KR20110030156A

KR20110030156A - 필렛 용접방법

Info

Publication number: KR20110030156A
Application number: KR1020090088158A
Authority: KR
Inventors: 이영현; 은종애
Original assignee: 이영현; 은종애
Priority date: 2009-09-17
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2011-03-23

Abstract

본 발명은 필렛 용접방법에 관한 것으로서, 필렛 용접에서 틈(gap)이 발생한 상태에도 최소의 와이어(용접봉) 사용으로 용입불량 해결, 생산성 향상, 용접비용 절감이 이루어질 수 있는 필렛(fillet) 용접방법을 제공코자 한 것이다.

즉, 본 발명에서는 수평모재(1)에 수직모재(2)를 필렛 용접함에 있어서, 수평모재(1)와 수직모재(2) 사이에 형성된 갭(3)에 모재와 동일한 재질이며 수평모재(1)에 안치된 상태에서 상부가 수직모재(2)와 접하는 댐 보형물(4)을 수직모재(2)의 폭으로 절단한 상태로 내입한 후 용접하는 것으로서, 용접불량을 최소화 할 수 있고, 용접과정에서 댐 보형물(4)이 함께 용융되어서 두 모재에 용입되므로 용접 응력을 높일 수 있는 것이다.

필렛 용접방법, 수평모재, 수직모재, 갭, 댐 보형물

Description

필렛 용접방법{Welding method by fillet}

본 발명은 필렛 용접방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 필렛용접부에서 틈(gap)이 발생한 상태에도 최소의 와이어(용접봉) 사용으로 용입불량 해결, 생산성 향상, 용접비용 절감이 이루어질 수 있는 필렛(fillet) 용접방법을 제공코자 한 것이다.

선박이나 강구조물을 이루는 강재들의 연결은 용접 또는 볼트와 너트를 이용하여 서로 결합하게 된다.

용접은 두 모재를 평행하게 연결하는 맞대기 용접, 두 모재를 포갬 상태에서 연결하는 겹치기 용접, 수평상태의 모재에 수직방향으로 세워진 모재를 연결하는 필렛(fillet) 용접 등 다양한 형태로 적용되고 있다.

상기 다양한 용접법 중 필렛 용접법이 전체 용접 이음부의 70%이상을 차지할 정도이다.

종래의 필렛 용접은 수동 또는 반자동 아크 용접으로 이루어지는 것이 일반 적이나, 아크 용접의 특성상 용입 깊이가 제한된다.

특히 수평모재와 수직모재의 한쪽 용접의 경우 수평모재와 수직모재가 근접하거나 또는 밀착된 상태에서는 큰 문제가 없다.

그러나 수평모재와 수직모재가 조금 떨어진 상태에서 용접을 행하게 되면 도 1과 같이 용접이 이루어지게 된다. 이런 경우 도시된 바와 같이 수평모재(11)와 수직모재(12) 사이에 형성된 틈(13)을 통해서 용접봉(와이어)의 용융액이 흘러들어 용접량이 증가(각장 및 각목이 크짐)되면서도 실제 힘을 견딜 수 있는 용접부(14)는 작아 용접 불량 상태가 된다.

따라서 추가용접을 행하는 경우가 번번하였다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 용접 방법으로는 수평모재(11)와 수직모재(12)를 용접함에 있어서 두 모재 사이에 틈(13)이 형성되는 경우 도 2와 같이 수직모재(12)의 하단을 산소절단기를 이용하여 개선(15)하는 작업을 선행한 상태에서 용접을 행하게 된다. 이때 필요에 따라서는 뒷물막음용 세라믹패킹(16)을 사용할 수도 있다.

상기와 같이 수직모재(12)의 하단을 개선하는 방법의 경우 용접 불량을 줄일 수는 있으나, 개선에 따른 작업시수 증가와, 용입량 증가 등으로 인해서 작업시간 증가 및 작업률 저하 인건비 증가 등의 문제점이 있었다.

또한 개선 후 용접의 경우 용접부(14)가 과도하게 넓게 형성되어 외관성도 떨어졌다.

이에 본 발명자는 상기한 종래 필렛 용접방법에 따른 제반 문제점을 해결코자 본 발명을 연구한 것으로서, 필렛 용접에서 틈(gap)이 발생한 상태에도 최소의 와이어(용접봉) 사용으로 용입불량 해결, 생산성 향상, 용접비용 절감이 이루어질 수 있는 필렛(fillet) 용접방법을 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결수단으로 본 발명에서는 수평모재에 수직모재를 필렛 용접함에 있어서, 수평모재와 수직모재 사이에 형성된 갭에 모재와 동일한 재질이며 수평모재에 안치된 상태에서 상부가 수직모재와 접하는 댐 보형물을 수직모재의 폭으로 절단한 상태로 내입한 후 용접하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 필렛 용접방법을 사용할 경우 수평모재와 수직모재 사이에 틈이 생기더라도 틈 사이에 댐 보형물을 내입한 상태에서 용접함으로 용접불량을 최소화 할 수 있고, 용접과정에서 댐 보형물이 함께 용융되어서 두 모재에 용입되므로 용접 응력을 높일 수 있는 것이다.

이하에서 본 발명의 용접방법을 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 필렛 용접방법으로 용접한 예를 보인 단면도를 도시한 것이다.

본 발명은 수평모재(1)에 수직모재(2)를 필렛 용접함에 있어서, 수평모재(1)와 수직모재(2) 사이에 4mm 이상의 갭(3)이 발생한 경우 적용이 가능하다.

상기 갭(3)의 경우 1~3mm 이하인 경우는 본 발명을 적용하지 않아도 무방하다.

즉, 본 발명에서 제공하는 필렛 용접방법은 도시된 바와 같이 수평모재(1)와 수직모재(2) 사이에 형성된 갭(3)에 댐 보형물(4)을 삽입한 후 통상의 용접을 행함을 특징으로 한다.

상기 댐 보형물(4)은 모재와 동일한 재질로 구성되며, 철선과 같이 압연한 것을 필요한 길이 즉 수직모재(2)의 폭으로 절단하여 사용하는 부재이며, 수평모재(1)에 안치된 상태에서 상부가 수직모재(2)와 접하는 삼각형 구성이 가장 이상적이며, 도 4와 같이 사각형 혹은 다각형으로 구성할 수도 있다.

이상과 같은 본 발명의 필렛 용접방법에 의하면 갭(3) 내에 댐 보형물(4)이 내입된 상태에서 용접이 이루어지므로 용융액이 댐 보형물(3) 뒤쪽으로 흘러내리는 것을 차단하면서 용접부(5)가 형성된다.

또한 상기한 댐 보형물(4)이 용융되어 모재에 용입되므로 용접량을 최소화 하면서도 용접 응력을 높일 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명의 필렛 용접방법은 조선, 플랜트 산업 전반에서 사용될 수 있다.

도 1, 도 2는 종래 필렛 용접방법을 보인 단면도

도 3은 본 발명의 필렛 용접방법으로 용접한 예를 보인 단면도

도 4는 본 발명에 적용될 수 있는 댐 보형물의 여러 예를 보인 단면도

■도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1:수평모재 2:수직모재

3:갭 4:댐 보형물

5:용접부

Claims

수평모재(1)에 수직모재(2)를 필렛 용접함에 있어서,

수평모재(1)와 수직모재(2) 사이에 형성된 갭(3)에 모재와 동일한 재질이며 수평모재(1)에 안치된 상태에서 상부가 수직모재(2)와 접하는 댐 보형물(4)을 수직모재(2)의 폭으로 절단한 상태로 내입한 후 용접하는 것을 특징으로 하는 필렛 용접방법.