KR102437364B1 - 내구성 향상과 효율적인 티그용접을 위한 가스렌즈 바디의 구조 - Google Patents

내구성 향상과 효율적인 티그용접을 위한 가스렌즈 바디의 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR102437364B1
KR102437364B1 KR1020200126690A KR20200126690A KR102437364B1 KR 102437364 B1 KR102437364 B1 KR 102437364B1 KR 1020200126690 A KR1020200126690 A KR 1020200126690A KR 20200126690 A KR20200126690 A KR 20200126690A KR 102437364 B1 KR102437364 B1 KR 102437364B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens body
gas
welding
nozzle
gas lens
Prior art date
Application number
KR1020200126690A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220043361A (ko
Inventor
황지윤
Original Assignee
황지윤
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 황지윤 filed Critical 황지윤
Priority to KR1020200126690A priority Critical patent/KR102437364B1/ko
Publication of KR20220043361A publication Critical patent/KR20220043361A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102437364B1 publication Critical patent/KR102437364B1/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
    • B23K9/24—Features related to electrodes
    • B23K9/28—Supporting devices for electrodes
    • B23K9/29—Supporting devices adapted for making use of shielding means
    • B23K9/291—Supporting devices adapted for making use of shielding means the shielding means being a gas
    • B23K9/296—Supporting devices adapted for making use of shielding means the shielding means being a gas using non-consumable electrodes
    • 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
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/167—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
    • 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
    • B23K9/32—Accessories
    • B23K9/325—Devices for supplying or evacuating shielding gas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

본 발명은 용접시 모재와 거리를 최대한 근접하여 용접하여도 다수개의 메쉬부를 적층하여 사용함에 따라 고밀도화된 실드가스를 사용할 수 있어 효율적인 용접이 가능하게 되며, 제 1 가스렌즈 바디와 제 1 노즐부는 별도의 부품으로 이루어져 있어 클랙 또는 파손이 되어도 해당 부품만 교체해야됨에 따라 연속적인 작업과 부품 교체 시간을 최소화하여 효율적으로 용접작업을 할 수 있다.

Description

내구성 향상과 효율적인 티그용접을 위한 가스렌즈 바디의 구조{gas lens body structure for improved durability and efficient TIG welding}
본 발명은 티그 용접용 가스렌즈 바디에 관한 것으로, 더욱더 상세하게는 가스렌즈 바디부와 노즐의 결합구조와 실드 가스 배출에 관한 것이다.
티그(TIG) 용접방법은 텅스텐 전극봉의 주위에 아르곤 가스 등의 실드 가스를 흐르게 하여 텅스텐 전극봉과 피용접물인 모재 사이에 아크(plasma arc)를 발생시켜, 아크의 열로 인하여 모재를 용융하여 접합하는 방법으로 즉, 기계적,전기적으로 수속된 플라스마 기둥을 지닌 아크는 고밀도의 열을 발생시킬 수있으며, 이열을 이용하여 용접, 절단 등을 하는 방법이다. 티그 용접의 단점은 다른 용접에 비하여 용접 능력이나 용접 강도가 떨어지며, 텅스텐 전극봉이나 실드 가스로 주로 사용되는 아르곤 가스가 상대적으로 고가임으로 경제성이 떨어지며, 용접시 실드 가스가 바람과 같이 외부환경에 영향을 받기 때문에 실드 효율성이 떨어지게 된다. 또한, 소전류로 용접을 할경우 아크 길이를 짧게 해야 아크의 불안성을 최소로 할 수 있다. 선행기술로는 특허등록번호 10-1473663 "티그 용접기용 용접토치"가 있다.
티그 용접의 단점인 실드가스가 바람에 영향을 받아 고르게 실드가스가 퍼지지 않아 최소한의 거리를 유지한 상태에서 용접작업을 해야하나, 모재와의 거리를 너무 짧게할 경우 고밀도화되지 않는 실드 가스로 인하여 불량이 발생하게 된다.
또한, 일반적으로 가스렌즈 바디와 노즐부는 각각 직선가공을 한 후 브레이징 용접(brazing welding)을 하여 접합하나 용접시 발생되는 높은 열로 인하여 용접부가 떨어져나가 안전사고가 발생하며, 이로 인하여 용접시간이 길어져 비효율적이며, 티그 용접 특성상 재용접을 할 경우 균일한 퀄리티의 완성품을 생산할 수 없는 문제점이 생기게 된다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여,
중앙에 텅스텐 전극봉을 관통할 수 있도록 관통공과 실드가스 유입공이 직선상 연장되어 제 1 노즐부가 형성되며, 제 1 노즐부 외경에 제 1 가스렌즈 바디와 노즐커버가 순차적으로 적층되어 구비되며, 제 1 노즐부 내부를 통해 유입된 실드 가스는 실드 가스 배출공으로 배출되어 적층부재를 통하여 층류화된 실드 가스는 피용접물인 모재를 향해서 방출되는 내구성 향상을 위한 티그용접용 제 1 가스렌즈 바디의 구조에 있어서,
상기 실드 가스 배출공 배면에는 숫나사부로 이루어진 제 1 나사부;와 상기 제 1 나사부와 경합할 수 있도록 암나사부로 이루어진 제 2 나사부가 제 1 가스렌즈 바디 내측 말단에 형성되어 서로 나사결합한 후 브레이징 용접부로 결합되며,
또한, 상기 제 1 가스렌즈 바디 전단 내경과 제 1 노즐부 전단 외경에는 적층부재가 형성되며, 적층부재는 내측을 기준으로 제 1 메쉬부, 제 2 메쉬부, 제 3 메쉬부, 제 4 메쉬부가 일정한 간격으로 구비되며, 제 4 메쉬부 외측으로 제 5 메쉬부가 구비되며, 상기 제 5 메쉬부는 메쉬부 3개를 적층하는 두께와 동일하고 형성되며,
또한, 상기 제 1 메쉬부, 제 2 메쉬부, 제 3 메쉬부, 제 4 메쉬부는 각각 300목(目)으로 형성된다.
본 발명은 용접시 모재와 거리를 최대한 근접하여 용접하여도 다수개의 메쉬부를 적층하여 사용함에 따라 고밀도화된 실드가스를 사용할 수 있어 효율적인 용접이 가능하게 된다. 또한, 가스렌즈 바디와 노즐부는 각각 직선가공을 한 후 브레이징 용접(brazing welding)을 하는 접합방식이 아닌 나사부 방식으로 고정한 후 다시 브레이징 용접(brazing welding)으로 고정하였기에 용접시 발생되는 열에의하여 이탈되는 문제점을 최소화한 효과가 있으며, 접합부위가 파손되는 경우 가스렌즈 바디와 노즐부를 함께 재구매해야 되나, 본 발명의 가스렌즈 바디와 노즐부는 별도의 부품으로 이루어져 있어 클랙 또는 파손이 되어도 해당 부품만 교체해야됨에 따라 연속적인 작업과 부품 교체 시간을 최소화하여 효율적으로 용접작업을 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제 1 가스렌즈 바디와 제 1 노즐부 및 노즐커버 연결시 상태도.
도 2는 본 발명에 따른 제 1 가스렌즈 바디와 제 1 노즐부 분리시 상태도.
도 3은 본 발명에 따른 제 1 일실시 상태도.
도 4는 본 발명에 따른 제 2 가스렌즈 바디와 제 2 노즐부 및 노즐커버 연결시 상태도.
도 5는 본 발명에 따른 제 2 일실시 상태도.
도 6은 본 발명에 따른 제 2 일실시시 요부 상태도.
도 7는 종래의 적층부재 일실시 상태도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.
중앙에 텅스텐 전극봉(11)을 관통할 수 있도록 관통공(12)과 실드가스 유입공(13)이 직선상 연장되어 제 1 노즐부(10)가 형성되며, 제 1 노즐부(10) 외경에 제 1 가스렌즈 바디(20)와 노즐커버(30)가 순차적으로 적층되어 구비되며, 제 1 노즐부(10) 내부를 통해 유입된 실드 가스(G')는 실드 가스 배출공(14)으로 배출되어 적층부재(40)를 통하여 층류화된 실드 가스(G")는 피용접물인 모재를 향해서 방출되며, 상기 실드 가스 배출공(14) 배면에는 숫나사부(15-1)로 이루어진 제 1 나사부(15);와 상기 제 1 나사부(15)와 결합할 수 있도록 암나사부(21-1)로 이루어진 제 2 나사부(21)가 제 1 가스렌즈 바디(20)의 돌출부(22) 내측 말단에 형성어 서로 나사결합 되는 내구성 향상과 효율적인 티그용접을 위한 가스렌즈 바디의 구조에 있어서,
상기 암나사부(21-1)와 숫나사부(15-1)의 첫단과 말단에 각각 브레이징 용접부(50)로 고정되며,
삭제
상기 노즐커버(30) 하부에는 제 2 가스렌즈 바디(20')가 형성되며 제 2 가스렌즈 바디(20') 전단 내경과 제 2 제 1 노즐부(10') 전단 외경에는 적층부재(40)가 형성되며, 적층부재(40)는 내측을 기준으로 제 1 메쉬부(41), 제 2 메쉬부(42), 제 3 메쉬부(43), 제 4 메쉬부(44)가 일정한 간격으로 구비되며, 제 4 메쉬부(44) 외측으로 제 5 메쉬부(45)가 구비되며,
상기 제 5 메쉬부(45)는 메쉬부 3개를 적층할 시의 두께와 동일하고 형성되며,
또한, 상기 제 1 메쉬부(41), 제 2 메쉬부(42), 제 3 메쉬부(43), 제 4 메쉬부(44)는 각각 300목(目)으로 형성되는 구조로 이루어져 있다.
본 발명은 제 1 노즐부(10), 제 1 가스렌즈 바디(20), 적층부재(40)로 이루어져 있다. 제 1 노즐부(10)는 텅스텐 전극봉(11)을 거치할 수 있도록 제 1 노즐부 (10)에 관통공(12)이 연장되어 형성되며, 관통공(12) 배면에 관통공(12)보다 지름이 넓은 실드가스 유입공(13)이 함께 구비된다.
상기 실드가스 유입공(13)에 유입된 실드 가스(G)는 제 1 노즐부(10) 내부를 통해 유입된 실드 가스(G')는 제 1 노즐부(10)의 외경에 형성된 실드 가스 배출공(14)으로 배출되게 된다.
실드 가스(G')를 모재에 직접 분사하기 위하서는 고밀도화가 필요함에 따라 대부분 제 1 가스렌즈 바디(20)를 장착한 후 제 1 가스렌즈 바디(20) 내경에 메쉬로 이루어진 적층부재(40)를 사용하게 된다. 또한, 제 1 가스렌즈 바디(20) 외경에는 노즐커버(1)를 장착하여 내구성을 증가시킨다. 즉, 제 1 가스렌즈 바디(20)는 실드 가스의 고밀도화를 위한 것과 동시에 노즐커버(1)를 결합하기 위하여 필수적으로 필요한 부품이다.
종래의 가스렌즈 바디인 경우 노즐부와 브레이징 용접(brazing welding)으로 접합되었으나, 용접시 발생되는 열로 인하여 연결부위에 클랙이나 파손되어 노즐부와 가스렌즈 바디를 함께 교체해야되는 문제점이 발생되어, 본 발명에서는 첨부된 도 1과 도 2에서와 같이 제 1 노즐부(10)에 형성된 실드가스 배출공(14) 배면 외경에 다수개의 숫나사부(15-1)가 구비된 제 1 나사부(15)가 형성되며,
상기 제 1 나사부(15)와 결합할 수 있도록 제 1 가스렌즈 바디(20)의 돌출부 (22) 말단에 다수개의 암나사부(21-1)로 이루어진 제 2 나사부(21)가 구비되어 결합된 후 다시 브레이징 용접부(50)로 결합되는 구조로 이루어져 있다.
상기와 같은 구조로 이루어져 있어, 열에 의한 팽창 및 수축에도 효율적으로 대응하여 부품 내구성을 높일 수 있다.
선술한 바와 같이 용접시 실드 가스가 바람과 같이 외부환경에 영향을 받기 때문에 실드 효율성이 떨어지게 된다. 그러나 이를 해결하기 위하여 토치를 근접하여 작업시 실드가스가 고밀도화되지 않아 올바른 용접이 되지 않는다.
첨부된 도 4에서와 같이 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제 2 제 1 가스렌즈 바디(20') 전단 내경과 제 2 노즐부(10') 전단 외경에는 적층부재(40)가형성된다.
적층부재(40)는 내측을 기준으로 제 1 메쉬부(41), 제 2 메쉬부(42), 제 3 매시부(43), 제 4 메쉬부(44)가 각각 일정한 간격으로 형성된다.
또한, 제 4 메쉬부(44) 외측으로는 제 5 메쉬부(45)가 구비된다. 즉, 최종적인 메쉬부인 제 5 메쉬부(45)는 실드 가스의 고밀도화를 위하여 상기 각각의 메쉬부 3개를 적층시의 두께와 동일하게 구비된다.
상기 제 1 메쉬부(41), 제 2 메쉬부(42), 제 3 매시부(43), 제 4 메쉬부(44)는 각각 300목(目)편조로 이루어진 것으로, 메쉬단위로는 250 MESH를 사용해야 된다. 이를 실시시에는 첨부된 도 5에서와 같이 고밀도화 되며, 모재와의 거리가 짧아도 원활한 실드로 인하여 효율적으로 용접을 할 수 있게 된다.
이를 사용시에는 첨부된 도 5에서와 같이 외부에서 공급받은 실드가스(G)는 제 2 노즐부(10')를 거쳐 가스 배출공으로 배출되어 적층부재(40)를 통과하여 고밀도화된 실드 가스(G3)로 첨부된 도 6과 도 7에서와 같이 종래의 실드 가스보다 고밀도화되어 효율적으로 용접을 할 수 있도록 한 것이다.
10 제 1 노즐부. 10' 제 2 노즐부.
11 텅스텐 전극봉. 12 관통공.
13 실드가스 유입공. 14 실드가스 배출공.
15 제 1 나사부. 15-1 숫나사부.
20 제 1 가스렌즈 바디. 20' 제 2 가스렌즈 바디.
21 제 2 나사부. 21-1 암나사부.
22 돌출부.
30 노즐커버.
40 적층부재. 41 제 1 메쉬부. 42 제 2 메쉬부.
43 제 3 메쉬부. 44 제 5 메쉬부.
50 브레이징 용접부

Claims (3)

  1. 중앙에 텅스텐 전극봉을 관통할 수 있도록 관통공과 실드가스 유입공이 직선상 연장되어 제 1 노즐부가 형성되며, 제 1 노즐부 외경에 제 1 가스렌즈 바디와 노즐커버가 순차적으로 적층되어 구비되며, 제 1 노즐부 내부를 통해 유입된 실드 가스는 실드 가스 배출공으로 배출되어 적층부재를 통하여 층류화된 실드 가스는 피용접물인 모재를 향해서 방출되며, 상기 실드 가스 배출공 배면에는 숫나사부로 이루어진 제 1 나사부;와 상기 제 1 나사부와 결합할 수 있도록 암나사부로 이루어진 제 2 나사부가 제 1 가스렌즈 바디 내측 말단에 형성되어 서로 나사결합되는 내구성 향상과 효율적인 티그용접을 위한 가스렌즈 바디의 구조에 있어서,
    상기 암나사부와 숫나사부의 첫단과 말단에 각각 브레이징 용접부로 고정됨을 특징으로 하는 내구성 향상을 위한 티그용접용 가스렌즈 바디의 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
KR1020200126690A 2020-09-29 2020-09-29 내구성 향상과 효율적인 티그용접을 위한 가스렌즈 바디의 구조 KR102437364B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200126690A KR102437364B1 (ko) 2020-09-29 2020-09-29 내구성 향상과 효율적인 티그용접을 위한 가스렌즈 바디의 구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200126690A KR102437364B1 (ko) 2020-09-29 2020-09-29 내구성 향상과 효율적인 티그용접을 위한 가스렌즈 바디의 구조

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220043361A KR20220043361A (ko) 2022-04-05
KR102437364B1 true KR102437364B1 (ko) 2022-08-26

Family

ID=81181734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200126690A KR102437364B1 (ko) 2020-09-29 2020-09-29 내구성 향상과 효율적인 티그용접을 위한 가스렌즈 바디의 구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102437364B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116765572A (zh) * 2023-07-10 2023-09-19 哈尔滨工业大学 适用于镁合金cmt增材修复焊接的气体保护装置及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012139704A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Akihisa Murata 狭窄ノズル及びこれを用いたｔｉｇ溶接用トーチ
KR101473663B1 (ko) * 2013-06-25 2014-12-17 두산중공업(주) 티그 용접기용 용접토치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3772021B2 (ja) * 1998-04-21 2006-05-10 株式会社東芝 ガスタービン燃焼器のパイロットノズル

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012139704A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Akihisa Murata 狭窄ノズル及びこれを用いたｔｉｇ溶接用トーチ
KR101473663B1 (ko) * 2013-06-25 2014-12-17 두산중공업(주) 티그 용접기용 용접토치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220043361A (ko) 2022-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102126084B (zh) 钢板的激光焊接方法
US20040188395A1 (en) Laser-hybrid welding with beam oscillation
WO2018145544A1 (zh) 一种用于激光束和等离子弧复合焊接的焊炬
RU2012139838A (ru) Способ и устройство для гибридной сварки с множеством источников теплоты
KR102437364B1 (ko) 내구성 향상과 효율적인 티그용접을 위한 가스렌즈 바디의 구조
CN114012265B (zh) 一种双束激光电弧复合单面横焊方法及装置
CN107999962A (zh) 一种双cmt/双丝cmt辅助的激光焊接方法
KR101939850B1 (ko) Mig 용접 장치의 토치 구조
CN107378203A (zh) 箱型柱的焊接方法
US6437288B1 (en) Process and unit for the mig welding of aluminum and its alloys
JP2003311456A (ja) レーザ照射アーク溶接ヘッド
CN111375896A (zh) 一种激光和光电弧复合焊接的焊炬
KR102058698B1 (ko) 아르곤 용접기용 토치
CN206029007U (zh) 一种电子束焊接搭接接头结构
KR20120004604U (ko) 돌출된 콘택트팁을 구비한 용접용 토치
CN210848805U (zh) 一种激光和光电弧复合焊接的焊炬
JP4483362B2 (ja) レーザハイブリッドアーク溶接システム
KR100649053B1 (ko) 레이저-ｍｉｇ 하이브리드 용접방법
CN105121085B (zh) 具有上部和下部保护气体流的焊枪和使用用于水平焊接的焊枪的焊接方法
JPH05220574A (ja) 多電極アーク溶接用ガスシールドトーチ
KR102446304B1 (ko) 레이저 스폿 용접 방법
WO2019127905A1 (zh) 一种激光tig复合焊接头
CN103170711A (zh) Tig焊手工“摇把焊”方法
EP1435274B1 (en) Plasma powder welding device and its welding method
JP2000024780A (ja) 狭隘部用ｔｉｇ溶接トーチおよび該トーチを用いての溶接方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant