KR200152980Y1 - 직접통전 가열식 고온인장 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 직접통전 가열식 고온 인장시험장치에 관한 것으로, 좌우로 여닫히는 쐐기형 그립의 시편 축 방향대칭부 전단부 상하에는 좌우로 벌려지는 쐐기형 그립을 지지하는 접철부(12)와 접철

Description

직접통전 가열식 고온인장 시험장치

제1도는 본 고안의 사시도.

제2도는 본 고안 제1도의 A-A선 단면도.

제3도는 본 고안을 쐐기형 작업죠오와 체결한 상태의 평면도.

제4도는 본 고안을 쐐기형 작업죠오와 체결한 상태의 정면도.

제5도는 본 고안의 시편 정면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 쐐기형 작업죠오 2 : 동판접촉부

3 : 일체쐐기형 그립 4 : 시편 체결나사부

5 : 지지핀 6 : 체결간격

7 : 상부탄성판 스프링 7' : 하부탄성판 스프링

8 : 스프링 행정공간 9, 10 : 냉각 홀

11 : 냉각 기로 12 : 접철부

13 : 접철부 14 : 시편

15 : 반원형 고정대 16 : 연동식 U잭

17 : T홈 18 : 체결나사부

본 고안은 직접통전 가열식 고온 인장시험장치에 관한 것으로, 특히 복원력발생의 기점으로서 양 방향의 그립 전후 상하단에 고정형 핀이 열결 설치되어, 시편을 틈새 없이 고정하고, 시편에 안정된 전류가 흐름을 보장하고, 가열된 시편이 파단된 후 시편의 해제가 신속,정확하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

종래에는 쐐기형 그립의 중앙부에 원통절개형의 콜릿을 삽입하고, 콜릿내부에 연결 설치된 나사부에 시편 양단의 나사부를 연설체결한 후, 시편이 체결된 콜릿을 쐐기형 그립 중앙에 콜릿의 원통외부곡률과 동일하게 파져 있는 내면원통부에 합치체결시킴으로써, 시편의 자동조심작용과 함께, 콜릿과 시편의 각 나사부는 쐐기형 그립의 후단에서 반원형 고정대에 의해 전후진하는 연동식 U잭의 전후작용으로써 조여지면서 완전밀착이 이루어지는 구조로 되어있으나, 이는 콜릿부의 탄성부가 반복되는 열사이클에 의해 약화되어 파손이 우려가 많으며, 콜릿부의 기계가공의 현실적인 난점이 있고, 콜릿부와 콜릿부를 감싸서 자동조심작용을 발휘하는 내부곡면부와 콜릿의 외부 곡면부가 실제로 완벽한 접촉이 현실적으로 어려워, 시편이 파단된 후 시편제거시 가열된 시편에 의해 전도된 잔열이 콜릿부에 상당히 잔존하게 되어 취급이 용이치 않았다.

본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 고안한 것으로, 일체 쐐기형 타입의 그립으로써 시편을 체결하는 방식이며, 일체형 구성의 주체로써 좌우그립을 연결 설치시켜주는 동시에, 체결압 가압시에 큰 저항을 받지 않으며 시편의 해체시에는 체결부압을 해제시키기 위한 복원력발생원 역할을 해 주는 상하부탄성 스프링이 양 방향의 그립의 상·하단에 연결설치하여서 된 직접통전 가열식 고온 인장시험장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

이와 같은 목적을 갖는 본 고안은 좌우로 여닫히는 쐐기형 그립의 시편축 방향대칭부 전단부 상하에는 좌우로 벌려지는 쐐기형 그립을 지지하는 접철부(12)와 접철부(13)가 지지핀(5)로써 지지 연결고정되는 구조와, 후단부의 상하에는 스프링행정공간(8)내에 상하부탄성판 스프링(7)(7')이 연설되어 지지핀(5)와 함께 좌우 쐐기형 그립의 일체화를 도모함과 동시에 시편의 장착 고정시 받은 스프링의 압축력과, 시편의 가열시 받은 열팽창량의 잠재압축력이 시편해체시 순식간에 반발력으로 작용하여 시편나사부(14)와 시편체결나사부(4)를 스프링복원력과 열팽창량을 이용하여 접촉이완 시키는 구조와, 시편 가열시 일체쐐기형 그립(3)의 과열을 방지하는 냉각홀(9),(10)과 동판접촉부(2)의 과열을 방지할 목적의 냉각기도(11)를 갖춘 구조를 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 고안을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안 직접통전가열식 고온인장시험장치의 정면사시도이다. 직접통전 가열식 기기에서 시편을 물어주는 그립의 나사부와 시편나사부 사이에 틈이 존재하면, 양 방향의 그립을 통하여 시편을 거쳐 전류가 흐르며 시편에 저항 열을 발생시키는 과정에서, 그 틈새에서 강력한 스파크가 발생하여 시편이 손상되므로 이를 방지하기 위해, 종래의 기술에서 분리형으로 쐐기그립을 일체쐐기형 그립(3)으로 하였으며, 일체형이 되기 위하여는 양분된 그립을 연결시키되 양방향 두 개의 그립이 시편의 체결-해체를 위한 일정량공간의 이동 즉, 체결공간(6)이 허용되어야 하는 기본사항을 충족하기 위하여, 고온인장시험장치의 전면 상하부에는 양분된 그립의 상하부 측면에 접첩식 접철부(12)가 한쪽 그림에, 또 대칭으로 상대가 되는 그립에 접철부(13)가 끼워 맞추어지고, 그 중앙에 끼어 맞춤부의 고정과 좌우로 벌어질때의 지지점이 되는 핀(5)가 연결설치된다.

지지핀(5)의 후단 상하부에는 도면 제1도와 같이 좌우 양방향 대칭형의 그립을 핀(5)와 함께 일체형으로 유지시키는 역할을 분담하여, 좌우그립의 시편해체시 스프링의 탄성복원력을 이용하여 대칭 양 방향의 그립이 일정량 벌어짐으로써, 시편해체를 용이하게 해주는 상부탄성스프링(7)과 그 하부수평대칭부에 동일한 형상의 하부탄성스프링(7')이 연결설치된다. 이들 상하탄성스프링(7),(7')은 일체쐐기형 그립(3)의 내부를 향해 휘어져 연결설치되며, 그 끝단은 좌우 그립과 고정설치 됨으로 해서, 좌우의 그립은 일체 쐐기형 그립(3)이 되는 구조이다.

일체쐐기형 그립(3)이 인장기기 분체인 쐐기형작업죠오(1)내에서 시편체결력을 받지 아니한 상태에서는 시편체결나사부(4)에 시편나사부(14)가 무부하 상태로 체결될 수 있는 정도의 간격이 유지된 상태로 좌우 그립과 고정연결설치된다.

상하부탄성스프링(7),(7')은 시편이 고온(상온∼1200℃)에서 인장되므로 시편이 파단 된 후에도 순간적으로는 200℃정도의 잔열이 잔존한다.

따라서 고온스프링 재질인 DIN65W348을 사용한다.

시편의 체결은 제2도 A-A선 단면도에서 보면 화살표의 방향으로 시편의 축 방향으로 대칭이 되는 위치에서 두 개의 일체쐐기형 그립(3)에 체결이 되고, 가열인장을 시키는 인장기기 본체인 기기형작업죠오(1)내에 안치가 된 후, 제2도와 같이 반원형고정대(15)에 연결설치 된 연동식 U잭(16)과 T홈(17)에 연결설치된 체결나사부(18)의 회전온도에 의한 압착력으로 본 고안의 일체쐐기형 그립(3)은 쐐기형작업죠오(1)의 동판접촉부(2)의 내측에 압착고정이 된다.

고온인장이 완료되면 체결나사부(18)의 역 회전으로 후진을 하게 되며, 이때 시편체결시 압축력을 받아 일체쐐기형 그립(3)의 내부로 약간의 압축변형과 함께 13×10-6/℃ 정도의 열팽창을 받아 잠재압축력을 가지고 있던 상하부 탄성스프링(7),(7')은 순간적으로 압축체결력이 해제됨과 동시에 그 반발력으로 일체쐐기형 그립(3)은 좌우 대칭으로 동일량 벌어지게 되며, 이때 일체쐐기형 그립(3)의 내부에 체결되어 있던 시편나사부(14)와는 완전접촉이 풀리게 되고, 파단된 시편은 무부하 상태의 회전력으로 시편체결 나사부(4)를 벗어날 수 있게 된다.

제2도 A-A선 단면도에서와 같이 일체쐐기형 그립(3)의 시편체결나사부(4)의 상하 좌우에 연결되어 있는 냉각 홀(9),(10)은 일체쐐기형 그립(3)의 축 방향으로 관통하여 시편의 가열시 일체쐐기형 그립(3)이 과열됨을 방지하는 목적이며, 일체쐐기형 그립(3)의 좌우단에는 동판접촉부(2)의 과열을 방지할 목적으로 축 방향으로 직사각형 관통홈인 냉각기도(11)가 연결설치 된다.

Claims (1)

1. 좌우로 여닫히는 쐐기형 그립의 시편 축 방향 대칭부 전단부 상하에는 좌우로 벌려지는 쐐기형 그립을 지지하는 접철부(12)와 접철부(13)가 지지핀(5)로써 지지 연결고정되는 구조와, 후단부의 상하에는 스프링행정공간(8)내에 상하부탄성판 스프링(7),(7')에 연설되어 지지핀(5)와 함께 좌우 쐐기형 그립의 일체화를 도모함과 동시에 시편의 장착 고정시 받은 스프링의 압축력과, 시편의 가열시 받은 열팽창량의 잡재압축력이 시편해체시 순식간에 반발력으로 작용하여 시편나사부(14)와 시편체결나사부(4)를 스프링복원력과 열팽창량을 이용하여 접촉이완 시키는 구조와, 시편가열시 일체쐐기형 그립(3)의 과열을 방지하는 냉각홀(9),(10)과 동판접촉부(2)의 과열을 방지할 목적의 냉각기도(11)를 갖춘 구조를 갖춘 것을 특징으로 하는 직접통전 가열식 고온인장 시험장치.