性變體中，焊接表面44可包括隆起部66，其鄰接第二面56并具有第二曲率半徑64。在該限制性例子中，隆起部66可看起來是圓的突起，繞焊接表面44的周邊毗鄰第二面56。S卩，隆起部66可接觸第二面56，且可不與電極帽36的中央縱向軸線38相交。在該例子中，第一曲率半徑48可以是從大約40mm到大約100mm。相反，第二曲率半徑64可實質(zhì)上小于第一曲率半徑。例如，第二曲率半徑64可以是從大約0.1mm到大約2mm。
[0045]如圖2A-4所示，電極帽36可具有從大約21mm到大約24.5mm的長度72，例如，大約22mm。電極帽36可具有從大約12.5mm到大約19mm的總直徑74，例如，大約16mm。此夕卜，由于電極帽36將焊接電流34(圖5和6)傳導到第一和第二基板12、14(圖5)，電極帽36可由導電金屬形成，諸如銅或銅合金。此外，如果電極帽36被磨損，可使用切割刀具(未示出)將電極帽36調(diào)整到前述尺寸，該切割刀具制備有成形為與第一直徑46、第一曲率半徑48和第二曲率半徑64 —致互補的切割表面，且被構(gòu)造為對電極帽36機加工以限定出焊接表面44。
[0046]再次參考該方法，如參考圖5所述，該方法還包括將工件18與第一焊接電極110和第二焊接電極210的每個的焊接表面44接觸，以便在第一鋼基板12和第一焊接電極110之間限定第一焊接界面76，和在第二鋼基板14和第二焊接電極210之間限定第二焊接界面78。S卩，接觸步驟還可限定為將上臂30 (圖1)和下臂32(圖1)的至少一個朝向工件18移動，從而第一焊接電極110的的電極帽36觸碰第一鋼基板12，且第二焊接電極210的電極帽36觸碰第二鋼基板14，以便將工件18與第一和第二焊接電極110、210布置為導電關(guān)系。此外，接觸步驟可包括將焊接表面44與第一焊接電極110的電極帽36和第二焊接電極210的電極帽36每個對齊，從而第一和第二焊接電極110、210的焊接表面44被定位在電阻點焊接頭16的期望位置上。
[0047]繼續(xù)參考圖5，該方法還包括對以下的每一個感應(yīng)出電阻熱:在第一焊接界面76的第一面積82上感應(yīng)出第一量的電阻熱(圖5在80處大致示出)、在第二焊接界面78的第二面積86上感應(yīng)出第二量的電阻熱(圖5在84處大致示出)、在貼合界面20的第三面積90上感應(yīng)出第三量的電阻熱(圖5在88處大致示出)、在第一鋼基板12內(nèi)感應(yīng)出第四量的電阻熱(圖5在92處大致不出)和在第二鋼基板14內(nèi)感應(yīng)出第五量的電阻熱(圖5在94處大致示出)。第四量的電阻熱92和第五量的電阻熱94每個的特征在于相應(yīng)第一和第二鋼基板12、14內(nèi)的大的熱阻。此外，第三量的電阻熱88、第四量的電阻熱92和第五量的電阻熱94的每個小于第一量的電阻熱80和第二量的電阻熱84中的任一個，如前詳細所述。因此，在形成電阻點焊接頭或焊核16期間，第一焊接界面76和第二焊接界面78每個比貼合界面20相對更熱。這樣，并非冷卻第一焊接界面76和第二焊接界面78，與第三量的電阻熱88、第四量的電阻熱92和第五量的電阻熱94相比較，該方法分別增加第一和第二焊接界面76、78處的第一量的電阻熱80和第二量的電阻熱84。
[0048]另外，再次參考圖5，該方法包括將第一面積82對第三面積90的第一比和第二面積86對第三面積90的第二比最大化，以由此在工件18中形成電阻點焊接頭16。這樣，該方法分別在第一焊接界面76和第二焊接界面78的優(yōu)選部分上分配第一量的電阻熱80和第二量的電阻熱84，以形成電阻點焊接頭16。與形成電阻點焊接頭的其他方法(未示出)相比，該方法分別在第一焊接界面76和第二焊接界面78處在相對較大面積上分配第一量的電阻熱80和第二量的電阻熱84，并改善電阻點焊接頭16的形成，該接頭例如具有沙漏形狀，如圖5所示和如以下更詳細所述。
[0049]第一量的電阻熱80、第二量的電阻熱84、第三量的電阻熱88、第四量的電阻熱92和第五量的電阻熱94可以任何適當?shù)姆绞礁袘?yīng)出。作為非限制性的例子，如參考圖5和6所述，該方法可還包括，在接觸之后，將第一力(圖5在96處大致示出)施加到工件18，以由此將工件18在第一焊接電極110和第二焊接電極210之間擠壓并持續(xù)第一持續(xù)時間98 (圖6)或擠壓時間。第一持續(xù)時間98是指焊槍28 (圖1)的上臂30 (圖1)和下臂32 (圖1)抵靠工件18最初閉合(initial closing)所需的時間。參考圖6，第一持續(xù)時間98可以是從大約10ms到大約1000ms，且第一力96可在第一持續(xù)時間98內(nèi)從大約OkN增加到大約 3.5kN0
[0050]本方法可還包括，在施加第一力96之后，將大致恒定的第二力(圖5在100處大致示出)施加到工件18并持續(xù)第二持續(xù)時間102 (圖6)或焊接時間。作為非限制性例子，第二力100可以是從大約2.5kN到大約3.5kN。且第二持續(xù)時間102可以是大約從約180ms到約220ms。因此，本方法可包括將大致恒定的大約3kN的第二力100施加到工件18并持續(xù)大約200ms的整個第二持續(xù)時間102，從而工件18被夾持在第一焊接電極110和第二焊接電極210之間。
[0051]另外，繼續(xù)參考圖5，本方法可還包括，與施加大致恒定的第二力100同時地，通過第一焊接電極110和第二焊接電極210施加焊接電流(圖5和6在34處大致示出)到工件18并持續(xù)第二持續(xù)時間102 (圖6)，以由此在第一焊接界面76的第一面積82上感應(yīng)出第一量的電阻熱80、在第二焊接界面78的第二面積86上感應(yīng)出第二量的電阻熱84、在貼合界面20的第三面積90上感應(yīng)出第三量的電阻熱88、在第一鋼基板12內(nèi)感應(yīng)出第四量的電阻熱92和在第二鋼基板14內(nèi)感應(yīng)出第五量的電阻熱94。S卩，當大致恒定的第二力100被施加到工件18時，焊接電流34還可被施加到工件18。更具體地，焊接電流34可以是直流電，其可通過焊槍28(圖1)的變壓器或電壓調(diào)節(jié)器(未示出)階躍變低。
[0052]參考圖6，作為非限制性例子，焊接電流34在整個第二持續(xù)時間102上可以是從大約9kA到大約llkA，例如，大約10.5kA。S卩，焊接電流34可以在整個第二持續(xù)時間102是恒定的。換句話說，焊接電流34可以單連續(xù)脈沖施加，在脈沖之間沒有伴隨的冷卻時間。參考圖5，焊接電流34可流過電極保持器26和焊槍28 (圖1)的上臂30 (圖1)和下臂32 (圖1)每個的相應(yīng)的焊接電極110、210，從而焊接電流34在第一焊接界面76和第二焊接界面78處流向工件18。
[0053]再次參考圖5，隨著焊接電流34流過第一焊接界面76和第二焊接界面78，前述電極帽36的特定形狀和構(gòu)造通過在第一面積82和第二面積86上重新分配相應(yīng)焊接電極110,210的接觸壓力而改變第一和第二焊接界面76、78處的電阻。電極帽36的特定形狀和構(gòu)造在第一鋼基板12和第二鋼基板14處重新引導來自電極帽36的焊接電流，從而分別在第一焊接界面76和第二焊接界面78處感應(yīng)出產(chǎn)生第一量的電阻熱80和第二量的電阻熱84。焊接電流34產(chǎn)生熱，例如，在工件18內(nèi)在第一焊接界面76、第二焊接界面78和貼合界面20每個處產(chǎn)生來自工件18內(nèi)的電阻的第一量80、第二量84和第三量88的電阻熱。熱量80、84、88在貼合界面20處瞬時熔化第一鋼基板12和第二鋼基板14，以形成電阻點焊接頭或焊核16的初期形態(tài)，并由此開始連結(jié)鋼基板12、14。
[0054]更具體地，經(jīng)由焊接表面44的前述形狀和構(gòu)造施加第一、第二和第三力96、100、104指定為第一和第二焊接電極110、210和工件18之間的接觸壓力、接觸電阻和接觸面積，即，第一和第二面積82、86。焊接電極10的焊接表面44的前述形狀和構(gòu)造，例如，焊接表面44的第一和第二曲率半徑48、64可減小第一和第二焊接電極110、210和相應(yīng)鋼基板12、14之間的接觸壓力，和因此在第一面積82和第二面積86處增加接觸電阻以及第一和第二量的電阻熱80、84。電極帽36的前述形狀和構(gòu)造在第一和第二面積82、86上分配第一量的電阻熱80和第二量的電阻熱84。
[0055]另外，焊接表面44和電極帽36的前述形狀和構(gòu)造提供了在焊接表面44的周邊處的理論上可以忽略的接觸壓力，和因此無窮大的接觸電阻。相反，具有完全平坦的焊接表面(未示出)一一不具有第一半徑48和第二半徑64—一的作為比較的焊接電極(未示出)在焊接表面44的周邊處提供了理論上無窮大的接觸壓力和因此可忽略的接觸電阻。因此，即使總的量的電阻熱80、84、88、92、94在焊接電極36和作為比較的焊接電極(未示出)之間是類似的，對于具有焊接表面44的焊接電極36，第一和第二量的電阻熱80、84分配在較大的第一和第二面積82、86上。因此，焊接電極36可形成電阻點焊接頭16，其具有比腰部直徑114 (圖1)更寬的肩部直徑112 (圖1)，和可具有前述沙漏形狀。
[0056]再次參考圖5和6，本方法可還包括，在施加大致恒定的第二力100之后，施加第三力(圖5中通過箭頭104大致示出)到工件18并持續(xù)第三持續(xù)時間106 (圖6)或保持時間。即，第三力104可在施加焊接電流34之后施加至工件18。第三持續(xù)時間106或保持時間表示第一焊接電極110和第二焊接電極210仍然分別被置于與第一鋼基板12和第二鋼基板14保持接觸的持續(xù)時間，但在該持續(xù)時間中，沒有焊接電流34流過焊接電極110、210。第三持續(xù)時間106允許在顯微結(jié)構(gòu)水平上持續(xù)形成電阻點焊接頭16。例如，如參考圖5和6所述，本方法還可包括將第三力104施加至工件18，以開始將工件18在第三持續(xù)時間106或保持時間內(nèi)從與第一焊接電極110和第二焊接電極210的接觸中釋放。參考圖6，作為非限制性例子，第三持續(xù)時間106可以是從大約40ms到大約250ms，且第三力104可在第三持續(xù)時間106上從大約3.5kN減小到大約OkN。
[0057]繼續(xù)參考圖5和6，本方法可還包括，在施加第三力104之后，將第一焊接電極110和第二焊接電極210與工件18脫離接觸并持續(xù)第四持續(xù)時間108 (圖6)或空閑時間，以由此在工件18中形成電阻點焊接頭16。S卩，在第四持續(xù)時間108期間，沒有力可被施加到工件18，在第四持續(xù)時間108期間，工件18可不與第一焊接電極110和第二焊接電極210中的任一個接觸(圖6)。因此，對于第一持續(xù)時間98、第三持續(xù)時間106和第四持續(xù)時間108，焊接電流34可不被施加流過第一焊接電極110和第二焊接電極210。作為非限制性例子，第四持續(xù)時間108可以是從大約1000ms到大約2500ms，且可允許在顯微結(jié)構(gòu)水平上完全形成電阻點焊