実際に溶接したワークで破断試験した結果の溶接条件が悪いと言うことです。言葉が足りなくてすいませんでした。で 回答8さんの御回答
◆ ピンがS50Cで、剛性的に強い場合は、WORK2フランジの穴とピンが接触して
いるので、比較的大きな力でピンがわずかに変形するので、抗力は大きい
その力の割合だけ、スポット面若しくはWORK1と内側電極部が加圧力が不足
状態になって
溶接条件の原因になっているのではないでしょうか？
この場合は、溶接条件（破断結果）が悪くなると思います。
でも実際は、この場合の方が溶接条件（破断結果）が良いのです。
これで困ってます。
回答 （11件中 6～10件目)
再出です。
少しづつですが、内容が理解できてきています。
逆でしたね。逆の発想で考察しないといけませんね。
WORK2のピンを挿入する部分のフランジと、スポットする円筒部分の直角度が、でていない
かなにかで、WORK2とWORK1の密着性を上げるためにスポットガンで加圧すると、ピン挿入の
フランジが丸棒の電極かスポットガンの電極に接触し、分流しているのではないでしょうか？
◆ ピンがない場合
スポットガンの加圧力で、WORK2が変形してWORK1と密着。
それに引きずられ、ピン挿入のフランジが下側にわずかに倒れる。
そして、ピン挿入のフランジが、丸棒の電極かスポットガンの電極に接触し分流する。
★ ピンがある場合で、ピン材質がS50Cのように硬い場合
スポットガンの加圧力で、WORK2が変形してWORK1と密着。
それに引きずられ、ピン挿入のフランジが下側にわずかに倒れようとするが、ピンの位置
決め機構の剛性で、倒れないか/倒れ方が少ない。
そして、ピン挿入のフランジが、丸棒の電極かスポットガンの電極に接触しないでいる。
▼ ピンがある場合で、ピン材質が樹脂のように軟らかい場合
スポットガンの加圧力で、WORK2が変形してWORK1と密着。
それに引きずられ、ピン挿入のフランジが下側にわずかに倒れようとするが、ピンの位置
決め機構の剛性でピン部分が柔らかいので、ピン挿入のフランジが下側にわずかに倒れる。
にて、推測が成り立ちます。
後は、分流の跡を確認するだけです。
前出にも書きましたが、分流の跡等の確認は、推測以前に充分にやるべき内容です。
このQ&Aは役に立ちましたか？
この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。
図面を見ただけでは、判りません。
が、ピンって云うのは、図面の上下方向に動作して、ピンを挿入しますか？
それなら、スポットガンは矢印方向に動作して、図面指示の丸棒の電極端面を押して、
スポットガン → 丸棒の電極 → WORK2 → WORK1 → 内側電極 のように加圧力が
伝わる仕様となるのでしょうか？
なるのであれば、図面の上下方向に動作してピンを挿入しますと、
◆ ピンと丸棒の電極が図面上で干渉しているので、それによって丸棒の電極が傾いて、
溶接条件が悪くなっている
◆ ピンと丸棒の電極が図面上で干渉しているが、円周方向でかわっているので問題ない
ように思えるが、図面の上下方向に動作してピン挿入時にWORK2のフランジが倒れて、
丸棒の電極と接触し、微妙に丸棒の電極も倒れて斜めになり、溶接条件が悪くなっている
等々と、推測します。
また、その時に、電流が丸棒の電極 → WORK2のフランジ → ピン挿入ユニット
の方向にも分流として流れると、溶接条件が悪くなります。
(これは、WORK2のフランジ等に、分電流が流れた黒い跡が付いていると確かなのですがね。)
その他にも、分電流が流れた跡を探すことも原因確認には大切な要因です。
分流跡確認、加圧不足要因確認(電極が傾きナゲット径がでない、何かに乗り上げて加圧力
が伝わらない)、等々は貴殿や貴殿の課員達も少しは解っているはずなので、その要因から
その要因が出そうな箇所を確認したり、痕跡を確認したりすれば原因が判るのではないで
しょうか？
何かありましたら、書き込みをよろしく!!
申し訳ありませんが、投稿者が出張していますので
代理で投稿させて頂きます
スポットをする製品と電極の位置(関係)の図面です
http://www.fastpic.jp/images/635/7533565494.jpg
大変失礼なことを記載します。
このサイトに投稿する際はもっとわかりやすく記載しましょう。
例えば「何」の投稿か。
「教えてください」では何のことかわかりません。
「スポット溶接不良対策について」とか
判りやすく記載することも勉強ではないでしょうか。
ところで貴君だけでないのですが御社の現場等でこのような問題点を話し合う職場の人は居ないのですか。貴君一人で不良対策を抱え込む必要はないとおもいます。
回答（１）さんが再度詳細を記載してほしいと記載してます。
記載したほうが良いのではないのでしょうか。
このサイトで問題が解決すれば、安いものです。
コンピューター等々の費用しか発生しませんよ。
宜しく。
少し、判ってきました。
ワークは、お椀状でその内径に合わせて電極を製作しました。
電極にお椀状のワークを被せる格好でセットするでしょうか？
もう一つのワーク（リング状）をお椀のワーク外径に上から圧入します。
何処がどのように圧入されるのでしょうか？
この時、リング状のワーク回転方向の位置決めにピンを使用しました。
何と何が位置決めピンと接触しているのでしょうか？
そして、外側からスポットガンが加圧します。
外側とは、具体的に何処ですか？
スポットガンが加圧した時に、その荷重を受けるのは、お椀状のワークとリング状のワーク
だけでしょうが、具体的な箇所とその詳細形状はどのような形状でしょうか？
最後に、ピン有りと無しの確認数は、何個でしょうか？
また、ピン有りで絶縁材料での確認数は、何個でしょうか？
以上を教えてください。
今までの情報では、ピンがセットされることで、お椀状のワークとリング状のワークの接触が
悪くなり、スポットガンが加圧した時の荷重がお椀状のワークとリング状のワークに伝わって
いないのだと推測します。
回転方向規制のピンの端面等が、例えば穴に底つきしているとか、ピンの径で穴加工している
穴深さが加工不足で、下穴との微小段差にピンが微妙に乗り上がっている状態とか、穴に切粉
のようなゴミが入っていて、ピンがそれに乗り上げているとか、等々で、若干の加圧不足が
お椀状のワークとリング状のワークの間に発生しているとの推測です。
推測が異なれば、詳細情報をまた補足ください。
