KR100371552B1 - Method for arc brazing of a fuel tank - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기밀성을 요하는 연료탱크 부위를 아크 용접에 의해 접합함으로써, 제품의 품질을 향상시키고 생산성을 높일 수 있는 연료탱크의 용접방법에 관한 것으로, 이 용접방법은 필러 파이프(20)와 만나는 연료탱크 패널(22)의 접합부위를 대략 45°의 각도로 굽힘 가공하는 단계와, 토치관(24)내에 삽입된 필러 와이어(26)의 끝단(26a)을 상기 접합부위에 대고 전원선(28)을 통해서 모재와 필러 와이어 사이에 전류를 공급하는 단계와, 상기 모재와 상기 필러 와이어(26) 사이에 공급된 전류에 의해 발생되는 아크열을 이용하여 상기 필러 와이어를 상기 접합부위에 용융 접합함과 동시에, 상기 연료탱크 패널(22)과 필러 와이어(26)를 결합시키는 단계로 이루어진다.The present invention relates to a method for welding a fuel tank that can improve the quality of the product and increase the productivity by joining fuel tank parts requiring airtightness by arc welding, and this welding method is a fuel that meets the filler pipe 20. Bending the joint portion of the tank panel 22 at an angle of approximately 45 °, and attaching the power line 28 to the end portion 26a of the filler wire 26 inserted into the torch tube 24 at the joint portion. Supplying a current between the base material and the filler wire through the melt, and simultaneously bonding the filler wire to the joint using arc heat generated by the current supplied between the base material and the filler wire 26, The fuel tank panel 22 and the filler wire 26 are coupled to each other.
Description
본 발명은 연료탱크의 용접방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기밀성을 요하는 연료탱크 부위를 아크 용접에 의해 접합함으로써, 제품의 품질을 향상시키고 생산성을 높일 수 있는 연료탱크의 용접방법에 관한 것이다.The present invention relates to a welding method for a fuel tank, and more particularly, to a welding method for a fuel tank that can improve product quality and increase productivity by joining fuel tank portions requiring airtightness by arc welding. will be.
통상, 자동차는 형태에 따라서 승용차나, 버스 및 트럭 등으로 분류하지만, 동일차종이라도 사용하는 연료에 따라서 가솔린엔진 차량이나 디젤엔진 차량 및LPG엔진 차량으로 구분하기도 한다.Normally, automobiles are classified into passenger cars, buses, and trucks according to their type. However, even automobiles may be classified into gasoline engine vehicles, diesel engine vehicles, and LPG engine vehicles, depending on the fuel used.
차량의 연료계통을 살펴보면, 연료의 주입을 위해 연료탱크의 주입구에는 연료 필러캡이 닫혀져 있으며, 연료탱크 내에는 연료펌프가 설치되어 있어 연료를 압송한다. 연료펌프에 의해서 압송된 연료는 연료휠터를 지나면서 불순물이 제거된 다음, 분사노즐 등을 통해서 실린더 내로 공급된다.Looking at the fuel system of the vehicle, the fuel filler cap is closed at the inlet of the fuel tank for the injection of fuel, and the fuel pump is installed in the fuel tank to pump the fuel. The fuel pressurized by the fuel pump removes impurities while passing through the fuel filter, and is then supplied into the cylinder through injection nozzles or the like.
도 1에는 필러 파이프와 연료탱크 패널(14)을 결합하는 종래의 용접방법이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 필러 파이프(10)와 연료탱크 패널(14)간에 기밀을 유지하기 위하여 Pb합금으로 브라켓(12)의 상부면과 연료탱크 패널(14)의 하부면을 땜납(soldering)에 의해서 접합함과 동시에, 필러 파이프(10)와 연료탱크 패널(14)이 만나는 코너의 접합 부위에는 토치(18)에 의한 Cu합금 납땜 용접(brazing)을 실시한다. 이때, 땜납시의 가열온도는 약 500℃ 정도이고, 토치에 의한 납땜 용접시에는 약 1000℃정도가 된다. 납땜 용접시에 필러 와이어(16)는 토치에 의해 용융시켜 접합한다.1 shows a conventional welding method for coupling the filler pipe and the fuel tank panel 14. As shown, soldering the upper surface of the bracket 12 and the lower surface of the fuel tank panel 14 with Pb alloy to maintain airtightness between the filler pipe 10 and the fuel tank panel 14. At the same time as joining, Cu alloy brazing by the torch 18 is performed at the joining portion at the corner where the filler pipe 10 and the fuel tank panel 14 meet. At this time, the heating temperature at the time of solder is about 500 degreeC, and at the time of soldering welding by a torch, it is about 1000 degreeC. The filler wire 16 is melted and joined by a torch at the time of solder welding.
이러한 연료탱크의 용접방법은 향후 환경규제로 인해 Pb합금에 의한 땜납은 사용이 불가능하며, 납땜 용접시에 필러 와이어를 토치에 의해 용융시키는 과정에서 모재의 심한 열손상 및 도금층의 파손으로 인해 조기에 녹이 발생되어 수명이 단축되는 문제가 있다. 그밖에도 장시간 토치를 이용한 가열로 인해 패널이 변형될 우려가 있으며 낮은 용접속도로 인해 생산성이 낮다.The welding method of this fuel tank is impossible to use Pb alloy solder due to environmental regulations in the future, and due to severe thermal damage of the base material and breakage of the plating layer in the process of melting the filler wire by the torch during soldering welding There is a problem that rust is generated and the life is shortened. In addition, the panel may be deformed due to heating using the torch for a long time, and low productivity due to low welding speed.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 기밀을 요하는 연료탱크 패널과 필러 파이프 접합 부위에 아크 납땜(arc brazing)기술을 적용하여 제품의 품질을 향상시키고 생산성을 높일 수 있으며, 환경 규제문제를 해결할 수 있는 연료탱크의 용접방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention for solving this problem can be improved by applying arc brazing technology to the fuel tank panel and filler pipe joints that require airtightness to improve the product quality and productivity, and solve the environmental regulations It is an object of the present invention to provide a welding method for a fuel tank.
도 1은 종래의 연료탱크의 용접방법을 보인 단면도,1 is a cross-sectional view showing a welding method of a conventional fuel tank;
도 2는 본 발명에 따른 연료탱크의 용접방법을 보인 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing a welding method of the fuel tank according to the present invention.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]
20:필러 파이프 22:연료탱크20: filler pipe 22: fuel tank
24:토치관 26:와이어24: Torch Building 26: Wire
28:전류 공급선 26a:끝단28: current supply line 26a: end
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연료탱크의 용접방법은 연료탱크 패널과 필러 파이프를 결합하는 연료탱크의 용접방법에 있어서, 필러 파이프와 만나는 연료탱크 패널의 접합부위를 대략 45°의 각도로 굽힘 가공하는 단계와, 토치관내에 삽입된 필러 와이어의 끝단을 상기 접합부위에 대고 전원선을 통해서 모재와 필러 와이어 사이에 전류를 공급하는 단계와, 상기 모재와 상기 필러 와이어 사이에 공급된 전류에 의해 발생되는 아크열을 이용하여 상기 필러 와이어를 상기 접합부위에 용융 접합함과 동시에, 상기 연료탱크 패널과 필러 와이어를 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The welding method of the fuel tank of the present invention for achieving the above object is in the welding method of the fuel tank to combine the fuel tank panel and the filler pipe, the joint portion of the fuel tank panel that meets the filler pipe at an angle of approximately 45 ° Bending and supplying an electric current between the base material and the filler wire through the power supply line with the end of the filler wire inserted into the torch tube through the connection line, and by the current supplied between the base material and the filler wire. And fusion bonding the filler wire to the joint using the generated arc heat, and simultaneously coupling the fuel tank panel and the filler wire.
이하, 첨부한 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료탱크의 용접방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a welding method of a fuel tank according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying Figure 2 will be described in detail.
도 2는 본 발명에 따른 연료탱크의 용접방법을 보인 단면도이다. 환경규제를 해결함과 동시에 제품의 품질 및 생산성을 향상시키기 위한 방안으로 본 발명의 바람직한 실시예에서는 아크 납땜에 의해 연료탱크 패널(22)과 필러 파이프(20)를 접합시키는 방법을 예시하였다. 또한, 필러 파이프(20)와 만나는 연료탱크 패널(22)의 끝단 3㎜정도를 대략 45°의 각도로 구부린 상태로 맞댄 다음에, 필러 와이어(26)의 끝단(26a)을 이 접합부위에 대고 아크 용접을 실시한다.2 is a cross-sectional view showing a welding method of a fuel tank according to the present invention. In order to solve environmental regulations and improve product quality and productivity, a preferred embodiment of the present invention has exemplified a method of bonding the fuel tank panel 22 and the filler pipe 20 by arc soldering. Further, the end of the fuel tank panel 22 that meets the filler pipe 20 is bent at an angle of approximately 45 °, and then the end 26a of the filler wire 26 is placed on this joint to be arced. Perform welding.
토치관(24)내에는 필러 와이어(26) 및 모재에 전류를 공급하기 위한 전원선(28)이 삽입되어 있다. 따라서, 필러 와이어(26)의 끝단(26a)을 연료탱크 패널(22)과 필러 파이프(20)사이의 접합부위에 댄 상태에서, 전류를 공급하게 되면, 모재와 필러 와이어(26) 사이에 공급된 전류에 의해 아크열이 발생된다. 이때 발생된 아크열을 이용하여 필러 와이어(26)를 접합부위에 용융 접합함과 동시에, 연료탱크 패널(22)과 필러 와이어(26)를 결합시킨다. 용접시에 발생되는 실드 가스는 토치관(24)을 통해서 화살표 방향(P)을 따라 배출된다.In the torch tube 24, the filler wire 26 and the power supply line 28 for supplying electric current to the base material are inserted. Therefore, when the end 26a of the filler wire 26 is applied to the junction between the fuel tank panel 22 and the filler pipe 20, when a current is supplied, it is supplied between the base material and the filler wire 26. Arc heat is generated by the current. At this time, the filler wire 26 is melt-bonded to the joint using the generated arc heat, and the fuel tank panel 22 and the filler wire 26 are coupled to each other. The shield gas generated at the time of welding is discharged along the arrow direction P through the torch tube 24.
이때, 아크 납땜의 조건으로는 토치관(24)의 경사각도를 연료탱크 패널(22)로부터 45∼60°정도 기울여 용접하는 것이 좋으며, 필러 와이어(26)의 종류로는 직경 0.8㎜의 3% Si-Cu와이어가 바람직하다. 또한, 본 발명에서 채용한 아크 납땜의 용접속도는 2∼5rpm, 용접전류는 40∼80A, 용접전압은 12∼18V, 아르곤 가스의 압력은 12∼18kgf/㎠, 접촉튜브의 길이는 7∼13㎜정도이다.At this time, it is preferable to incline the inclination angle of the torch tube 24 by 45 to 60 degrees from the fuel tank panel 22 as the arc soldering condition, and the type of the filler wire 26 is 3% of a diameter of 0.8 mm. Si-Cu wires are preferred. In addition, the arc solder employed in the present invention has a welding speed of 2 to 5 rpm, a welding current of 40 to 80 A, a welding voltage of 12 to 18 V, an argon gas pressure of 12 to 18 kgf / cm 2, and a length of the contact tube of 7 to 13. It is about mm.
아크 납땜을 완료한 다음에는 용접부위에 결함이 발생되지 않도록 크레이터(crater)처리하거나 5°오버랩(overlap)작업을 실시하는 것이 바람직하다.After the arc soldering is completed, cratering or 5 ° overlapping is recommended to avoid weld defects.
지금까지 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에서는 연료탱크 패널의 끝단부를 약 45°로 구부린 상태에서 필러 파이프와의 접합부위에 아크 납땜을 실시하는 방법에 관하여 예시하였으나, 본 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의기술적 사상을 벗어남이 없이 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 즉, 필러 파이프와 만나는 연료탱크 패널의 끝단 길이와 각도를 보다 다양하게 변화시켜 아크 납땜할 수 있으며, 토치관을 다양한 각도로 유지하여 작업할 수 있다.In the preferred embodiment of the present invention described above, a method of performing arc soldering on the joint portion of the fuel tank panel with the filler pipe while the end of the fuel tank panel is bent at about 45 ° has been illustrated. It will be appreciated that various modifications, changes, additions, and the like may be made without departing from the technical spirit of the present invention. In other words, the end length and angle of the fuel tank panel that meets the filler pipe can be changed in various ways to arc soldering, and the torch pipe can be maintained at various angles.
이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 기밀을 요하는 연료탱크 패널과 필러 파이프 접합 부위에 아크 납땜(arc brazing)기술을 적용하여 제품의 품질을 향상시키고 생산성을 높일 수 있으며, 환경 규제문제를 해결할 수 있다.According to the present invention described above, by applying the arc brazing technology to the fuel tank panel and filler pipe joints that require airtightness, it is possible to improve the product quality, increase productivity, and solve the environmental regulation problem. .
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