KR101157269B1 - Welding strength improving method - Google Patents

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KR101157269B1 KR1020050133037A KR20050133037A KR101157269B1 KR 101157269 B1 KR101157269 B1 KR 101157269B1 KR 1020050133037 A KR1020050133037 A KR 1020050133037A KR 20050133037 A KR20050133037 A KR 20050133037A KR 101157269 B1 KR101157269 B1 KR 101157269B1
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Abstract

본 발명은 고장력 강판을 사용하지 않고, 후공정을 통하여 복잡한 형상을 갖는 구조물에 강도가 향상될 수 있도록 하는 용접부의 강도 보강 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of reinforcing strength of a welded portion to improve the strength of a structure having a complicated shape through a post process without using a high tensile strength steel sheet.

본 발명에 다른 용접부의 강도 보강 방법은, 소정의 크기로 프리프래그(PREPREG)의 복합재를 절단하는 복합재 절단 단계와, 용접부를 연삭하고, 휘발성 액체를 사용하여 용접부를 세척하는 용접부 세척 단계와, 상기 용접부에 접합재를 도포하고, 그 위에 복합재를 부착하는 복합재 부착 단계와, 상기 용접부를 진공백의 내부에서 진공압력을 이용하여, 복합재를 용접부에 밀착시키는 밀착 단계와, 상기 복합재와 접합재를 100℃ 내지 250℃로 가열하여 경화시키는 경화 단계와 복합재 표면의 이물질을 제거하고, 도장하는 후처리 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of reinforcing strength of a welded part, comprising: a composite cutting step of cutting a composite of prepreg to a predetermined size, a welding part washing step of grinding the welded part and washing the welded part using a volatile liquid; A composite attaching step of applying a bonding material to the welded portion, and attaching the composite thereon; and the adhesion step of bringing the welded portion into close contact with the welded portion by using a vacuum pressure inside the vacuum bag; It comprises a curing step of curing by heating to a ℃ and a post-treatment step of removing and painting foreign matter on the surface of the composite.

이에 따라, 용접 결함으로 인하여 고장력 강판을 사용하여 굴삭기의 프런트를 경량화시키지 못하는 현실에서 저렴한 비용으로 용접부의 강도를 보강할 수 있고, 굴삭기의 프런트를 경량화시킬 수 있다.Accordingly, in the reality that the front of the excavator is not lightened by using the high tensile strength steel sheet due to welding defects, the strength of the welded portion can be reinforced at low cost, and the front of the excavator can be lightened.

굴삭기, 붐, 암, 프런트, 복합재, 프리프래그 Excavator, Boom, Arm, Front, Composite, Prepreg

Description

용접부의 강도 보강방법 { Welding strength improving method }Welding strength improving method}

도 1은 통상의 굴삭기의 사시도.1 is a perspective view of a conventional excavator.

도 2는 본 발명에 따른 용접부의 강도 보강방법을 도시한 순서도.Figure 2 is a flow chart illustrating a method of reinforcing the strength of the weld according to the invention.

도 3은 본 발명에 따른 용접부의 강도 보강방법으로 강도가 보강된 용접부의 단면도.3 is a cross-sectional view of the welded strength is reinforced by the method of reinforcing the welded portion according to the present invention.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *DESCRIPTION OF THE RELATED ART [0002]

10 : 굴삭기 11 : 상부 선회체10: Excavator 11: Upper swinging body

12 : 붐 13 : 암12: Boom 13: Arm

14 : 버킷 21 : 강판14 bucket 21 steel sheet

22 : 용접부 23 : 복합재22: welded part 23: composite material

24 : 접합재24: bonding material

본 발명은 용접부의 강도를 향상시키는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고장력 강판을 사용하지 않고, 후공정을 통하여 복잡한 형상을 갖는 구조물에 강도가 향상될 수 있도록 하는 용접부의 강도 보강 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of improving the strength of a weld, and more particularly, to a method of reinforcing strength of a welded part to improve the strength of a structure having a complex shape through a post-process without using a high tensile strength steel sheet. .

도 1에 도시된 바와 같이 건설기계의 하나인 굴삭기(10)는 상부 선회체(11)에서 전방으로 연장된 붐(boom)(12)와 암(arm)(13)에 버킷을 구비하여 토사, 자갈 등을 굴삭하여 적재하는 등의 작업을 수행한다.As shown in FIG. 1, the excavator 10, which is one of the construction machines, includes a bucket on the boom 12 and the arm 13 extending forward from the upper swinging structure 11. Excavate and load gravel.

통상적으로 프런트라 칭하는 붐(12)과 암(13)은 강판을 절단, 절곡하여 이를 용접하여 제조된다. 그러나 붐(12)과 암(13)은 그 형상은 단순하지 않아서 단순한 절단, 절곡 작업에 의해서 형성하는 것이 용이하지 않으므로, 강판을 여러 조각으로 나누어 절단, 절곡한 후, 이를 용접하여 붐(12)과 암(13)을 제조하게 된다.The boom 12 and the arm 13, commonly referred to as the front, are manufactured by cutting and bending a steel sheet and welding them. However, since the shape of the boom 12 and the arm 13 is not simple, it is not easy to form by a simple cutting and bending operation, and after cutting and bending the steel sheet into several pieces, the boom 12 is welded. And arm 13 will be manufactured.

여기서, 굴삭기(10)의 프런트를 구성하는 붐(12)과 암(13)의 경량화는 굴삭기(10)의 연비를 결정짓는 주요한 요소의 하나이다. 굴삭기(10)는 그 특성상 주로 제한된 범위에서 회전하면서 작업을 수행하므로, 프런트의 경량화가 굴삭기(10)의 연비와 밀접한 관계를 갖는다.Here, the weight reduction of the boom 12 and the arm 13 constituting the front of the excavator 10 is one of the main factors that determine the fuel economy of the excavator 10. Since the excavator 10 performs the work while mainly rotating in a limited range due to its characteristics, the weight reduction of the front has a close relationship with the fuel efficiency of the excavator 10.

따라서, 붐(12)과 암(13)을 경량화시키기 위해서는 사용되는 강판을 강도가 향상된 고장력 강판을 사용하면 사용되는 강판의 두께를 감소시킴으로써, 프런트의 중량을 감소킬 수 있다. 고장력 강판을 사용하여 붐(12)과 암(13)을 제조하면, 동일한 강도를 발휘하기 위한 강판의 두께가 감소하므로 붐(12)과 암(13)의 중량을 감속시켜 연비를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 50kgf/mm2의 강판을 사용하여 붐과 암을 제조하는 경우, 60kgf/mm2의 강판을 사용하는 경우를 비교하면, 50kgf/mm2의 강판이 10mm 의 두께로 발휘하는 강도는 60kgf/mm2의 강판이 8.33mm 의 두께만 되면 동일한 강도를 갖는다. 그러므로, 상용화된 고장력 강판을 사용하면 프런트의 중량 을 감소시킬 수 있다.Therefore, when the steel sheet used to reduce the weight of the boom 12 and the arm 13 is used by using a high strength steel sheet with improved strength, the weight of the front can be reduced. When the boom 12 and the arm 13 are manufactured using a high tensile steel sheet, since the thickness of the steel sheet for achieving the same strength is reduced, the weight of the boom 12 and the arm 13 can be reduced to improve fuel economy. . For example, if using a steel sheet of 50kgf / mm 2 for preparing the boom and arm, when comparing the case of using the steel plate of 60kgf / mm 2, the strength exhibits a thickness of the steel sheet is 10mm of 50kgf / mm 2 is A steel plate of 60 kgf / mm 2 has the same strength as long as it has a thickness of 8.33 mm. Therefore, using a commercially available high tensile steel sheet can reduce the weight of the front.

그러나, 고장력 강판을 용접하는 것은 소기의 효과를 달성하는데 제약이 따르게 된다.However, welding high tensile steel sheets is subject to constraints in achieving the desired effect.

고장력 강판을 용접하기 위해서 해당 고장력 강판에 대응하는 용접봉이 시판되고 있으나, 용접은 그 특성상 결함을 가지고 있기 때문에 강판과 강판을 연결하는 부위가 취약하므로 고장력 강판의 사용만으로 원하는 강도 및 경량화를 달성하는데 한계가 있었다.In order to weld high tensile steel sheet, a welding rod corresponding to the high tensile steel sheet is commercially available. However, since welding has defects in its characteristics, the portion connecting the steel sheet and the steel sheet is weak, so it is limited to achieve the desired strength and light weight only by using the high tensile steel sheet. There was.

우선, 용접은 용접부에 기포, 용접 불량으로 인한 미세 크랙이 발생할 가능성이 높고, 이러한 미세 크랙이 전체 조직으로 발전하여 붐과 암의 강도를 저하시키는 문제점이 있다. 이러한 미세 크랙에 대한 영향은 단위면적당 가해지는 하중과 비례하므로, 고장력 강판을 사용하여 두께를 줄인 강판에서 발생할 확률이 더 높아지게 되므로, 강도가 높은 고장력 강판으로 사용하는 것만으로는 문제를 해결하는데 한계가 있다.First of all, welding has a high possibility of generating micro cracks due to bubbles and poor welding at the welds, and these micro cracks develop into the entire structure, thereby lowering the strength of the boom and the arm. Since the influence on the fine cracks is proportional to the load applied per unit area, the probability of occurrence in the steel sheet having reduced thickness by using the high tensile strength steel sheet becomes higher. Therefore, the use of the high strength high tensile strength steel sheet is limited in solving the problem. have.

또한, 용접부는 그 과정에서 고열에 의한 영향을 받게 된다. 이러한 열에 의한 영향을 받은 부분은 변태점 이상으로 가열되었다가 온도가 낮은 주변부에 의해서 급랭된다. 따라서, 용접부에서는 경도가 매우 커서 취성이 높아지는 문제점을 가지고 있다. 취성문제를 해결하기 위해서 후공정으로 열처리를 할 수는 있으나, 크기가 큰 붐과 암을 열처리하는 것은 이에 소요되는 비용이 만만치 않았다. 붐과 암을 열처리할 수 있는 설비 자체의 수가 적고, 열처리 설비가 있더라도 이에 소요되는 비용이 막대하였다. 따라서 대부분의 붐과 암을 후공정으로 진행되는 열처리 를 생략하는 것이 현실이다.In addition, the weld is affected by high heat in the process. The portion affected by this heat is heated above the transformation point and then quenched by the lower temperature surroundings. Therefore, the weld has a problem that the hardness is very large and brittleness increases. In order to solve the brittleness problem, it is possible to heat-treat the post process, but the heat treatment of the big boom and the arm was not expensive. The number of equipment itself that can heat-treat the boom and the arm itself is small, and even if there is a heat treatment equipment, the cost of this was enormous. Therefore, it is a reality to omit most of the boom and the heat treatment proceeds to the post process.

여기서, 강판의 강도를 높인 고장력 강판을 사용하면, 상술한 취성문제가 더욱 심화되어 나타나기 때문에 고장력 강판을 사용하여 굴삭기의 연비와 굴삭기 프런트의 강성 문제를 동시에 해결하는데 한계가 있었다.Here, when the high tensile strength steel sheet having high strength of the steel sheet is used, the brittleness problem described above is further exacerbated. Therefore, there is a limit in simultaneously solving the fuel efficiency of the excavator and the rigidity problem of the excavator front using the high tensile steel sheet.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 고장력 강판을 사용하면서도 용접에 의해 발생하는 크랙으로 인한 영향을 받지 않도록 하는 용접부의 강도 보강 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been invented to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for reinforcing strength of a welded portion that is not affected by cracks generated by welding while using a high tensile steel sheet.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 용접부의 강도 보강 방법은 소정의 크기로 복합재를 절단하는 복합재 절단 단계; 용접부를 연삭하고, 휘발성 액체를 사용하여 용접부를 세척하는 용접부 세척 단계; 상기 용접부에 접합재를 도포하고, 그 위에 복합재를 부착하는 복합재 부착 단계; 상기 용접부를 진공백의 내부에서 진공압력을 이용하여, 복합재를 용접부에 밀착시키는 밀착 단계; 및 상기 복합재와 접합재를 가열하여 경화시키는 경화 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the method for reinforcing strength of the welded part of the present invention includes: cutting a composite material to a predetermined size; A weld cleaning step of grinding the weld and cleaning the weld using a volatile liquid; A composite attachment step of applying a bonding material to the welding portion and attaching a composite material thereon; An adhesion step of bringing the welding part into close contact with the welding part by using a vacuum pressure inside the vacuum bag; And a curing step of curing the composite material and the bonding material by heating.

여기서, 상기 경화 단계 후에, 복합재 표면의 이물질을 제거하고, 도장하는 후처리 단계가 포함되는 것이 바람직하다.Here, after the curing step, it is preferable to include a post-treatment step of removing and painting foreign matter on the surface of the composite.

또한, 상기 경화 단계에서, 가열 온도는 100℃ 내지 250℃ 인 것을 특징으로 한다.In addition, in the curing step, the heating temperature is characterized in that 100 ℃ to 250 ℃.

아울러, 상기 복합재는 프리프래그(PREPREG)인 것을 특징으로 한다.In addition, the composite is characterized in that the prepreg (PREPREG).

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 용접부의 강도 보강 방법의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the strength reinforcing method of the welded part of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 용접부의 강도 보강방법은, 복합재(23)를 소정의 크기로 절단하는 복합재 절단단계(S110)와, 용접부(22)의 이물질은 제거하는 용접부 세척 단계(S120)와, 상기 복합재(23)를 용접부(22)에 부착시키는 복합재 부착 단계(S130)와, 용접부(22)에 부착된 복합재(23)를 진공압력으로 밀착시키는 밀착 단계(S140)와, 상기 복합재(23)를 가열하여 경화시키는 경화 단계(S150) 및, 경화된 복합재(23)의 이물질을 제거하고 도장하는 후처리 단계(S160)를 포함한다.2, the strength reinforcement method of the welded part of the present invention, the composite cutting step (S110) for cutting the composite material 23 to a predetermined size, and the weld cleaning step (S120) to remove the foreign matter of the welding part (22). And, the composite material attaching step (S130) for attaching the composite material 23 to the welding portion 22, the contacting step (S140) of closely contacting the composite material 23 attached to the welding portion 22 with a vacuum pressure, and the composite material ( The curing step (S150) for heating and curing the 23), and the post-treatment step (S160) for removing and painting the foreign matter of the cured composite (23).

복합재 절단 단계(S110)는 용접부(22)에 접착할 복합재(23)를 소정의 크기로 절단하는 단계이다. 복합재(23)를 용접부(22)의 형상에 맞고, 강판(21)의 두께에 따른 최소 길이 이상으로 절단한다.Composite cutting step (S110) is a step of cutting the composite material 23 to be bonded to the welding portion 22 to a predetermined size. The composite material 23 is cut to fit the shape of the weld part 22 and more than the minimum length according to the thickness of the steel plate 21.

복합재(23)로는 프리프래그(PREPREG ; Pre-Impregnated Material)를 중간재로 이용한다. 프리프래그는 강화재를 결합재에 미리 함침시킨 재료로서, 복합재로 가공되는 중간재료이다. As the composite material 23, prepreg (pre-impregnated material) is used as an intermediate material. Prepreg is a material in which the reinforcing material is impregnated in the binder in advance, and is an intermediate material processed into a composite material.

프리프래그의 제작은 기본 물질이 드라이 섬유재를 절단하여 일방향 또는 엇갈리게 적층하고, 상기 절단, 적층된 드라이 섬유재를 결합재에 함침시켜 제조된다. 프리프래그는 화학반응에 의한 경화가 되지 않은 상태여서, 곡면과 같이 굴곡부에 자유롭게 접착할 수 있고, 절단이 용이한 상태이다.The prepreg is produced by cutting a dry fiber material in one direction or staggered, and impregnating the cut and laminated dry fiber material in a binder. Since the prepreg is not hardened by a chemical reaction, it can freely adhere to the bent portion like a curved surface and is easily cut.

이러한 복합재(23)를 강판(21)의 두께에 따른 최소길이 이상으로 절단한다. 추후 과정을 통해 강판(21)의 표면에 접합되는 복합재(23)와 강판(21)에 비하여, 복합재(23)를 강판(21) 및 용접부(22)에 부착시키는 접합재(24)의 강도가 현저히 낮으므로, 접합 후에 강판(21)에 가해지는 인장하중이 접합재(24)의 면에 가해지는 하중보다 크지 않도록 하고, 이때 결정된 접합재(24)의 면적에 상응하도록 복합재(23)를 절단한다.The composite material 23 is cut to a minimum length or more according to the thickness of the steel sheet 21. Compared to the composite material 23 and the steel plate 21 bonded to the surface of the steel plate 21 through a later process, the strength of the bonding material 24 for attaching the composite material 23 to the steel plate 21 and the welded portion 22 is significantly higher. Since it is low, the tensile load applied to the steel plate 21 after joining is not greater than the load applied to the surface of the bonding material 24, and the composite material 23 is cut to correspond to the determined area of the bonding material 24 at this time.

예를 들어서, 50kgf/mm2의 강판에 복합재(23)를 3.9kgf/mm2 의 강도를 갖는 접합재(24)를 이용하여 부착하는 경우를 설명하면, 다음과 같다.For example, if the composite material 23 to the steel sheet of 50kgf / mm 2 describes a case of mounting by using a bonding material 24 having a strength of 3.9kgf / mm 2, as follows.

대략, 피로 강도는 인장 강도의 1/3이고, 강판(21)에 의해 전달되는 하중이 접합재(24)에 의해서 전달되는 하중보다 커야 피로가 시작되는 하중에서 복합재(23)가 떨어지는 것을 방지할 수 있으므로,Roughly, the fatigue strength is one third of the tensile strength, and the load transmitted by the steel plate 21 must be greater than the load transmitted by the bonding material 24 to prevent the composite 23 from falling from the load at which fatigue starts. So,

(50kgf/mm2 * 1/3 * 10mm * W) < (3.9kgf/mm2 * L * W)(50kgf / mm 2 * 1/3 * 10mm * W) <(3.9kgf / mm 2 * L * W)

가 되어야 한다(단, W는 강판 및 접합재의 폭, L은 접합재의 길이).Where W is the width of the steel plate and the bonding material and L is the length of the bonding material.

따라서, 50kgf/mm2, 10mm의 강판(21)을 사용하는 경우, 접합재(24)는 43 mm 이상이 되어야하고, 이로 인하여 복합재(23)도 43 mm 이상이 되어야 한다.Therefore, when using the steel plate 21 of 50kgf / mm 2 , 10mm, the bonding material 24 should be 43 mm or more, and thus the composite material 23 should also be 43 mm or more.

용접부 세척 단계(S120)에서는 상기 복합재 절단 단계(S110)에서 소정의 길이로 절단된 복합재(23)가 접착되는 붐(12) 또는 암(13)의 용접부(22)를 세척하도록 한다.In the welding part washing step S120, the welding part 22 of the boom 12 or the arm 13 to which the composite material 23 cut to the predetermined length in the composite cutting step S110 is bonded is washed.

용접부(22)에 용접 이물질 등이 잔존하면 복합재(23)의 접합을 방해하므로, 용접부(22)를 그라인더 등을 사용하여 연삭하여 용접 이물질을 제거하고, 알코올 또는 트리클로에틸렌 등과 같이 휘발성이 강한 액체로 세척시킨다.If welding foreign matters remain in the welded part 22, the bonding of the composite material 23 is prevented. Therefore, the welded part 22 is ground using a grinder or the like to remove the welded foreign material, and a liquid having high volatility such as alcohol or trichloroethylene. Wash.

복합재 부착 단계(S130)는 상기 복합재 절단 단계(S110)에서 소정의 길이로 절단된 복합재(23)를 용접부 세척 단계(S120)에서 세척된 용접부에 부착시키는 단계이다.Composite attachment step (S130) is a step of attaching the composite material 23 cut to a predetermined length in the composite cutting step (S110) to the weld portion washed in the weld cleaning step (S120).

세척된 용접부에 접합재(24) 도포하고, 그 위에 절단된 복합재(23)를 밀착시켜 부착시킨다. 이 상태에서는 복합재(23)와 용접부 사이에 접합재(24)를 이용하여 복합재(23)를 부착시킨 상태로써, 아직 복합재(23)가 강도를 발휘하도록 경화된 상태는 아니다.The bonding material 24 is applied to the washed welds, and the composite material 23 cut thereon is brought into close contact with each other. In this state, the composite material 23 is adhered using the bonding material 24 between the composite material 23 and the welded portion, and the composite material 23 is not yet cured to exhibit strength.

상기 복합재 부착 단계(S130)가 완료된 이후에, 복합재(23)를 용접부에 밀착시키기 위해서, 밀착 단계(S140)가 수행된다. 밀착 단계(S140)에서는 용접부(22)에 진공백(vacuum bag)를 씌워 내부를 진공으로 하여, 대기압을 이용하여 복합재(23)가 용접부(22)에 밀착하도록 한다. 이때, 진공백 내부의 진공 압력은 진공도가 높을수록 좋으나, 경제성을 고려하여 10-1 torr 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.After the composite attaching step (S130) is completed, in order to bring the composite material 23 into close contact with the welding part, the attaching step (S140) is performed. In the close contacting step (S140), a vacuum bag is applied to the welded part 22, and the inside thereof is vacuumed, so that the composite material 23 adheres to the welded part 22 using atmospheric pressure. In this case, the higher the vacuum degree is, the better the vacuum pressure inside the vacuum bag is, but in consideration of economical efficiency it is preferable to be less than 10 -1 torr.

이후, 경화 단계(S150)를 수행하여, 유연한 상태의 복합재(23)를 경화시킨다. 용접부(22)에 부착된 복합재(23) 및 상기 복합재(23)가 용접부에 부착되도록 하는 접합재(24)를 가열함으로써, 소정의 기계적 강도를 발휘할 수 있도록 경화시킨다.Thereafter, the curing step (S150) is performed to cure the composite material 23 in a flexible state. By heating the composite material 23 attached to the weld portion 22 and the bonding material 24 to allow the composite material 23 to adhere to the weld portion, the composite material 23 is cured so as to exhibit a predetermined mechanical strength.

100℃ ~ 250℃의 열을 가함으로써, 유연한 재질의 복합재(23)와 접합재(24)를 경화시켜, 소정의 기계적 강도를 발휘하도록 한다. 이때, 가열 온도가 낮아지면 경화시간이 길어지는 문제가 있고, 가열 온도가 높으면, 경화시간은 단축되나 강판 (21), 용접부(22) 및 복합재(23)가 열변형 또는 열적 소손이 발생될 우려가 있기 때문에 100℃ ~ 250℃로 경화 온도를 제한하도록 한다.By applying heat at 100 ° C to 250 ° C, the composite material 23 and the bonding material 24 made of a flexible material are cured, so as to exhibit a predetermined mechanical strength. At this time, when the heating temperature is low, there is a problem that the curing time is long, and when the heating temperature is high, the curing time is shortened, but the steel sheet 21, the welded part 22, and the composite material 23 may be thermally deformed or thermally burned. Since there is a limit to the curing temperature to 100 ℃ ~ 250 ℃.

이상에서 상술한 바와 같은 과정을 통하여 용접부(22)에 복합재(23)를 부착, 경화하여 용접부(22)의 강도를 보강하도록 한다.Through the above-described process, the composite material 23 is attached to the welding portion 22 and cured to reinforce the strength of the welding portion 22.

한편, 상기의 경화 단계(S150) 이후에, 후처리 단계(S160)가 수행될 수도 있다.On the other hand, after the curing step (S150), the post-treatment step (S160) may be performed.

후처리 단계(S160)는 복합재(23)가 부착된 부위의 이물질을 제거하고, 도장하는 과정이다. 이를 통하여, 미관이 향상됨은 물론, 사용중 접합부의 분리되는 현상을 방지하며, 피로특성을 향상시킨다.Post-treatment step (S160) is a process of removing and painting the foreign matter of the site where the composite material 23 is attached. This improves aesthetics as well as prevents separation of the joint during use and improves fatigue characteristics.

상기의 과정을 통하여 강도가 향상된 용접부(22)의 응력 전달 메카니즘을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the stress transfer mechanism of the weld portion 22 is improved through the above process as follows.

도 3에 도시된 바와 같이, 용접부(22)의 외측에 복합재(23)가 부착, 경화되어 있으므로, 강판(21)에 가해지는 외력(F)이 주로 강판(21)-용접부(22)-강판(21)을 통해서 전달되나, 일부가 강판(21)-복합재(23)-강판(21)을 통해서 전달되므로, 복합재(23)가 부착, 경화되지 않은 경우에 비하여 강도가 향상된다.As shown in FIG. 3, since the composite material 23 is attached and cured on the outside of the welded part 22, the external force F applied to the steel sheet 21 is mainly the steel sheet 21-the welded part 22-the steel sheet. Although transmitted through 21, a part is transmitted through the steel plate 21-the composite 23-steel plate 21, the strength is improved as compared with the case where the composite 23 is not adhered, hardened.

이로 인하여, 용접부(22)의 강도가 경화된 복합재(23)에 의해서 향상되고, 표면에서 시작되는 피로 크랙의 시작점을 방지하며, 용접부(22)의 부식 방지 및 유지 보수시에 복합재(23)를 추가적으로 보수하여 수리가 용이해진다.This improves the strength of the weld 22 by the hardened composite 23, prevents the starting point of fatigue cracks starting from the surface, and prevents the composite 23 from corrosion and maintenance of the weld 22. Additional repairs make repairs easier.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 용접부의 강도 보강 방법에 따르면, 용접 으로 인하여 저하되는 용접부의 기계적인 특성을 보완할 수 있다. 용접 결함으로 인하여 고장력 강판을 사용하여 굴삭기의 프런트를 경량화시키지 못하는 현실에서 저렴한 비용으로 용접부의 강도를 보강할 수 있게 된다.According to the method of reinforcing the strength of the weld according to the present invention as described above, it is possible to supplement the mechanical properties of the weld that is degraded due to welding. Due to welding defects, it is possible to reinforce the strength of the welded portion at a low cost in the reality that the front of the excavator is not lightened by using the high tensile steel sheet.

또한, 별도의 부재가 소요되지 않으므로 프런트를 경량화시켜 회전, 굴삭 작업을 주로하는 굴삭기의 소요 동력을 절감시킴으로서, 연비 향상을 도모할 수 있다.In addition, since a separate member is not required, the front weight can be reduced, thereby reducing the power required of the excavator mainly for rotation and excavation, thereby improving fuel economy.

Claims (4)

소정의 크기로 복합재(23)를 절단하는 복합재 절단 단계(S110);Composite cutting step (S110) for cutting the composite material 23 to a predetermined size; 용접부(22)를 연삭하고, 휘발성 액체를 사용하여 용접부를 세척하는 용접부 세척 단계(S120);A welding part cleaning step (S120) for grinding the welding part 22 and washing the welding part using a volatile liquid; 상기 용접부(22)에 접합재(24)를 도포하고, 그 위에 복합재(23)를 부착하는 복합재 부착 단계(S130);A composite attachment step (S130) of applying a bonding material 24 to the welding portion 22 and attaching the composite material thereon; 상기 용접부(22)를 진공백의 내부에서 진공압력을 이용하여, 복합재(23)를 용접부(22)에 밀착시키는 밀착 단계(S140); 및The welding step (S140) of bringing the composite material into close contact with the welding part (22) by using the vacuum pressure inside the vacuum bag (S140); And 상기 복합재(23)와 접합재(24)를 가열하여 경화시키는 경화 단계(S150)를 포함하는 용접부의 강도 보강 방법.Strengthening method of the welded part comprising a curing step (S150) to heat and harden the composite material and the bonding material (24). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 경화 단계(S150) 후에, 복합재(23) 표면의 이물질을 제거하고, 도장하는 후처리 단계(S160)가 포함되는 것을 특징으로 용접부의 강도 보강 방법.After the curing step (S150), to remove the foreign material on the surface of the composite material (23), and the post-treatment step (S160) to the coating is characterized in that the strength of the weld portion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 경화 단계(S150)에서,In the curing step (S150), 가열 온도는 100℃ 내지 250℃ 인 것을 특징으로 하는 용접부의 강도 보강 방법.Heating temperature is 100 ℃ to 250 ℃ characterized in that the strength of the weld portion reinforcement method. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 복합재(23)는 프리프래그(PREPREG)인 것을 특징으로 하는 용접부의 강도 보강 방법.The composite material 23 is a pre-preg (PREPREG) characterized in that the strength of the weld.
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