KR20110000428A - 점용접 시편 제작용 거치대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점용접 시편 제작용 거치대에 관한 것으로, 베이스부재(10)에 직육면체 형상의 삽입홈(11)이 형성되고, 상기 삽입홈(11)의 내부에 스프링(30)에 의해 하방으로 탄지되는 고정부재(20)가 설치된다.

따라서, 상기 고정부재(20)의 하부로 강판(P1)을 삽입하면 상기 베이스부재(10)의 일정 위치에 강판을 고정할 수 있게 되고, 이에 2개의 거치대를 이용하면 항상 일정한 상태로 강판을 겹쳐서 점용접을 실시할 수 있게 된다.

따라서, 다수의 시편을 동일 조건에서 제작할 수 있게 됨으로써 점용접 강도시험의 신뢰성이 향상되어 최적의 용접 조건을 도출을 통해 접용접 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

점용접 시편, 인장전단하중 측정 시편, 시편 고정대, 시편 거치대

Description

점용접 시편 제작용 거치대{jig for spot welding test piece}

본 발명은 점용접 부위의 인장전단하중 평가용 시편을 제작할 때 상호 용접되는 강판들을 안정적으로 고정하여 항상 동일한 조건에서 시편 제작이 이루어질 수 있게 됨으로써 점용접 강도평가의 신뢰성이 향상될 수 있도록 된 점용접 시편 제작용 거치대에 관한 것이다.

자동차, 철도 차량, 선박 등에는 다양한 재질의 강판이 사용되고 있으며, 강판의 결합을 위하여 점용접을 널리 이용하고 있다.

그런데 강판의 종류에 따라서 각각의 용접성이 다르므로 최적의 용접 조건을 도출하기 위해서는 정확하고 신뢰성 높은 점용접부의 강도평가가 선행되어야만 한다.

점용접부의 강도평가에는 너겟사이즈(nugget size) 측정법과, 인장전단하중 측정법이 이용되는데, 너겟사이즈 측정법은 용접부의 정중앙을 절단하기가 곤란하여 그에 따른 측정 오차가 발생하므로 신뢰성이 떨어지는 반면, 인장전단하중 측정법은 평가가 용이하고 시험자에 의한 측정값 차이가 발생하지 않는다는 장점이 있어 점용접부의 강도평가 방법으로서 주로 사용되고 있다.

그러나, 상기 인장전단하중 측정을 위해 시편을 제작할 때 양쪽 강판을 손으로 잡고 점용접을 실시하므로 시편마다 점용접부의 위치가 다르고 강판의 맞대어진 상태도 다름으로써 동일한 상태로 용접된 시편을 제작하기가 곤란하여 점용접 강도평가의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 동일한 조건의 시편을 제작할 수 있게 되어 점용접 강도평가의 신뢰성이 향상됨으로써 최적의 용접조건을 도출할 수 있게 되어 궁극적으로 점용접 품질을 향상시킬 수 있도록 된 점용접 시편 제작용 거치대를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 시편 제작용 강판을 거치대에 보다 간편하게 거치시킬 수 있으며, 점용접후 시편을 거치대로부터 빼 낼 때도 매우 간편하게 탈거할 수 있도록 된 점용접 시편 제작용 거치대를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

강판이 삽입되는 삽입홈이 형성된 베이스부재와;

상기 삽입홈의 내부에서 상하방향으로 이동가능하게 설치된 고정부재와;

상기 고정부재를 하방으로 밀어주는 스프링;

을 포함한다.

또한, 상기 고정부재는, 정면쪽 단부가 상방으로 둥글게 굽혀진 가압판과,

상기 가압판에 형성되어 상기 삽입홈의 상부면에 형성된 가이드홈에 삽입된 가이드로드를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 고정부재는, 휠축과,

상기 휠축에 형성되어 상기 삽입홈의 상부면에 형성된 가이드홈에 삽입된 가 이드로드와,

상기 휠축에 설치된 휠을 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 휠축과, 가이드로드와, 휠로 이루어진 조합체가 복수개 설치되고,

각 조합체의 휠축이 연결부재로 연결된 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따르면,

베이스부재의 삽입홈에 강판을 삽입하여 항상 베이스부재의 일정한 위치에 강판을 고정할 수 있게 된다.

따라서, 동일 구성의 거치대를 상호 마주보도록 배열하면 항상 일정한 상태로 2개의 강판을 맞댈 수 있게 되며, 이로써 항상 동일한 조건에서 점용접을 실시할 수 있게 된다.

따라서, 동일한 조건에서 제작된 동일한 다수의 시편을 가지고 인장전단하중 측정법에 의한 점용접 강도시험을 실시할 수 있게 됨으로써 강도시험의 신뢰성이 향상되어, 시험을 통해 최적의 용접조건을 도출할 수 있게 된다.

따라서, 궁극적으로 점용접 품질이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 거치대의 강판 고정부재는 정면쪽 단부가 상방으로 굽힘 성형되어 있거나, 또는 휠축에 복수의 휠이 구비된 구성으로 이루어져 있어서 삽입홈에 강판을 삽입하거나 반대로 삽입홈으로부터 완성된 시편을 빼 내는 작업을 매우 용이하게 실시할 수 있다는 장점이 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 점용접 시편 제작용 거치대의 정면도이고, 도 2는 그 측면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은, 삽입홈(11)이 형성된 직육면체 형상의 베이스부재(10)와, 상기 삽입홈(11)의 내측에서 스프링(30)에 의해 하방으로 탄지되는 고정부재(20)를 포함한다.

상기 베이스부재(10)는 점용접기에 장착하여 사용한다.

장착시 특별한 기술이 필요한 것이 아니라 정확한 위치를 유지할 수 있도록 견고히 고정하기만 하면 되는 것이어서 당업자가 통상적인 지식을 활용하여 고정장치를 용이하게 구성할 수 있으므로 베이스부재 고정장치에 대한 설명은 생략한다.

상기 삽입홈(11)은 직육면체 형상으로 형성되고, 대략 베이스부재(10)의 중간 높이 부위에 형성되며, 정면과 일측면이 베이스부재(10)의 외부로 개구된다.

상기 고정부재(20)는 하면이 평평한 가압판(21)과, 상기 가압판(21)의 상면에 형성된 한 쌍의 가이드로드(22)로 이루어진다.

상기 가이드로드(22)는 상기 삽입홈(11)의 상부면에 형성된 가이드홈(12)에 삽입되어 상하 이동 경로가 안내된다.

또한, 상기 가이드로드(22)에는 스프링(30)이 구비되는데, 상기 스프링(30)은 상기 삽입홈(11)의 상부면과 가압판(21)의 상면 사이에 설치되어 항상 가압판(21)을 하방으로 밀어 준다.

따라서, 사용자가 강판(P1)을 상기 가압판(21)의 하면과 삽입홈(11)의 바닥면 사이로 밀어 넣으면 상기 스프링(30)에 지지되는 가압판(21)이 강판(P1)을 눌러 안정적으로 잡아주게 된다.

이때, 상기 가압판(21)의 정면측 단부(21a)는 상방으로 둥글게 굽힘 성형되어 있어서, 강판(P1)을 가압판(21)의 하부로 밀어 넣기 용이하도록 되어 있다.

상기 강판(P1)을 밀어 넣을 때는 강판(P1)을 삽입홈(11)의 내부로 완전히 밀어 넣어 강판(P1)의 내측 두 면이 상기 삽입홈(11)의 내측 두 벽면에 밀착되도록 해야 한다.

따라서, 상기 강판(P1)을 상기와 같은 상태로 완전히 밀어 넣으면 강판(P1)은 항상 베이스부재(10)의 일정한 위치에 고정된다.

따라서, 베이스부재(10)를 점용접기의 일정한 위치에 고정하면, 강판(P1)은 항상 점용접기의 일정한 위치에 고정될 수 있게 된다.

따라서, 동일한 구성의 베이스부재(10′)를 하나 더 마련하여 점용접기에 도 3과 같은 상태로 설치하면, 양쪽 베이스부재(10,10′)에 각각의 강판(P1,P2)을 완전히 삽입해 넣는 것만으로 두 개의 강판을 항상 동일한 상태로 겹쳐서 용접할 수 있게 된다.

이를 위해서 접용접 장치에서 상기 베이스부재(10,10′)들의 장착위치와, 베이스부재(10,10′)에서 상기 삽입홈(11)의 두 내측벽면의 위치는 강판의 치수와 접용접 위치(W)를 미리 고려하여 항상 강판의 겹침 부위 정중앙에 점용접이 실시되도록 결정되어야 함은 물론이다.

한편, 상기 강판(P1,P2)들은 상호 일정 구간이 겹쳐지는 상태에서 두께 방향 상하로 배치되어 맞대어지는 것이기 때문에 강판의 두께만큼 높이차가 발생하게 된다.

따라서, 일측 강판의 높이를 고려하여 타측 강판의 높이를 고정해주기 위해서 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 거치대(10,10′)를 상호 강판의 두께(t)만큼 높이차를 두고 설치한다.

따라서, 양쪽 거치대(10,10′)에 강판(P1,P2)을 거치하는 것만으로 양쪽 강판(P1,P2)을 좌우 폭 뿐만 아니라 상하 위치도 항상 일정한 상태에서 맞댈 수 있으므로 동일 조건에서 다수의 점용접 시편을 제작할 수 있게 된다.

이상과 같은 방법으로 동일 조건에서 다수의 시편을 제작할 수 있으며, 그러한 동일한 시편을 가지고 점용접부에 대한 인장전단하중 시험을 실시할 수 있게 됨으로써 점용접 강도시험의 신뢰성이 향상된다.

따라서, 신뢰성 높은 시험 데이터에 근거하여 강종에 따른 최적의 용접조건을 도출할 수 있게 되고, 이에 점용접 품질이 향상되는 효과가 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 다른 형태의 고정부재(20′)를 구비한 거치대의 정면도이고, 도 5는 도 4의 측면도이다.

도 4와 도 5에 도시된 실시예의 고정부재(20′)는 휠축(21′)과, 상기 휠축(21′)의 상면에 형성된 한 쌍의 가이드로드(22′)와, 상기 휠축(21′)에 관통되어 회전 가능하게 설치된 휠(23′)로 이루어진다.

상기 휠(23′)은 일정 간격으로 복수개 구비된다.

상기 가이드로드(22′)는 삽입홈(11)의 상부면에 형성된 가이드홈(12)에 삽입되어 상하 이동 경로가 안내되며, 가이드로드(22′)의 외측에는 스프링(30)이 구비된다.

상기 스프링(30)은 상기 삽입홈(11)의 상부면과 휠축(21′)의 상면 사이에 설치되어 휠축(21′)을 항상 하방으로 눌러준다.

따라서, 작업자는 강판(P1)을 상기 휠(23′)의 하부로 밀어 넣음으로써 휠(21′)과 삽입홈(11)의 바닥면 사이에 강판을 고정할 수 있게 된다.

이때 상기 휠(23′)이 회전되므로 강판(P1)을 보다 부드럽게 삽입홈(11)의 내측으로 밀어 넣을 수 있다.

한편, 상기 도 5와 같이, 상기 휠축(21′)과 가이드로드(22′)와 휠(23′)로 이루어진 조합체가 하나 더 또는 그 이상의 복수개가 설치되고, 각 조합체들의 휠축(21′)이 연결부재(24′)로 연결될 수 있다.

상기와 같은 구성은 상기 조합체의 구조적 강도를 향상시켜 강판을 안정감 있게 눌러 줄 수 있도록 한다. 즉, 보다 많은 수의 휠(23′)이 강판(P1)을 넓은 범위에 걸쳐 눌러주게 되므로 강판(P1)의 고정 상태가 더 견고해지게 되는 장점이 있다.

그 외, 상기 구성의 고정부재(20′)를 포함한 베이스부재(10,10′)를 점용접기에 설치하고, 그 각각에 강판(P1,P2)를 삽입 고정하여 점용접을 실시하는 방법과 그에 따른 작용효과는 전술한 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 점용접 시편 제작용 거치대의 정면도,

도 2는 도 1의 측면도

도 3은 본 발명에 따른 상기 거치대의 사용 상태도,

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예로서 거치대의 정면도,

도 5는 도 4의 측면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 베이스부재 11 : 삽입홈

12 : 가이드홈 20,20′: 고정부재

21 : 가압판 21a : 단부

21′:휠축 22,22′: 가이드로드

23′: 휠 P1,P2 : 강판

Claims (4)

1. 강판이 삽입되는 삽입홈이 형성된 베이스부재와;

   상기 삽입홈의 내부에서 상하방향으로 이동가능하게 설치된 고정부재와;

   상기 고정부재를 하방으로 밀어주는 스프링;

   을 포함하는 점용접 시편 제작용 거치대.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 고정부재는, 정면쪽 단부가 상방으로 둥글게 굽혀진 가압판과,

   상기 가압판에 형성되어 상기 삽입홈의 상부면에 형성된 가이드홈에 삽입된 가이드로드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 점용접 시편 제작용 거치대.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 고정부재는, 휠축과,

   상기 휠축에 형성되어 상기 삽입홈의 상부면에 형성된 가이드홈에 삽입된 가이드로드와,

   상기 휠축에 설치된 휠을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 점용접 시편 제작용 거치대.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 고정부재는, 휠축과,

   상기 휠축에 형성되어 상기 삽입홈의 상부면에 형성된 가이드홈에 삽입된 가이드로드와,

   상기 휠축에 설치된 휠을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 점용접 시편 제작용 거치대.

Images