KR0124402B1 - 마그네트론의 전극지지용 부품인 상·하엔드실드와 리드봉의 용접가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마그네트론의 전극지지용 부품인 상ㆍ하엔드실드와 리드봉의 용접가공방법 및 그 제품에 관한 것으로, 특히 상ㆍ하엔드실린드와 리드봉의 용접가공방법의 공정수를 최소화시켜 생산성향상과 제조비용절감 및 제품의 품질을 향상시키고자 한 것이다.

본 발명의 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 상ㆍ하엔드실린드에 용접되는 리드봉의 양끝단을 반원형으로 라운드되게 가공함으로써 용접부를 용접할 때 접합부에서 고른 응력분포가 일어나 퍼짐성이 증가되고 용접후의 틈새를 최소화시킴으로써 용접강도를 높여주기 위한 것이다.

Description

마그네트론의 전극지지용 부품인 상ㆍ하엔드실드와 리드봉의 용접가공방법

제1도는 종래의 전극지지용 부품의 결합된 상태의 단면도이다.

제2도의 (A)(B)는 종래의 전극지지용 부품인 결합된 상태의 단면도이다.

제3도는 본 발명의 전극지지용 부품인 결합된 상태의 단면도이다.

제4도는 본 발명의 전극지지용 부품인 리드봉이 가공된 상태의 단면도이다.

제5도는 전극지지용 부품인 상ㆍ하엔드실린드와 리드봉을 용접시키기 위한 단면도이다.

제6도는 본 발명의 종래 기술에 따른 작업수량별 용접강도를 나타내는 그래프이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 상엔드실드2 : 하엔드실드

3, 3' : 상부리드봉4, 4' : 하부리드봉

5 : 필드멘트9 : 반원형

본 발명은 마그네트론(Magnetron)의 전극지지용 부품인 상ㆍ하엔드실드와, 리드봉의 용접가공 방법 및 그 부품에 관한 것으로, 특히 전자레인지등과 같이 재전력인 극초단파(마이크로웨이브)의 전파를 강력히 출력하는데 사용되는 마그네트론에 이용되는 전극지지용 부품의 용접가공방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자레인지 등에 사용되는 마그네트론의 전극지지용 부품은 작동중에 전자파의 충격에 대하여 안정된 강도를 유지하여야 하는 것이다. 그러나 종래의 마그네트론의 전극지지용 부품의 구조는 제1도에 나타내는 바와 같이, 상엔드실드(1)와 하엔드실드(2)와의 사이에는 필라멘트(5)로 지지됨과 동시에 필라멘트(5)의 중앙부로는 상부리드봉(3)이 통과되어 결합되고, 하부리드봉(4)은 하엔드실드(2)를 지지하고 있다. 이때 원재료인 몰리브덴(Mo)으로 되어 있는 상엔드실드(1)와 상부리드봉(3), 하엔드실드(2)와 하부리드봉(4)은 접합을 하여야 하는데 이때 상부리드봉(3)과 하부리드봉(4)은 공히 접합부위를 면취 가공한 후 저항용접에 의해 용접접합하여 사용되고 있다.

이와같은 작업공정을 살펴보면 먼저 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 리드봉(3)(4)을 연마한 후 이를 크기에 맞게 절단한다. 그후 절단면에 대해 바렐연마를 행한다. 그리고 절단된 리드봉(3)(4)의 용접부위를 제2도의 (A)(B)에 나타내는 바와같이 1차적으로 선반 등의 절삭공구를 이용하여 선삭작업이나 연산작업에 의하여 용접부위에 면을 각(9')이 지도록 면취가공하는 1단계작업과, 상기 면취가공된 용접부위에 생긴 홈, 돌출부, 스케일 등을 제거하거나 깨끗이 하는 바렐연마(barrel polishing)를 통한 2단계작업으로 리드봉(3)(4)의 용접부위를 마무리한다.

또 상기 면취가공된 리드봉을 제5도에 나타내는 바와 같이 양측전국이 통하는 상ㆍ하엔드실드 고정팁(Tip)(6)과 리드봉 고정팁(Tip)(7)에 고정시킨 후 양측의 전극으로 스폿용접하여 마그네트론의 전극지지용 부품을 생산하게 된다. 이때, 용접강도를 높이기 위해서 스폿용접 전에 리드봉을 열처리해야 한다.

그러나 상기와 같은 공정을 거쳐서 생산된 마그네트론의 전극지지용 부품인 상ㆍ하엔드실드(1)(2)와 리드봉(3)(4)은 몰리브덴(Mo)으로 이루어져 있어, 몰리브덴(Mo) 자체의 고융점 내열성의 특성상 용접접합의 난이성 때문에, 일반적으로 용접후에는 용접부의 단면이 제2도에서 나타내는 바와같이 리드봉(3)(4)의 용접부위를 각(9')이 지도록 면취가공한 관계로 용접시 리드봉의 접합부위에서는 고른 응력분포가 이루어지지 못해 제1도에서 알 수 있듯이, 리드봉(3)(4) 외부에서 틈새(8)가 발생되어 용접강도가 떨어지고, 또 용접강도 편차가 심하게 발생되므로 상ㆍ하엔드실드(1)(2)에 균열이 생겨 분리되는 관계로 마그네트론 특성에 악영향을 초래함은 물론 품질관리에도 문제가 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 폐단을 해결하고자 창출한 것으로, 마그네트론의 전극지지용 부품인 상ㆍ하엔드실드와 리드봉을 용접하기 전에 리드봉의 가공상태에 따른 가공공수를 최소화시켜 생산성 향상과 제조비용 절감 및 제품의 품질을 향상시키고자 함을 그 목적으로 한 것이다.

제2목적은 마그네트론의 전극지지용 부품인 상ㆍ하엔드실드에 용접되는 리드봉의 용접부위를 반원형으로 라운드지게 가공하여 상ㆍ하엔드실드에 용접함으로써 용접시 접합부에서 고른 응력분포가 일어나, 퍼지는 면적이 크고 퍼짐성이 증가되어 용접강도를 높이기 때문에 용접 후에 틈새를 최소로 유지시켜 주기 위함을 제공하는 것이다.

제3의 목적은 마그네트론의 전극지지용 부품인 상ㆍ하엔드실드와 리드봉의 용접부의 접합강도가 높기 때문에 안정된 품질유지 및 조립성이 우수한 제품의 특성을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구조를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

전자레인지용 마그네트론의 전극지지용 부품인 상ㆍ하엔드실드와 리드봉의 결합은 제3도에 나타내는 바와같이 상엔드실드(1)와 하엔드실드(2)와의 사이에 필라멘트(5)로 지지되고 있으며, 필라멘트(5)의 중앙부로 상부리드봉(3')이 통과되어 상엔드실드(1)와 결합하고, 하엔드실드(2)는 하부리드봉(4')이 결합하여 지지하고 있다. 이때, 상ㆍ하엔드실드(1, 2)에 결합되는 상, 하부리드봉(3', 4')의 결합부위인 용접부위를 반원형(9)으로 라운드지게 가공한 후 스폿용접을 할 때 고른 응력분포로 용접부위가 나팔형(11)으로 넓게 펴지면서 결합구성되어 있다.

이와 같은 전자레인지용 마그네트론의 전극지지용 부품인 상ㆍ하엔드실드(1, 2)와 리드봉(3', 4')의 용접 가공방법을 살펴보면 다음과 같다.

우선 종래와 마찬가지로 상ㆍ하엔드실드(1, 2)에 결합되는 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 리드봉(3', 4')의 표면을 센터리스 그라인더(Center-less grinder)로 연마하여 상기 상ㆍ하엔드실드(1, 2)에 결합되는 규정된 길이만큼(이때 용접시 전자축소감안) 절단한다.

상기 절단된 리드봉(3', 4')은, 종래의 가공방법에서 탈피하고자, 바렐에서의 연마공정과, 용접부위의 면을 각(9')이 지도록 기계로 가공하는 면취가공(연삭, 절삭)공정과, 마무리하는 바렐공정과, 열처리공정을 하지않고, 직접 바렐연마기(brrel polishing)에서 용접부위의 면에 R 0.1∼R 1.0이 되도록 반원형(9)으로 라운드하여 가공한다. 이때 리드봉(3', 4')의 가공표면도 동시에 깨끗하게 면처리 된다.

또 리드봉(3', 4')은 용접하기 전에 니켈(Ni) 도금(10)을 하는바 이때 가공부와 Ni 도금부(10)가 모두 반원형으로 가공되어 있으므로 일정방향으로 리드봉을 유도하여 구분한후 도금할 필요가 없기 때문에 공정이 신속히 이루어진다.

상기 공정이 끝난 리드봉(3', 4')을 상ㆍ하엔드실드(1, 2)에 용접하기 위해서는, 제5도에서 알 수 있듯이 공지의 방법인 양측전극이 통하는 상ㆍ하엔드실드 고정팁(Tip)(6)과 리드봉 고정팁(Tip)(7)에 고정시킨 후 양측의 전극으로 스폿용접하여 마그네트론의 전극지지용 부품을 생산하게 되는 것이다.

상기에서 살펴본 바와같이 본 공정으로 이루어지는 마그네트론의 전극지지용 부품인 상ㆍ하엔드실드(1, 2)와 리드봉의 용접접합부는 리드봉(3', 4')의 용접부위가 반원형(9)의 라운드로 가공되어 있기 때문에, 스폿용접시 제3도에 나타내는 바와같이 용접접합부는 나팔형(11)으로 퍼지고, 면적이 넓어 고른 응력분포를 갖게 되므로 용접강도가 증가된다.

이는 몰리브덴의 특성상 용접부의 난이점인 용접강도의 편차를 줄여줌으로써 상ㆍ하엔드실드(1, 2)와 리드봉(3', 4')이 분리되는 문제를 해결한 것이다.

즉 제6도의 도표에 나타내는 바와 같이 본 발명에 따른 작업수량별 용접강도를 종래의 기술과의 대비에서도 알 수 있는 것이다. 본 발명의 용접강도(Kg-Cm)는 2.8~3.5kg-Cm이고 종래의 용접강도는 1.8~2.5Kg-Cm인 것으로 본 발명은 약 1Kg-Cm정도의 용접강도가 증가되어 양질의 마그네트론용 전극지지용 부품을 공급할 수 있게 된 것이다.

이상에서 살펴 본 바와같이 본 발명은 마그네트론용 전극지지용 부품인 상ㆍ하엔드실드와 리드봉을 용접가공하는데 있어서 가공공정수를 줄임으로써 신속히 제품생산이 이루어지고 또한 용접후에도 용접강도가 높기 때문에 서로 분리되는 문제가 발생되지 않으므로 보다 양질을 제품을 생산할 수 있기 때문에 유용하고 경제적인 것으로 산업발전에 기요할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims (3)

1. 마그네트론의 전극지지용 부품인 상엔드실드(1)와, 상부리드봉(3) 및 하엔드실드(2)와 하부리드봉(4)을 용접가공하기 위하여 상ㆍ하부리드봉(3, 4)을 연마하여 절단하는 공정과, 바렐(barrel)에서 절단면을 연마하는 공정과, 상기 절단된 상ㆍ하부 리드봉의 용접부위면을 각(9')이 지도록 면취(연삭, 선삭)가공하는 공정과, 상기 면취가공된 상ㆍ하부 리드봉(3, 4)의 면을 마무리하는 바렐공정과, 상기 리드봉을 열처리하는 공정과, 상기 상ㆍ하부 리드봉(3, 4)을 상ㆍ하엔드실드(1, 2)에 각각 스폿용접하는 공정을 포함하는 전극지지용 부품의 용접방법에 있어서, 상ㆍ하부리드봉(3',4')을 연마하여 절단하는 공정을 행한 후, 상기 바렐에서의 연마공정과, 상기 면취가공공정과, 상기 마무리하는 바렐공정과, 상기 열처리공정 대신에, 바렐(barrel) 내에서 상기 절단된 상ㆍ하리드봉(3', 4')의 양끝단을 반원형(9)의 라운드로 가공함과 동시에 면을 마무리하는 바렐연마공정과, 상기 반원형(9)의 라운드로 양끝단이 가공된 상ㆍ하부리드봉(3', 4')을 상기 상ㆍ하부엔드실드(1, 2)에 각각 스폿용접하는 공정을 이용해서 용접하므로써, 용접부위가 나팔형(11)으로 넓게 퍼지도록 되는 것을 특징으로 하는 마그네트론의 전극지지용 부품인 상ㆍ하엔드실드와 리드봉의 용접가공방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 상ㆍ하부리드봉(3', 4')의 반원형(9) 가공면은 R 0.1~R 1.0으로 되도록 가공한것을 특징으로 하는 마그네트론의 전극지지용 부품인 상ㆍ하엔드실드와 리드봉의 용접가공방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 상엔드실드(1)와 상부리드봉(3') 및 하엔드실드(2)와 하부리드봉(4')의 접합부위의 용접강도가 2.5-3.5Kg-Cm인 것을 특징으로 하는 마그네트론의 전극지지용 상ㆍ하엔드실드와 리드봉의 용접가공방법.