KR101370182B1 - 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 모재를 용접하는 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금에 있어서, 수용부가 형성되고, 상기 모재에 밀착되어 이동하는 본체; 및 상기 수용부에 설치되고, 용접된 용착금속을 냉각하기 위한 냉매 순환구가 형성되며, 상기 모재의 용접 개선부에 삽입되어 상기 용접 개선부의 깊이에 따라 상기 수용부로부터 돌출 또는 삽입되어 상기 모재의 용접된 상기 용착금속을 냉각하는 동당금;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금에 의해 달성된다. 이에 따라, 신속한 다층 일렉트로 가스 용접과 기존의 컴바인더 기법과 비교해 높은 생산성을 유지하면서, 용접 열영향부와 용착금속의 물성을 확보할 수 있다.
다층 일렉트로 가스 용접, 동당금,

Description

다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금{Adjustable moving copper shoe for multiple pass Electro Gas Welding}
본 발명은 후판 용접에 사용되는 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금에 관한 것이다.
현재 조선소에서 건조하고 있는 컨테이너 선은 점차 대형화 되어가고 있으며, 이 컨테이너 선을 구성하고 있는 후판 부분은 향후 100mm까지 이를 것으로 전망하고 있다. 따라서, 각 조선소에서는 용접공수를 줄이기 위하여 일렉트로 가스 용접을 적용하고 있다.
하지만, 종래의 일렉트로 가스 용접기법은 모재의 두께에 관계 없이 1패스로 용접을 완료하는 용접기법으로 후판 적용 시 대입열 사용으로 요구되고 있는 저온 충격인성을 확보하기 어려워 상대적으로 생산성이 떨어지는 플럭스 코어더(FC) 용접기법이나, 플럭스 코어더(FC) 용접기법과 일렉트로 가스(EG) 용접기법을 혼합한 컴바인더 용접기법을 적용하거나, 일반 강재에 비해 고가의 대입열용 후판을 구매하여 적용하고 있는 형편이다.
또한, 일반 상선이나 컨테이너선에 비해 높은 저온 충격인성이 요구되는 LPG선이나 해양구조물의 경우 일렉트로 가스 용접기법을 적용하는데 제약이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 신속한 다층 일렉트로 가스 용접과 기존의 컴바인더 기법과 비교해 높은 생산성을 유지하면서, 용접 열영향부와 용착금속의 물성을 만족할 수 있는 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 모재를 용접하는 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금에 있어서,
수용부가 형성되고, 상기 모재에 밀착되어 이동하는 본체; 및 상기 수용부에 설치되고, 용접된 용착금속을 냉각하기 위한 냉매 순환구가 형성되며, 상기 모재의 용접 개선부에 삽입되어 상기 용접 개선부의 깊이에 따라 상기 수용부로부터 돌출 또는 삽입되어 상기 모재의 용접된 상기 용착금속을 냉각하는 동당금;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금에 의해 달성된다.
또한, 상기 동당금의 돌출 또는 삽입 상태를 고정하는 스토퍼;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 본체와 상기 모재 사이에 발생하는 마찰력을 최소화하기 위해 상기 본체의 양측에 설치되는 바퀴;를 더 포함할 수 있다.
또, 상기 동당금은, 상기 용착금속을 보호하기 위해 상기 동당금의 일측에 가스 분사구가 형성되고, 타측에 가스 주입구가 형성될 수 있다.
또한, 상기 동당금과 연결되는 제 1 링크와, 상기 제 1 링크의 일단에 회전 가능하도록 설치되는 제 1 슬라이더와, 상기 제 1 슬라이더의 일단에 제 1 조절나사가 구비되며, 상기 제 1 조절나사의 회전에 따라 상기 제 1 슬라이더가 이송되어 상기 제 1 링크를 통해 동당금을 이송하는 제 1 조절기; 및 상기 본체의 일측 또는 양측에 회전 가능하도록 설치되는 제 2 링크와, 상기 제 2 링크의 일단에 회전 가능하도록 설치되는 제 2 슬라이더와, 상기 제 2 슬라이더의 타단에 제 2 조절나사가 구비되며, 상기 제 2 조절나사의 회전에 따라 상기 제 2 슬라이더가 이송되어 상기 제 2 링크를 통해 상기 본체를 이송하는 제 2 조절기; 중 적어도 어느 하나가 구비된 2중 슬라이더;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금은 다층 일렉트로 가스 용접시 신속하게 용착금속의 냉각이 가능하며, 기존의 컴바인더 기법과 비교해 높은 생산성을 유지하면서, 용접 열영향부와 용착금속의 물성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 대입열 강재의 사용을 최소화함으로써, 생산원가를 절감하는 효과가 있다.
또, 높은 인성을 요구하는 해양구조물이나 LPG선에도 적용 가능한 장점이 있다.
게다가, 한대의 용접장치만을 사용하여 용접할 수 있으므로, 작업속도가 빠른 장점이 있다.
또, 다양한 각도로 형성된 모재를 용접할 수 있는 장점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1, 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금은 본체(51) 및 동당금(50)을 포함한다.
본체(51)는 대략 직육면체 형상에 중앙 부분에 동당금(50)이 삽입되는 수용부(51a)가 관통 형성되며, 모재(100) 표면에 밀착되어 모재(100) 사이의 용접 개선부를 따라 이동한다.
여기서, 본체(51)의 일측 또는 양측에 동당금(50)을 고정하는 스토퍼(56)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 모재(100)의 용접 개선부의 깊이에 따라 본체(51)의 수용부(51a)로부터 동당금(50)의 돌출 길이를 고정할 수 있고, 용착금속의 두께를 결정할 수 있다.
여기서, 본체(51)의 일측 또는 양측에 모재(100) 표면과의 마찰을 줄이기 위해 바퀴(54)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 본체(51)는 모재(100) 표면을 부드럽게 이동할 수 있다.
동당금(50)은 대략 일단은 쐐기형으로 형성되며 타단은 본체(51)의 수용부(51a)에 대응하는 형상으로 형성되고, 일단부에 용착금속을 냉각하기 위한 냉매 순환구(52)가 형성되며, 본체(51)의 수용부(51a)에 설치되어 모재(100)의 용접 개선부의 깊이에 따라 본체(51)의 수용부(51a)로부터 돌출 또는 삽입되어 모재(100) 의 용접된 용착금속을 냉각한다. 이에 따라, 아무리 두꺼운 모재(100)라도 신속한 다층 용접이 가능하고, 용착금속을 신속하게 냉각함으로써, 용착금속의 물성을 확보할 수 있다.
여기서, 동당금(50)은 타단부의 상면에 용착금속이 산화 및 이물질 등과 결합하는 것을 보호하기 위해 가스 분사구가 형성되고, 타단부의 저면에 가스 분사구와 연결되어 가스 분사구에 가스를 공급하는 가스 주입구(53)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 용접시 용착된 용착금속이 산화 및 이물질 등과 결합하는 것을 방지하고 용착금속의 물성을 더욱 확보할 수 있다. 또한, 용착금속의 물성을 더욱 확보함으로써, 대입열 강재의 사용을 최소화할 수 있고, 이에 따른 생산원가를 절감할 수 있으며, 높은 인성을 요구하는 해양구조물이나 LPG선에도 적용 가능하다.
여기서, 동당금(50)의 양측에 가이드 홈(50b)이 형성될 수 있고, 본체(51)의 수용부(51a)에 가이드 홈(50b)에 대응하는 가이드 핀(55)이 설치될 수 있다. 이에 따라, 동당금(50)이 본체(51)의 수용부(51a)로부터 전후로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 동당금(50)은 저면에 제 1 링크(212)가 삽입되는 삽입부(50a)가 형성될 수 있다. 또, 동당금(50)의 일측에 제 1 링크(212)가 동당금(50)의 저면으로 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지나사(214)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 제 1 링크(212)가 동당금(50)의 저면으로 이탈하는 것을 방지한다.
제 1 링크(212)는 일단에, 제 1 축(213)과 제 1 슬라이더(211)가 설치되어 제 1 축(213)을 기준으로 제 1 슬라이더(211)가 회전 가능하며, 제 1 슬라이더(211)의 일단에는 제 1 슬라이더(211)의 이동을 제어하는 제 1 조절나사(210)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 제 1 조절나사(210)의 회전에 따라 제 1 슬라이더(211)는 상하로 이동할 수 있으며, 제 1 슬라이드에 연결된 제 1 링크(212) 또한 이동한다. 그리고, 제 1 링크(212)에 의해 동당금(50)이 이송되어 모재(100)의 개선부에 동당금(50)이 삽입됨으로써, 다층 일렉트로 용접을 할 수 있다. 또한, 제 1 링크(212)와 연결된 제 1 슬라이드가 제 1 축(213)을 기준으로 회전함으로써, 모재(100)가 일정 각도로 경사져 있더라도 다층 일렉트로 용접이 가능하다.
여기서, 본체(51)의 양측에 제 2 축(224)과 링 형상의 고정부(222)가 구비된 제 2 링크(223)가 설치될 수 있다. 또한, 제 2 링크(223)의 고정부(222)에 제 2 슬라이더(221)의 일단을 삽입시켜 제 3 축(225)을 이용하여 제 2 링크(223)의 고정부(222)와 제 2 슬라이더(221)를 고정할 수 있으며, 제 2 슬라이더(221)의 타단에는 제 2 슬라이더(221)의 이동을 제어하는 제 2 조절나사(220)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 제 2 축(224)을 기준으로 제 2 링크(223)는 전후로 회전할 수 있고, 제 3 축(225)을 기준으로 제 2 슬라이더(221)는 좌우로 회전할 수 있으며, 제 2 조절나사(220)의 회전에 따라 제 2 슬라이더(221)는 상하로 이동할 수 있다.
이는, 모재(100) 용접시 본체(51) 및 동당금(50)이 레일(미도시) 위로 이동하는 이송장비(미도시)와 함께 이동하게 되는데, 레일의 위치를 변경하지 않고 본체(51)와 모재(100) 사이의 거리를 밀착시키기 위함이다.
한편, 제 2 슬라이더(221)는 제 1 슬라이더(211)와 결합될 수 있으며, 제 2 슬라이더(221)는 제 1 슬라이더(211)의 외측에 설치되어 이중 구조를 가지는 하나의 2중 슬라이더(200)로 형성될 수 있다. 이에 따라, 2중 슬라이더(200)는 전후좌우 회전이 가능하여 여러 경사로 형성된 모재(100)라도 용접할 수 있다.
여기서, 이중 2중 슬라이더(200)의 구조는 공지된 것으로 상세한 설명은 생략한다.
이하, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여, 다층 용접의 한 예로 3단계를 거쳐 용접되는 동당금의 동작 상태를 설명하기로 한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 모재(100) 두께를 먼저 파악하고 모재(100)의 두께에 따라 제 1 조절 나사를 이용하여 동당금(50)을 본체(51)의 수용부(51a)로부터 일정길이만큼 돌출시킨 후 모재(100)의 개선부에 동당금(50)을 삽입하여 백킹재(101)와 함께 본체(51)를 이송시켜 1단계 일렉트로 가스 용접을 한다.
1단계 일렉트로 가스 용접이 끝나면, 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 제 1 조절 나사를 이용하여 동당금(50)을 본체(51)의 수용부(51a)로부터 일정길이만큼 돌출시켜 2단계 및 3단계 일렉트로 가스 용접을 하여 용접을 완성한다.
따라서, 모재(100)의 두께에 따라, 다단계의 일렉트로 가스 용접 설정이 가능하여, 용착금속의 물성을 확보하고, 고가의 대입열 강재의 사용을 최소화할 수 있으며, 한대의 용접 장비로도 두꺼운 모재(100)의 용접이 가능하여 용접속도가 향상된다.
이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금의 정면을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금의 측면을 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 참고 사진이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
50; 동당금 50a; 삽입부
50b; 가이드 홈 51; 본체
51a; 수용부 52; 냉매 순환구
53; 가스 주입구 54; 바퀴
55; 가이드 핀 56; 스토퍼
200; 슬라이더 210; 제 1 조절나사
211; 제 1 슬라이더 212; 제 1 링크
213; 제 1 축 214; 이탈방지나사
220; 제 2 조절나사 221; 제 2 슬라이더
222; 고정부 223; 제 2 링크
224; 제 2 축 225; 제 3 축

Claims (5)

  1. 모재를 용접하는 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금에 있어서,
    수용부가 형성되고, 상기 모재에 밀착되어 이동하는 본체; 및
    상기 수용부에 설치되고, 용접된 용착금속을 냉각하기 위한 냉매 순환구가 형성되며, 상기 모재의 용접 개선부에 삽입되어 상기 용접 개선부의 깊이에 따라 상기 수용부로부터 돌출 또는 삽입되고 스토퍼에 의해 돌출 또는 삽입된 상태를 유지하면서, 상기 모재의 용접된 상기 용착금속을 냉각하는 동당금;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체와 상기 모재 사이에 발생하는 마찰력을 최소화하기 위해 상기 본체의 양측에 설치되는 바퀴;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 동당금은, 상기 용착금속을 보호하기 위해 상기 동당금의 일측에 가스 분사구가 형성되고, 타측에 가스 주입구가 형성되는 것을 특징으로 하는 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 동당금과 연결되는 제 1 링크와, 상기 제 1 링크의 일단에 회전 가능하도록 설치되는 제 1 슬라이더와, 상기 제 1 슬라이더의 일단에 제 1 조절나사가 구비되며, 상기 제 1 조절나사의 회전에 따라 상기 제 1 슬라이더가 이송되어 상기 제 1 링크를 통해 동당금을 이송하는 제 1 조절기; 및 상기 본체의 일측 또는 양측에 회전 가능하도록 설치되는 제 2 링크와, 상기 제 2 링크의 일단에 회전 가능하도록 설치되는 제 2 슬라이더와, 상기 제 2 슬라이더의 타단에 제 2 조절나사가 구비되며, 상기 제 2 조절나사의 회전에 따라 상기 제 2 슬라이더가 이송되어 상기 제 2 링크를 통해 상기 본체를 이송하는 제 2 조절기; 중 적어도 어느 하나가 구비된 2중 슬라이더;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 일렉트로 가스 용접용 기능성 동당금.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08281485A (ja) * 1995-04-14 1996-10-29 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 突合せ継手溶接用裏当て金装置
KR200384956Y1 (ko) * 2004-12-27 2005-05-24 현대중공업 주식회사 2전극 일렉트로가스 용접용 수냉식 동당금

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