KR20100026592A - 용접봉 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접작업시 사용하는 용접봉의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외주면의 길이방향을 따라 돌기가 형성되어 표면적이 증대된 콘택트 팁을 장착할 수 있도록 용접봉을 제조하는 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 주조 및 압출공정 등을 통해 일정한 길이와 외경을 갖도록 성형되는 중간 성형물(원관)을 일정한 가공공정을 통해 콘택트 팁이 설치되도록 내경부를 형성하는 용접봉 제조방법에 있어서,

상기 중간 성형물을 다이스에 삽입 위치한 다음, 외주면의 길이방향을 따라 하나 이상의 돌기가 연장되어 형성된 콘택트 팁의 외경에 해당하는 형상의 인발수단이 승강 동작함에 의해 상기 콘택트 팁이 장착될 수 있는 콘택트 팁 장착부를 갖도록 성형하는 것을 특징으로 하는 용접봉 제조방법을 제공한다.

용접, 용접봉, 콘택트 팁, 다이스, 인발기

Description

용접봉 제조방법{Method for manufacturing a welding rod}

본 발명은 용접작업시 사용하는 용접봉의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외주면의 길이방향을 따라 돌기가 형성되어 표면적이 증대된 콘택트 팁을 장착할 수 있도록 용접봉을 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동용접기는 용접 와이어 공급기로부터 용접 와이어를 용접 토치측으로 공급하게 되고, 이와 같이 공급된 용접 와이어는 상기 용접 토치의 끝단에 형성된 콘택트 팁을 통해 송급되면서 용접작업이 수행되게 된다.

도 1은 일반적인 용접 토치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 종래 용접 토치용 콘택트 팁을 나타내는 부분절개 사시도이다.

상기 용접 토치는 도 1에 도시된 바와 같이, 가스가 공급되는 토치바디(10)와, 상기 토치바디(10)에 접속되는 화염부(20)와, 이 화염부(20)의 외부에 결합되는 노즐(30)로 구성되고, 상기 화염부(20)는 가스를 분출시키는 가스디퓨져(22)와 이 가스디퓨져(22)에 결합되는 콘택트 팁(24)으로 구성된다.

상기 콘택트 팁(24)은 상기 토치바디(10)와 기계적, 전기적 및 열적으로 접속되어 상기와 같은 용접작업의 수행이 가능하도록 하는 소모성 부재로서, 첨부된 도 2에 도시된 바와 같이 대략 환봉 형상을 갖도록 형성된 몸체의 중심부에 상기 용접 와이어가 이송되는 와이어 송급로(24a)가 형성되고 그 일측에는 토치바디(10)측에 기계적, 전기적으로 접속되도록 나사부(24b)가 형성되는 한편 상기 나사부(24b)의 타측에 해당되는 몸체상에는 일정한 경사각을 갖도록 가공된 테이퍼부(24c)가 형성된다.

한편, 상기와 같이 구성된 용접토치에 의해 용접작업이 수행되는 자동용접기에서의 용접품질과 작업성은 용접 와이어의 송급이 정확하고 안정되게 수행되도록 유지시키는 것이 매우 중요하다.

그러나, 이러한 용접토치는 고온의 열을 동반하는 화염이 발생되면서 직접적인 용접이 수행되는 콘택트 팁의 끝 부분이 쉽게 손상되거나 마모되고 변형되면서 용접 와이어의 안정된 송급을 유지할 수 없게 되는 문제가 발생하여 용접작업 중에 수시로 콘택트 팁을 교체하면서 용접작업을 수행하게 된다.

또한, 콘택트 팁의 잦은 교체로 인해 비용낭비를 초래하게 되며, 작업이 수시로 중단되어 작업효율이 저하되는 문제도 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 용접열에 의한 변형속도를 감소시키기 위하여 표면적을 증대하여 형성한 콘택트 팁을 장착할 수 있도록 용접봉을 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 용접봉 제조방법에 있어서,

원자재를 압착기에 투입하여 압착하는 압착단계와; 압착된 원자재를 고주파 유도로에 투입하여 가열 용해하는 용해단계와; 용해된 원자재를 주조기로 이송하여 빌레트로 주조 성형하는 주조단계와; 주조된 빌레트를 절단기로 절단한 다음, 전기가열로에서 가열하여 압출기에서 원관으로 압출 성형하는 압출단계와; 압출된 원관을 다이스에 삽입 위치한 다음, 콘택트 팁의 외경에 해당하는 형상의 인발수단이 승강동작하여 상기 원관 내부에 콘택트 팁이 장착될 수 있는 콘택트 팁 장착부를 형성하는 인발단계와; 인발된 원관의 길이방향에 대해 직각을 이루도록 하여 원하는 길이로 절단하는 절단단계와; 절단된 원관의 직진도를 교정하는 교정단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접봉 제조방법을 제공한다.

여기서, 상기 콘택트 팁은 외주면의 길이방향을 따라 하나 이상의 돌기가 연장되어 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 용접봉 제조방법은 용접열에 의한 변형속도를 감소시키기 위하여 표면적을 증대하도록 형성된 콘택트 팁을 장착할 수 있는 용접봉을 제조함으 로써 사용수명이 연장된 콘택트 팁을 이용하여 잦은 교체 등으로 인한 지출비용을 감소시키는 효과가 있다.

또한, 콘택트 팁의 잦은 교체로 인해 용접작업이 중단되는 것을 방지하여 작업효율이 증대되는 효과를 기대할 수 있다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백히 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

본 발명의 실시 예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 설명에 있어서 종래의 기술과 동일한 부분에 대하여 중복되는 설명은 생략되는 것도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시 예를 상세하게 설명한다.

본 발명에 따라 바람직하게 실시되는 용접봉 제조방법은 외주면의 길이방향을 따라 돌기를 형성하여 표면적을 증대한 콘택트 팁을 장착할 수 있는 용접봉을 제조하도록 실시된다.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 용접봉 제조방법에 따라 제작되는 용접봉에 장착되는 콘택트 팁의 횡단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 용접봉 제조방법을 나타내는 개략적인 흐름도이다.

본 발명은 도 3에 도시된 바와 같은 콘택트 팁(100)을 장착하는 용접봉을 제 조하기 위한 것으로서, 이를 위하여 도 4에 도시된 바와 같이, 통상적인 외관검사 및 성분검사 과정 등을 거쳐 표면에 불순물이 없고 해로운 결함이 없는 용접봉의 원자재를 지게차 등의 이송수단을 이용하여 압착기로 이송한다.

상기 원자재는 통상적으로 이용되는 구리이며 그 순도는 99.0% 이상의 것을 사용하고, A급 구리(순도 99.99% 이상의 구리)와 B급 구리(다른 성분이 혼합된 순도 99.9%의 구리) 및 용접봉 제조과정에서 사용되고 남은 재활용 구리(순도 99.9% 이상의 구리) 등을 3:4:3의 비율로 압착기에 투입한다.

그리고, 상기 압착기에서 압착되어 배출되는 원자재를 고주파 유도로에 투입하여 원자재의 화학성분에 적합한 용해과정을 거쳐 균일하게 혼합하도록 한다. 통상적으로 상기 고주파 유도로의 가열온도는 약 1200~1240℃정도이며 약 100~140분에 걸쳐 가열 용해한다.

이와 같이 용해된 원자재는 수직연속주조기로 이동되어 갈라짐이나 기포, 홈 등의 유해한 결함이 발생하지 않도록 빌레트로 주조 성형하며, 절단기를 이용하여 주조된 빌레트를 일정 길이로 절단한다.

상기와 같이 절단된 빌레트는 컨베이어를 통해 전기가열로로 이송되어 약 800~900℃에서 약 2~3분 동안 가열한 다음, 압출기에서 푸쉬-백(push-back)식으로 압출하여 원관으로 형성한 후, 균열이 없고 균일한 품질로 정리한다.

그리고, 본 발명은 다음과 같은 인발 공정 단계를 거쳐 용접봉 내부(내경부)에 외주면의 길이방향으로 하나 이상의 돌기(130) 등이 형성되어 대략 별 모양으로 형성된 도 3과 같은 콘택트 팁을 장착할 수 있도록 형성한다.

본 발명에 따른 인발공정에서 인발을 위한 인발기의 다이스에 삽입되어 위치된 성형물(원관)은 콘택트 팁의 외경에 해당하는 인발수단의 프레싱 작용과 상기 인발기의 상승 이탈 과정을 통해 그 내부에 목적하는 내경(콘택트 팁의 외경 이상)의 콘택트 팁 장착부(콘택트 팁이 장착되는 부분)를 성형하게 된다.

그리고, 절단기를 이용하여 원하는 길이로 절단하되 성형물(원관)의 길이방향에 대해 직각을 이루도록 한 다음, 교정공정을 거쳐 직진도가 잘 나오도록 교정한다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시 예들을 모두 포함한다.

도 1은 일반적인 용접 토치의 구성을 나타내는 도면,

도 2는 종래 용접 토치용 콘택트 팁을 나타내는 부분절개 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 용접봉 제조방법에 따라 제작되는 용접봉에 장착되는 콘택트 팁의 횡단면도,

도 4는 본 발명에 따른 용접봉 제조방법을 나타내는 개략적인 흐름도.

Claims (2)

1. 용접봉 제조방법에 있어서,

   원자재를 압착기에 투입하여 압착하는 압착단계와;

   압착된 원자재를 고주파 유도로에 투입하여 가열 용해하는 용해단계와;

   용해된 원자재를 주조기로 이송하여 빌레트로 주조 성형하는 주조단계와;

   주조된 빌레트를 절단기로 절단한 다음, 전기가열로에서 가열하여 압출기에서 원관으로 압출 성형하는 압출단계와;

   압출된 원관을 다이스에 삽입 위치한 다음, 콘택트 팁의 외경에 해당하는 형상의 인발수단이 승강동작하여 상기 원관 내부에 콘택트 팁이 장착될 수 있는 콘택트 팁 장착부를 형성하는 인발단계와;

   인발된 원관의 길이방향에 대해 직각을 이루도록 하여 원하는 길이로 절단하는 절단단계와;

   절단된 원관의 직진도를 교정하는 교정단계;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접봉 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 콘택트 팁은 외주면의 길이방향을 따라 하나 이상의 돌기가 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 용접봉 제조방법.

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