KR102384697B1 - 커터가 구비된 마찰 교반 용접 장치 - Google Patents

커터가 구비된 마찰 교반 용접 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102384697B1
KR102384697B1 KR1020200143189A KR20200143189A KR102384697B1 KR 102384697 B1 KR102384697 B1 KR 102384697B1 KR 1020200143189 A KR1020200143189 A KR 1020200143189A KR 20200143189 A KR20200143189 A KR 20200143189A KR 102384697 B1 KR102384697 B1 KR 102384697B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shoulder
welding
cutter
welded
guide groove
Prior art date
Application number
KR1020200143189A
Other languages
English (en)
Inventor
안영남
안우성
장두용
Original Assignee
주식회사 한화
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 주식회사 한화 filed Critical 주식회사 한화
Priority to KR1020200143189A priority Critical patent/KR102384697B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102384697B1 publication Critical patent/KR102384697B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/122Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D79/00Methods, machines, or devices not covered elsewhere, for working metal by removal of material
    • B23D79/02Machines or devices for scraping
    • B23D79/021Machines or devices for scraping for removing welding, brazing or soldering burrs, e.g. flash, on pipes or rods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2220/00Details of turning, boring or drilling processes
    • B23B2220/08Deburring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2220/00Details of milling processes
    • B23C2220/20Deburring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

본 발명은 용접시에 생성되는 버를 용접과 동시에 제거하는 커터가 구비된 마찰 교반 용접 장치에 관한 것이다.
본 발명은 용접 대상물 방향으로 형성되는 숄더; 상기 숄더의 외주면에 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 용접 대상물의 용접시에 발생하는 버를 용접과 동시에 제거할 수 있는 커터; 를 포함하고,
상기 용접 대상물의 용접시 상기 숄더는 상기 용접 대상물의 용접할 대상인 접합면에 회전하면서 가압되며, 상기 숄더는 가압된 상태로 접합면을 따라 이동하면서 용접을 수행하며, 상기 커터는 상기 숄더의 회전과 동시에 회전하는 방향으로 버를 제거하는 제거면을 가지는 용접 장치가 제공될 수 있다.

Description

커터가 구비된 마찰 교반 용접 장치{Friction Stir Welding Apparatus with Cutter}
본 발명은 커터가 구비된 마찰 교반 용접 장치에 관한 것이다.
배터리 하우징은 차량 경량화 목적으로 주로 비철금속인 알루미늄 소재로 제작을 하기 때문에 변형에 의한 뒤틀림이 발생될 수 있다.
마찰 교반 용접은 다른 용접 기술에 비해 용접 대상물의 교반으로 인한 소성 유동으로 고상 접합하는 방식이기 때문에 열로 인한 제품의 변형이 낮아 배터리 하우징 제작에 사용될 수 있다.
마찰 교반 용접 후 발생된 버는 날카로울수 있고 다칠 위험이 높으며, 제거되지 않은 버는 후 공정에서 불량의 원인이 되기도 한다.
또한, 완벽히 제거되지 않은 버는 도장 후 도장이 벗겨지는 불량이 될 수 있으며 완성 제품에서 떨어질 수도 있다. 버를 제거하기 위해서는 후 공정을 통해 인력이 직접 투입하여 제거하기 때문에 별도 비용과 시간이 추가될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 용접 대상물의 마찰 교반 용접시 발생하는 버를 동시에 제거하고, 제거되는 버의 비산을 감소시키기 위한 마찰 교반 용접 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제의 해결 수단은 용접 대상물 방향으로 형성되는 숄더; 상기 숄더의 외주면에 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 용접 대상물의 용접시에 발생하는 버를 용접과 동시에 제거할 수 있는 커터; 를 포함하고,
상기 용접 대상물의 용접시 상기 숄더는 상기 용접 대상물의 접합면에 회전하면서 가압되며, 상기 숄더는 가압된 상태로 접합면을 따라 이동하면서 용접을 수행하며, 상기 커터는 상기 숄더의 회전과 동시에 회전하는 방향으로 버를 제거하는 제거면을 가지는 용접 장치가 제공될 수 있다.
본 발명은 커터가 마련되어서 마찰 교반 용접을 이용하여 용접시 발생되는 용접 이물질인 버를 용접과 동시에 제거할 수 있다.
본 발명은 용접시 발생되는 버를 용접과 동시에 실시간 제거가 가능하기 때문에 버 제거를 위한 추가적인 후가공이 필요없기 때문에 작업 시간을 대폭 줄일 수 있고, 후가공에 따른 인력 투입이 요구되지 않아 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 알루미늄과 알루미늄의 용접 및 마그네슘, 철 및 비철과 철간 이종접합 등 버가 발생될 수 있는 모든 소재의 용접에 적용이 가능하다.
커터에는 버를 제거할 수 있는 커터 블레이드가 마련될 수 있고, 커터 블레이드에는 용접 공정에서 생성되는 버를 제거할 수 있는 제거면과 제거면의 소정의 위치에 제거면을 따라 제거된 버를 모이게 가이드할 수 있는 가이드홈이 구비될 수 있다.
숄더의 일단으로부터 커터의 일단까지의 간격과 용접시 숄더가 용접 대상물의 접합면에 가압하여 형성하는 용접부의 오목부 깊이가 동일하게 형성되는 경우에는, 버는 커터에 제거면을 따라 깨끗하게 제거될 수 있다.
커팅 블레이드의 일단에 대면되는 차단 부재는 제거면에 의해서 제거된 버가 커터를 넘어가 멀리 비산되는 것을 방지해 줄 수 있다. 따라서, 커터의 제거면에 의해 제거된 버가 제1 가이드홈을 따라서 모아지고, 다시 차단 부재의 제2 가이드홈에 의해서 모아질 수 있으며, 모인 버는 걸림턱에 의해 멀리 흩어지지 않을 수 있다.
방지 커버는 숄더와 대면하는 본체부의 일면의 소정의 위치에 숄더를 감싸는 형태로 마련될 수 있다.
따라서, 본 발명의 용접 장치는 커터의 제거면에 의해 제거된 버를 커터의 제1 가이드홈과 차단 부재의 제2 가이드홈과 걸림턱에 의해 비산되는 것을 최대한 방지할 수 있고, 이에 더해, 커터에 의해 다 모이지 않고 흩날리는 버는 방지 커버에 의해 비산이 최대한 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 용접 장치의 사용 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 커터의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 커터의 정면도이다.
도 4은 본 발명의 커터의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 커터의 숄더에 결합한 상태를 일부 확대한 정면도이다.
도 6는 본 발명의 방지 커버가 마련된 용접 장치의 개략적인 정단면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 용접 장치(1)의 마찰 교반 용접 공정 수행중의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1은 도시된 용접 장치(1)에 의한 마찰 교반 용접을 수행하는 일 실시 예를 설명하기 위한 것으로, 하기에 도시한 본 발명의 특징을 가지는 다양한 형상들은 본 발명의 균등 범위내에 포함될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 용접 장치(1)는 구동 동력을 제공할 수 있는 동력원이 마련되는 본체부(100), 본체부(100)의 일단에 구비되고, 고속으로 회전할 수 있는 숄더(200), 숄더(200)의 일단에 연결되며, 숄더(200)와 일체로 고속으로 회전할 수 있는 프로브(300), 숄더(200)의 외주면을 따라 적어도 하나 이상 형성되어 마찰 교반 용접 공정시에 생기는 버(B)를 제거할 수 있는 커터(400)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 일 실시 예에 있어서 커터(400)는 숄더(200)의 외주면에 마련되었지만, 고속 회전에 의해서 마찰 교반 용접을 수행하는 회전 장치가 구비될 수 있고, 설계에 따라서는 상기 회전 장치의 일부에 커터(400)가 마련되어 하기에 설명된 용접시 생성되는 버를 제거할 수 있다.
본체부(100)의 내부에는 용접 장치(1)를 구동할 수 있는 동력원(도시되지 않음)이 마련될 수 있다. 동력원은 숄더(200)와 프로브(300)를 고속으로 회전시킬 수 있다.
본체부(100)는 무빙 장치(도시되지 않음)에 의해서 용접 장치(1)를 용접 대상물인 모재(10)에 플런징하는 수직 방향(z 방향) 동작과 플런징된 용접 장치(1)가 제자리에서 잠깐 예열된 후, 용접할 부분인 접합면(16)을 따라 용접을 하는 수평 방향(x 방향) 동작을 수행할 수 있다.
모재(10)는 제1 모재(12)와 제2 모재(14)로 마련될 수 있고, 제1 모재(12)와 제2 모재(14)가 맞닿아 용접할 부분인 접합면(16)을 형성할 수 있다.
제1 모재(12)와 제2 모재(14)는 같은 재질 이거나 다른 재질 일 수 있다.
수직으로 플런징되는 깊이와 수평으로 용접이 수행되는 속도는 모재(10)의 종류에 따라 정교하게 설정될 수 있기에 자동화 장치에 의해서 다양하게 조절될 수 있다.
마찰 교반 용접은 용접 장치(1)가 2개의 모재(10)사이 접합면(16)을 고속으로 회전하면서 용접을 수행하기에, 용접 공정중에 모재(10)를 강하게 고정시킬수 있는 베이스 지그(20)가 마련될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 작업자의 작업 상황에 따라 용접 장치(1)로 용접하는 경우에, 용접의 정밀도를 높이기 위해 용접할 대상인 접합면(16)의 인접한 거리에 위치하는 고정 지그가 마련될 수 있다.
용접 장치(1)에 의해서 마찰 교반 용접이 수행되면 제1 모재(12)와 제2 모재(14) 사이에 접합면(16)을 따라 소정의 형상을 가지는 용접부(18)가 형성될 수 있다. 용접부(18)의 양 끝단은 프로브(300)와 숄더(200)의 고속 회전에 따른 반구 형상일 수 있고, 용접부(18)의 경로 부분의 형상은 용접해야되는 접합면(16)의 형상에 따라 직선이나 곡선등으로 다양하게 형성될 수 있다.
용접 공정시에는 상기 용접부(18)의 가장자리를 따라 용접부(18)에 인접한 모재(10)의 상면에 버(B)가 생성될 수 있다.
마찰 교반 용접 후 발생된 버(B)는 칩 형태로 되어있기 때문에 날카로우며 다칠 위험이 높으며 제거되지 않은 버는 후 공정에서 불량의 원인이 되기도 한다.
또한, 완벽히 제거되지 않은 버(B)는 도장 후 도장이 벗겨지는 불량이 될 수 있으며 완성 제품에서 떨어질 수도 있습니다.
마찰 교반 용접 후에는 이러한 버(B)를 제거하는 또 다른 후 공정이 필요할 수 있다. 그러나, 이는 시간과 인력의 낭비를 가져올 수 있다.
따라서, 마찰 교반 용접을 수행하는 동시에 버(B)를 제거한다면 크게 공정의 효율을 높이고 공정도가 올라갈 수 있다.
또한, 마찰 교반 용접을 수행하는 동시에 버(B)를 제거한다면, 버(B)가 아직 경화 전의 연화 상태에서 제거되고, 후 공정으로 제거하는 것보다 훨씬 수월하게 제거될 수 있다. 커터(400)는 직접 모재(10)에 맞닿아 용접을 행해지는 프로브(300)나 숄더(200)보다 약한 강성을 가질수 있어 저렴한 가격에 마련될 수 있다.
커터(400)는 프로브(300)와 대면되는 숄더(200)의 끝단으로부터의 소정의 간격(L)에 숄더(200)의 외주면을 따라 숄더(200) 외주면의 소정의 위치에 구비될 수 있다. 예를 들어, 숄더(200)의 끝단으로부터 커터(400)의 끝단까지의 간격(L)이 0인 경우, 커터(400)의 끝단면과 숄더(200)의 끝단면이 플랫하게 이어질 수 있다.
용접부(18)의 수직 방향(z 방향) 깊이는 프로브(300)의 수직 방향(z 방향) 길이와 같거나 더 길 수 있다. 숄더(200)는 프로브(300)의 전방에서 모재(10)에 용접 장치(1) 진입시 모재(10)의 절삭물의 배출을 막고 모재(10)에 열을 가하는 역할을 할 수 있다. 용접 장치(1)가 모재(10)에 플런징되고 수평 방향(x 방향)으로 용접이 진행되는 경우, 모재와 대면하는 숄더(200)의 일단의 일부분이 모재(10)에 삽입될 수 있다. 따라서, 용접부(18)의 수직 방향(z 방향) 깊이는 프로브(300)의 길이에 모재(10)에 삽입된 숄더(200)의 일부분의 수직 방향(z 방향) 길이를 더한 것일 수 있다.
숄더(200)의 끝단으로부터 커터(400)의 끝단까지의 간격(L)이 0인 위치에 커터(400)가 마련되는 경우에는, 용접부(18)는 수직 방향(z 방향)으로 2단의 오목부가 형성될 수 있다. 용접부(18)의 저면에 형성되는 1단의 오목부는 프로브(300)에 의해서 용접이 되는 접합면(16)의 중앙에 마련될 수 있다. 1단 홈의 수직 방향(z 방향) 길이는 프로브(300)의 길이와 같을 수 있고, 1단 홈의 가장 자리와 대면하게 2단 홈이 형성될 수 있다. 2단 홈은 커터(400)에 의해서 형성될 수 있고, 2단 홈의 수직 방향(z 방향) 길이는 커터(400)의 높이와 같거나 작을 수 있다.
프로브(300)와 숄더(200)에 의한 1단의 홈에 의한 버(B)는 커터(400)에 의해서 비산되어 제거될 수 있다. 커터(400)에 의한 2단의 홈에 의한 버(B)는 2단 홈의 가장 자리에 인접한 모재(10)의 상면에 형성될 수 있다. 2단 홈에 의한 버(B)는 1단 홈에 의한 버(B)보다 양이 적게 형성될 수 있다.
숄더(200)의 일단으로부터 커터(400)의 일단까지의 간격(L)과 숄더(200)가 용접 공정시에 용접부(18)에 삽입되는 수직 방향(z 방향) 길이가 같은 경우 즉, 숄더(200)의 일단으로부터 커터(400)의 일단까지의 간격과 용접시 숄더(200)가 용접 대상물의 접합면(16)에 가압하여 형성되는 용접부(18)의 오목부 깊이가 동일하게 형성되는 경우에는, 버는 제거면(412)을 따라 깨끗하게 제거될 수 있다.
용접 공정시에 숄더(200)가 용접부(18)에 삽입되는 깊이가 얕은 경우에는, 숄더(200)의 일단으로부터 커터(400)의 일단까지의 간격(L)은 0이나 거의 0에 가깝게 마련될 수 있다.
용접시 숄더(200)에 의해 용접부(18)에 삽입되는 오목부의 깊이는 커터(400)에 의해 2단의 오목부가 형성될 수 있다.
이런 경우에는 커터(400)가 마모될 수 있고, 용접부(18)에 인접한 모재(10)의 표면이 손상될수도 있기 때문에, 숄더(200)의 일단으로부터 커터(400)의 일단까지의 간격과 숄더(200)가 용접 대상물의 접합면(16)에 가압하여 형성되는 용접부(18)의 오목부 깊이가 동일하거나 숄더(200)의 일단으로부터 커터(400)의 일단까지의 간격(L)이 더 길게 구비될 수 있다.
숄더(200)의 외주면의 소정의 위치에는 복수의 결합공(210)이 숄더(200)의 길이 방향을 따라 형성될 수 있다.
커터(400)는 복수의 결합공(210)을 통해 숄더(200)의 외주면상에서 수직 방향(z 방향)으로 위치가 조절 가능하게 구비될 수 있다.
따라서, 숄더(200)의 일단으로부터 커터(400)의 일단까지의 간격(L)은 커터(400)의 설치 위치를 달리함에 따라 가변될 수 있다.
용접부(18)는 1단으로 형성될 수 있고, 용접부(18)의 가장자리에 인접한 모재(10)의 상면에 발생하는 버(B)는 용접의 수행과 동시에 커터(400)에 의해서 깨끗하게 제거될 수 있다.
숄더(200)가 용접 공정시에 용접부(18)에 삽입되는 수직 방향(z 방향) 길이(a)는 모재(10)의 재질에 따른 강도와 연성, 용접 장치(1)의 회전수와 재질에 따라 결정될 수 있다.
커터(400)는 숄더(200)의 외주면을 따라 하나 이상으로 마련될 수 있다.
커터(400)는 숄더(200)에 일체형으로 마련되거나 착탈형으로 구비될 수 있다.
커터(400)가 일체형으로 마련되는 경우에는, 용접할 모재(10)의 종류가 결정되면 용접할 모재(10)에 삽입될 프로브(300) 또는 숄더(200)의 깊이가 결정될 수 있다. 커터(400)는 숄더(200)의 일단으로부터 상기 삽입 깊이만큼 떨어진 위치에 숄더(200)에 일체형으로 구비될 수 있다.
한편, 커터(400)는 숄더(200)에 착탈 가능하게 결합될 수 있는데, 구체적인 내용은 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 커터(400)의 사시도, 도 3은 본 발명의 커터(400)의 정면도, 도 4은 본 발명의 커터(400)의 평면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 커터(400)에는 버(B)를 제거할 수 있는 커팅 블레이드(410), 커팅 블레이드(410)의 상부에 돌출되게 대면될 수 있는 차단 부재(420), 숄더(200)의 결합공(210)과 연결되어 숄더(200)에 나사와 볼트 등의 체결 부재(432)로 착탈 가능하게 고정되도록 형성되는 체결공(430)으로 이루어질 수 있다.
커팅 블레이드(410)는 용접에 의해 생성된 버(B)가 제거될 수 있는 제거면(412)과 제거된 버(B)가 사방으로 비산되지 않고 일정한 방향으로 가이드되게 하는 제1 가이드 홈(414)을 포함할 수 있다.
용접 장치(1)가 회전하는 경우, 커터(400)의 일면은 용접에 의해 생성된 버(B)와 대면할 수 있다. 커팅 블레이드(410)의 제거면(412)은 버(B)를 쉽게 제거할 수 있게 소정의 각도를 가지고 형성될 수 있다.
커팅 블레이드(410)의 제거면(412)의 소정의 일부 위치에는 제거면(412)을 따라 제거된 버(B)가 비산되지 않게 가이드할 수 있는 제1 가이드홈(414)이 마련될 수 있다.
커팅 블레이드(410)에 의한 버(B)의 제거시, 커팅 블레이드(410)의 제거면(412)에 의해 버(B)가 용접 대상물로부터 제거되고, 제거되는 버(B)는 제거면(412)에 형성된 제1 가이드홈(414)을 따라 자연스럽게 가이드될 수 있다.
따라서, 제1 가이드홈(414)에 의해 제거되는 버(B)는 멀리 흩어지지 않고 모아질 수 있다.
제1 가이드홈(414)의 형상은 버(B)를 모을 수 있게 다양하게 구비될 수 있다.
도 4을 참조하면, 제1 가이드홈(414)은 직선일 수도 있고 용접 장치(1)의 회전 방향에 따라 곡선일 수도 있다.
제1 가이드홈(414)은 제거면(412)의 폭 방향으로 최대한 넓게 마련될 수 있고, 제거면(412)을 따라 소정의 간격의 간격을 두고 복수개로 구비될 수 있다.
차단 부재(420)는 커팅 블레이드(410)의 상부에 돌출되게 마련될 수 있다.
차단 부재(420)의 일부에는 커팅 블레이드(410)의 제1 가이드홈(414)과 홈이 이어질 수 있는 제2 가이드홈(422), 제2 가이드홈(422)의 일단과 대면하는 걸림턱(422a)이 구비될 수 있다.
차단 부재(420)는 제거면(412)에 의해서 제거된 버(B)가 커터(400)를 넘어가 멀리 비산되는 것을 방지해 줄 수 있다. 따라서, 커터(400)의 제거면(412)에 의해 제거된 버(B)가 제1 가이드홈(414)을 따라서 모아지고, 다시 차단 부재(420)의 제2 가이드홈(422)에 의해서 모아질 수 있으며, 모인 버(B)는 걸림턱(422a)에 의해 멀리 흩어지지 않을 수 있다.
숄더(200)와 결합할 수 있는 체결공(430)이 커터(400)의 소정의 위치에 구비될 수 있다.
도 5는 본 발명의 커터의 숄더에 결합한 상태를 일부 확대한 정면도이다.
도 5를 참조하면, 커터(400)는 나사와 볼트등의 체결 부재(432)로 체결공(430)을 통해 숄더(200)의 결합공(210)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
숄더(200)의 외주면의 소정의 위치에 결합공(210)이 마련될 수 있다.
결합공(210)은 숄더(200)의 외주면을 따라 수직 방향(z 방향)으로 소정의 간격을 두고 복수개로 구비될 수 있다.
따라서, 커터(400)는 숄더(200)의 외주면상에서 길이 방향을 따라 설치 위치를 변경할 수 있으므로, 숄더(200)의 일단으로부터 커터(400)의 일단까지의 간격(L)이 가변될 수 있다.
커터(400)의 체결공(430)과 숄더(200)의 결합공(210)을 일치시켜 나사와 볼트등의 체결 부재(432)로, 커터(400)를 숄더(200)에 고정시킬 수 있다.
커터(400)는 숄더(200)의 끝단으로부터 커터(400)의 끝단까지의 간격(L)이 용접 공정시에 숄더(200)가 모재(10)에 삽입되는 수직 방향(z 방향)길이와 같게 마련될 수 있고, 그 간격(L)에 해당하는 결합공(210)에 커터(400)를 고정시켜 용접 공정을 할 수 있다.
도 6는 본 발명의 방지 커버(500)가 마련된 용접 장치(1)의 정단면도이다.
도 6를 참조하면, 방지 커버(500)는 숄더(200)와 대면하는 본체부(100)의 일면의 소정의 위치에 구비될 수 있다. 방지 커버(500)는 숄더(200)를 감싸는 형태의 원통형으로 마련될 수 있다. 방지 커버(500)의 원통의 직경은 숄더(200)의 원통의 직경보다 클 수 있다.
작업자의 작업 상황에 따라 용접 장치(1)로 용접하는 경우에, 용접의 정밀도를 높이기 위해 접합면(16)의 인접한 거리에 위치하는 고정 지그가 마련될 수 있고, 커터(400)의 폭(x-y 평면방향)은 고정 지그의 위치를 고려하여 간섭하지 않게 구비될 수 있다.
방지 커버(500)의 수직(z 방향) 방향 길이는 숄더(200)가 본체부(100)와 대면하는 끝단에서 커터(400)의 끝단까지의 길이일 수 있다. 방지 커버(500)의 수직(z 방향) 방향 길이와 숄더(200)의 끝단으로부터 커터(400)의 끝단까지의 간격(L)을 더한 길이는 숄더(200)의 수직방향(z 방향) 길이와 같을 수 있다.
따라서, 방지 커버(500)의 수직(z 방향) 방향 길이는 숄더(200)의 높이(z 방향)방향 길이와 같거나 작을 수 있다.
방지 커버(500)의 수직(z 방향)방향 길이는 용접 과정중에 발생하는 버(B)가 커터(400)에 의해서 제거되면서 흩어지는 경우에, 버(B)가 방지 커버(500)에 의해 흩어지지 않고 방지 커버(500)나 방지 커버(500)와 대면하는 모재(10)의 소정의 위치에 위치할 수 있으면 충분할 수 있다.
따라서, 용접이 진행하는 중에 생성된 버(B)는 커터(400)에 의해 제거되고, 제거되는 버(B)는 본체부(100)에 고정된 방지 커버(500)에 부딪혀 크게 흩어지지 않을 수 있다.
방지 커버(500)는 일 실시 예로써 버(B)의 비산을 막을 수 있는 다른 여러 가지 구조로 구현할 수 있다.
예를 들어, 방지 커버(500)의 일단은 숄더(200)에 베어링에 의해 연결되게 마련될 수 있다. 이 예에서는 용접시 숄더(200)의 회전에 따라 방지 커버(500)도 숄더(200)와 함께 회전할 수 있다.
따라서, 본 발명의 용접 장치(1)는 커팅 블레이드(410)에 의해 제거된 버(B)를 제1 가이드홈(414), 제2 가이드홈(422)과 차단 부재(420)의 걸림턱(422a)에 의해 비산되는 것을 최대한 방지할 수 있고, 이에 더해, 커터(400)에 의해 다 모이지 않고 흩날리는 버(B)는 방지 커버(500)에 의해 비산이 최대한 방지될 수 있다.
B.... 버
1... 용접 장치 10...모재
12... 제1 모재 14... 제2 모재
16... 접합면 18... 용접부
20... 베이스 지그 100... 본체부
200... 숄더 210... 결합공
300... 프로브 400.... 커터
410... 커팅 블레이드 412... 제거면
414... 제1 가이드홈 420... 차단 부재
422... 제2 가이드홈 422a... 걸림턱
430... 체결공 432... 체결 부재
500... 방지 커버

Claims (11)

  1. 용접 대상물 방향으로 형성되는 숄더;
    상기 숄더의 외주면에 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 용접 대상물의 용접시에 발생하는 버를 용접과 동시에 제거할 수 있는 커터; 를 포함하고,
    상기 용접 대상물의 용접시 상기 숄더는 상기 용접 대상물의 접합면에 회전하면서 가압되며,
    상기 숄더는 가압된 상태로 접합면를 따라 이동하면서 용접을 수행하고,
    상기 커터는 상기 숄더의 회전과 동시에 회전하는 방향으로 버를 제거하는 제거면을 가지며,
    상기 커터는,
    상기 용접 대상물과 마주하는 바닥면에 대해 경사진 상기 제거면을 포함하는 커팅 블레이드;
    상기 커팅 블레이드 상부에 돌출되게 마련되는 차단 부재를 포함하는 용접 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 커터는 숄더의 외주면에 형성시, 숄더의 단부로부터 간격을 두고 용접 대상물과 멀어지는 방향으로 형성되는 용접 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 숄더에는 프로브가 구비되고,
    상기 용접 대상물에 따라 프로브와 숄더가 상기 용접 대상물에 삽입되는 깊이가 결정되며,
    상기 숄더에는 상기 프로브와 대면하는 숄더의 일단으로부터 상기 삽입 깊이만큼 떨어진 위치에 커터가 일체로 형성되는 용접 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 숄더의 외주면에는 길이 방향을 따라 복수의 결합공이 마련되고,
    상기 커터는 상기 복수의 결합공을 통해 상기 숄더의 길이 방향을 따라 결합 위치를 달리하여 체결 부재에 의해 착탈 가능하게 결합되는 용접 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 숄더에는 프로브가 구비되고,
    상기 프로브와 대면하는 숄더의 일단으로부터 커터의 일단까지의 간격은 용접시 상기 숄더가 용접 대상물의 상기 접합면에 가압하여 형성하는 용접부의 오목부 깊이와 동일하게 형성되는 용접 장치.
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제거면은 상기 숄더의 회전 방향으로 하향 경사지게 형성되며,
    상기 제거면의 소정의 위치 상에는 제1 가이드홈을 포함하는 용접 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 커팅 블레이드는 상기 제거면 상에 배치되는 제1 가이드홈을 포함하고,
    상기 차단 부재는 상기 제1 가이드홈과 연통되게 형성되는 제2 가이드홈, 상기 제2 가이드홈의 일단에 형성되는 걸림턱을 포함하고,
    상기 커터에 의해 용접 대상물의 용접시 발생하는 버의 제거시, 상기 제1 가이드홈과 제2 가이드홈을 따라 버가 가이드되면서 상기 걸림턱에 의해 저지되어 비산되는 것을 방지하는 용접 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 가이드홈은 상기 제거면을 따라 직선형 또는 숄더의 회전 방향으로 구부러진 곡선형인 용접 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 숄더에는 상기 숄더를 회전시키는 본체부가 마련되고,
    상기 본체부는 회전하지 않고 용접 대상물에 대하여 승강되며,
    상기 본체부에는 상기 숄더의 외주면을 간격을 두고 감싸면서 상기 용접 대상물의 용접시 커터에 의해 제거되는 버가 비산되지 않도록 하는 방지 커버가 구비되고,
    상기 방지 커버의 끝단부는 숄더의 끝단부로부터 소정의 간격을 두고 상부 방향에 고정되는 용접 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 숄더의 외주면에는 상기 숄더와 함께 회전하면서 커터의 회전에 의해 제거되는 버가 비산되지 않도록 하는 방지 커버가 구비되고,
    상기 방지 커버의 끝단부는 숄더의 끝단부로부터 소정의 간격을 두고 상부 방향에 고정되는 용접 장치.
KR1020200143189A 2020-10-30 2020-10-30 커터가 구비된 마찰 교반 용접 장치 KR102384697B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200143189A KR102384697B1 (ko) 2020-10-30 2020-10-30 커터가 구비된 마찰 교반 용접 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200143189A KR102384697B1 (ko) 2020-10-30 2020-10-30 커터가 구비된 마찰 교반 용접 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102384697B1 true KR102384697B1 (ko) 2022-04-11

Family

ID=81210249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200143189A KR102384697B1 (ko) 2020-10-30 2020-10-30 커터가 구비된 마찰 교반 용접 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102384697B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240098449A (ko) 2022-12-21 2024-06-28 재단법인 포항금속소재산업진흥원 용접흔을 최소화할 수 있는 마찰 교반 용접 툴

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009178760A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Calsonic Kansei Corp 溶接装置
KR20130110295A (ko) * 2012-03-29 2013-10-10 (주)태광테크 마찰교반접합 공구
JP2016083724A (ja) * 2014-10-27 2016-05-19 新神戸電機株式会社 切削屑回収装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009178760A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Calsonic Kansei Corp 溶接装置
KR20130110295A (ko) * 2012-03-29 2013-10-10 (주)태광테크 마찰교반접합 공구
JP2016083724A (ja) * 2014-10-27 2016-05-19 新神戸電機株式会社 切削屑回収装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240098449A (ko) 2022-12-21 2024-06-28 재단법인 포항금속소재산업진흥원 용접흔을 최소화할 수 있는 마찰 교반 용접 툴

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111347149B (zh) 搅拌摩擦焊毛刺移除部件
EP1602441A1 (en) Laser beam machine comprising a burr removal device
CN107552963B (zh) 毛刺去除装置
KR102384697B1 (ko) 커터가 구비된 마찰 교반 용접 장치
US4727785A (en) Cutting machine
JP3509911B2 (ja) 自動鋳物仕上げ装置
CN213196499U (zh) 一种具有防碎屑飞溅结构的金属加工工作台
CN212527145U (zh) 一种钣金件焊缝打磨设备
JP3645532B2 (ja) 切削装置
KR200488840Y1 (ko) T홈 커버
KR101884276B1 (ko) 2헤드 커팅장치
US6642468B2 (en) Wire cutting electric discharge machine with collection of machined chips
JP2023063840A (ja) 放射性廃棄物の分離工法及び切削分離装置
CN209110546U (zh) 一种用于es8左底架的磨削和锯切专用工作站
DE102012107750B4 (de) Vorrichtung zum Bearbeiten von Eckverbindungen aus Profilstücken, insbesondere Kunststoff-Profilstücken, geschweißter Rahmen
CN210413733U (zh) 一种机械零部件加工废屑回收工作台
KR101122919B1 (ko) 칩 제거 장치
KR102441962B1 (ko) 블레이드를 구비한 슬래그 제거장치
EP3744474B1 (en) Chip evacuator tool
CN218312518U (zh) 一种用于压铸件加工的去毛刺装置
CN220049697U (zh) 一种不锈钢管件的三通冲孔翻边设备
CN212351310U (zh) 一种铣床用防飞屑装置
JPH0398738A (ja) 加工機械の切屑除去装置
CN219988877U (zh) 一种雕塑加工除尘装置
CN114800153B (zh) 一种用于金属磨削加工防止废料飞溅的装置

Legal Events

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