[发明专利]凸焊用的螺栓及其焊接方法

权利要求书

1.一种凸焊用的螺栓，其特征在于，由轴部、圆形的扩径部以及圆形的熔接用的突起而形成此凸焊用的螺栓，其中，所述轴部上形成了外螺纹，所述扩径部与所述轴部一体形成，且所述扩径部的直径大于所述轴部的直径，所述熔接用的突起是由端面上具有外周侧变低的小倾斜角的锥形部的初始熔融部、和与所述初始熔融部相连的主熔融部而构成，并且所述熔接用的突起配置在与所述轴部相反一侧的扩径部中央，唯有所述熔接用的突起是使熔融的焊接电流通电的部分，其以如下方式而构成，即，在钢板零件上对所述熔接用的突起加压后通电，使得熔接用的突起的区域熔接到钢板零件上，并且所述熔接用的突起的外周侧的扩径部的端面紧密贴合到钢板零件的表面。

2.根据权利要求1所述的凸焊用的螺栓，其特征在于，在所述扩径部的端面上，利用所述外周部侧变低的倾斜面来将扩径部的外周部和所述熔接用的突起的基部相连接，由此形成塑性变形部，此塑性变形部是由中央部的圆形熔融部和环状的软化部所构成，其中，所述圆形熔融部具有与所述倾斜面的倾斜角相应的厚度，所述软化部的厚度从所述基部朝向外周部而逐渐变薄。

3.根据权利要求1或2所述的凸焊用的螺栓，其特征在于，熔接用的突起的直径相对于所述扩径部的直径之比为0.3～0.6。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的凸焊用的螺栓，其特征在于，所述主熔融部的体积相对于所述初始熔融部的体积之比为4.0～6.5。

5.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的凸焊用的螺栓，其特征在于，所述熔接用的突起的体积设定成小于塑性变形部的体积。

6.根据权利要求2至5中任一权利要求所述的凸焊用的螺栓，其特征在于，所述塑性变形部的体积相对于所述熔接用的突起的体积之比为1.3～2.0。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的凸焊用的螺栓，其特征在于，所述初始熔融部的锥形部的倾斜角度为5～14度。

8.根据权利要求2至7中任一权利要求所述的凸焊用的螺栓，其特征在于，所述塑性变形部的倾斜面的倾斜角度为5～14度。

9.一种凸焊用的螺栓的焊接方法，其特征在于，准备一凸焊用的螺栓，此凸焊用的螺栓是由轴部、圆形的扩径部以及圆形的熔接用的突起而形成的，其中，所述轴部上形成了外螺纹，所述扩径部与所述轴部一体形成，且所述扩径部的直径大于所述轴部的直径，所述熔接用的突起是由端面上具有外周侧变低的小倾斜角的锥形部的初始熔融部、和与所述初始熔融部相连的主熔融部而构成，并且所述熔接用的突起配置在与所述轴部相反一侧的扩径部中央，然后，在钢板零件上对所述熔接用的突起加压后通电，并将所述加压通电条件设定成，唯有熔接用的突起会发生熔融，使得所述熔接用的突起的区域熔接到钢板零件上，并且所述熔接用的突起的外周侧的扩径部的端面紧密贴合到钢板零件的表面，以此来进行焊接。

10.根据权利要求9所述的凸焊用的螺栓的焊接方法，其特征在于，在所述凸焊用的螺栓上，形成了利用所述外周部侧变低的倾斜面来将所述扩径部的外周部和所述熔接用的突起的基部相连接的塑性变形部，此塑性变形部是由中央部的圆形熔融部和环状的软化部所构成，其中，所述圆形熔融部具有与所述倾斜面的倾斜角相应的厚度，所述软化部的厚度从所述基部朝向外周部而逐渐变薄，并且利用圆形的所述熔融部的熔融热来促进所述软化部变形。

11.根据权利要求9或10所述的凸焊用的螺栓的焊接方法，其特征在于，所述加压通电条件适宜使熔接用的突起的区域和与此熔接用的突起相对的钢板零件熔融。

12.根据权利要求9至11中任一权利要求所述的凸焊用的螺栓的焊接方法，其特征在于，焊接电流的通电是从初始熔融部全区域在通电初始阶段的熔融开始，一直持续到随后的主熔融部的熔融结束时为止。