KR102307812B1 - 휠 타입 백킹 장치 - Google Patents

휠 타입 백킹 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102307812B1
KR102307812B1 KR1020200092402A KR20200092402A KR102307812B1 KR 102307812 B1 KR102307812 B1 KR 102307812B1 KR 1020200092402 A KR1020200092402 A KR 1020200092402A KR 20200092402 A KR20200092402 A KR 20200092402A KR 102307812 B1 KR102307812 B1 KR 102307812B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
backing member
metal backing
welding
cooling fluid
base body
Prior art date
Application number
KR1020200092402A
Other languages
English (en)
Inventor
윤호연
박대용
이성민
김희진
Original Assignee
씨에스윈드(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 씨에스윈드(주) filed Critical 씨에스윈드(주)
Priority to KR1020200092402A priority Critical patent/KR102307812B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102307812B1 publication Critical patent/KR102307812B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/035—Seam welding; Backing means; Inserts with backing means disposed under the seam
    • B23K9/0352—Seam welding; Backing means; Inserts with backing means disposed under the seam the backing means being movable during the welding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/025—Seam welding; Backing means; Inserts for rectilinear seams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/035—Seam welding; Backing means; Inserts with backing means disposed under the seam
    • B23K9/0354—Seam welding; Backing means; Inserts with backing means disposed under the seam the backing means being expandable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

휠 타입 백킹 장치는 플레이트 형상을 갖는 베이스 몸체; 상기 베이스 몸체의 상면에 배치된 지지바; 상기 지지바에 결합되어 상하로 움직이면서 완충되는 완충 유닛; 상기 완충 유닛에 결합된 서포트 부재; 상기 서포트 부재에 상기 베이스 몸체와 나란하게 배치된 회전축 및 상기 회전축을 지지하는 축받이를 포함하는 회전 유닛; 및 한 쌍의 용접 대상들을 맞대기 용접할 때 용접부의 하부에 배치되어 용접액이 한 쌍의 상기 용접 대상들 사이에 형성된 갭의 내부에 채워지도록 상기 회전축에 결합되는 금속 백킹 부재를 포함하며, 상기 금속 백킹 부재는 휠 형상으로 형성되며, 상기 금속 백킹 부재의 테두리의 두께는 선단으로 갈수록 연속적으로 감소되어 상기 갭 이하의 두께로 형성된다.

Description

휠 타입 백킹 장치{WHEEL TYPE BACKING APPARATUS}
본 발명은 휠 타입 백킹 장치에 관한 것으로, 특히 본 발명은 관 형태의 용접 대상물을 맞대기 용접할 때 용접 공정수를 크게 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 휠 타입 백킹 장치에 관한 것이다.
일반적으로 대형 중공 강관을 긴 길이로 결합하기 위해서는 강관의 단부를 상호 맞대고 강관들의 맞대어진 부분을 상호 용접하는 맞대기 용접이 널리 사용되고 있다.
맞대기 용접을 하기 위해서는 맞대어진 강관들 사이를 일정 간격 이격한 상태에서 강관들 사이의 이격된 공간에 용융된 용접액을 채워 넣어 용접이 수행된다.
구체적으로, 맞대기 용접을 하기 위해서는 맞대어진 강관의 중심을 상호 정렬한다.
이어서, 상호 이격된 상태로 정렬된 강관들이 용접 도중 움직이지 못하도록 가용접(tack welding)을 진행하고, 가용접된 강관들에 누설 방지 용접(seal welding)을 수행한 후 강관들의 맞대어진 갭에 메인 용접을 수행한다.
즉, 종래에는 맞대기 용접을 하기 위해서는 가용접, 누설 방지 용접 및 메인 용접을 순차적으로 수행해야 하기 때문에 용접에 많은 시간, 과도한 인력이 요구되어 생산성이 크게 감소되고 생산 원가가 증가되는 문제점을 갖는다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 가용접을 수행한 후 곧바로 메인 용접을 수행하는 방법이 있으나, 이와 같이 가용접 후 메인 용접을 수행할 경우 메인 용접시 생성된 용접액이 강관들 사이에 형성된 갭을 통해 누설(용락)되어 치명적인 용접 불량이 발생될 수 있다.
한편, 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 최근에는 가용접이 진행된 강관들의 갭 부분에 용락을 방지하는 소모품인 세라믹 백킹 부재(ceramic backing member)를 배치한 상태에서 메인 용접을 수행하는 기술도 개시된 바 있다.
그러나, 이와 같이 세라믹 백킹 부재를 이용하는 방식은 맞대기 용접을 위해 소모품인 세라믹 백킹 부재를 용접 전에 강관에 부착 및 용접 후 강관으로부터 탈거해야 하는 번거로움이 있고, 세라믹 백킹 부재에 의한 생산 원가가 크게 증가되는 또 다른 문제점을 갖는다.
공개특허 제10-2008-0081799호, 맞대기 이음 용접방법, 대우조선해양 주식회사, (공개일자 : 2008년 9월 10일) 공개실용신안 제20-2011-0002966호, 형강재의 맞대기 용접용 백킹재, 주식회사 현대미포조선, (공개일자 : 2011년 03월 23일)
본 발명은 맞대기 용접 과정을 단축시킬 수 있고, 용접액이 상호 맞대어진 용접 부재들 사이로 용락되는 것을 방지하며, 반복적으로 용접 부재들 사이에서 재사용이 가능한 휠 타입 백킹 장치를 제공한다.
일실시예로서, 휠 타입 백킹 장치는 플레이트 형상을 갖는 베이스 몸체; 상기 베이스 몸체의 상면에 배치된 지지바; 상기 지지바에 결합되어 상하로 움직이면서 완충되는 완충 유닛; 상기 완충 유닛에 결합된 서포트 부재; 상기 서포트 부재에 상기 베이스 몸체와 나란하게 배치된 회전축 및 상기 회전축을 지지하는 축받이를 포함하는 회전 유닛; 및 한 쌍의 용접 대상들을 맞대기 용접할 때 용접부의 하부에 배치되어 용접액이 한 쌍의 상기 용접 대상들 사이에 형성된 갭의 내부에 채워지도록 상기 회전축에 결합되는 금속 백킹 부재를 포함하며, 상기 금속 백킹 부재는 휠 형상으로 형성되며, 상기 금속 백킹 부재의 테두리의 두께는 선단으로 갈수록 연속적으로 감소되어 상기 갭 이하의 두께로 형성된다.
휠 타입 백킹 장치의 맞대기 용접되는 상기 용접 대상들 중 어느 하나의 단부에는 경사진 제1 모따기부가 형성되고, 상기 용접 대상들 중 나머지 하나의 단부에는 역경사진 제2 모따기부가 형성되며, 상기 제1 및 제2 모따기부들 사이에 형성된 홈은 제1 각도로 형성되고, 상기 금속 백킹 부재의 테두리에는 경사진 제1 경사면 및 상기 제1 경사면에 연결된 역경사진 제2 경사면이 형성되고, 상기 제1 및 제2 경사면들의 사이에 형성된 제2 각도는 상기 제1 각도보다 2°내지 3°작게 형성된다.
휠 타입 백킹 장치의 상기 완충 유닛은 상기 금속 백킹 부재를 상기 용접 대상들의 사이즈에 대응하여 상기 갭에 밀착시키는 스프링을 포함한다.
휠 타입 백킹 장치의 상기 금속 백킹 부재는 상기 용접액에 융착되지 않도록 상기 용접액의 열전달율보다 높은 열전달율을 갖는 금속으로 제작되며, 상기 금속 백킹 부재의 양쪽 측면들에는 상기 금속 백킹 부재를 교체하기 위한 보조 결합 부재가 결합된다.
휠 타입 백킹 장치의 상기 금속 백킹 부재는 구리로 제작된다.
휠 타입 백킹 장치의 상기 금속 백킹 부재의 내부에는 상기 금속 백킹 부재를 냉각시키기 위한 냉각 유체가 통과하는 냉각 유체 통로가 형성되고, 상기 냉각 유체 통로의 길이는 상기 금속 백킹 부재의 두께 이상으로 형성되며, 상기 냉각 유체 통로의 입구에는 고정된 상태로 상기 냉각 유체를 상기 냉각유체 통로로 제공하는 냉각 유체 공급 유닛, 상기 냉각 유체 통로의 출구에 고정된 상태로 냉각 유체 통로부터 배출된 냉각 유체를 회수하는 냉각 유체 회수 유닛이 배치된다.
휠 타입 백킹 장치의 상기 금속 백킹 부재는 스틸 소재를 포함하는 내측 금속 백킹 부재 및 상기 내측 금속 백킹 부재의 외측면에 상기 용접액에 융착되지 않는 구리 소재로 코팅된 외측 금속 백킹 부재를 포함한다.
휠 타입 백킹 장치의 상기 베이스 몸체는 상기 베이스 몸체를 이송하기 위한 캐스터 및 상기 베이스 몸체에는 상기 베이스 몸체를 지면에 고정하기 위한 고정 유닛을 포함한다.
본 발명에 따른 휠 타입 백킹 장치는 가용접(tack welding) 및 누설 방지 용접(sealing welding) 및 본 용접(main welding)의 공정에서 누설 방지 용접을 생략할 수 있어 용접에 소요되는 시간을 크게 단축할 수 있고, 용접액이 상호 맞대어진 용접 부재들 사이로 용락되어 발생되는 용접 불량을 방지하며, 반복적으로 재사용이 가능한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휠 타입 백킹 장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 휠 타입 백킹 장치에서 용접 대상에 금속 백킹 부재가 접촉된 것을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 금속 백킹 부재를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실싱예에 의한 금속 백킹 부재를 도시한 단면도이다.
이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한 본 출원에서 적어도 2개의 상이한 실시예들이 각각 기재되어 있을 경우, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 별다른 기재가 없더라도 각 실시예들은 구성요소의 전부 또는 일부를 상호 병합 및 혼용하여 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휠 타입 백킹 장치의 정면도이다. 도 2는 도 1의 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 휠 타입 백킹 장치(800)는 베이스 몸체(100), 지지바(200), 완충 유닛(300), 서포트 부재(400), 회전 유닛(500) 및 금속 백킹 부재(600)를 포함한다.
베이스 몸체(100)는 휠 타입 백킹 장치(800)를 이루는 구성 요소들을 지정된 위치에 견고하게 지지하는 역할을 한다.
베이스 몸체(100)는, 예를 들어, 판(plate) 형상으로 형성되며, 베이스 몸체(100)에는 캐스터(110) 및 고정 유닛(120)이 장착된다.
캐스터(110)는 베이스 몸체(100) 중 지면과 마주하는 하면에 장착되며, 캐스터(110)는 휠 타입 백킹 장치(800)가 맞대기 용접을 진행하지 않을 때 지정된 위치로 쉽게 이동될 수 있도록 한다.
캐스터(110)는, 예를 들어, 휠 타입 백킹 장치(800)의 신속한 이동을 위해 상기 하면의 4개의 모서리에 장착될 수 있다.
고정 유닛(120)은 캐스터(110)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 고정 유닛(120)은 캐스터(110)와 반대로 맞대기 용접을 진행할 때 휠 타입 백킹 장치(800)가 지정된 위치로부터 움직이는 것을 방지한다.
고정 유닛(120)은 받침대(122), 보강판(124), 이송 스크류(126) 및 핸들(128)을 포함할 수 있다.
받침대(122)는 지면과 접촉되어 베이스 몸체(100)를 고정하는 역할을 한다.
보강판(124)은 판 형상으로 베이스 몸체(100)의 하면에 결합되며, 보강판(124)의 일부는 베이스 몸체(100)의 외측으로 돌출된다.
이송 스크류(126)는 보강판(124)에 결합된 부싱에 나사 결합될 수 있으며, 이송 스크류(126)의 하단에는 받침대(122)가 결합되고, 이송 스크류(126)의 상단에는 후술될 핸들(128)이 결합된다.
핸들(128)은 이송 스크류(126)의 상단에 결합되며, 핸들(128)의 회전에 의하여 이송 스크류(126)가 회전되면서 이송 스크류(126)는 승강 및 하강되고, 이로 인해 받침대(122)는 지면에 밀착 또는 지면으로부터 이격된다.
지지바(200)는 베이스 몸체(100)의 상면 상에 배치된다. 지지바(200)는, 예를 들어 기둥 형상으로 베이스 몸체(100)의 상면에 대하여 수직한 방향으로 배치된다. 지지바(200)는 후술 될 완충 유닛, 서포트 부재, 회전 유닛 및 금속 백킹 부재를 지지하는 역할을 한다.
본 발명의 일실시예에서, 지지바(200)는 베이스 몸체(100)의 상면에 1개가 배치되는 것이 도시되어 있지만 이와 다르게 지지바(200)는 복수개로 이루어질 수 있다.
완충 유닛(300)은 지지바(200)에 결합되며, 완충 유닛(300)은 결합판(310) 및 완충 스프링(320)을 포함한다.
결합판(310)은 지지바(200)의 상단에 결합되는데, 결합판(310)은 베이스 몸체(100)의 상면과 평행하게 배치된다. 결합판(310)은, 사각 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.
완충 스프링(320)은 결합판(410)에 베이스 몸체(100)의 상면에 대하여 수직한 방향으로 형성되며, 완충 스프링(320)은 결합판(410)에 적어도 3개 바람직하게 4개가, 평면상에서 보았을 때, 삼각형 또는 사각형 형태로 배치될 수 있다.
베이스 몸체(100)에 대하여 수직한 방향으로 배치된 완충 스프링(320)은 후술될 금속 백킹 부재(600)가 맞대기 용접되는 용접 대상물의 사이즈와 상관없이 항상 용접 대상물에 접촉될 수 있도록 한다. 완충 스프링(320)은 압축 스프링 또는 판 스프링 등을 포함할 수 있다.
서포트 부재(400)는 완충 유닛(300)의 완충 스프링(320)의 상단에 결합된다. 서포트 부재(400)는, 예를 들어, 베이스 몸체(100)의 상면과 평행한 방향으로 배치되며, 서포트 부재(400)에는 각각 완충 스프링(320)의 상단이 결합된다.
회전 유닛(500)은 서포트 부재(400)에 결합된다. 회전 유닛(500)은 회전축(510) 및 축받이(520)를 포함한다. 이에 더하여 회전 유닛(500)은 회전축(510)의 좌우 움직임을 방지하는 회전축 지지 부재(530)를 더 포함한다.
회전축(510)은 서포트 부재(400)의 상부에 배치되며, 회전축(510)은 원기둥 형상으로 형성되며, 회전축(510)은 베이스 몸체(100)의 상면과 평행한 방향으로 배치된다.
축받이(520)는 서포트 부재(400)의 상부에 한 쌍이 베이스 몸체(100)에 대하여 수직한 방향으로 배치된다.
한 쌍의 축받이(520)들은 회전축(510)을 회전 가능하게 결합하는 역할을 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 휠 타입 백킹 장치에서 용접 대상에 금속 백킹 부재가 접촉된 것을 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 회전축(510)의 양쪽 단부에는 회전축(510)의 직경보다 큰 디스크 형상을 갖는 이탈방지부재(512)가 결합되고, 각 이탈방지부재(512) 및 각 축받이(510)의 사이에는 회전축 지지 부재(530)가 각각 결합된다.
회전축 지지 부재(530)은, 예를 들어, 스프링과 같은 탄성 부재를 포함할 수 있다. 회전축 지지 부재(530)는, 회전축(510)에 결합된 금속 백킹 부재(600)가 항상 상기 축 받이(520)들의 중앙 부분에 배치되도록 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 금속 백킹 부재(600)는, 예를 들어, 회전축(510)에 결합되어 회전축(510)에 의하여 회전될 수 있고, 금속 백킹 부재(600)는 한 쌍의 용접 대상(10,20)들이 맞대기 용접될 때 용접부의 하부에 배치되어 용접액이 한 쌍의 용접 대상(10,20)의 사이에 형성된 갭(G)의 내부에 채워지도록 한다.
도 3을 참조하면, 한 쌍의 용접 대상(10,20)들은 각각 내부에 중공이 형성된 파이프일 수 있고, 용접 대상(10,20)들 중 상호 맞대기 된 양쪽 단부 사이에는 갭(G)이 형성된다.
한편, 용접 대상(20)과 맞대기된 용접 대상(10)에는 경사진 제1 모따기부(12)가 형성되고, 용접 대상(10)과 맞대기된 용접 대상(20)에는 역경사진 제2 모따기부(22)가 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 경사진 제1 모따기부(22) 및 역경사진 제2 모따기부(12)에 의하여 V자 형상을 갖는 홈이 형성되는데, V자 형상을 갖는 홈은 제1 각도(θ1)로 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 각도(θ1)는 60°내지 65°로 형성될 수 있으나, 제1 각도(θ1)는 60°내지 65°이외의 각도로 형성되어도 무방하다.
금속 백킹 부재(600)는 휠(wheel) 형상으로 형성되며, 금속 백킹 부재(600)의 테두리의 두께는 선단으로 갈수록 연속적으로 감소되어 금속 백킹 부재(600)의 선단에서의 테두리의 두께는 한 쌍의 용접 대상(10,20)들 사이에 형성된 갭(G)과 대응하거나 갭(G)보다 작게 형성될 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 금속 백킹 부재(600)의 테두리에는 경사진 제1 경사면(610) 및 제1 경사면(610)에 연결된 역경사진 제2 경사면(620)이 형성되는데, 제1 및 제2 경사면(610,620)들 사이에 형성된 제2 각도(θ2)가 형성된다.
본 발명의 일실시에에서, 제2 각도(θ2)는 앞서 정의된 제1 각도(θ1)보다 2°내지 3°작게 형성될 수 있다.
이와 같이 금속 백킹 부재(600)의 제2 각도(θ2)가 용접 대상(10,20)들 사이에 형성된 제1 각도(θ1)보다 2°내지 3°작게 형성됨으로써 금속 백킹 부재(600)가 용접 대상(10,20)들 사이에 형성된 홈 및 갭(G)에 삽입되어 갭(G)을 통해 용접액이 낙하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 금속 백킹 부재(600)의 선단은 용접 대상(10,20)들 사이에 형성된 갭(G)에 배치되고 갭(G)으로 제공된 용접액이 갭(G)을 통해 용락되는 것을 방지하는데, 이때, 금속 백킹 부재(600)의 소재에 의하여 용접액에 의하여 금속 백킹 부재(600)가 용접 대상(10,20)에 용접될 가능성이 있다.
이와 같이 금속 백킹 부재(600)가 용접 대상(10,20)에 용접되는 것을 방지하기 위하여 금속 백킹 부재(600)의 소재 및 금속 백킹 부재(600)의 냉각이 매우 중요하다.
금속 백킹 부재(600)가 용접 대상(10,20)에 용접되는 것을 방지하기 위하여 본 발명의 일실시예에서는 금속 백킹 부재(600)가 순수 구리 소재로 제작되는데 이는 용접액에 의하여 금속 백킹 부재(600)로 제공된 고온의 용접액의 열을 빠르게 방열할 수 있도록 하기 위함이다.
용접액에 의하여 금속 백킹 부재(600)로 인가된 열이 금속 백킹 부재(600)로부터 신속하게 방열될 경우 금속 백킹 부재(600)가 용접 대상(10,20)에 용접되는 것을 방지할 수 있다.
특히 본 발명의 일실시예에서, 금속 백킹 부재(600)가 회전 유닛(500)에 의하여 회전될 수 있도록 함으로써 금속 백킹 부재(600)가 용접 대상(10,20)에 용접되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
이외에도 용접액에 의하여 금속 백킹 부재(600)로 제공된 열을 강제적으로 냉각함으로써 금속 백킹 부재(600)까 용접 대상(10,20)에 용접되는 것을 방지할 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 금속 백킹 부재(600)를 강제 냉각시키기 위해서 금속 백킹 부재(600)에는 냉각 공기 또는 냉각수가 통과하는 냉각 유체 통로(610)가 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 금속 백킹 부재(600)를 강제 냉각시키기 위한 냉각 유체 통로(610)의 길이는, 예를 들어, 금속 백킹 부재(600)의 가장 두꺼운 두께보다 길게 형성될 수 있다. 따라서, 냉각 유체 통로(610)는, 예를 들어, 금속 백킹 부재(600)의 내부에 V자 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 금속 백킹 부재(600)의 내부에 V 자 형상의 냉각 유체 통로(610)를 형성하기 위하여 금속 백칭 부재(600)의 일측 측면 및 타측 측면에 수평에 대하여 경사진 방향으로 다수개의 홀을 상호 연통되게 형성함으로써 금속 백킹 부재(600)의 내부에 V자 형상의 냉각 유체 통로(610)를 형성할 수 있다.
한편, 금속 백킹 부재(600)의 내부에는 V자 형상을 갖는 다수개의 냉각 유체 통로(610)들이 형성될 수 있고, 이 냉각 유체 통로(610)들의 경사 각도는 서로 다르게 형성되고 이로 인해 냉각 유체 통로(610)들의 길이는 서로 다르게 형성될 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 금속 백킹 부재(600)의 일측 측면에는 냉각 유체 공급 유닛(630)이 형성된다.
냉각 유체 공급 유닛(630)은 상대적으로 저온의 냉각 유체를 냉각 유체 통로의 입구로 공급하는 역할을 하며, 냉각 유체 공급 유닛(630)에는 냉각 유체 통로의 입구와 대응하는 부분에 형성된 관통홀들이 형성된다.
한편, 금속 백킹 부재(600)의 타측 측면에는 냉각 유체 회수 유닛(640)이 형성된다.
냉각 유체 회수 유닛(640)은 금속 백킹 부재(600)를 통과하면서 온도가 상승된 냉각 유체를 냉각 유체 통로의 출구를 통해 회수하는 역할을 하며, 냉각 유체 회수 유닛(640)에는 냉각 유체 통로의 출구와 대응하는 부분에 형성된 관통홀들이 형성된다.
냉각 유체 회수 유닛(640)을 통해 회수된 냉각 유체는 냉각된 후 다시 냉각 유체 공급 유닛(630)으로 제공될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 냉각 유체 공급 유닛(630) 및 냉각 유체 회수 유닛(640)은 금속 백킹 부재(600)만을 회전축(510)에 대하여 교체할 수 있도록 하며, 냉각 유체 공급 유닛(630) 및 냉각 유체 회수 유닛(640)은 회전하지 않고 고정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 금속 백킹 부재를 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 금속 백킹 부재(600)는 제1 금속 백킹 부재(650) 및 제2 금속 백킹 부재(660)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 금속 백킹 부재(650,660)는 회전축공(601)에 대하여 수직한 방향으로 이등분된 상태로 결합될 수 있으며, 이와 같이 제1 및 제2 금속 백킹 부재(650,660)들을 이등분한 상태로 결합할 경우, 보다 쉽게 냉각 유체 통로(610)등을 형성할 수 있는 장점을 갖는다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실싱예에 의한 금속 백킹 부재를 도시한 단면도이다.
도 5에 의하면, 금속 백킹 부재(600)는 내측 금속 백킹 부재(670) 및 외측 금속 백킹 부재(680)를 포함할 수 있고, 내측 금속 백킹 부재(670)는 상대적으로 저렴한 스틸 소재로 제작될 수 있으며, 외측 금속 백킹 부재(680)는 열전도율이 우수한 구리 소재로 코팅 또는 도금되어 형성될 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 가용접(tack welding) 및 누설 방지 용접(sealing welding) 및 본 용접(main welding)의 공정에서 누설 방지 용접을 생략할 수 있어 용접에 소요되는 시간을 크게 단축할 수 있고, 용접액이 상호 맞대어진 용접 부재들 사이로 용락되어 발생되는 용접 불량을 방지하며, 반복적으로 재사용이 가능한 효과를 갖는다.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
100...베이스 몸체 200...지지바
300...완충 유닛 400...서포트 부재
500...회전 유닛 600...금속 백킹 부재

Claims (8)

  1. 플레이트 형상을 갖는 베이스 몸체;
    상기 베이스 몸체의 상면에 배치된 지지바;
    상기 지지바에 결합되어 상하로 움직이면서 완충되는 완충 유닛;
    상기 완충 유닛에 결합된 서포트 부재;
    상기 서포트 부재에 상기 베이스 몸체와 나란하게 배치된 회전축 및 상기 회전축을 지지하는 축받이를 포함하는 회전 유닛; 및
    한 쌍의 용접 대상들을 맞대기 용접할 때 용접부의 하부에 배치되어 용접액이 한 쌍의 상기 용접 대상들 사이에 형성된 갭의 내부에 채워지도록 상기 회전축에 결합되는 금속 백킹 부재를 포함하며,
    상기 금속 백킹 부재는 휠 형상으로 형성되며, 상기 금속 백킹 부재의 테두리의 두께는 선단으로 갈수록 연속적으로 감소되어 상기 갭 이하의 두께로 형성되며,
    맞대기 용접되는 상기 용접 대상들 중 어느 하나의 제1 단부에는 경사진 제1 모따기부가 형성되고, 상기 용접 대상들 중 나머지 하나의 제2 단부에는 역경사진 제2 모따기부가 형성되며,
    상기 금속 백킹 부재의 선단에는 경사진 제1 경사면 및 상기 제1 경사면에 연결된 역경사진 제2 경사면이 형성되고,
    상기 제1 모따기부 및 상기 제1 단부가 만나 형성된 모서리에는 제1 경사면이 선접촉되고, 상기 제2 모따기부 및 상기 제2 단부가 만나 형성된 모서리에는 제2 경사면이 선접촉되며,
    상기 제1 및 제2 모따기부들 사이에 형성된 홈은 제1 각도로 형성되고, 상기 제1 및 제2 경사면들의 사이에 형성된 제2 각도는 상기 제1 각도보다 작게 형성되어 상기 금속 백킹 부재의 선단은 상기 제1 및 제2 단부들 사이로 삽입되는 휠 타입 백킹 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 각도는 상기 제1 각도보다 2°내지 3°작게 형성되는 휠 타입 백킹 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 완충 유닛은 상기 금속 백킹 부재를 상기 용접 대상들의 사이즈에 대응하여 상기 갭에 밀착시키는 스프링을 포함하는 휠 타입 백킹 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속 백킹 부재는 상기 용접액에 융착되지 않도록 상기 용접액의 열전달율보다 높은 열전달율을 갖는 금속으로 제작되며,
    상기 금속 백킹 부재의 양쪽 측면들에는 상기 금속 백킹 부재를 교체하기 위한 보조 결합 부재가 결합되는 휠 타입 백킹 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 금속 백킹 부재는 구리로 제작되는 휠 타입 백킹 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 금속 백킹 부재의 내부에는 상기 금속 백킹 부재를 냉각시키기 위한 냉각 유체가 통과하는 냉각 유체 통로가 형성되고,
    상기 냉각 유체 통로의 길이는 상기 금속 백킹 부재의 두께 이상으로 형성되며,
    상기 냉각 유체 통로의 입구에는 고정된 상태로 상기 냉각 유체를 상기 냉각유체 통로로 제공하는 냉각 유체 공급 유닛,
    상기 냉각 유체 통로의 출구에 고정된 상태로 냉각 유체 통로부터 배출된 냉각 유체를 회수하는 냉각 유체 회수 유닛이 배치된 휠 타입 백킹 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 금속 백킹 부재는 스틸 소재를 포함하는 내측 금속 백킹 부재 및 상기 내측 금속 백킹 부재의 외측면에 상기 용접액에 융착되지 않는 구리 소재로 코팅된 외측 금속 백킹 부재를 포함하는 휠 타입 백킹 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 몸체는 상기 베이스 몸체를 이송하기 위한 캐스터 및 상기 베이스 몸체에는 상기 베이스 몸체를 지면에 고정하기 위한 고정 유닛을 포함하는 휠 타입 백킹 장치.
KR1020200092402A 2020-07-24 2020-07-24 휠 타입 백킹 장치 KR102307812B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200092402A KR102307812B1 (ko) 2020-07-24 2020-07-24 휠 타입 백킹 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200092402A KR102307812B1 (ko) 2020-07-24 2020-07-24 휠 타입 백킹 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102307812B1 true KR102307812B1 (ko) 2021-10-27

Family

ID=78287095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200092402A KR102307812B1 (ko) 2020-07-24 2020-07-24 휠 타입 백킹 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102307812B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112894085A (zh) * 2021-03-04 2021-06-04 中钢不锈钢管业科技山西有限公司 一种不锈钢薄壁焊管缺陷修补装置及其修补方法
KR102595955B1 (ko) 2022-10-24 2023-10-31 한석우 체인 백킹 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6060187U (ja) * 1983-10-04 1985-04-26 石川島播磨重工業株式会社 溶接用バツキング装置
JPH0687094A (ja) * 1992-09-10 1994-03-29 ▲滲▼透工業株式会社 熱交換バッキング体
JP3178989B2 (ja) * 1995-04-27 2001-06-25 日立造船株式会社 片面溶接における溶接部処理装置
KR20080081799A (ko) 2007-03-06 2008-09-10 대우조선해양 주식회사 맞대기 이음 용접방법
KR20110002966U (ko) 2009-09-17 2011-03-23 주식회사 현대미포조선 형강재의 맞대기 용접용 백킹재

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6060187U (ja) * 1983-10-04 1985-04-26 石川島播磨重工業株式会社 溶接用バツキング装置
JPH0687094A (ja) * 1992-09-10 1994-03-29 ▲滲▼透工業株式会社 熱交換バッキング体
JP3178989B2 (ja) * 1995-04-27 2001-06-25 日立造船株式会社 片面溶接における溶接部処理装置
KR20080081799A (ko) 2007-03-06 2008-09-10 대우조선해양 주식회사 맞대기 이음 용접방법
KR20110002966U (ko) 2009-09-17 2011-03-23 주식회사 현대미포조선 형강재의 맞대기 용접용 백킹재

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112894085A (zh) * 2021-03-04 2021-06-04 中钢不锈钢管业科技山西有限公司 一种不锈钢薄壁焊管缺陷修补装置及其修补方法
KR102595955B1 (ko) 2022-10-24 2023-10-31 한석우 체인 백킹 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102307812B1 (ko) 휠 타입 백킹 장치
CN205200916U (zh) 搅拌摩擦焊接工装夹具
US7494040B2 (en) Friction stir welding improvements for metal matrix composites, ferrous alloys, non-ferrous alloys, and superalloys using a superabrasive tool
US6713710B1 (en) Apparatus and method for trackless movement and full penetration arc welding
JP2017042817A (ja) 液冷ジャケットの製造方法及び液冷ジャケット
US20090294514A1 (en) Friction stir welding improvements for metal matrix composites, ferrous alloys, non-ferrous alloys, and superalloys using a superabrasive tool
WO2018196280A1 (zh) 倾斜位置埋弧焊焊接方法
JP2000202645A (ja) 摩擦攪拌接合装置及び摩擦攪拌接合方法
KR100817850B1 (ko) 열교환기용 자동 브레이징 장치
CN110732754A (zh) 一种用于lng管道对接的tig焊接装置及其焊接方法
US20200359523A1 (en) Method for manufacturing liquid-cooling jacket
US20200353557A1 (en) Method for manufacturing liquid-cooling jacket
US5801353A (en) Superimposed sheet welding system including rotatable welding electrode and cooling rings
CN110253892A (zh) 塑料管道焊接安装调节支架及使用方法
CN206702402U (zh) 一种具有冷却装置的碰焊机
KR20190072128A (ko) 용접용 냉각장치
CN108098121A (zh) 焊接垫板装置
CN213289295U (zh) 一种用于管道焊接时的观察装置
KR20060116414A (ko) 튜브류 용접용 홀딩장치
CN108161297B (zh) 一种适用于中厚板焊接的焊枪系统及焊接方法
US11219964B2 (en) Ultrasonic welding device
JP3997447B2 (ja) 溶接用裏当て
US9862062B1 (en) Apparatus for securing sheet metal panels for butt-welding with integral copper backing plate
CN215283442U (zh) 一种电熔管道装配中使用的三通压装工具
KR102516969B1 (ko) 곡선 용접기능을 갖는 모재이송형 자동용접장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant