KR100805020B1

KR100805020B1 - 관 단면동사의 용접방법

Info

Publication number: KR100805020B1
Application number: KR1020070037307A
Authority: KR
Inventors: 토오루 시미즈
Original assignee: 삼원테크 주식회사
Priority date: 2006-05-15
Filing date: 2007-04-17
Publication date: 2008-02-20
Also published as: KR20070110773A; JP2007301625A; JP5485493B2

Abstract

본 발명은 단시간에 접합가능으로, 동시에 고정도 용접이 가능한 관의 단면동사의 용접방법에 관한 것으로 제1관의 단면이 평탄면 영역을 가지고, 제2관의 단면이 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부를 가지고, 그 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부가 제1관의 평탄한 단면의 링모양에 저항용접에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.

관, 단면동사, 저항용접, 돌기부

Description

관 단면동사의 용접방법{The welding method of the pipe section}

도 1은 제1관과 제2관의 일례를 표시한 단면도

도 2는 링(Ring)모양 돌기부 부근의 확대도

도 3은 본 발명에 의해 용접한 후, 즉, 저항용접 후의 상태도

도 4는 제1관과 제2관의 다른 예를 표시한 단면도

도 5는 링모양 돌기부와 링모양 홈이 접촉한 상태의 예시도

도 6은 제1관과 제2관의 또 다른 예시도

도 7은 제1관과 제2관을 접촉된 상태의 예를 표시한 부분의 단면도

도 8은 제1관과 제2관의 또 다른 예를 표시한 단면도

도 9는 제1관과 제2관의 또 다른 예를 표시한 단면도

도 10은 제1관과 제2관의 또 다른 예를 표시한 단면도

도 11은 본 발명에 의한 관 단면동사의 용접방법의 하나의 예를 설명하기 위한 설명도

도 12는 관 단면동사가 용접된 도중의 상태를 표시하는 설명도

도 13은 본 발명에 의해 용접된 관의 하나의 예를 개념적으로 표시하는 설명도

도 14는 본 발명에 의해 용접된 관 안에 시험번호 1의 시험품의 인장시험 후에, 용접되지 않은 부분이 파단된 상태를 표시하는 사진

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12, 22, 32, 42, 52, 62. 제1원관(제1관)

12a, 22a, 32a, 42a, 52a, 62a. 단면

12j, 22j, 32j, 42j, 52j, 62j. 평탄면 영역

12b, 22b, 32f, 42b, 52f, 62b. 관통공

14, 24, 34, 44, 54, 64. 제2원관(제2관)

14a, 24a, 34a, 44a, 54a, 64a. 단면

14b, 24b, 34b, 44b, 54b, 64b. 링모양 돌기부

14e, 24e, 34e, 44e, 54e, 64e. 내주면

14g, 24g, 34g, 44g, 54g, 64g. 외주면

24f, 34f, 44f, 54f, 64f. 유통공

34h, 54h. 패인 곳

42i. 링모양 홈

X, Y. 축심

본 발명은 관 단면동사의 용접방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 제1관의 단면과 제2관의 단면 용접방법에 관한 것이다.

관의 단면동사를 용접할 때에는 가공에 요하는 시간을 낮추고, 동시에 고정도(高精度)로 용접하는 것을 요구할 수 있다.

종래 관의 단면동사를 고정할 때는 예를 들어 아르곤 가스용접, 아크 용접에 의해 고정하고 있다.

일본실개소57-44615호 공보에는 주관부재의 외주벽에 만들었던 관상돌기에 분기관을 외측에 끼워 용접로에 의한 용접 또는 용접한 분기관 접합구조를 나타낼 수 있다.

일본특개2002-106775호 공보에는 합류관의 평면 상태부분에 분기관의 단부형상 단부를 대조확인시켜 용접로에 의한 용접 또는 용접한 분기관 접합구조를 나타낼 수 있다.

한편 돌기부를 이용한 저항용접 방법이 공지되어 있다.

이 방법은 아크용접과 용접로를 이용한 것과 비교해서 소모품이 없고 용접속도가 빠른 이점을 가진다.

특히, 링돌기부를 이용한 저항용접방법은 용접부에 내밀성이 요구되는 경우에 사용될 수 있다.

하지만, 예를 들어 아르곤 가스용접에 의해 관의 단면동사를 고정하려고 하면 용접독특의 부풀어 오름과 스파타가 생기기 쉽다.

일본실개소57-44615호 공보에 의한 분기관 접합구조는 분기관 외측으로부터 용접로에 의한 용접 또는 용접하기 위해 가공에 수고와 시간이 걸림과 동시에 고정도 제품을 획득하기 어렵다.

일본특개2002-106775호에 의한 분기관 접합구조는 합류관의 외주벽에 분기관을 용접로에 의한 용접 또는 용접하기 위해 가공에 수고와 시간이 걸림과 동시에, 고정도 제품을 획득하기 어렵다.

본 발명은 단시간으로 접합가능하며, 또한, 고정도 용접이 가능한 관 단면동사의 용접방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 해결수단을 예시하면 이하와 같다.

제1관의 단면이 평탄면 영역을 가지고, 제2관의 단면이 끝이 가는 형상의 링(Ring)모양 돌기부를 가지고, 제2관 단면의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부의 끝부분이 제1관 단면의 평탄면 영역에 접촉한 상태로 저항용접에 의해 녹아서, 제2관 단면이 제1관 단면에 고정되는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.

제2관의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부의 끝부분이 제2관의 내주면에 위치한 상태로 용접되는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.

제2관의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부의 끝부분이 제2관의 내주면과 외주 면과의 중간위치로부터 내주면의 위치까지의 사이에 존재하는 상태로 용접되는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.

제1관 단면의 평탄면 영역에 링모양 홈이 형성되어 있고, 그 링모양 홈에 제2관의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부의 끝부분이 들어간 상태로 용접되는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.

제1관 단면의 평탄면 영역이 제1관의 축심에 대해서 수직평면이 되어 있는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.

제1관 단면의 평탄면 영역이 제1관의 축심에 대해서 기울어진 곡면이 되어 있는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.

제1관 단면의 평탄면 영역의 기울어진 곡면이 거의 테이퍼 형상이 되어 있는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.

제1관이 제1원관으로, 제2관이 제2원관으로 있는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.

본 발명의 최량의 형태에 의한 관 단면동사의 용접방법은 제1관이 제1원관으로, 제2관이 제2원관으로 있고, 관 단면동사의 용접방법에 있다.

이하, 제1관이 제1원관으로, 제2관이 제2원관으로 있는 경우를 예를 들어 설명한다.

제1원관과 제2원관의 재질은 임의의 것이 가능하다.

많이 사용하는 것이 철과 스텐레스 등이 있지만 티탄도 가능하다.

제1원관의 단면은 평탄면 영역을 가지고 있으나, 필요에 따라서 평탄면 영역 에 단 형상과 홈 형상을 만드는 것도 가능하다.

본 발명에 있어서, 평탄면 영역이라고 말하는 용어는 광범위하게 해석하면, 예를 들어 엄밀한 평면이 바람직한 예로 있으나, 그것에 가까운 면과 평탄한 곡면을 포함한다.

평탄한 곡면의 예로서, 테이퍼 형상의 면을 내놓는 것도 가능하다.

요컨대, 축심주위의 방향에 있어서 동일반경의 평탄한 곡면에 있는 것이 바람직할 수가 있다.

제2원관의 링모양 돌기부의 끝이 가는 형상은 테이퍼 형상이 제일 좋으나, 그 외에 단면U형상, 단면V형상, 단면 凸형상 등 여러 종류의 끝이 가는 형상으로 하는 것이 가능하다.

바람직한 것은 제2관의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부의 끝부분(즉 선단부)이 제2관의 내주면에 위치해서 용접된다.

그렇다고는 하지만, 본 발명은 제2관의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부의 끝부분이 제2관의 내주면과 외주면과의 중간위치로부터 내주면의 위치까지의 사이에 존재하는 상태로 용접되는 구성과 제2관의 외주면 쪽으로 위치해서 용접되는 구성을 포함한다.

바람직한 것은 제1관의 단면 평탄면 영역에 링모양 홈이 형성되어 있고, 그 링모양에 제2관의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부의 끝부분이 들어간 상태로 용접된다.

링모양 홈의 형상은 단면V형상 외 단면U형상, 단면凹 형상 등 여러 종류의 형상으로 하는 것이 가능하다.

바람직한 것은, 제1관의 단면 평탄면 영역이 제1관의 축심에 대해서 수직평면으로 되어 있든지, 또는 제1관의 축심에 대해서 기울어진 곡면으로 되어 있다.

후자의 경우, 제1관의 단면의 평탄면 영역의 기울어진 곡면이 거의 테이퍼 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다.

바람직한 것은 제1관이 제1원관으로, 제2관이 제2원관으로 있다.

그렇다고는 하지만, 본 발명은 제1관과 제2관의 측면의 일부를 평면으로 해서 구성한 관과 그 외 여러 가지 형상의 관을 이용할 수 있다.

이하 도 1~3을 참조해서 본 발명에 꼭 알맞은 실시 예1을 설명한다.

도 1은 제1관과 제2관의 일례를 나타내는 단면도이다.

제1관과 제2관을 용접한 제품은 굽은 관으로서 구성된다.

또한 도 1에는 관의 단면동사를 용접하기 전의 상태를 나타내고 있다.

본 발명에서의 제1관은 제1원관(22)으로서 구성되어 있다.

제1원관(22)은 그 측면에 제1원관(22)의 축심 Y와 수직 축심 X방향으로 향한 단면(22a)을 가진다.

제1원관(22)의 단면(22a)은 거의 전체에 평탄면 영역(22j)을 가진다.

그 평탄면 영역(22j)은 축심 X에 대해서 수직평면으로 되어 있다.

제1원관(22)에는 관통공(22b)이 형성되어 있다.

관통공(22b)은 축심 X방향과 축심 Y방향에 연재하고 있다.

본 발명에서의 제2관은 제2원관(24)으로서 구성되어 있다.

제2원관(24)의 단면(24a)은 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부(24b)를 가지고 있다.

제2원관(24)의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부(24b)의 끝단부(24c)가 제1원관(22)의 단면(22a)의 평탄면 영역(22j)과 접한 상태로 저항용접 되도록 되어 있다.

링모양 돌기부(24b)의 끝부분(24c)은 제2원관(24)의 내주면(24e)과 외주면(24g)과의 중간위치부터 내주면(24e)의 위치까지의 중간에 존재한다.

도 2는 링모양 돌기부(24b) 부근을 확대해서 나타낸 것이다.

도 2의 영역 C가 내주면(24e)과 외주면(24g)과의 중간위치로부터 내주면(24e)의 위치까지의 사이의 영역을 나타내고 있다.

링모양 돌기부(24b)의 끝부분(24c)은 이 영역 C의 안에 위치한다.

또, 제2원관(24)은 내부에 유통공(24f)을 가진다.

단면(24a)의 링모양 돌기부(24b)의 내주면(24e)의 직경 d1은 유통공(24f)의 직경 d2와 같든가 그것보다도 조금 크다.

조금 큰 경우, 링모양 돌기부(24b)가 저항용접의 결과 녹아서 약간 안쪽으로 향해서 튀어나와도 유통공(24f)을 통하는 유체의 흐름에 나쁜 영향을 주기 어렵게 되어 있다.

예를 들어, 난류를 발생하기 어렵게 하고 있다.

도시 예에 의하면, 단순한 구성으로 가능한 한 원활한 흐름이 가능하다.

본 발명의 실시 예1에 의해 관 단면동사를 용접하는 공정의 한 예를 설명한 다.

우선, 평탄면 영역(22a)을 가진 제1원관(22)을 준비한다.

또 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부(24b)를 가진 제2원관(24)을 준비한다.

소정의 압력에 의해 제2원관(24)의 링모양 돌기부(24b)를 제1원관(22)의 단면(22a)으로 향해서 누르고 제2원관(24)을 제1원관(22)에 저항용접한다.

도 3은 본 발명에 의해 관을 용접한 후, 즉 저항용접 후의 상태를 나타낸다.

이와 같이, 관통공(22b)의 단록(端綠)주변에 링모양 돌기부(24b)의 전주가 용접된다.

결국 제2원관(24)의 링모양 돌기부(24b)가 저항용접에 의해 녹아서 제1원관(22)의 단면(22a)에 링모양에 고정되는 것으로 있다.

이 예에 의하면, 용접이 유통공을 지나 유체의 흐름에 나쁜 영향을 주기 어렵고, 단순한 구성으로 가능한 한 원활한 흐름이 가능하도록 되어 있다.

이하 도면을 참조해서 본 발명에 꼭 알맞은 실시 예2를 설명한다.

도 4는 제1관과 제2관의 별도의 예를 나타내는 단면도이다.

제1관과 제2관을 용접한 제품은 굽은 관으로서 구성된다.

또한 도 4에는 관의 단면동사를 용접하기 전의 상태를 나타내고 있다.

본 발명에서의 제1관은 제1원관(42)으로 구성되어 있다.

제1원관(42)은 그 측면에 제1원관(42)의 축심 Y와 수직 축심 X방향으로 향한 단면(42a)을 가진다.

제1원관(42)의 단면(42a)은 그 측면에 제1원관(42)의 축심 Y와 수직 축심 X 방향으로 향한 단면(42a)을 가진다.

제1원관(42)의 단면(42a)은 거의 전체에 평탄면 영역(42j)을 가진다.

그 평탄면 영역(42j)은 축심 X에 대해서 수직평면으로 되어 있다.

제1원관(42)에는 관통공(42b)이 형성되어 있다.

관통공(42b)은 축심 X방향과 축심 Y방향에 연재하고 있다.

제1원관(42)의 단면(42a)의 평탄면 영역(42j)은 관통공(42b)보다 직경이 크고, 횡단면적의 작은 링모양 홈(42j)이 형성되어 있다.

본 발명에서 제2관은 제2원관(44)으로서 구성되어 있다.

제2원관(44)의 단면(44a)은 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부(44b)를 가지고 있다.

링모양 돌기부(44b)의 끝부분(44c)은, 제2원관(44)의 내주면(44e)과 외주면(44g)의 중간위치부터 내주면(44e)의 위치까지의 사이에 존재하고 있다.

또한, 링모양 돌기부(44b)의 형상은 도 2에 도시된 링모양 돌기부(24b)와 같은 모습으로 형성할 수 있다.

또 제2원관(44)은 내부에 유통공(44f)을 가진다.

단면(44a)에서 링모양 돌기부(44b)의 끝부분(44c)의 직경 d8은 유통공(44f)의 직경 d7과 같던가, 그것보다도 조금 크다.

조금 큰 경우 링모양 돌기부(44b)가 저항용접의 결과 녹아서 다소 안쪽으로 향해서 튀어나와도 유통공(44f)을 통하는 유체의 흐름에 나쁜 영향을 주기 어렵게 되어 있다.

또, 제1원관(42)의 링모양 홈(42i)의 직경 d9는 링모양 돌기부(44b)의 끝부분(44c)의 직경 d8과 마찬가지이다.

그 때문에, 제1관(42)과 제2원관(44)이 서로 위치를 정하기 쉽게 되어 있다.

또 링모양 홈(42i)에 링모양 돌기부(44b)가 녹아 들어가서 강고하게 저항용접되도록 되어 있다.

도 5는 링모양 돌기부(44b)와 링모양 홈(42i)이 접촉한 용접 전의 상태의 하나의 예를 나타낸 부분의 확대도이다.

간단히 알 수 있게 도 5는 확대해서 나타내고 있다.

본 발명의 실시 예2에 의해 관 단면동사를 용접하는 공정의 한 예를 설명한다.

우선, 평탄면 영역(42j)을 가진 제1원관(42)을 준비한다.

또 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부(44b)를 가진 제2원관(44)을 준비한다.

소정의 압력에 의해 제2원관(44)의 링모양 돌기부(44b)를 제1원관의 단면(42a)의 특히 홈(42i)으로 향해서 누르고 제2원관(44)을 제1원관(32)에 저항용접한다.

본 발명에 의해 관을 용접한 후 결국 저항용접 후의 상태는, 홈(42i)의 곳을 제외하고 실시 예1의 도 3과 거의 같은 모습으로 있다.

이와 같이 관통공(42b)의 주변에 링모양 돌기부(44b)의 전주가 용접된다.

결국, 제2원관(44)의 링모양 돌기부(44b)의 끝부분(44c)이 링모양 홈(42i)에 들어간 상태로 저항용접에 의해 녹아서, 제2원관(44)이 제1원관(42)의 단면(42a)에 고정되는 것으로 있다.

이 예에 의하면, 제1원관(42)과 제2원관(44)이 서로 위치를 정하기 쉽게 되어 있고, 링모양 홈(42i)에 대해서 링모양 돌기부(44b)가 녹아 들어가 특히 단면을 따르는 방향에 있어서 강고하게 용접되도록 되어 있다.

이하 도 6~7을 참조해서 본 발명에 꼭 알맞은 실시 예3을 설명한다.

도 6은 제1관과 제2관의 보다 더 별도의 예를 나타내는 단면도이다.

제1관과 제2관을 용접한 제품은 인젝션(Injection)하게 구성된다.

또한 도 6에는 관의 단면동사를 용접하기 전의 상태를 나타내고 있다.

본 발명에서의 제1관은 제1원관(32)으로서 구성되어 있다.

제2관은 제2원관(34)으로서 구성되어 있다.

도 6에 도시된 제1관과 제2관의 관계는 형상이 도 1~5에 도시된 제1관과 제2관의 관계와 반대로 되어 있다.

제1원관(32)은 그 1단의 내측쪽으로 비상하게 평탄면 영역(32j)을 가진다.

이 평탄면 영역(32j)은 제1원관(32)의 축심 X에 대해서 기울어진 곡면으로 되어 있다.

특히 이 곡면은 거의 테이퍼 형상으로 되어 있다.

제1원관(32)은 관통공(32f)이 형성되어 있다.

관통공(32f)은 축심X방향에 연재되어 있다.

제2원관(34)의 단면(34a)은 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부(34b)를 가지고 있다.

단면(34a)은 축심 X에 수직평면 내에 있고, 링모양을 하고 있다.

끝이 가는 형상의 링모양 돌기부(34b)는 단면(34a)의 내측에 형성된 패인 곳(34h)의 내주면(34e)과 단면(34a)의 내측 가장자리에 의해 형성되어 있다.

제2원관(34)은 축심 X방향과 축심 X방향에 수직 축심 Y방향으로 연재한 유통공(34f)을 가진다.

유통공(34f)의 단면(34a) 부근에 유통공(34f)보다 약간 내경이 크고 앞에서 서술한 패인 곳(34h)이 형성되어 있다.

제1원관(32)의 평탄면 영역(32j)의 외경 d3은 제2원관(34)의 패인 곳(34h)의 내경 d4보다도 약간 작다.

패인 곳(34h)의 깊이 d6은 평탄면 영역(32j)에서 직경 d4의 지점에서 제1원관(32)의 도중최우단까지의 축심 X방향의 거리 d5보다도 크다.

도 7은 제1원관(32)과 제2원관(34)을 소정의 위치에서 접촉된 용접 전 상태의 예를 표시한 부분의 단면도이다.

이 상태로부터 제2원관(34)의 링모양 돌기부(34b)가 저항용접에 의해 녹아서 제1원관(32)의 단면(32a)에 고정되도록 되어 있다.

이 때문에 제1원관(32)과 제2원관(34)이 서로 위치를 정하기 쉽게 되어 있다.

또 곡면으로서 구성된 평탄면 영역(32j)을 따라 링모양 돌기부(34b)가 저항용접되기 위해 기밀하고 동시에 강고하게 고정되도록 되어 있다.

본 발명에 의해 관 단면동사를 용접하는 공정의 한 예를 설명한다.

우선 평탄면 영역(32j)이 곡면으로서 구성된 제1원관(32)을 준비한다.

또 링모양 돌기부(34b)를 가지는 제2원관(34)을 준비한다.

제1원관(32)의 평탄면 영역(32j)과 제2원관(34)의 돌기부(34b)를 소정의 압력에 의해 눌러서 제1원관(32)과 제2원관(34)을 저항용접한다.

이와 같이 관통공(32f)의 단록 주변에 링모양 돌기부(34b)의 전주가 용접된다.

결국, 제2원관(34)의 링모양 돌기부(34b)가 저항용접에 의해 녹아서 제1원관(32)의 단면(32a)에 고정된다.

특히 도 6 또는 도 7에 도시된 예에 의하면 위치결정 정도가 좋고, 강고하며 동시에 기밀하게 관 단면동사를 저항용접할 수 있다.

이하 도 8~9를 참조해서 본 발명에 꼭 알맞은 실시 예4를 설명한다.

도 8은 제1관과 제2관의 보다 더 별도의 예를 나타내는 단면도이다.

또한 도 8에는 관의 단면동사를 용접하기 전의 상태를 나타내고 있다.

본 발명에서 제1관은 제1원관(52)으로서 구성되어 있다.

제2관은 제2원관(54)으로서 구성되어 있다.

도 8에서 도시된 제1관과 제2관의 결합관계는 도 6~7에 도시된 제1관과 제2관의 결합관계와 도 1~5에 도시된 제1관과 제2관의 결합관계와의 양방의 특장을 가지고 있다.

제1원관(52)은 그 일단면(52a)에서 좁은 평탄면 영역(52j)과 끝이 가는 형상의 돌기부(52k)를 가진다.

이 평탄면 영역(52j)은 제1원관(52)의 축심 X에 대해서 기울어진 곡면으로 되어 있다.

특히 이 곡면은 테이퍼 형상으로 있다.

돌기부(52k)는 도 1의 돌기부(24c)와 같은 형상으로 있다.

제1원관(52)에는 관통공(52f)이 형성되어 있다.

관통공(52f)은 축심 X방향에 연재하고 있다.

제2원관(54)의 단면(54a)은 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부(54b)를 가지고 있다.

끝이 가는 형상의 링모양 돌기부(54b)는 도 6의 돌기부(34b)와 같은 형상으로 있고 패인 곳(54h)의 내주면(54e)과 단면(54a)에 의해 형성되고 있다.

제2원관(54)은 축심 X방향과 축심 X방향에 수직 축심 Y방향에 연재한 유통공(54f)을 가진다.

유통공(54f)의 단면(54a) 부근에는 유통공(54f)보다 약간 내경이 크고 앞에서 서술한 패인 곳(54h)이 형성되어 있다.

제1원관(52)의 평탄면 영역(52j)의 외경 d7은 제2원관(54)의 패인 곳(54h)의 내경 d8보다도 약간 작다.

패인 곳(54h)의 깊이 d10은 평탄면 영역(52j)에서 직경 d10의 지점에서 제1원관(52)의 도중최우단까지의 횡방향 거리 d9보다도 크다.

도 9는 제1원관(52)과 제2원관(54)을 소정의 위치에서 접촉된 용접전 상태의 예를 표시한 부분의 단면도이다.

이 상태로부터 제2원관(54)의 링모양 돌기부(54b)가 저항용접에 의해 녹고 다시 한번 제1원관(52)의 링모양 돌기부(52k)가 저항용접에 의해 녹아 제2원관(54)의 단면(52a)이 제1원관(52)의 단면(52a)에 고정되도록 되어 있다.

이 때문에 제1원관(52)과 제2원관(54)이 서로 위치를 정하기 쉽게 되어 있다.

또 곡면으로서 구성된 평탄면 영역(52j)을 따라 링모양 돌기부(54b)가 저항용접되기 위해 기밀하고 동시에 강고하게 고정되도록 되어 있다.

이하 도 10을 참조해서 본 발명에 꼭 알맞은 실시 예5를 설명한다.

도 10은 제 1관과 제2관의 보다 더 별도의 예를 나타내는 단면도이다.

또한 도 10에는 관의 단면동사를 용접하기 전의 상태를 나타내고 있다.

도 10에 도시된 예는 도 1에 도시된 예와 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부의 형상만이 다르게 되어 있다.

이하 다른 점에 대해서만 설명한다.

또한 도 10에서 도 1과 대응하는 부분에는 40만 증가한 숫자(예를 들어 '24'는 '64')를 붙이면 된다.

제2원관(64)의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부(64b)의 끝부분(64c)은 제2원관(64)의 내주면(64e)쪽으로 위치하고 있다.

그 때문에 링모양 돌기부(64b)는 저항용접시의 소정의 압력에 의해, 제1원관(62) 단면(62a)의 평탄면 영역(62j)에 대해 보다 소전류 게다가 저항용접되도록 되어 있다.

이하 도 11~12를 참조해서 본 발명에 꼭 알맞은 실시 예6을 설명한다.

도 11은 본 발명에 의한 관 단면동사의 용접방법의 하나의 예를 설명하기 위한 설명도이다.

또한 보기 쉽게 하기 위해 관의 내경, 두께 및 단면은 확대해서 나타내고 있다.

도 11에서는 관 단면동사는 단지 접촉하고 있고 아직 용접되어 있지 않다.

도 12는 관 단면동사의 용접도중 상태를 나타내는 설명도이다.

본 발명에서의 제1관은 제1원관(12)으로서 구성되어 있다.

제1원관(12)의 단면(12a)은 평탄면 영역(12j)을 가진다.

평탄면 영역(12j)은 제1원관(12)의 축심 X에 대해서 수직평면으로 되어 있다.

제1원관(12)에는 관통공(12b)이 형성되어 있다.

관통공(12b)은 축심 X방향에 연재하고 있다.

본 발명에서의 제2관은 제2원관(14)으로서 구성되어 있다.

제2원관(14)의 단면(14a)은 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부(14b)를 가지고 있다.

제2원관(14)의 링모양 돌기부(14b)의 끝부분(14c)이 제1원관(12)의 단면(12a)의 평탄면 영역(12j)에 접촉하고 있다.

링모양 돌기부(14b)의 단면(14a)은 축심 X에 수직평면 내에 있고 링모양을 하고 있다.

링모양 돌기부(14b)의 끝부분(14c)은 제2원관(14)의 내주면(14e)쪽으로 위치하고 있다.

바꾸어 말하면 링모양 돌기부(14b)의 끝부분(14c)은 제2원관(14)의 외주면(14g)으로부터 제일 떨어진 위치에 있다.

그 때문에 링모양 돌기부(14b)는 저항용접시 도 11에서 소정의 하향의 압력에 의해 제1원관(12)의 단면(12a)의 평탄면 영역(12j)에 대해 보다 소전류 게다가 저가압력으로 저항용접되도록 되어 있다.

우선 평탄면 영역(12j)을 가진 제1원관(12)을 준비한다.

또 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부(14b)를 가진 제2원관(14)을 준비한다.

소정의 압력에 의해 제2원관(14)을 제1원관(12)으로 향하게 밀어서 제2원관(14)을 제1원관(12)에 저항용접한다.

이와 같이 관통공(12b)의 주변에 링모양 돌기부(14b)의 전주가 용접된다.

결국 제2원관(14)의 링모양 돌기부(14b)가 저항용접에 의해 녹아서 제1원관(12)의 단면(12a)으로 고정되어 진다.

실험 예

도 13과 도 14는 각각 본 발명에 의해 실험목적으로 제작된 관의 하나의 예를 개념적으로 표시한 설명도와 그 관(시험번호1의 시험품)의 인장시험 후의 상태를 표시한 사진이다.

도 13~14에 표시되어 있는 제1원관(22)과 제2원관(24)은 도 1~3에 표시되어 있는 것과 같다.

이와 같은 제1원관(22)과 제2원관(24)에 대해서 인장시험의 목적을 위해서 제1원관(22)에 시험용의 중실의 봉재(3)를 주지의 가스용접법으로 용접하고 제2원관(24)에 시험용의 원관(72)을 주지의 가스용접법으로 용접했다.

시험용의 원관(72), 제2원관(24) 및 시험용의 봉재(73)는 조심(調心)된 직선상에 위치하고 있다.

그림 안에 화살표 C는 본 발명 방법에 의해 저항용접된 부분을 나타낸다.

화살표 A 및 D는 용접되어 있지 않은 부분을 나타낸다.

화살표 B 및 E는 가스용접을 한 부분을 나타낸다.

표 1은 본 발명에 의해 앞에서 서술한 것처럼 용접된 관의 파단(인장)시험 조건을 나타낸다.

표의 번호 열의 숫자 1~8은 시험품의 번호를 나타낸다.

파괴하중(N)의 열의 수치는 시험품에 주어진 파괴하중을 나타낸다.

파단장소의 문자 C, D는 도 13에 도시된 부분 A~E안에 파단된 장소를 나타낸다.

시험번호 1, 2, 8에 있어서는 본 발명 방법에 의해 용접된 부분 C와, 가스용접된 부분 B 및 E는 어느 쪽도 파단되지 않고 용접되어 있지 않은 D가 파단됐다.

시험번호 3~7에 있어서는 본 발명 방법에 의해 용접된 부분 C가 파단되었으나 파괴하중(N)은 어떤 시험품 3~7도 56,000 이상이다.

이 실험에 의해 본 발명 방법에 의해 용접된 부분 C가 강고하게 고정되어 있는 것이 확인되었다.

본 발명은 앞에 서술한 실시 예에 한정되어 있지 않다.

본 발명에 의하면 관 단면동사를 단시간, 고정도로 접합가능하다.

특히 제2관의 단면이 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부를 가지고 있기 때문에 그곳을 지나서 소전류, 저가압력으로 바라던 바의 저항용접을 실현할 수 있었다.

제2관의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부의 끝부분이 제2관의 내주면에 위치한 상태로 용접되거나 혹은 돌기부의 끝부분이 제2관의 내주면과 외주면과의 중간위치로부터 내주면의 위치까지의 사이에 존재하는 상태로 용접되거나 하면, 용접부 외관을 양호하게 하기 쉽고, 게다가 관 단면동사를 보다 소전류, 저가압력으로 저항용접이 가능하다.

제1관 단면의 평탄면 영역에 링모양 홈이 형성되어 있고, 그 링모양 홈에 제2관의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부의 끝부분이 들어간 상태로 용접되면 관 단면동사를 소정위치에 위치를 결정하기 쉽고 또한 강고하게 용접할 수 있다.

Claims

제1관의 단면이 평탄면 영역을 가지고, 제2관의 단면이 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부를 가지고, 그 제2관 단면의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부의 끝부분이 제1관 단면의 평탄면 영역에 접촉한 상태로 저항용접에 의해 녹고, 제2관 단면이 제1관 단면에 고정되는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.
제 1항에 있어서, 제2관의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부의 끝부분이, 제2관의 내주면쪽으로 위치한 상태로 용접되는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.
제 1항에 있어서, 제2관의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부의 끝부분이, 제2관의 내주면과 외주면과의 중간위치로부터 내주면의 위치까지의 사이에 존재하는 상태로 용접되는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.
제 1항에 있어서, 제1관 단면의 평탄면 영역에 링모양 홈이 형성되어 있고, 그 링모양 홈에 제2관의 끝이 가는 형상의 링모양 돌기부의 끝부분이 들어간 상태 로 용접되는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.
제 1항에 있어서, 제1관 단면의 평탄면 영역이, 제1관 축심에 대해서 수직 평면이 되어 있는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.
제 1항에 있어서, 제1관 단면의 평탄면 영역이, 제1관 축심에 대해서 기울어진 곡면이 되어 있는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.
제 6항에 있어서, 제1관 단면의 평탄면 영역의 기울어진 곡면이 거의 테이퍼 형상이 되어 있는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.
제 1항에 있어서, 제1관이 제1원관으로, 제2관이 제2원관으로 있는 것을 특징으로 하는 관 단면동사의 용접방법.