KR200450337Y1 - Contact tip structure of submerged arc welding machine using strip type consumable electrode - Google Patents
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Abstract
본 고안은 서브머지드 아크 용접기의 선단에 장착되어 스트립형 소모성 전극을 지지하는 접촉 팁 구조에 관한 것으로, 접촉 팁에 손상이 있거나 슬래그 등이 부착되어 문제가 발생할 경우 교환 또는 수리가 용이하고, 접촉 팁의 손상에 따른 교체 부위를 최소화하여 유지 비용을 절감할 수 있는 접촉 팁 구조를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.The present invention relates to a contact tip structure mounted on the tip of a submerged arc welder to support a strip-type consumable electrode, and is easy to be replaced or repaired when a problem occurs due to damage or contact with a slag. It is an object of the present invention to provide a contact tip structure that can reduce maintenance costs by minimizing replacement parts due to damage to the tip.
상기 과제를 달성하기 위해 본 고안은, 소정 간격을 두고 설치되는 상,하부 가이드 부재를 구비한 서브머지드 아크 용접기의 헤드부 선단에 장착되어 상기 스트립형 소모성 전극을 지지하는 접촉 팁 구조로서, 일측이 상기 상부 가이드 부재에 회동가능하게 힌지연결되며 타측은 상기 상부 가이드 부재로부터 돌출되게 형성되는 상부 핑거부와, 상기 하부 가이드 부재에 연결부재를 통해 고정되며 상기 상부 핑거부에 대향되게 배치되는 하부 핑거부와, 상기 상부 핑거부의 일 단부에 체결되는 상부 접촉부재와, 상기 하부 핑거부의 일 단부에 체결되며 상기 상부 접촉부재와 대향되게 배치되는 하부 접촉부재를 포함하는 접촉 팁 구조를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a contact tip structure mounted on the head end of a submerged arc welding machine having upper and lower guide members installed at predetermined intervals to support the strip-type consumable electrode, one side The upper finger portion pivotally hinged to the upper guide member and the other side is a lower ping which is formed to protrude from the upper guide member, and fixed to the lower guide member via a connecting member and disposed opposite the upper finger portion. It provides a contact tip structure comprising a rejection, an upper contact member coupled to one end of the upper finger portion, and a lower contact member coupled to one end of the lower finger portion and disposed opposite the upper contact member.
서브머지드 용접, 스트립형 소모성 전극, 접촉 팁 구조 Submerged welding, strip type consumable electrode, contact tip construction
Description
본 고안은 서브머지드 아크 용접기의 선단에 장착되어 스트립형 소모성 전극을 지지하는 접촉 팁 구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 용접시 생성되는 슬래그의 부착, 용손, 또는 마모 등이 발생할 때 수리하거나 교체가 용이하고, 팁 구조를 구성하는 고가의 재료를 절감할 수 있어 메인터넌스 비용을 현저하게 줄일 수 있는 접촉 팁 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a contact tip structure mounted on the tip of a submerged arc welder to support a strip-type consumable electrode, and more specifically, to repair or replace when slag attachment, melting, or wear occurs during welding. The present invention relates to a contact tip structure that can be easily used and can save expensive materials constituting the tip structure and can significantly reduce maintenance costs.
조선이나 철구조물 제조공정에서 가장 널리 사용되고 있는 용접법으로는, 사용 전극이 소모되는 소모식(Consumable) 용접법과, 사용 전극이 소모되지 않는 비소모식(Non Consumable) 용접법으로 분류된다. The welding method most widely used in shipbuilding or steel structure manufacturing process is classified into a consumable welding method in which the electrodes are consumed, and a non-consumable welding method in which the electrodes are not consumed.
소모식 용접법으로는 피복아크 용접법(Shield Metal Arc Welding), 가스메탈 아크용접(Gas Metal Arc Welding), 및 서브머지드 아크용접(Submerged Arc Welding) 등이 대표적이다.Consumable welding methods include shield metal arc welding, gas metal arc welding, and submerged arc welding.
이중 서브머지드 아크 용접은 도 1에 도시된 바와 같이, 입상의 플럭스 아래 에서 소모성 전극과 모재 사이에 아크를 발생시켜 얻어지는 열로 피접합물을 용접하는 방법인데, 용입이 깊고, 두꺼운 판 구조용강을 높은 효율로 접합할 수 있어, 선박건조, 강관제작 및 일반 철구조물의 제작시 맞대기 이음부나, 필렛 이음부, 육성용접 등에 많이 사용되고 있는 용접법이다.Double submerged arc welding is a method of welding a welded object with heat obtained by generating an arc between a consumable electrode and a base material under a granular flux. It is able to join with high efficiency, and it is a welding method that is widely used for butt joints, fillet joints, growth welding, etc. in shipbuilding, steel pipe manufacturing and general steel structure production.
한편, 서브머지드 아크 용접에 사용되는 소모성 전극의 경우, 와이어(wire) 형태와 스트립(strip) 형태가 있는데, 스트립형 전극은 와이어형 전극에 비해 용접속도가 빠른 이점이 있다.On the other hand, in the case of a consumable electrode used for submerged arc welding, there are a wire shape and a strip shape, and the strip type electrode has an advantage of a faster welding speed than the wire type electrode.
이러한 스트립형 소모성 전극을 최종적으로 피용접물에 안내하여 지지하는 종래의 접촉 팁 구조는 헤드부 하우징 내에 설치되어 있기 때문에 접촉 팁을 교체하거나 수리해야 할 때, 헤드부의 상당 부분을 분해하여야만 교체가 가능하여 작업성 매우 나쁜 문제점이 있다.Since the conventional contact tip structure for finally guiding and supporting such a strip-type consumable electrode to be welded is installed in the head housing, when the contact tip needs to be replaced or repaired, a large part of the head can be replaced. Workability There is a very bad problem.
또한, 접촉 팁 부분은 전기를 전달하고 용접시 발생하는 고열에 의해 용손되는 것을 방지하기 위하여 열전달성이 우수한 고가의 구리(Cu)로 제작되는데, 종래의 접촉 팁 구조는 일 부분이 손상되어도 전체를 교체하거나 수리해야 하는 구조로 되어 있기 때문에, 유지 비용이 많이 드는 문제점도 있다.In addition, the contact tip portion is made of expensive copper (Cu) having excellent heat transfer properties in order to transfer electricity and prevent it from being damaged by high heat generated during welding. Because of the structure that needs to be replaced or repaired, there is a problem that the maintenance cost is high.
본 고안은 전술한 종래의 접촉 팁 구조의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 접촉 팁에 손상이 있거나 슬래그 등이 부착되어 문제가 발생할 경우 교환 또는 수리가 용이하고, 접촉 팁의 손상에 따른 교체 부위를 최소화하여 유지 비용을 절감할 수 있는 접촉 팁 구조를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.The present invention was devised to solve the above-described problems of the conventional contact tip structure, and when the problem occurs due to the damage or contact of the contact tip, it is easy to replace or repair, and the replacement part according to the damage of the contact tip. The problem to be solved is to provide a contact tip structure that can minimize the maintenance cost to reduce.
상기 과제를 달성하기 위해 본 고안은, 스트립형 소모성 전극을 개재하여 소정 간격을 두고 설치되는 상,하부 가이드 부재를 구비한 서브머지드 아크 용접기의 헤드부 선단에 장착되어 상기 스트립형 소모성 전극을 지지하는 접촉 팁 구조로서, 일단이 상기 상부 가이드 부재의 일측에 회동가능하게 고정되며 타단은 상기 상측 가이드 부재로부터 돌출되게 형성되는 상부 핑거부와, 상기 하부 가이드 부재에 체결수단을 통해 고정되며 상기 상부 핑거부에 대향되게 배치되는 하부 핑거부와, 상기 상부 핑거부의 하면에 체결되며 절연재로 이루어지는 상부 접촉부재와, 상기 하부 핑거부의 상면에 체결되며 절연재로 이루어지는 하부 접촉부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 팁 구조를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is mounted on the head of the submerged arc welding machine having upper and lower guide members installed at predetermined intervals through the strip-type consumable electrode to support the strip-type consumable electrode. As a contact tip structure, one end is rotatably fixed to one side of the upper guide member and the other end is fixed to the upper guide portion, protruding from the upper guide member, the lower guide member through a fastening means and the upper ping A contact tip comprising a lower finger portion disposed opposite the rejection, an upper contact member fastened to a lower surface of the upper finger portion and made of an insulating material, and a lower contact member fastened to an upper surface of the lower finger and made of an insulating material. Provide structure.
본 고안은 접촉 팁 구조를 구성하는 상부 핑거부를 헤드부에 회동 가능하게 설치함으로써, 아크 등의 열에 의해 접촉부재를 교체해야 할 경우, 상부 핑거부를 회동시켜 개방한 후 교체할 수 있고, 또한 상,하부 가이드 부재에 상,하부 핑거부를 고정함으로써, 핑거부에 용손 등이 발생하여 교체하더라도 가이드 부재로부터 핑거부를 제거하고 새로운 핑거부를 고정할 수 있어, 종래의 접촉 팁 구조에 비해 작업성이 현저하게 개선된다.According to the present invention, when the upper finger portion constituting the contact tip structure is rotatably installed in the head portion, when the contact member needs to be replaced by heat such as an arc, the upper finger portion can be rotated to open and then replaced. By fixing the upper and lower finger parts to the lower guide member, even if a melt or the like occurs in the finger part, the finger part can be removed from the guide member and the new finger part can be fixed even if it is replaced. Thus, the workability is remarkably improved compared to the conventional contact tip structure. do.
또한, 본 고안에 따른 접촉 팁 구조에 있어서, 스트립형 소모성 전극의 폭에 비례하여 상기 상부 핑거부가 2 이상으로 분리되고, 상기 상부 접촉부재도 상기 상부 핑거부의 수만큼 구비될 수 있는데, 이 경우 분리된 간격만큼 재료가 절약될 수 있고, 일부 핑거부에 손상이 있을 때에도, 전체를 교환하지 않고 해당 핑거부만을 교체하면 되기 때문에, 유지 관리비가 절감될 수 있다.In addition, in the contact tip structure according to the present invention, the upper finger portion is separated into two or more in proportion to the width of the strip-type consumable electrode, the upper contact member may be provided with the number of the upper finger portion, in this case the separation Material can be saved by a predetermined interval, and even when there is damage to some fingers, maintenance costs can be reduced because only the corresponding finger parts need to be replaced without replacing the whole.
또한, 본 고안에 따른 접촉 팁 구조에 있어서, 상기 하부 접촉부재의 내부에는 수냉관이 형성될 수 있다.In addition, in the contact tip structure according to the present invention, a water cooling tube may be formed inside the lower contact member.
또한, 본 고안에 따른 접촉 팁 구조에 있어서, 상기 상,하부 핑거부와 상,하부 접촉부재는 볼트로 체결되는 것을 특징으로 한다. In addition, in the contact tip structure according to the present invention, the upper, lower finger portion and the upper, lower contact member is characterized in that the fastening with a bolt.
본 고안에 따른 접촉 팁 구조에 의하면, 상부 핑거부를 회동시켜 개방한 후, 손상이 쉽게 발생하는 접촉 팁 구조의 상,하부 접촉부재를 교환할 수 있기 때문에, 종래와 같이 헤드부 전체를 해체할 필요가 없어 접촉 팁 구조의 손상시 교체 또는 수리가 매우 간편해지고, 교체 및 수리에 걸리는 시간이 단축되게 된다.According to the contact tip structure according to the present invention, since the upper and lower contact members of the contact tip structure can easily be replaced after rotating the upper finger portion open, it is necessary to dismantle the entire head portion as in the prior art. If the contact tip structure is damaged, the replacement or repair becomes very simple, and the time for replacement and repair is shortened.
또한, 본 고안에 따른 접촉 팁 구조에 의하면, 손상이 쉽게 발생하는 접촉부재만을 교환하거나, 손상을 받은 핑거부만을 선별하여 교체하면 되기 때문에, 종래와 같이 접촉 팁 구조 전체를 교체할 필요가 없어, 유지 비용을 현저하게 절감할 수 있다.In addition, according to the contact tip structure according to the present invention, it is not necessary to replace the entire contact tip structure as in the prior art, since only the contact member that is easily damaged or only the damaged finger portion can be selected and replaced, Maintenance costs can be significantly reduced.
이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 통하여 본 고안을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시 예는 단지 예시적인 것으로, 본 고안의 기술적 사상 내에서 다양한 변형이 가능하며, 본 고안으로 한정하는 것이 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. However, the following examples are merely exemplary, various modifications are possible within the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 접촉 팁 구조가 장착된 헤드부를 구비한 소구경 용접용 서브머지드 아크 용접기의 사시도이고, 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 접촉 팁 구조가 장착된 헤드부의 사시도이며, 도 4는 본 고안의 실시예에 따른 접촉 팁 구조가 장착된 헤드부의 측면도이고, 도 5는 본 고안의 실시예에 따른 접촉 팁 구조의 분해사시도이다.2 is a perspective view of a submerged arc welder for small diameter welding having a head portion mounted with a contact tip structure according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a head equipped with a contact tip structure according to an embodiment of the present invention 4 is a side view of the head portion in which the contact tip structure is mounted according to the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an exploded perspective view of the contact tip structure according to the embodiment of the present invention.
상기 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 접촉 팁 구조는 용접 헤드부(10)와, 스트립형 소모성 전극의 공급장치(20)와, 스트립형 소모성 전극을 보관하는 릴(30)을 포함하는 이루어진 서버머지드 아크 용접기(1)의 헤드부(10)에 장착되는 것이다.As shown in FIG. 2, the contact tip structure according to the preferred embodiment of the present invention has a
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 헤드부(10)는 하우징(100)과 상기 하우징(100) 내부에 설치되어 소모성 스트립 전극을 이송하도록 하는 롤(200)과, 상기 롤(200)에 의해 송출되는 소모성 스트립 전극을 가이드하도록 상기 하우징(100)의 일측에 소정 간격을 두고 상, 하로 배치되는 상,하 가이드부재(300a,300b)와, 상기 가이드부재(300)에 고정되어 소모성 스트립 전극을 피용접물로 안내하며 지지하는 접촉 팁 구조(400)로 이루어진다.On the other hand, as shown in Figure 3, the
본 고안의 바람직한 실시예에 따른 접촉 팁 구조(400)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 크게 2개의 상부 핑거부(410a,410b)와, 상기 상부 핑거부에 대향되게 배치되는 하부 핑거부(420)와, 상기 상,하부 핑거부(410a,410b,420)의 일 단면에 고정되는 상,하부 접촉부재(430a,430b,440)로 이루어진다.3 to 5, the
상기 2개의 상부 핑거부(410a,410b)는 길이방향으로 길게 연장하는 사각 봉상의 형상이며 선단부는 90°로 절곡되어 하방을 향하도록 형성되어 있다. 상부 핑거부(410a,410b)의 일측은 상부 가이드부재(300a)의 상면에 형성된 힌지부(460a,460b)에 의해 회동가능하게 고정되어 있고, 상기 상부 핑거부(410a,410b)의 양 단부에는 체결나사를 수용할 수 있는 체결구멍(411a,412a,411b,412b)이 각각 형성되어 있다.The two
한편, 본 발명의 실시예에서는 상부 핑거부를 2개로 분리된 것을 채용하고 있으나, 스트립 전극의 폭에 따라, 1개, 3개 등 다양하게 변경될 수 있으며, 스트립 전극의 폭이 넓어질 경우, 다수 개로 분리하는 것이 접촉 팁 구조에 사용되는 고가의 구리를 절감하는데 도움이 된다. 또한 본 실시예에서는 채용하지 않았으나, 핑거부를 다수 개로 분리할 경우, 분리된 핑거부 사이에는 절연성 소재로 이루어진 스페이서를 배치하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the embodiment of the present invention is used to separate the upper finger portion into two, depending on the width of the strip electrode, it can be changed in various ways, such as one, three, if the width of the strip electrode is wide, Separation into dogs helps to save expensive copper used in contact tip construction. In addition, although not employed in the present embodiment, when separating a plurality of finger parts, it is preferable to arrange spacers made of an insulating material between the separated finger parts.
상기 하부 핑거부(420)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상,하 가이드부재(300a,300b)를 사이에 두고 상기 상부 핑거부(410a,410b)와 대향되게 배치되며, 평면상 사각형을 이루 상기 하부 가이드부재(300b)에 나사로 체결될 수 있도록 중심부에 2개의 체결구멍을 구비하고 있다.As shown in FIG. 4, the
상기 상부 접촉부재(430a,430b)는 롤(200)에 의해 이송되는 스트립 전극을 접촉하여 스트립 전극에 전기를 공급함과 동시에 스트립 전극을 피용접물의 소정 위치에 위치하도록 안내하는 부재로서, 구리로 이루어지며, 대략 사각형 형상을 이루고 중앙부에는 상기 상부 핑거부(410a,410b)와 체결될 수 있도록 체결구멍(431a,431b)이 형성되어 있다.The
상기 하부 접촉부재(440)는 도 5에 도시된 바와 같이, 평면상 사각형을 이루면서 상,하면에 각각 단차부가 형성되어 있으며, 상기 단차부에는 각각 체결구멍(443a,443b,444a,444b)가 형성되어 있고, 측면에는 하부 접촉부재(440)의 냉각을 위한 냉매관(450)이 연결되는 냉각홀(446)이 형성되어 있는 냉각부(441)와, 상기 상부 접촉부재(430a,430b)와 대향되게 상기 냉각부(441)에 형성되어 있는 단차부에 재치되며 그 중앙부에는 상기 하부 핑거부(420)와 체결되도록 체결구멍(445a,445b)이 형성되어 있는 접촉부(442)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 5, the
다음으로 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 접촉 팁 구조(100)의 교체 과정에 대해 구체적으로 설명한다.Next, the replacement process of the
서브머지드 아크 용접을 하는 동안 상,하부 접촉부재(430a,430b,440)가 손상을 입게 되면, 먼저 상기 상부 핑거부(410a,410b)의 내측 체결나사(413a,413b)를 풀어 상부 핑거부(410a,410b)를 들어올리고, 손상된 상부 접촉부재(430a,430b) 또는 하부 접촉부재(440)의 접촉부(442)를 고정하는 체결나사를 풀어서 제거한 후, 새로운 상부 및 하부 접촉부재를 해체과정의 역순으로 조립함으로써 접촉 팁 구조(100)의 교체가 이루어진다.If the upper and
도 1은 서브머지드 아크 용접 시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a submerged arc welding system.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 접촉 팁 구조가 장착된 헤드부를 구비한 소구경 용접용 서브머지드 아크 용접기의 사시도이다.2 is a perspective view of a submerged arc welder for small diameter welding having a head portion with a contact tip structure according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 접촉 팁 구조가 장착된 헤드부의 사시도이다.3 is a perspective view of a head unit in which a contact tip structure is mounted according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 접촉 팁 구조가 장착된 헤드부의 측면도이다.Figure 4 is a side view of the head portion is mounted with a contact tip structure according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 고안의 실시예에 따른 접촉 팁 구조의 분해사시도이다.5 is an exploded perspective view of a contact tip structure according to an embodiment of the present invention.
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Legal Events
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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