KR101358317B1 - 강판 가공 방법 - Google Patents

Abstract

강판 가공 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 강판 가공 방법은 강판 단부의 일면에 챔퍼(chamfer)의 일부분을 포함하는 홈을 형성하는 단계 및 강판의 단부에 챔퍼의 전부분이 형성되도록 강판의 단부를 절단하는 단계를 포함한다.

Description

강판 가공 방법{Processing Method of Steel Plate}

본 발명은 강판 가공 방법에 관한 것이다.

서로 다른 강판의 접합, 특히 용접 접합을 위해서는 강판의 접합면에 챔퍼(chamfer)를 형성하는 것이 일반적이다. 그리고, 이외에도 필요에 따라 강판의 단부에 챔퍼가 형성되도록 강판을 가공하여 사용하는 것을 흔히 접할 수 있다.

이러한 챔퍼를 형성하는 강판 가공 방법으로는, 강판의 단부를 밀링(milling)하는 방법이나 가스 등을 이용하여 강판의 단부를 절단하는 방법이 활용되고 있으며, 특히 가스 절단 방법이 작업의 효율성 내지 경제성 면에서 가장 많이 활용되고 있는 실정이다.

그러나, 가스 절단 방법의 경우, 1회 가스 절단 가능 길이의 제약이 있고, 가스 절단시의 반응열에 의해 강판의 열변형이 생길 우려가 있는 등, 강판의 두께가 두꺼운 후판 또는 극후판에 사용하기에는 다소 무리가 있다는 문제점이 있다.

또한, 단순한 평강판이 아니라 챔퍼가 형성된 벤딩(bending) 강판을 필요로 하는 경우, 먼저 평강판의 단부에 가스 절단으로 챔퍼를 형성한 후 강판을 벤딩시키는 방법을 고려할 수 있으나, 이러한 방법은 강판의 벤딩시 챔퍼와 나머지 부분의 응력 차이로 인한 부재 변형이 일어날 수 있다는 문제점이 있다.

한편, 이러한 부재 변형을 방지하기 위해 먼저 평강판을 벤딩한 후 벤딩된 강판의 단부에 챔퍼를 형성하는 방법을 고려할 수 있으나, 강판의 두께가 두꺼운 경우라면 상술한 바와 같이 가스 절단을 통해 챔퍼를 형성하는 것이 곤란하다. 이로 인해 벤딩된 강판의 단부를 밀링하여 챔퍼를 형성할 수 있으나, 이 경우에는 수치제어선반 등과 같이 컴퓨터 제어를 통한 3차원 가공이 가능한 밀링 장비가 필요하고 강판 가공 시간이 상대적으로 많이 소모되어 작업의 효율성 및 경제성 면에서 불리하다는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2004-0059947호(2004.07.06.)

본 발명은 강판의 두께가 두꺼운 경우에도 강판 단부에 챔퍼를 용이하게 형성할 수 있는 강판 가공 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 강판 단부의 일면에 챔퍼(chamfer)의 일부분을 포함하는 홈을 형성하는 단계 및 강판의 단부에 챔퍼의 전부분이 형성되도록 강판의 단부를 절단하는 단계를 포함하는 강판 가공 방법이 제공된다.

여기서, 챔퍼는 강판의 길이 방향을 따라 연속되게 형성될 수 있다.

강판 가공 방법은 홈을 형성하는 단계와 강판의 단부를 절단하는 단계 사이에, 강판의 길이 방향으로 곡률이 형성되도록 강판을 벤딩(bending)하는 단계를 더 포함할 수 있다.

강판의 단부를 절단하는 단계는 가스 절단 방식으로 수행될 수 있다.

홈을 형성하는 단계는 강판 단부의 최외곽부가 잔존하도록 최외곽부 내측에 홈을 형성하는 단계일 수 있다.

홈을 형성하는 단계는 밀링(milling) 방식으로 수행될 수 있다.

그리고, 챔퍼는 강판의 양 단부에 서로 대칭되게 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 챔퍼(chamfer)의 일부분을 포함하는 홈이 형성되도록 강판 단부의 일면을 선 가공한 후, 챔퍼의 나머지 부분을 절단하므로 강판의 두께가 두꺼운 경우에도 강판 단부에 챔퍼를 용이하게 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 가공 방법을 나타낸 순서도.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 가공 방법의 각 단계를 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 가공 방법에서 홈을 형성하는 단계에서의 강판의 단면도.

본 발명에 따른 강판 가공 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 가공 방법을 나타낸 순서도이다. 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 가공 방법의 각 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 가공 방법에서 홈을 형성하는 단계에서의 강판의 단면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 가공 방법은 강판(100) 단부의 일면에 챔퍼(10)의 일부분을 포함하는 홈(20)을 형성하는 단계로부터 시작된다(S100, 도 2).

챔퍼(10)는 강판(100) 단부의 모서리를 깎은 경사면으로, 필요에 따라 다양한 각도를 갖는 경사면으로 형성될 수 있다. 이 경우, 챔퍼(10) 중 S100 단계에서 선 형성되는 부분을 챔퍼(10)의 일부분으로 규정하고, S300 단계에서 절단되는 부분을 챔퍼(10)의 나머지 부분으로 규정하며, 챔퍼(10)의 일부분과 챔퍼(10)의 나머지 부분을 합하여 챔퍼(10)의 전부분으로 규정할 수 있다.

여기서, 챔퍼(10)는 강판(100)의 길이 방향을 따라 연속되게 형성될 수 있다. 다시 말해, 강판(100)은 장변과 단변을 가진 장방형의 플레이트 형상일 수 있고, 이 경우 챔퍼(10)는 강판(100)의 장변 단부에 연속되게 형성될 수 있다.

홈(20)은 강판(100)의 단면상에서 함몰되는 부분으로, 챔퍼(10)의 일부분을 포함한다. 이 경우, 홈(20)은 챔퍼(10)의 일부분과 적어도 하나 이상의 절곡면을 포함하는 형상일 수 있다.

이러한 S100 단계는, 절단 가능 길이의 제약 등을 이유로 강판(100)의 단부를 절단하여 챔퍼(10)를 형성하는 것이 용이하지 않은 경우, 강판(100)의 단부에서 절단 가능 길이 이내의 강판(100) 단부만을 남겨두고 챔퍼(10)의 일부분을 선 형성하는 단계일 수 있다.

특히, 강판(100)의 두께가 절단 가능 길이보다 두꺼운 경우, 강판(100)의 단부에서 챔퍼(10)의 일부분을 선 형성하여 챔퍼(10)의 나머지 부분은 절단 가능 길이의 제약을 받지 않게 할 수 있다.

다음으로, 강판(100)의 단부에 챔퍼(10)의 전부분이 형성되도록 강판(100)의 단부를 절단한다(S300, 도 4).

이러한 S300 단계는, S100 단계를 거치며 남겨진 절단 가능 길이 이내의 강판(100) 단부를 절단하여 강판(100) 단부에 챔퍼(10)를 형성하는 단계일 수 있다.

상술한 바와 같이, 챔퍼(10)의 일부분을 포함하는 홈(20)이 형성되도록 강판(100) 단부의 일면을 선 가공한 후, 절단 가능 길이 이내인 챔퍼(10)의 나머지 부분을 절단할 수 있으므로, 강판(100)의 두께가 두꺼운 경우에도 강판(100) 단부에 챔퍼(10)를 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 절단 가능 길이 이내인 강판(100)의 단부만을 절단하므로, 강판(100)의 두께가 두꺼운 경우에도 강판(100)의 단부를 절단하는 과정에서 발생할 수 있는 강판(100)의 변형을 최소화 할 수 있고, 챔퍼(10)의 가공 품질을 양호하게 할 수 있다.

여기서, S100 단계와 S300 단계 사이에, 강판(100)의 길이 방향으로 곡률이 형성되도록 강판(100)을 벤딩할 수 있다(S200, 도 3). 다시 말해, 강판(100)은 장변과 단변을 가진 장방형의 플레이트 형상일 수 있고, 이 경우 강판(100)의 장변에 곡률이 형성되도록 강판(100)을 벤딩할 수 있다.

이러한 S200 단계는, 챔퍼(10)가 형성되고 벤딩된 강판(100)을 필요로 하는 경우를 위한 단계일 수 있다.

구체적으로, S100 단계 이후에도 홈(20)을 제외하고는 강판(100)의 단부가 보존되어 있으므로, 강판(100)의 벤딩시 챔퍼(10)와 챔퍼(10) 이외 부분의 응력 차이로 인해 강판(100)의 변형이 일어나는 것을 최소화 할 수 있다.

또한, 강판(100)을 벤딩한 후의 S300 단계에서 챔퍼(10)의 나머지 부분은 절단 가능 길이의 제약을 받지 않으므로 벤딩된 강판(100) 단부에도 챔퍼(10)를 용이하게 형성할 수 있다.

여기서, S300 단계는 가스 절단 방식으로 수행될 수 있다. 이 경우, 가스 절단은 가스에 의해 가열된 산소와 강판(100)과의 반응열로 강판(100)을 절단하는 것으로, 가스 절단에 사용되는 가스는 아세틸렌, 수소, 천연가스, 석탄가스, 프로페인가스 등일 수 있다. 이러한 가스 절단은 작업의 효율성 및 경제성 면에서 유리한 절단 방법이나, 1회 가스 절단 가능 길이의 제약이 있고 반응열에 의해 강판(100)이 열변형 될 수 있다는 단점이 있다.

그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 가공 방법에서와 같이, 강판(100) 단부를 선 가공한 후 1회 가스 절단 가능 길이 이내인 챔퍼(10)의 나머지 부분만을 가스 절단한다면 가스 절단의 단점을 최소화하여 작업의 효율성 및 경제성을 극대화할 수 있다.

한편, S100 단계는 강판(100) 단부의 최외곽부(30)가 잔존하도록 최외곽부(30) 내측에 홈(20)을 형성하는 단계일 수 있다. 구체적으로, 강판(100) 단부 중에서도 최외곽부(30)가 응력에 가장 취약하므로, 강판(100) 단부의 최외곽부(30)가 잔존하도록 최외곽부(30) 내측에 홈(20)을 형성하면 강판(100) 단부의 응력 차이로 인해 강판(100)에 변형이 일어나는 것을 최소화할 수 있다.

또한, S100 단계는 밀링(milling) 방식으로 수행될 수 있다. 이 경우, 밀링은 밀링 커터 등의 밀링 머신을 이용하여 강판(100)의 일면을 절삭 내지 연마하는 것으로, 밀링의 정밀성을 높이기 위해 자동제어 가능한 밀링 머신에 의해 수행될 수 있다.

그리고, 챔퍼(10)는 강판(100)의 양 단부에 서로 대칭되게 형성될 수 있다. 이 경우, 챔퍼(10)는 강판(100)의 양 단부에 동시에 또는 순차적으로 형성될 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 챔퍼 20: 홈
30: 최외곽부 100: 강판

Claims (7)

1. 강판 단부의 일면에 상기 강판의 길이 방향을 따라 연속되게 형성되는 챔퍼(chamfer)의 일부분을 포함하는 홈을 형성하는 단계; 및
   상기 강판의 길이 방향으로 곡률이 형성되도록 상기 강판을 벤딩(bending)하는 단계; 및
   상기 강판의 단부에 상기 챔퍼의 전부분이 형성되도록 상기 강판의 단부를 절단하는 단계;
   를 포함하는 강판 가공 방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 강판의 단부를 절단하는 단계는
   가스 절단 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 강판 가공 방법.
   
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 홈을 형성하는 단계는
   상기 강판 단부의 최외곽부가 잔존하도록 상기 최외곽부 내측에 상기 홈을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 강판 가공 방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 홈을 형성하는 단계는
   밀링(milling) 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 강판 가공 방법.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 챔퍼는 상기 강판의 양 단부에 서로 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 강판 가공 방법.

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