KR100524616B1

KR100524616B1 - A jig for fixing thin steel sheet to be welding

Info

Publication number: KR100524616B1
Application number: KR10-1999-0059813A
Authority: KR
Inventors: 김숙환; 장웅성
Original assignee: 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 1999-12-21
Publication date: 2005-11-01
Also published as: KR20010057304A

Abstract

본 발명은 얇은 금속 박판을 상호 용접시킬 때 그 용접대상 박판을 용접불량이나 변형등이 초래되지 않는 이상적인 상태로 고정시켜줄 수 있도록 구성된 박판용접용 고정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin plate welding fixture configured to fix the thin plate to be welded to each other in an ideal state that does not cause welding defects or deformation.

따라서, 본 발명에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 기본받침대(1)에 홈(6)을 만들고 용접대상 박판(5)에 대한 주고정대(2)의 고정위치를 자유로이 조정가능하게 하고, 용접대상 박판(5)의 표면을 전체적으로 일정한 힘으로 고정할 수 있도록 스프링(41)과 볼조인트(42)로 지지된 고정판(43)으로 박판(5)을 지지하도록 하여 박판(5)의 두께공차에 따른 미압착부가 발생하지 않도록 하며, 또한 박판(5)의 경우 과열되기 쉽기 때문에 이를 해결하기 위하여 상기 고정판(43)을 충분한 열용량을 가지고 용접열을 흡수할 수 있는 구리판으로 구성함으로써 용접 박판(5)의 응력변형을 최소화할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 박판용접용 고정장치를 제공한다.Accordingly, in the present invention, in order to overcome this problem, the groove 6 is formed in the base support 1, and the fixing position of the sub-fixture 2 with respect to the welding target thin plate 5 is freely adjustable, and the welding target thin plate ( 5) to support the thin plate 5 with the fixing plate 43 supported by the spring 41 and the ball joint 42 so as to fix the surface of the entire surface with a constant force, the uncompressed according to the thickness tolerance of the thin plate 5 In order to solve this problem, since the sheet 5 is easily overheated, the fixed plate 43 is formed of a copper plate capable of absorbing the welding heat with sufficient heat capacity. It provides a thin plate welding fixture characterized in that configured to minimize the.

Description

AJIG FOR FIXING THIN STEEL SHEET TO BE WELDING}

종래에는 박판용접시 그 용접대상 박판의 양 끝에 태그(Tag) 용접을 하거나 도1과 같이 구성된 지그로 눌러 고정하여 용접을 행하도록 하였다. 그러나, 이러한 방법들은 판 전체의 변형을 거시적으로 방지하는 효과는 있지만 국부적인 변형을 방지할 수는 없어 박판으로 갈수록 용접변형을 방지하기 어려운 문제점을 안고 있었다. 그리고, 도1과 같이 기본받침대(1)와 주고정대(2) 사이에 용접대상 박판(5)를 개재시키고 볼트형태의 고정장치(3)를 조여 박판 고정을 이루도록 된 지그를 사용하는 경우는 박판의 경우 기계가공 공차로 인하여 두께가 일정하지 않고 용접선의 길이가 길수록 편차로 인한 정확한 박판 고정이 곤란하기 때문에 용접후 두 판이 평면상으로 용접되지 않거나 용접선이 일치하지 않는 일이 빈번히 발생하는 결과를 초래하게 된다. 그리고, 이 종래의 장치는 주고정대(2)의 양끝에서 볼트조임등에 의한 고정을 하기 때문에 주고정대(2)가 위치별 두께 공차를 가진 박판(5)의 가장 두꺼운 부분에 접해 고정작용을 제공하게 되기 때문에 두께가 얇은 부분은 제대로 고정이 되지 않아 국부적인 용접변형을 일으키는 문제점을 안고 있었다.Conventionally, when welding thin plates, tag welding is performed at both ends of the welding target thin plate or by pressing with a jig configured as shown in FIG. 1 to perform welding. However, these methods have the effect of macroscopically preventing the entire deformation of the plate, but it is difficult to prevent local deformation, so it is difficult to prevent welding deformation toward the thin plate. And, as shown in Figure 1 when the jig that is used to achieve the thin plate fixing by interposing the welding target plate (5) between the base pedestal (1) and the sub-tablet (2) and tighten the bolt-shaped fixing device (3). Due to machining tolerances, the thickness is not constant and the longer the length of the welding line is, the more difficult it is to fix the thin plate due to the deviation, which results in the frequent occurrence of two plates not being welded on a plane or the welding lines are inconsistent after welding. Done. In addition, since the conventional device is fixed by bolting or the like at both ends of the sub-top 2, the sub-top 2 is provided in contact with the thickest part of the thin plate 5 having a thickness tolerance by position. Since the thin part is not fixed properly, it has a problem of causing local welding deformation.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 효과적으로 해소하여 용접변형이 없이 박판용접을 가능하게 하여 주는 더욱 개선된 박판용접용 고정장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a further improved sheet welding fixing device that effectively solves the above-mentioned problems and enables sheet welding without deformation.

즉, 본 발명은 박판의 고정장치에 관한 것으로, 박판과 열팽창계수가 큰 소재의 용접시 판의 변형을 최대한 억제하고 불량없는 용접부를 형성할 수 있도록 판을 고정하는 장치를 제공하기 위해 고안된 것이다. 특히, 스테인레스 강판이나 구리등과 같이 열팽창계수가 큰 소재들은 항복강도가 낮기 때문에 지그에 의한 고정이 충분히 되지 않으면 응력상태와 국부적인 용접변형에 의하여 용접선을 중심으로 상하로 변형되기 쉬운 문제점이 있다. 이러한 현상은 박판일수록 현저하게 나타나기 때문에 이를 해소할 수 있는 지그를 사용하여 판의 고정을 이루는 것이 요망된다. That is, the present invention relates to a device for fixing a thin plate, and is designed to provide an apparatus for fixing a plate to suppress deformation of the plate as much as possible and to form a weld without defect when welding a thin plate and a material having a high coefficient of thermal expansion. In particular, materials with large coefficients of thermal expansion, such as stainless steel sheets or copper, have low yield strengths, so if the fixing by the jig is not sufficient, there is a problem of easily deforming up and down around the weld line due to stress state and local welding deformation. Since this phenomenon is more prominent in thin plates, it is desirable to achieve fixing of the plates by using jigs that can eliminate them.

본 발명은 특히 용접변형을 극복하기 위하여 박판소재의 전 용접선에 걸쳐 일정한 응력을 작용시키고 용접열을 흡수할 수 있도록 함으로써 용접부 변형이 없는 박판의 건전한 용접부를 얻을 수 있도록 구성된 고정장치를 제공하려는 것이다.The present invention is to provide a fixing device configured to obtain a healthy welded portion of the sheet without welding deformation by applying a certain stress and absorbing the welding heat over the entire weld line of the thin plate material, especially to overcome the welding deformation.

이와 같은 목적을 가지는 본 발명의 특징은 박판 및 열팽창계수가 큰 소재를 용접선을 따라 전체적으로 일정한 응력을 작용시켜 고정함으로써 용접시 열변형을 최소화시킬 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그리고, 박판의 용접에 있어서는 과열에 의한 용접변형도 상당히 크기 때문에 열을 잘 흡수할 수 있는 소재로 된 고정판으로 용접대상 소재를 고정하여 용접시 소재의 최고 가열온도를 낮추어 줌으로써 용접부 변형을 최대한 억제할 수 있다는 잇점도 가지고 있다.The feature of the present invention having the above object has the advantage of minimizing thermal deformation during welding by fixing a thin plate and a material having a high coefficient of thermal expansion as a whole by applying a constant stress along the weld line. In case of welding thin plate, the welding deformation due to overheating is also very large, so that the welding target material is fixed with a fixed plate made of a material that can absorb heat well, thereby lowering the maximum heating temperature of the material at the time of welding. It also has the advantage of being able.

이하에서, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention for achieving the above object will be described in more detail.

박판 및 열팽창계수가 큰 소재를 도2에 나타낸 바와 같이 두께나 소재의 고정위치에 따라 거리를 임의로 조정하여 고정할 수 있도록 장치를 구성하였다. 즉, 기본받침대(1)에 도시된 예와 같은 안내홈(6)을 내어 고정장치(3)을 가진 주고정대(2)가 상기 기본받침대(1)상에서 임의의 위치로 이동 고정이 가능하도록 구성하였다.As shown in Fig. 2, the apparatus was constructed so that the sheet and the thermal expansion coefficient were largely fixed by adjusting the distance according to the thickness or the fixing position of the raw material. In other words, the guide groove 6, such as the example shown in the base pedestal (1) by taking out the fixing device (3) is configured to be able to move fixed to any position on the base pedestal (1) It was.

또한, 상기 각 주고정대(2)상에 복수의 보조고정장치(4)를 일정간격으로 설치제공하되 각 보조고정장치(4)는 도3에 예시된 바와 같이 스프링(41)과 스프링 고정나사(40)를 설치구비하고, 스프링(41)에 의한 힘이 볼조인트(42)를 통해 고정판(43)에 효율적으로 전달되도록 구성하였다.In addition, while providing a plurality of auxiliary fixing device (4) installed at a predetermined interval on each of the sub-stands (2), each auxiliary fixing device (4) is a spring 41 and a spring fixing screw ( 40 was installed, and the force by the spring 41 was configured to be efficiently transmitted to the fixed plate 43 through the ball joint 42.

즉, 용접대상 박판(5)에 전체적으로 일정한 응력이 걸리도록 상기 도3과 같은 고정판(43)을 가진 보조고정장치(4)를 용접선에 평행하게 복수로 설치함으로써 용접선 전체가 일정한 응력으로 고정되도록 구성한 것이다. 특히, 박판가공시 공차에 의한 두께 편차가 발생하더라도 박판 전면에 일정한 응력이 항상 수직으로 작용되도록 스프링(41)이 내장된 보조고정장치(4)의 단부에 전후좌우 임의의 방향으로 일정한 양의 회전이 가능한 볼조인트(42)를 통해 고정판(43)을 설치하였다.That is, a plurality of auxiliary fixing devices 4 having the fixing plate 43 as shown in FIG. 3 are installed in parallel to the welding line so that the welding target thin plate 5 is generally subjected to a constant stress. will be. Particularly, even when thickness variation occurs due to tolerances during thin plate processing, a certain amount of rotation in an arbitrary direction in front, rear, left and right directions at the end of the auxiliary fixing device 4 in which the spring 41 is built so that a constant stress is always vertically applied to the front surface of the sheet. The fixing plate 43 was installed through this possible ball joint 42.

상기 고정판(43)은 바람직하게는 구리와 같은 열흡수성이 양호한 재질로 구성하여 용접시 발생되는 용접열을 흡수하도록 고안함으로써 용접부의 최고 가열온도를 낮추어 용접변형을 최대한 억제할 수 있도록 하였다.The fixing plate 43 is preferably made of a good heat absorbing material such as copper to absorb the welding heat generated during welding to lower the maximum heating temperature of the welding portion to suppress the welding deformation as much as possible.

특히, 상기 고정판(43)은 박판에 가해지는 용접열을 효과적으로 흡수 분산시킬 수 있도록 박판 두께의 10배 이상의 폭과 두께를 갖도록 고안함으로써 박판의 용접변형을 최소화할 수 있도록 고안하였다.In particular, the fixing plate 43 is designed to minimize the welding deformation of the thin plate by devising to have a width and thickness of more than 10 times the thickness of the thin plate to effectively absorb and disperse the welding heat applied to the thin plate.

상기 기본받침대(1)의 안내홈(6)내에는 도5에 예시된 바와 같은 가동자(31)를 끼워 설치하고, 이 가동자(31) 상부에 고정장치(3)의 하단부를 연결설치하도록 하였다.Into the guide groove 6 of the basic support (1) to install the mover 31 as illustrated in Figure 5, and to install the lower end of the fixing device (3) to the top of the mover (31) It was.

도면중 미설명부호 51은 용접비드를 나타낸다.In the figure, reference numeral 51 denotes a weld bead.

본 발명은 상술한 바와 같은 구성,작용에 의해 박판소재의 용접시 그 용접대상 박판을 이상적인 상태로 고정지지하여 불량없는 양호한 용접상태를 이루어낼 수 있도록 하여 주는 효과를 제공한다.The present invention provides the effect of making it possible to achieve a good welding state without defects by holding the welding target thin plate in an ideal state when welding the thin plate material by the configuration, operation as described above.

도1은 종래의 고정장치의 개략적인 사시도,1 is a schematic perspective view of a conventional fixing device;

도2는 본 발명에 따른 고정장치의 개략적인 사시도,2 is a schematic perspective view of a fixing device according to the present invention;

도3은 본 발명에 따른 장치의 주요부 상세 단면도,3 is a detailed cross-sectional view of the main part of the apparatus according to the present invention;

도4는 본 발명의 장치를 사용한 용접대상 박판의 고정례를 보인 도식적인 발췌 사시도,Figure 4 is a schematic perspective view showing a fixed example of the welding target thin plate using the apparatus of the present invention,

도5는 본 발명의 장치에 있어서 주고정대를 기본받침대상에 이동가능하게 지지하기 위한 구성요소들의 발췌 사시도.Fig. 5 is a perspective view of an excerpt of the components for movably supporting a sub-fixation in the apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing

1 : 기본받침대 2 : 주고정대 3 : 고정장치1: basic support 2: high and low 3: fixed device

4 : 보조고정장치 5 : 박판 6 : 주고정대 이동 안내홈4: Auxiliary fixing device 5: Thin plate 6: Highly guided movement guide groove

31 : 가동자 40 : 스프링지지 고정나사 41 : 스프링31: mover 40: spring supporting screw 41: spring

42 : 볼조인트 43 : 고정판 51 : 용접비드42: ball joint 43: fixed plate 51: welding bead

Claims

A base pedestal (1) having a guide groove (6), a sub-coupling stand (2) installed connected to the fixing device (3) to be movable along the guide groove (6) on the base pedestal (1), and It comprises a plurality of auxiliary fixing device (4) arranged at a predetermined interval on each of the sub-stands (2), each of the auxiliary fixing device (4) is a ball joint ( Fixing device for thin plate welding, characterized in that it comprises a fixing plate 43 which is supported through 42).

The apparatus for welding thin plate according to claim 1, wherein the fixing plate (43) is made of copper.

The apparatus for welding thin plate according to claim 1 or 2, wherein the fixing plate (43) is configured to have a width and a thickness of at least 10 times the thickness of the welding target thin plate.