KR100863693B1

KR100863693B1 - 볼트 인장시험용 지그유닛

Info

Publication number: KR100863693B1
Application number: KR1020060134446A
Authority: KR
Inventors: 이문용; 김민호
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2008-10-15
Also published as: KR20080060417A

Abstract

본 발명은 선단부에 경사구배를 갖는 포크 하우징의 내부에서 지그몸체로부터 공급되는 유압에 의해 클램핑작동하는 클램핑 포크를 이용하여 다양한 규격의 볼트를 안정적으로 지지한 상태로, 볼트에 축방향 인장력을 가할 수 있도록 하여 볼트의 인장 측정치에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있는 볼트 인장시험용 지그유닛을 제공하다.

볼트, 인장시험, 지그유닛, 클램핑 포크

Description

볼트 인장시험용 지그유닛{ELONGATION TEST JIG UNIT FOR BOLT}

도 1은 종래 기술에 따른 볼트 인장시험용 지그유닛의 분해 사시도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 볼트 인장시험용 지그유닛을 이용하여 볼트의 인장력을 실험하는 상태의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 볼트 인장시험용 지그유닛의 측 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 볼트 인장시험용 지그유닛의 사용 상태도이다.

본 발명은 볼트 인장시험용 지그유닛에 관한 것이며, 보다 상세하게는 유압에 의해 클램핑작동하는 클램핑 포크를 이용하여 볼트를 안정적으로 지지한 상태로, 볼트에 축방향 인장력을 가할 수 있도록 하여 볼트의 인장 측정치에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있는 볼트 인장시험용 지그유닛에 관한 것이다.

일반적으로 볼트의 인장시험을 위해서는 볼트의 양단부를 잡아주기 위한 지그유닛을 사용하게 되는데, 도 1은 종래기술에 따른 볼트 인장시험용 지그유닛의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 지그유닛을 이용하여 인장력을 시험하는 상태의 단면도이다.

즉, 종래 볼트 인장시험용 지그유닛은, 도 1과 도 2에서 도시된 바와 같이, 크게 볼트(1)의 헤드(1H)와 수나사부(1M)를 감싸는 2개의 쐐기지그(2H,2L)와, 이런 쐐기지그(2H,2L)를 감싸는 인장지그(3H,3L)로 구분할 수 있으며, 인장지그(3H,3L)에 연결된 인장축(5)을 볼트(1)의 축방향으로 당기면서 볼트(1)의 인장치를 측정한다.

상기 쐐기지그(2H,2L)는 볼트 축(1S)을 감싸 볼트 헤드(1H)의 저면에 접하는 상부 쐐기지그(2H)와, 볼트(1)의 수나사부(1M)에 체결되는 하부 쐐기지그(2L)를 포함하며, 상부 쐐기지그(2H)는 플레이트 형상으로서, 그 상면은 경사져 있으며 그 중심에는 관통공(7)이 형성된다. 그리고, 하부 쐐기지그(2L) 또한 플레이트 형상으로 그 중심부에 암나사공(8)이 형성되어 볼트(1)의 수나사부(1M)와 체결된다.

한편, 상,하부 인장지그(3H,3L)는 이런 쐐기지그(2H,2L)를 감싼다. 상,하부 인장지그(3H,3L)는 일면이 개방된 직육면체의 프레임으로, 상부 인장지그(3H)의 상면에는 인장축(5)이 고정되며, 하부 인장지그(3L)의 하면에도 인장축(5)이 고정된다.

또한, 상기 인장축(5)이 고정된 면의 반대면에는 개방된 일면으로부터 폐쇄면 방향으로 슬롯(4)이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 볼트 인장시험용 지그유닛을 이용하여 인장시험을 수행하는 과정은 먼저, 상부 쐐기지그(2H)의 관통공(7)에 볼트(1)를 삽 입한다. 이때, 볼트(1)의 헤드(1H) 저면이 상부 쐐기지그(2H)의 경사진 면과 접하도록 볼트(1)를 삽입한다.

그리고 볼트(1)의 수나사부(1M)에 하부 쐐기지그(2L)를 체결하고, 이 상태에서 상부 쐐기지그(2H)를 상부 인장지그(3H)의 개방부를 통해 상부 인장지그(3H)의 내부로 삽입한다. 이때, 상부 쐐기지그(2H)의 하면은 상부 인장지그(3H)의 슬롯(4)이 형성된 면의 안쪽과 접하여 위치한다.

그리고 하부 쐐기지그(2L)는 하부 인장지그(3L)에 삽입되는데, 이때, 하부 쐐기지그(2L)의 상면은 하부 인장지그(3L)의 슬롯(4)이 형성된 상면의 안쪽과 접하여 위치한다.

이러한 상태에서 상,하부 인장지그(3H,3L)에 고정된 두 인장축(5)을 상호 반대방향으로 당기면 볼트(1)는 축방향 인장력을 받게되어 인장된다. 이런 볼트(1)의 인장치는 미도시된 인장 게이지에 의해 측정된다.

그러나 종래의 볼트 인장시험용 지그유닛은 다양한 규격의 볼트(1)에 대응하기 위해서 해당 규격별로 쐐기지그와 인장지그를 각각 구비하여야 함으로써 공용화가 불가능하다는 단점이 있으며, 슬롯(4)과 볼트 축(1S) 사이에 공간이 형성되기 때문에 인장시험 초기에 볼트가 흔들리게 되어 인장 측정치의 신뢰성이 떨어진다는 단점도 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점 및 단점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 선단부에 경사구배를 갖는 포크 하우징의 내부에서 지그 몸체로부터 공급되는 유압에 의해 클램핑작동하는 클램핑 포크를 이용하여 다양한 규격의 볼트를 안정적으로 지지한 상태로, 볼트에 축방향 인장력을 가할 수 있도록 하여 볼트의 인장 측정치에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있는 볼트 인장시험용 지그유닛을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 볼트 인장시험용 지그유닛은 하부의 지그 베이스; 상기 지그 베이스 상에 고정축을 통하여 일체로 장착되고, 상부 외주면을 따라서는 나사부를 형성하며, 상부면 중앙에는 내부에 형성되는 유로와 연결되는 유압챔버를 형성하는 하부 지그몸체; 상기 하부 지그몸체의 나사부에 체결되며, 선단부에는 중심방향으로 경사진 경사부를 형성하는 원통형의 하부 포크 하우징; 상기 하부 포크 하우징의 내부에 삽입되며, 하면은 상기 유압챔버를 밀폐하며, 그 선단부는 다수개의 클램퍼를 형성하는 하부 클램핑 포크; 상부의 인장축을 통하여 일체로 장착되고, 하부 외주면을 따라서는 나사부를 형성하며, 하부면 중앙에는 내부에 형성되는 유로와 연결되는 유압챔버를 형성하는 상부 지그몸체; 상기 상부 지그몸체의 나사부에 체결되며, 선단부에는 중심방향으로 경사진 경사부를 형성하는 원통형의 상부 포크 하우징; 상기 상부 포크 하우징의 내부에 삽입되며, 상면은 상기 유압챔버를 밀폐하며, 그 선단부는 다수개의 클램퍼를 형성하는 상부 클램핑 포크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 하부 포크 하우징의 내주면과 하부 클램핑 포크의 외주면 사이와, 상기 상부 포크 하우징의 내주면과 상부 클램핑 포크의 외주면 사이에는 각각 2개씩의 시일링이 개재되는 것을 특징으로 한다.

상기 하부 지그몸체와 상부 지그몸체의 각각의 유로는 그 외부 일측에서 유압호스와 연결되어 유압을 공급받을 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 하부 클램핑 포크와 상부 클램핑 포크는 동일한 형상으로 형성하되, 일면이 상기 각 유압챔버에 대응하여 유압력이 작용하는 폐단면으로 형성되고, 각 선단부는 각 포크 하우징의 경사부를 따라 안내되도록 절개홈을 통하여 4가닥으로 분리되는 가이드부를 형성하며, 상기 각 가이드부의 단부에는 내향하여 일체로 클램퍼를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 하부 클램핑 포크와 상부 클램핑 포크의 각 내부 중앙에는 선단부를 향하여 볼트지지수단을 일체로 구성하는 것을 특징으로 하되, 상기 볼트지지수단은 상기 각 클램핑 포크의 폐단면 내측 중앙에 일체로 형성되는 스프링 고정단; 상기 스프링 고정단에 일단이 고정되는 코일 스프링; 상기 코일 스프링의 타단에 장착되어 각 클램핑 포크의 선단부에 대응하여 장착되는 볼트의 단부를 지지하는 볼트 지지판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에 따른 볼트 인장시험용 지그유닛의 구성은 하부에 지그 베이스(11)가 구비된다. 상기 지그 베이스(11)는 작업대(13) 상에 볼트 체결된다.

상기 지그 베이스(11) 상에는 고정축(15)을 통하여 하부 지그몸체(17)가 일체로 장착되는데, 상기 하부 지그몸체(17)는 그 상부 외주면을 따라서는 나사부(19)를 형성하며, 그 상부면 중앙에는 내부에 형성되는 유로(L)와 연결되는 유압챔버(C)를 형성한다.

여기서, 상기 하부 지그몸체(17)의 유로(L)는 그 외부 일측에서 유압호스(H)와 연결되어 유압을 공급받을 수 있도록 구성된다.

그리고 상기 하부 지그몸체(17)의 나사부(19)에는 원통형상의 하부 포크 하우징(21)이 체결된다.

상기 하부 포크 하우징(21)은 그 선단부에 중심방향으로 경사진 경사부(23)를 형성한다.

또한, 상기 하부 포크 하우징(21)의 내부에는 하부 클램핑 포크(25)가 삽입되는데, 상기 하부 클램핑 포크(25)는 그 하면이 상기 유압챔버(C)를 밀폐하며, 그 선단부는 4개의 클램퍼(27)를 형성하여 구성된다.

여기서, 상기 하부 클램핑 포크(25)의 구체적인 형상은 하면이 상기 하부 지그몸체(17)의 유압챔버(C)에 대응하여 유압력이 작용하는 폐단면으로 형성되고, 각 선단부는 하부 포크 하우징(21)의 경사부(23)를 따라 안내되도록 절개홈(31)을 통하여 4가닥으로 분리되는 가이드부(33)를 형성하며, 상기 가이드부(33)의 단부에는 내향하여 일체로 상기한 클램퍼(27)가 형성된다.

또한, 상기 하부 포크 하우징(21)의 내주면과 하부 클램핑 포크(25)의 외주면 사이에는 2개의 시일링(29)이 개재된다.

그리고 상기 하부 지그몸체(17)의 상부에는 상부의 인장축(41)을 통하여 상부 지그몸체(43)가 일체로 장착되고, 상기 상부 지그몸체(43)는 그 하부 외주면을 따라서 나사부(45)를 형성한다.

상기 상부 지그몸체(43)의 하부면 중앙에는 내부에 형성되는 유로(L)와 연결되는 유압챔버(C)를 형성한다.

그리고 상기 상부 지그몸체(43)의 나사부(45)에는 원통형상의 상부 포크 하우징(47)이 체결된다.

상기 상부 포크 하우징(47)은 그 선단부에 중심방향으로 경사진 경사부(49)를 형성한다.

또한, 상기 상부 포크 하우징(47)의 내부에는 상부 클램핑 포크(51)가 삽입되는데, 상기 상부 클램핑 포크(51)는 그 하면이 상기 유압챔버(C)를 밀폐하며, 그 선단부는 4개의 클램퍼(53)를 형성하여 구성된다.

여기서, 상기 상부 클램핑 포크(51)의 구체적인 형상은 하부 클램핑 포크(25)와 동일하게 그 상면이 상기 상부 지그몸체(43)의 유압챔버(C)에 대응하여 유압력이 작용하는 폐단면으로 형성되고, 각 선단부는 상부 포크 하우징(47)의 경사부(49)를 따라 안내되도록 절개홈(55)을 통하여 4가닥으로 분리되는 가이드부(57)를 형성하며, 상기 가이드부(57)의 단부에는 내향하여 일체로 상기한 클램퍼(53)가 형성된다.

또한, 상기 상부 포크 하우징(47)의 내주면과 상부 클램핑 포크(51)의 외주면 사이에는 2개의 시일링(59)이 개재된다.

그리고 상기 하부 클램핑 포크(25)와 상부 클램핑 포크(51)의 각 내부 중앙에는 각 선단부를 향하여 볼트지지수단이 일체로 구성되는데, 상기 각 볼트지지수단은 상기 각 클램핑 포크(25,51)의 폐단면 내측 중앙에 일체로 스프링 고정단(61)이 형성되고, 상기 스프링 고정단(61)에는 코일 스프링(63)의 일단이 고정되며, 상기 코일 스프링(63)의 타단에는 볼트 지지판(65)이 장착되어 각 클램핑 포크(25,51)의 선단부에 대응하여 장착되는 볼트(60)의 각 단부를 지지해주게 된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 볼트 인장시험용 지그유닛을 이용하여 인장시험을 수행하는 과정은 먼저, 상부 클램핑 포크(51)의 각 클램퍼(53) 사이로 볼트(60)의 헤드부분을 삽입한 상태로 상부 지그몸체(43) 내부의 유압챔버(C)에 유압을 공급한다.
이때, 상기 볼트(60)를 상부 클램핑 포크(51)의 각 클램퍼(53) 사이로 삽입하는 과정은 상기 볼트(60)의 헤드 상면을 상기 상부 클램핑 포크(51)에 구성된 볼트 지지판(65)에 접촉시킨 상태로 밀어 그 코일 스프링(63)을 압축시킨 상태로, 상기 상부 지그몸체(43) 내부의 유압챔버(C)에 유압을 공급하게 된다.

그러면, 상기 상부 클램핑 포크(51)는 하부로 이동하면서, 그 가이드부(57)가 상부 포크 하우징(47)의 경사부(49)를 따라 안내되면서, 각 클램퍼(53)가 오므려들어 상기 볼트(60)의 헤드 저면에 걸리게 된다.

이때, 상기 상부 클램핑 포크(51)에 구성된 볼트 지지판(65)은 상기 볼트(60)의 헤드 상면을 움직이지 않도록 지지해준다.
즉, 상기 상부 클램핑 포크(51)에 구성된 볼트 지지판(65)은 그 코일 스프링(63)의 탄성력에 의해 상기 각 클램퍼(53)에 헤드 저면이 걸쳐진 볼트(60)의 헤드 상면을 눌러 움직이지 않도록 지지해 주게 되는 것이다.
이때, 상기 상부 클램핑 포크(51)에 구성된 코일 스프링(63)은 그 볼트 지지판(65)이 상기 상부 클램핑 포크(51)에 구성된 각 클램퍼(53)에 걸쳐진 볼트(60)의 헤드 상면을 누를 수 있는 위치에 배치되도록 그 길이가 결정되는 것이 바람직하다.

이러한 상태로, 상기 볼트(60)의 나사부에 규격에 맞는 너트(70)를 체결한 다음, 하부 클램핑 포크(25)의 각 클램퍼(27) 사이로 볼트(60)에 채결된 너트(7)를 삽입한 상태로 하부 지그몸체(17) 내부의 유압챔버(C)에 유압을 공급한다.

그러면, 상기 하부 클램핑 포크(25)는 상부로 이동하면서, 그 가이드부(33)가 하부 포크 하우징(21)의 경사부(23)를 따라 안내되면서, 각 클램퍼(27)가 오므 려들어 상기 너트(60)의 일면에 걸리게 된다.

이때, 상기 하부 클램핑 포크(25)에 구성된 볼트 지지판(65)은 상기 볼트(60)의 단부을 움직이지 않도록 지지해준다.

이러한 상태로, 볼트 인장시험용 지그유닛에 볼트(60)가 너트(70)와 함께 장착된 상태로, 상기 인장축(41)이 상부로 이동하여 상기 볼트(60)에 축방향 인장력을 가하여 볼트(60)를 인장시키게 되며, 이때의 볼트(60)의 인장치는 미도시된 인장 게이지에 의해 측정된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 볼트 인장시험용 지그유닛에 의하면, 선단부에 경사구배를 갖는 포크 하우징의 내부에서 몸체로부터 공급되는 유압에 의해 클램핑작동하는 클램핑 포크를 이용하여 다양한 규격의 볼트를 안정적으로 지지한 상태로, 볼트에 축방향 인장력을 가할 수 있도록 하여 볼트의 인장 측정치에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 규격별 볼트에 대응하여 공용화가 가능한 이점이 있다.

Claims

볼트 인장시험용 지그유닛에 있어서,

하부의 지그 베이스;

상기 지그 베이스 상에 고정축을 통하여 일체로 장착되고, 상부 외주면을 따라서는 나사부를 형성하며, 상부면 중앙에는 내부에 형성되는 유로와 연결되는 유압챔버를 형성하는 하부 지그몸체;

상기 하부 지그몸체의 나사부에 체결되며, 선단부에는 중심방향으로 경사진 경사부를 형성하는 원통형의 하부 포크 하우징;

상기 하부 포크 하우징의 내부에 삽입되며, 하면은 상기 유압챔버를 밀폐하며, 그 선단부는 다수개의 클램퍼를 형성하는 하부 클램핑 포크;

상부의 인장축을 통하여 일체로 장착되고, 하부 외주면을 따라서는 나사부를 형성하며, 하부면 중앙에는 내부에 형성되는 유로와 연결되는 유압챔버를 형성하는 상부 지그몸체;

상기 상부 지그몸체의 나사부에 체결되며, 선단부에는 중심방향으로 경사진 경사부를 형성하는 원통형의 상부 포크 하우징

상기 상부 포크 하우징의 내부에 삽입되며, 상면은 상기 유압챔버를 밀폐하며, 그 선단부는 다수개의 클램퍼를 형성하는 상부 클램핑 포크를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼트 인장시험용 지그유닛.
제1항에 있어서,

상기 하부 포크 하우징의 내주면과 하부 클램핑 포크의 외주면 사이와, 상기 상부 포크 하우징의 내주면과 상부 클램핑 포크의 외주면 사이에는 각각 2개씩의 시일링이 개재되는 것을 특징으로 하는 볼트 인장시험용 지그유닛.
제1항에 있어서,

상기 하부 지그몸체와 상부 지그몸체의 각각의 유로는 그 외부 일측에서 유압호스와 연결되어 유압을 공급받을 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 볼트 인장시험용 지그유닛.
제1항에 있어서,

상기 하부 클램핑 포크와 상부 클램핑 포크는 동일한 형상으로 형성하되,

일면이 상기 각 유압챔버에 대응하여 유압력이 작용하는 폐단면으로 형성되고, 각 선단부는 각 포크 하우징의 경사부를 따라 안내되도록 절개홈을 통하여 4가닥으로 분리되는 가이드부를 형성하며, 상기 각 가이드부의 단부에는 내향하여 일체로 클램퍼를 형성하는 것을 특징으로 하는 볼트 인장시험용 지그유닛.
제4항에 있어서,

상기 하부 클램핑 포크와 상부 클램핑 포크의 각 내부 중앙에는 선단부를 향하여 볼트지지수단을 일체로 구성하는 것을 특징으로 하는 볼트 인장시험용 지그유 닛.
제5항에 있어서,

상기 볼트지지수단은

상기 각 클램핑 포크의 폐단면 내측 중앙에 일체로 형성되는 스프링 고정단;

상기 스프링 고정단에 일단이 고정되는 코일 스프링;

상기 코일 스프링의 타단에 장착되어 각 클램핑 포크의 선단부에 대응하여 장착되는 볼트의 단부를 지지하는 볼트 지지판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼트 인장시험용 지그유닛.
볼트 인장시험용 지그유닛에 있어서,

하부의 지그 베이스;

상기 지그 베이스 상에 고정축을 통하여 일체로 장착되고, 상부 외주면을 따라서는 나사부를 형성하며, 상부면 중앙에는 내부에 형성되는 유로와 연결되는 유압챔버를 형성하는 하부 지그몸체;

상기 하부 지그몸체의 나사부에 체결되며, 선단부에는 중심방향으로 경사진 경사부를 형성하는 원통형의 하부 포크 하우징;

상기 하부 포크 하우징의 내부에 삽입되며, 하면은 상기 유압챔버를 밀폐하며, 그 선단부는 다수개의 클램퍼를 형성하는 하부 클램핑 포크;

상부의 인장축을 통하여 일체로 장착되고, 하부 외주면을 따라서는 나사부를 형성하며, 하부면 중앙에는 내부에 형성되는 유로와 연결되는 유압챔버를 형성하는 상부 지그몸체;

상기 상부 지그몸체의 나사부에 체결되며, 선단부에는 중심방향으로 경사진 경사부를 형성하는 원통형의 상부 포크 하우징

상기 상부 포크 하우징의 내부에 삽입되며, 상면은 상기 유압챔버를 밀폐하며, 그 선단부는 다수개의 클램퍼를 형성하는 상부 클램핑 포크;

상기 하부 클램핑 포크와 상부 클램핑 포크의 각 내부 중앙에 각 선단부를 향하여 구성되는 볼트지지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼트 인장시험용 지그유닛.
제7항에 있어서,

상기 볼트지지수단은

상기 각 클램핑 포크의 폐단면 내측 중앙에 일체로 형성되는 스프링 고정단;

상기 스프링 고정단에 일단이 고정되는 코일 스프링;

상기 코일 스프링의 타단에 장착되어 각 클램핑 포크의 선단부에 대응하여 장착되는 볼트의 단부를 지지하는 볼트 지지판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼트 인장시험용 지그유닛.