KR20100120945A - 서브머지드 아크 용접장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메탈파우더를 살포하지 않고도 서브머지드 아크용접 중 발생되는 잉여 아크 에너지를 이용하여 용접 입열을 증가시키지 않으면서 용착량을 증가시킬 수 있도록 하여 종래의 서브머지드 아크 용접시 메탈파우더 살포에 따른 문제점을 해결함과 동시에 용접 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 서브머지드 아크 용접장치에 관한 것이다.
상기 서브머지드 아크 용접장치는, 용접 캐리지 상부면 전방부에 설치된 고정 브래킷의 일측에 설치되는 콜드 와이어 송급기; 상기 콜드 와이어 송급기 타측에 위치하도록 상기 고정 브래킷의 타측에 설치되어 상기 콜드 와이어 송급기로부터 공급되는 콜드 와이어의 송급 속도를 조절하는 송급 속도 조절기; 및 상기 송급 속도 조절기에 일측 끝단부가 연결되며, 타측 끝단부는 상기 용접토치 중앙부에 일측 끝단이 고정된 튜브 고정 브래킷의 타측에 고정되어 용융 풀 내로 상기 송급 속도 조절기에 의해 공급되는 콜드 와이어를 안내하여 직접 주입하는 콜드 와이어 송급 튜브;로 구성된 콜드 와이어 송급장치를 더 포함하여 구성된다.
콜드 와이어, 콜드 와이어 송급기, 송급 속도 조절기, 콜드 와이어 송급튜브, 서브머지드 아크용접

Description

서브머지드 아크 용접장치{Apparatus for Submerged Arc Welding}
본 발명은 서브머지드 아크 용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서브머지드 아크용접 중에 콜드 와이어를 아크 내의 용융 풀로 직접 공급할 수 있도록 하여 서브 머지드 아크용접 중 발생하게 되는 잉여 아크 에너지를 이용하여 용접 입열을 증가시키지 않으면서 용착량을 증가시킬 수 있도록 하는 서브머지드 아크 용접장치에 관한 것이다.
이하, 배경기술과 그 문제점에 대하여 상세히 설명한다.
통상적으로 해양구조물 용접부의 경우 선박에 비해 저온 충격인성에 대한 요구 사항이 높다.
그러므로 상기 해양구조물 용접부의 경우에는 용접 생산성이 높은 대입열 용접 기법을 적용하는데 상당한 어려움이 따랐다.
그리하여 최근에는 서브머지드 아크 용접기법의 경우 용접 입열을 증가시키지 않으면서 융착속도를 증가시키기 위하여 서브머지드 아크 용접시 발생되는 잉여 아크 에너지를 이용한 다양한 용접기법이 개발되고 있다.
상기와 같이 서브머지드 아크 용접 시 발생되는 잉여 아크 에너지를 이용한 용접 기법 중 조선을 비롯한 중공업 분야에서는 대표적으로 메탈파우더를 용접 그루브 내에 살포한 다음 용접 작업을 수행하는 편면 서브머지드 아크 용접기법이 널리 사용되고 있는 실정이다.
그러나 상기와 같은 종래의 메탈 파우더를 살포한 후 용접 작업을 수행하는 편면 서브머지드 아크 용접기법은 메탈파우더의 흡습문제가 발생되고, 메탈파우더의 화학성분 불균일로 인한 용접부의 물성 저하 등의 문제가 야기되어 용접부위의 용접불량이 매우 빈번하게 발생될 뿐만 아니라, 사용한 플럭스에 메탈파우더가 잔류하는 경우가 발생되어 플럭스 재생에 어려움이 따른다는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은, 메탈파우더를 살포하지 않고도 서브머지드 아크용접 중 발생되는 잉여 아크 에너지를 이용하여 용접 입열을 증가시키지 않으면서 용착량을 증가시킬 수 있도록 하여 종래의 서브머지드 아크 용접시 메탈파우더 살포에 따른 문제점을 해결함과 동시에 용접 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 서브머지드 아크 용접장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 용접 캐리지 일측에 위치하도록 상기 용접 캐리지 상부면에 와이어 송급기가 설치되며, 상기 용접 캐리지 타측에 위치하도록 상기 용접 캐리지 상부면에 설치되어 상기 와이어 송급기로부터 와이어를 공급받아 용접을 수행하는 용접토치를 포함하는 서브머지드 아크 용접장치에 있어서, 상기 용접 캐리지 상부면 전방부에 설치된 고정 브래킷의 일측에 설치되는 콜드 와이어 송급기; 상기 콜드 와이어 송급기 타측에 위치하도록 상기 고정 브래킷의 타측에 설치되어 상기 콜드 와이어 송급기로부터 공급되는 콜드 와이어의 송급 속도를 조절하는 송급 속도 조절기; 및 상기 송급 속도 조절기에 일측 끝단부가 연결되며, 타측 끝단부는 상기 용접토치 중앙부에 일측 끝단이 고정된 튜브 고정 브래킷의 타측에 고정되어 용융 풀 내로 상기 송급 속도 조절기에 의해 공급되는 콜드 와이어를 안내하여 직접 주입하는 콜드 와이어 송급 튜브;로 구성된 콜드 와이어 송 급장치를 더 포함하여 구성된 서브머지드 아크 용접장치를 제공하는 것이다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 서브머지드 아크 용접장치는, 서브머지드 아크 용접 중에 콜드 와이어 송급장치를 작동시켜 용접 토치에 의해 발생되는 아크 내의 용융 풀에 콜드 와이어를 직접 공급할 수 있도록 함으로써, 종래의 서브머지드 아크 용접장치에서 발생되는 메탈파우더 살포에 따른 메탈파우더의 흡습문제나, 사용한 플럭스에 메탈파우더가 잔류하는 문제, 또는 메탈파우더의 화학성분 불균일로 인한 용접부 물성 저하 등의 문제 발생이 없으므로 용접부의 용접불량률을 대폭 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 서브 머지드 아크 용접 중 발생하게 되는 잉여 아크 에너지를 이용하여 동일한 용접 입열에서 융착속도를 증가시켜 용접 생산성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 서브머지드 아크 용접장치를 설명하기 위한 정면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 서브머지드 아크 용접장치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 일실시예에 의한 서브머지드 아크 용접장치는, 용접 캐리지(10)에 탑재되어 용접토치(11)에 의해 발생되는 용융 풀 내에 용접 전류가 흐르지 않는 솔리드 와이어(이하 '콜드 와이어'라 한다.)를 공급할 수 있는 콜드 와이어 송급장치(12)를 더 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 콜드 와이어 송급장치(12)는, 콜드 와이어 송급기(120)와 송급 속도 조절기(121) 및 콜드 와이어 송급 튜브(122)로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 콜드 와이어 송급장치(12)의 콜드 와이어 송급기(120)는, 용접 캐리지(10) 상부면 전방부에 설치된 고정 브래킷(13)의 일측에 설치된다.
상기와 같이 콜드 와이어 송급기(120)는 통상적인 와이어 송급기(14)와 마찬가지로 릴 형태로 형성되어 외주면에 콜드 와이어가 권취됨으로써 회전됨에 따라 콜드 와이어를 송급 속도 조절기(121) 내부로 유입되도록 공급하는 것이다.
여기서, 상기 콜드 와이어 송급기(120)에 의해 송급되는 콜드 와이어는 직경이 1mm 내지 2.4mm인 콜드 와이어가 사용되는 것이 바람직하다.
상기 송급 속도 조절기(121)는, 상기 콜드 와이어 송급기(120) 타측에 위치하도록 상기 고정 브래킷(13)의 타측에 설치되어 상기 콜드 와이어 송급기(120)로 부터 공급되는 콜드 와이어의 송급 속도를 조절하여 콜드 와이어 송급 튜브(122)로 콜드 와이어를 공급하는 것이다.
상기 콜드 와이어 송급 튜브(122)는, 상기 송급 속도 조절기(121)에 일측 끝단부가 연결되며, 타측 끝단부는 용접 캐리지(10)의 타측에 위치하도록 용접 캐리지(10) 상부면에 설치된 용접토치(11) 중앙부에 일측 끝단이 고정된 튜브 고정 브래킷(15)의 타측에 고정되어 용융 풀 내로 상기 송급 속도 조절기(121)에 의해 공급되는 콜드 와이어를 안내하여 직접 주입할 수 있도록 하는 것이다.
다시, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 서브머지드 아크 용접장치의 작용 및 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 서브머지드 아크 용접장치를 작동시키기 위해서는 먼저 용접 캐리지(10)를 작동시켜 본 발명에 따른 서브머지드 아크 용접장치가 용접부를 따라 이동되도록 한다.
상기와 같이 용접 캐리지(10)가 작동되어 본 발명에 따른 서브머지드 아크 용접장치가 용접부를 따라 이동됨과 동시에 용접 캐리지(10)의 상부면에 설치된 와이어 송급기(14)를 작동시킨다.
상기와 같이 와이어 송급기(14)가 작동되면, 상기 와이어 송급기(14)에 권취된 용접 와이어가 용접 토치(11)로 공급되며, 이와 동시에 용접 토치(11)가 작동되어 용접부에 서브머지드 아크 용접 작업을 실시하게 된다.
상기와 같이 용접 토치(11)가 작동되어 용접부에 서브머지드 아크 용접작업 을 실시하는 중에 콜드 와이어 송급장치(12)의 콜드 와이어 송급기(120)를 작동시키게 되면, 상기 콜드 와이어 송급기(120)에 권취된 콜드 와이어가 속급 속도 조절기(121)로 송급된다.
상기와 같이 콜드 와이어 송급기(120)로부터 송급되어 속급 속도 조절기(121) 내로 공급된 콜드 와이어는 송급 속도 조절기(121)의 송급 속도 조절레버(121a)에 의해 송급 속도가 조절된 후 콜드 와이어 송급 튜브(122)로 공급된다.
여기서, 상기 송급 속도 조절기(121)는, 일반적인 아크 용접장치에 사용되는 공지된 와이어 송급 속도 조절기와 그 구성 및 작동 방법이 동일한 것으로서 상기 송급 속도 조절기(121)가 콜드 와이어 송급기(120)로부터 공급되는 콜드 와이어의 송급 속도를 조절하는 과정에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같이 송급 속도 조절기(121)에 의해 송급 속도가 조절되어 콜드 와이어 송급 튜브(122)로 공급된 콜드 와이어는 상기 콜드 와이어 송급 튜브(122)에 의해 안내되어 상기 용접 토치(11)에 의해 발생되는 아크 내의 용융 풀로 직접 공급된다.
상기와 같이 본 발명에 따른 서브머지드 아크 용접장치는, 서브머지드 아크 용접 중에 콜드 와이어 송급장치(12)를 작동시켜 용접 토치(11)에 의해 발생되는 아크 내의 용융 풀에 콜드 와이어를 직접 공급할 수 있도록 함으로써, 종래의 서브머지드 아크 용접장치에서 발생되는 메탈파우더 살포에 따른 메탈파우더의 흡습문제나, 사용한 플럭스에 메탈파우더가 잔류하는 문제, 또는 메탈파우더의 화학성분 불균일로 인한 용접부 물성 저하 등의 문제 발생 없이 서브 머지드 아크 용접 중 발생하게 되는 잉여 아크 에너지를 이용하여 동일한 용접 입열에서 융착속도를 증가시켜 용접 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 서브머지드 아크 용접장치를 설명하기 위한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 서브머지드 아크 용접장치를 설명하기 위한 측면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(10) : 용접 캐리지 (11) : 용접토치
(12) : 콜드 와이어 송급장치 (13) : 고정 브래킷
(14) : 와이어 송급기 (15) : 튜브 고정 브래킷
(120) : 콜드 와이어 송급기 (121) : 송급 속도 조절기
(121a) : 송급속도 조절레버 (122) : 콜드 와이어 송급 튜브

Claims (1)

  1. 용접 캐리지 일측에 위치하도록 상기 용접 캐리지 상부면에 와이어 송급기가 설치되며, 상기 용접 캐리지 타측에 위치하도록 상기 용접 캐리지 상부면에 설치되어 상기 와이어 송급기로부터 와이어를 공급받아 용접을 수행하는 용접토치를 포함하는 서브머지드 아크 용접장치에 있어서,
    상기 용접 캐리지 상부면 전방부에 설치된 고정 브래킷의 일측에 설치되는 콜드 와이어 송급기;
    상기 콜드 와이어 송급기 타측에 위치하도록 상기 고정 브래킷의 타측에 설치되어 상기 콜드 와이어 송급기로부터 공급되는 콜드 와이어의 송급 속도를 조절하는 송급 속도 조절기; 및
    상기 송급 속도 조절기에 일측 끝단부가 연결되며, 타측 끝단부는 상기 용접토치 중앙부에 일측 끝단이 고정된 튜브 고정 브래킷의 타측에 고정되어 용융 풀 내로 상기 송급 속도 조절기에 의해 공급되는 콜드 와이어를 안내하여 직접 주입하는 콜드 와이어 송급 튜브;로 구성된 콜드 와이어 송급장치를 더 포함하여 구성된 서브머지드 아크 용접장치.
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WO2016089068A1 (ko) * 2014-12-03 2016-06-09 세원셀론텍(주) 파이프 맞대기 서브머지드 아크용접장치
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