KR100422728B1 - Bending test method of laser-welded portions - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저 용접부의 굽힘 시험 방법에 관한 것으로, 서로 다른 두께를 갖는 판재를 융착하여 얻어진 시편에 보강부재를 장착하여 각 판재의 두께가 같아지도록 한 다음 굽힘 시험을 실시함으로써, 펀치가 정확하게 레이저 용접된 접합부에 힘을 가할 수 있게 되어 굽힘 시험에서 보다 정확한 용접성 평가를 할 수 있도록 하는 레이저 용접부의 굽힘 시험 방법을 제공하는데 있다.The present invention relates to a bending test method of a laser welded part, by mounting a reinforcing member on a specimen obtained by fusion welding of a plate having a different thickness so that the thickness of each plate is the same, and then performing a bending test, the punch is accurately laser welded The present invention provides a bending test method of a laser welded part that can apply a force to a bonded joint so that a more accurate weldability evaluation can be performed in the bending test.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 두께가 다른 2개의 금속을 레이저 용접하여 얻은 시편의 레이저 용접부 굽힘 시험 방법에 있어서, 상기 중앙부에 용접된 접합부를 갖고 일단은 뚜껍고 타단은 얇으며, 동일한 형상 및 대칭구조를 갖는 한 쌍의 시편을 적층 고정시켜, 좌우방향으로 균일한 두께가 되도록 한 과정과, 적층된 시편을 서로 일정한 거리를 유지하고 있는 지지대에 올려 놓아서, 시편의 용접된 접합부가 지지대 사이의 허공에 위치되게 한 후, 바로 위쪽에 위치되어 있던 펀치로 보강부재의 중앙 상면에 힘을 가해 시편의 용접된 접합부분이 120°로 휘어지게 하는 과정과, 서로 적층된 상기 시편을 분리/탈거하여, 각 시편의 용접부에 대한 용접성을 관찰/판단하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 레이저 용접부의 굽힘 시험 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for bending a welded specimen of a specimen obtained by laser welding two metals having different thicknesses, the end of which is thick and the other end is thin and has the same shape and The process of stacking a pair of specimens having a symmetrical structure and stacking them to a uniform thickness in the lateral direction, and placing the stacked specimens on a support having a constant distance from each other, allows the welded joints of the specimens to After positioning in the air, the process of applying a force to the upper surface of the center of the reinforcing member with a punch located directly above the bend of the welded joint portion of the specimen to 120 °, and separating / removing the laminated specimens, Bending test method of the laser weld, characterized in that the process consisting of observing / judging the weldability of the weld of each specimen Provided.
Description
본 발명은 레이저 용접부의 굽힘 시험 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 다른 두께를 갖는 판재의 레이저 용접부에 두께를 보상해 줄 수 있도록 보강부재를 장착한 다음 굽힘시험을 실시함으로써 용접부에 대한 용접성 평가를 보다정확하게 할 수 있도록 한 레이저 용접부의 굽힘 시험 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bending test method of the laser welding portion, and more particularly, weldability evaluation of the weld by mounting a reinforcing member to compensate the thickness of the laser welding portion of the plate having a different thickness and then performing a bending test It relates to a bending test method of the laser welded portion that can be more accurately.
일반적으로 용접은 2개 또는 그 이상의 금속을 국부적으로 용융 접착시키는 방법으로 현재 약 40여종에 이르는 용접 방법이 실용화되어 있다. 이 중에서 레이저 용접은 자동차 산업의 테일러 블랭크의 주요 공정 방법으로 우리나라는 물론, 일본과 유럽 그리고 미국 등지에서 널리 이용되고 있다.In general, welding is a method of locally melt-bonding two or more metals, and currently, about 40 kinds of welding methods have been put to practical use. Among them, laser welding is the main process method of Taylor Blank in the automobile industry and is widely used in Korea, Japan, Europe and the United States.
이러한 레이저 용접은 2개의 금속을 용접한 다음 접합부에서의 용접성을 평가하기 위해 굽힘시험을 하게 된다. 상기 굽힘시험은 나란하게 위치한 2개의 지지대 상에 레이저 용접된 접합부가 중간에 오도록 한 다음 상부에서 펀치를 이용하여 금속을 120°까지 굽힌 후 접합부에서의 균열 발생 여부로 용접성을 판단하게 된다.This laser welding involves welding two metals and then bending them to evaluate the weldability at the joint. In the bending test, the laser welded joints are placed in the middle on two side-by-side supports, and the weld is determined by cracking at the joint after bending the metal to 120 ° using a punch at the top.
그러나, 레이저 용접으로 얻어지는 생산품이 첨부도면 도 2에서 도시한 바와 같이 서로 다른 두께를 갖는 판재로 이루어지는 경우, 서로 일정한 거리를 유지하고 있는 평평한 또는 볼록한 구조체인 지지대(100) 상에 용접된 판재(200)를 올려 놓되, 용접된 접합부가 지지대(100) 사이의 허공에 위치되게 한 후, 소정의 가압력을 갖는 펀치(300)로 상기 용접된 판재(200)의 용접된 접합부를 가압하게 되는 바, 상기 펀치(300)의 가압력에도 용접된 접합부에서 변형이 이루어지지 않고, 상기 펀치(300)는 두께가 두꺼운쪽에서 엷은 쪽으로 슬라이딩되면서 상대적으로 강성이 약한 얇은 판재(200a)를 가압하게 되어, 결국 용접된 판재의 접합부에 대해 정확한 용접성을 평가할 수 없게 되는 문제가 발생하게 되었다.However, when the product obtained by laser welding is made of a plate having a different thickness as shown in the accompanying drawings, the plate 200 welded on the support 100, which is a flat or convex structure that maintains a constant distance from each other ) Put the welded joint in the air between the support 100, and then presses the welded joint of the welded plate 200 with a punch 300 having a predetermined pressing force, Deformation is not made at the welded portion even when the pressing force of the punch 300 is made, and the punch 300 slides from a thicker side to a thinner side and presses a relatively weak rigid plate 200a, thereby eventually welding the plate. A problem arises in that the weldability of the joint cannot be evaluated accurately.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 서로 다른 두께를 갖는 판재를 융착하여 얻어진 시편에 보강부재를 장착하여 각 판재의 두께가 같아지도록한 다음 굽힘 시험을 실시함으로써, 펀치가 정확하게 레이저 용접된 접합부에 힘을 가할 수 있게 되어 굽힘 시험에서 보다 정확한 용접성 평가를 할 수 있도록 하는 레이저 용접부의 굽힘 시험 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of this point, and by mounting a reinforcing member on a specimen obtained by fusion welding of a plate having a different thickness to ensure that the thickness of each plate is the same, and then subjected to a bending test, the punch is accurately laser-welded It is an object of the present invention to provide a bending test method of a laser welded part that enables the force to be applied to the joint to allow a more accurate weldability evaluation in the bending test.
도 1은 본 발명에 따르는 굽힘 시험 방법을 설명하기 위한 개략도,1 is a schematic view for explaining the bending test method according to the present invention,
도 2는 종래의 굽힘 시험 방법을 설명하기 위한 개략도.2 is a schematic view for explaining a conventional bending test method.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]
10 : 시편 20 : 보강부재10: specimen 20: reinforcing member
100 : 지지대 200 : 판재100: support 200: plate
200a : 얇은 판재 200b : 두꺼운 판재200a: thin plate 200b: thick plate
300 : 펀치300: Punch
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 두께가 다른 2개의 금속을 레이저 용접하여 얻은 시편의 레이저 용접부 굽힘 시험 방법에 있어서,상기 중앙부에 용접된 접합부를 갖고 일단은 뚜껍고 타단은 얇으며, 동일한 형상 및 대칭구조를 갖는 한 쌍의 시편을 적층 고정시켜, 좌우방향으로 균일한 두께가 되도록 한 과정과,적층된 시편을 서로 일정한 거리를 유지하고 있는 지지대에 올려 놓아서, 시편의 용접된 접합부가 지지대 사이의 허공에 위치되게 한 후, 바로 위쪽에 위치되어 있던 펀치로 보강부재의 중앙 상면에 힘을 가해 시편의 용접된 접합부분이 120°로 휘어지게 하는 과정과,서로 적층된 상기 시편을 분리/탈거하여, 각 시편의 용접부에 대한 용접성을 관찰/판단하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.In order to achieve the above object, the present invention provides a laser welding bend test method for a specimen obtained by laser welding two metals having different thicknesses, and having a joint welded to the center portion, one end is thick and the other end is thin, and the same shape and Laminating and fixing a pair of specimens having a symmetrical structure so as to have a uniform thickness in the left and right directions, and placing the laminated specimens on a support having a constant distance from each other, so that the welded joints of the specimens After placing in the air, the process of applying a force to the upper surface of the center of the reinforcing member with a punch located immediately above the bent welded portion of the specimen to 120 °, and separating / removing the laminated specimens, Characterized in that the process consisting of observing / judging the weldability of the weld of each specimen. More detailed description is as follows.
첨부도면 도 1은 본 발명에 따르는 굽힘 시험 방법을 설명하기 위한 개략도로, 종래와 같은 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 그대로 사용한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view for explaining the bending test method according to the present invention, and the same reference numerals are used for the same configurations as before.
본 발명은 상기 시편(10)과 대칭인 형상으로 이루어진 보강 부재(20)를 시편(10)과 맞대어 고정시킴으로써, 두께가 얇은 판재(200a)의 강성을 보완하여 굽힘 시험시 펀치(300)에 의해 가압되더라도 얇은 판재(200a)쪽으로 미끄러지면서 굽힘이 일어나는 것을 막을 수 있도록 한 것이다. 여기서, 상기 시편(10)은 서로 다른 두께를 갖는 2개의 판재(200a,200b)를 맞대기 이음으로 레이저 용접한 것이다.보다 상세하게는, 상기 보강부재(20)는 시편(10)과 동일한 형상으로 구비된 것으로서, 상기 시편(10)의 상면과 밀착되는 적층이 되도록 시편(10)과 대칭 구조를 이루는 것이다.The present invention by fixing the reinforcing member 20 made of a symmetrical shape with the specimen 10 against the specimen 10, to compensate for the rigidity of the thin plate 200a by the punch 300 during the bending test Even if pressurized to prevent the bending occurs while sliding toward the thin plate (200a). Here, the specimen 10 is a laser welded butt joint of two plates (200a, 200b) having different thicknesses. More specifically, the reinforcing member 20 has the same shape as the specimen 10 As provided, it is to form a symmetrical structure with the specimen 10 to be in close contact with the upper surface of the specimen 10.
특히, 상기 보강 부재(20)는 시편(10)의 두께차 만큼 단차진 형태로 별도 제작하여 사용하는 것도 가능하며, 가장 바람직하기로는 같은 형태로 용접된 또 다른 하나의 시편을 마주보게 한 다음 시험하고자 하는 시편(10)과 함께 융착 또는 기계적인 고정방법에 의해 하나가 되게 밀착/고정시켜 사용하게 된다.더욱 상세하게는, 레이져 용접이 이루어진 시편(10) 두 개(서로 대칭인 구조를 이루게 됨)를 서로 적층/고정시켜 사용하는 것이 가장 유리하다.In particular, the reinforcing member 20 can also be used separately produced in stepped form by the thickness difference of the specimen 10, and most preferably facing another specimen welded in the same form and then tested The specimen 10 is intended to be used in close contact with the specimen 10 by fusion or mechanical fixation. More specifically, two specimens 10, each of which is laser welded, have a symmetrical structure. ) Is most advantageously used by laminating / fixing each other.
이와 같이, 시편 준비 과정이 끝나게 되면, 종래의 굽힘 성형과 마찬가지로 서로 적층/고정된 상기 시편(10)을 용접된 접합부가 지지대(100) 사이의 허공에 위치되게 한 후, 용접부(11)의 상부에 위치한 펀치(300)로 용접된 접합부를 가압하게 된다. 상기 시편(10)은 이렇게 가압된 다음 용접 부위를 절단하거나 클램핑 수단을 탈거하여 보강부재(20)를 분리해 내고 용접성 판단, 예를 들어, 기공 발생, 균열 상태 등을 검사 받게 되는 것이다.As such, when the specimen preparation process is finished, the welded joints are placed in the air between the supports 100 after the specimens 10 are laminated / fixed to each other as in the conventional bending molding, and then the upper portion of the welded portion 11 The welded joint is pressed by a punch 300 located at. The specimen 10 is thus pressurized and then cutting the welding site or removing the clamping means to separate the reinforcing member 20 and inspect the weldability, for example, pore generation, crack state, and the like.
따라서, 상기 시편(10)은 두께가 다른 만큼 보강 부재(20)에 의해 두께차이를 보상받게 되며, 이는 얇은 판재(200a)가 두꺼운 판재(200b)에 비해 자체 강성이 낮기 때문에 펀치(300)가 얇은 판재(200a) 쪽으로 미끌어지면서 발생되는 종래의 현상을 막아 주게 된다.Therefore, the specimen 10 is compensated for the difference in thickness by the reinforcing member 20 as the thickness is different, which is because the punch (300) because the thin plate 200a has a lower self rigidity than the thick plate (200b) It prevents the conventional phenomenon caused by sliding toward the thin plate (200a).
이상에서 본 바와 같이 본 발명은 서로 다른 두께를 갖는 시편에 또 다른 시편과 같은 보강 부재를 고정시켜 두께 차이를 보상해 주고 굽힘 시험을 실시함으로써, 다음과 같은 효과를 얻게 된다.As described above, the present invention compensates the difference in thickness by fixing a reinforcing member such as another specimen to specimens having different thicknesses, and performs the bending test, thereby obtaining the following effects.
1) 두께가 얇아 펀치가 슬라이딩되는 현상을 막을 수 있게 되고, 이에 따라 펀치가 정확하게 용접부를 가압할 수 있게 되어 시편의 용접성 평가를 정확하고 안전하게 할 수 있게 된다.1) It is possible to prevent the punch from sliding due to the thin thickness, so that the punch can press the welding part accurately, thereby making it possible to accurately and safely evaluate the weldability of the specimen.
2) 보강 부재로서 다른 시편을 사용하는 경우 한꺼번에 두개의 시편을 동시에 굽힘 시험을 할 수 있게 된다.2) When different specimens are used as reinforcement members, the two specimens can be bent simultaneously.
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