KR20130013795A

KR20130013795A - 요철심재 파이프의 용접 치공구

Info

Publication number: KR20130013795A
Application number: KR1020110075612A
Authority: KR
Inventors: 이희준; 양해진; 김명근; 이정수
Original assignee: 현대로템 주식회사
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-02-06
Also published as: KR101273476B1

Abstract

본 발명은 요철심재 파이프의 용접 치공구에 관한 것으로, 특히 하부에 형성되는 받침대와, 상기 받침대의 상부에 상방으로 개방되도록 설치되어 요철심재 파이프를 눕혀 회전가능하게 안착시키기 위한 수용부와, 상기 수용부의 상단에 설치되는 가이드부와, 상기 가이드부에 슬라이딩 이동가능하게 설치되며 일단부가 요철심재의 볼록부와 외부파이프의 용접으로 형성된 용접 압흔에 위치하고 타단부가 요철심재의 오목부와 내부파이프의 맞닿는 부분에 위치하도록 요철심재 파이프의 측면에 끼워지는 지그부와, 상기 가이드부에 설치되어 상기 지그부를 고정하기 위한 고정수단으로 이루어지는 것을 특징으로 함으로써, 요철심재 파이프 제작시 용접 치공구를 사용하여 육안으로 식별되지 않은 요철심재의 오목부와 내부파이프를 용접할 수 있음으로, 용접 시간이 단축되고, 브레이징 용접에 비해 투자비용 및 유지비용이 최소화되면서 용접부에 강도가 우수하고, 기밀과 수밀성도 뛰어나며, 또한 받침대의 상부에 형성된 수용부에 요철심재 파이프를 회전가능하게 안착시킴으로써, 용접작업시 작업 인원을 최소한으로 줄이면서 큰 중량의 요철심재 파이프도 손쉽게 회전시켜 용접할 수 있는 특출한 발명이다.

Description

요철심재 파이프의 용접 치공구{convex core pipe welding fixture}

본 발명은 요철심재 파이프의 용접 치공구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 볼록부와 오목부를 격자로 형성하고 외경에 블록부와 맞닿는 외부파이프를 용접한 요철심재의 내경에 이 요철심재의 오목부와 맞닿는 내부파이프를 용접하여 요철심재 파이프를 형성하기 위한 치공구에 관한 것이다.

일반적으로, 요철심재 파이프(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 3중 구조로 이루어져 볼록부(11)와 오목부(12)를 격자로 형성한 요철심재(10)가 중앙에 위치하고, 상기 요철심재(10)의 외경 및 내경에는 외부파이프(20) 및 내부파이프(30)가 각각 부착되는 것으로, 철도차량, 선박 등 여러 분야에 다양하게 사용된다.

하지만, 요철심재 파이프(1)의 제작은 요철심재(10)가 볼록부(11)와 오목부(12)를 격자로 형성하였기 때문에, 요철심재(10)의 볼록부(11)와 외부파이프(20)에 접합은 용이하지만, 요철심재(10)와 내부파이프(30)의 접합은 요철심재(10)의 오목부(12)가 외부파이프(20) 및 내부파이프(30)에 가려 육안으로 식별되지 않기 때문에 제작이 난해하였다.

따라서 종래의 요철심재 파이프(1)의 제작은 요철심재(10)의 외경 및 내경에 각각 외부파이프(20) 및 내부파이프(30)를 삽입하고 리벳이나 나사로 고정하거나, 모재보다 녹는점이 낮은 납재를 사용하여 열을 가해 모재를 용융시키지 않고 납재만을 용융시켜 접합하는 브레이징 용접을 이용하여 접합하였다.

그러나 리벳이나 나사 고정은 요철심재 파이프(1)의 기밀과 수밀성을 떨어뜨리고, 브레이징 용접은 용접부의 상대인 강도 저하와 고가의 브레이징 용접장비 도입에 따른 설비투자와 부대시설 구축 등으로 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 요철심재 파이프(1)는 원통 형상이기 때문에 요철심재 파이프(1)가 자주 굴러 여러 명의 보조 작업자가 요철심재 파이프(1)를 잡아 고정시켜야 했고, 요철심재(10)와 내부파이프(30) 용접시 바닥면에 놓인 요철심재 파이프(1)를 회전시켜 용접해야 하는데 큰 중량의 요철심재 파이프(1)를 작업자의 힘으로 회전시킬 경우 근골격계 이상 등의 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 요철심재 파이프 제작시 리벳이나 나사 이음을 배제하여 기밀과 수밀성을 확보하고, 브레이징 용접에 비해 투자비용이 적고 유지비용 또한 저렴하면서 브레이징 용접보다 상대적으로 우수한 용접부 강도를 가지도록 요철심재 파이프를 접합하도록 하는 것을 제공하는 것이다.

또한, 요철심재와 내부파이프 용접시 작업 인원을 최소한으로 줄이면서 큰 중량의 요철심재 파이프도 손쉽게 회전시켜 용접할 수 있도록 하는 것을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하부에 형성되는 받침대와, 상기 받침대의 상부에 상방으로 개방되도록 설치되어 요철심재 파이프를 눕혀 회전가능하게 안착시키기 위한 수용부와, 상기 수용부의 상단에 설치되는 가이드부와, 상기 가이드부에 슬라이딩 이동가능하게 설치되며 일단부가 요철심재의 볼록부와 외부파이프의 용접으로 형성된 용접 압흔에 위치하고 타단부가 요철심재의 오목부와 내부파이프의 맞닿는 부분에 위치하도록 요철심재 파이프의 측면에 끼워지는 지그부와, 상기 가이드부에 설치되어 상기 지그부를 고정하기 위한 고정수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 지그부의 일단부 내측에는 상기 외부파이프의 용접 압흔을 육안으로 파악하기 위한 복수의 식별공이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 지구부의 타단부 내측에는 상기 식별공 간의 중앙에 위치하도록 형성되어 상기 요철파이프의 오목부와 내부파이프의 맞닿는 부분을 용접하기 위한 복수의 표시공이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 고정수단은 상기 가이드부의 측면에 일단이 고정되고 타단이 상기 지그부의 측면에 형성된 장공를 관통하는 고정볼트와, 상기 고정볼트의 타단에 체결되어 상기 지그부를 상기 가이드부의 측면에 밀착시키거나 이격시키는 핸들로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 수용부의 내측에는 요철심재 파이프의 둘레에 맞닿도록 설치되어 이 요철심재 파이프의 회전을 용이하게 하는 볼베어링이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 요철심재 파이프 제작시 지그부를 사용하여 육안으로 식별되지 않은 요철심재의 오목부와 내부파이프를 용접할 수 있음으로, 용접시간이 단축되고, 브레이징 용접에 비해 투자비용 및 유지비용이 최소화되면서 용접부에 강도가 우수하고, 기밀과 수밀성도 뛰어난 효과가 있다.

또한, 받침대의 상부에 형성된 수용부에 요철심재 파이프를 회전가능하게 안착시킴으로써, 용접 작업시 작업 인원을 최소한으로 줄이면서 큰 중량의 요철심재 파이프도 손쉽게 회전시켜 용접할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 요철심재 파이프를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 요철심재 파이프의 용접 치공구를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 요철심재 파이프의 용접 치공구를 도시한 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 지그부를 도시한 사시도.
도 5a, 5b는 본 발명에 따른 지그부를 도시한 사용상태도.
도 6은 본 발명에 따른 지그부의 고정수단을 도시한 단면도.

이하, 본 발명에 따른 요철심재 파이프의 용접 치공구의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 2 내지, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명은 먼저, 요철심재 파이프(1)를 받치기 위해 하부에 형성되는 받침대(100)가 형성된다.

그리고 상기 받침대(100)의 상부에는 요철심재 파이프(1)를 눕혀 회전가능하게 안착시키기 위한 수용부(200)가 상방으로 개방되도록 설치된다.

상기 수용부(200)는 복수 개로 형성되어 상기 받침대(100)의 상부에 일정간격을 유지하며 수평으로 설치된다.

또, 상기 수용부(200)의 상단에는 가이드부(300)가 설치되되, 상기 가이드부(300)는 수용부(200)에 안착한 요철심재 파이프(1)의 측면과 일직선상에 위치하도록 설치된다.

그리고 상기 가이드부(300)에는 일단부가 요철심재(10)의 볼록부(11)와 외부파이프(20)의 용접으로 형성된 용접 압흔(40)에 위치하고 타단부가 요철심재(10)의 오목부(12)와 내부파이프(30)의 맞닿는 부분에 위치하도록 요철심재 파이프(1)의 측면에 끼워지는 지그부(400)가 슬라이딩 이동가능하게 설치된다.

상기 지그부(400)의 일단부(410) 내측에는 상기 외부파이프(30)의 용접 압흔(40)을 육안으로 파악하기 위한 복수의 식별공(411)이 형성되며, 상기 지그부(400)의 타단부(420) 내측에는 상기 식별공(411) 간의 중앙에 위치하도록 형성되어 상기 요철심재(10)의 오목부(12)와 내부파이프(30)의 맞닿는 부분을 용접하기 위한 복수의 표시공(421)이 형성된다.

상기 표시공(421)은 상기 식별공(411)이 용접 압흔(40)에 위치할 경우 요철심재(10)의 오목부(12)와 내부파이프(30)가 맞닿는 부분에 위치하도록 형성된다.

또한, 상기 가이드부(300)에는 상기 지그부(400)를 고정하기 위한 고정수단(500)이 설치된다.

상기 고정수단(500)은 상기 가이드부(300)의 측면에 일단이 고정되고 타단이 상기 지그부(400)의 측면에 형성된 장공(430)를 관통하는 고정볼트(510)와, 상기 고정볼트(510)의 타단에 체결되어 상기 지그부(400)를 상기 가이드부(300)에 밀착시키거나 이격시키는 핸들(520)로 이루어진다.

한편, 상기 수용부(200)의 내측에는 요철심재 파이프(1)의 둘레에 맞닿도록 설치되어 이 요철심재 파이프(1)의 회전을 용이하게 하는 볼베어링(600)이 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이 외부파이프(20)와 볼록부(11)를 통해 용접된 요철심재(10)의 내경에 내부파이프(30)를 용접할 경우, 먼저 작업자는 외부파이프(20)와 요철심재(10) 및 내부파이프(30)로 이루어진 요철심재 파이프(1)를 받침대(100)의 상부에 설치된 수용부(200)에 눕혀지도록 안착시킨다.

이때, 수용부(200)에 안착한 요철심재 파이프(1)는 작업자가 용접시 돌리면 회전되고, 특히 수용부(200)의 내측에 볼베어링(600)이 설치되었기 때문에, 요철심재 파이프(1)가 수용부(200)에서 용이하게 회전된다.

그리고 작업자는 도 5a에 도시된 바와 같이 수용부(200)의 상단에 설치된 가이드부(300)에서 슬라이딩 이동하는 지그부(400)를 요철심재 파이프(1)의 측면에 끼운다.

이때, 지그부(400)의 일단부(410)은 외부파이프(30)의 외경에 위치하게 되고, 지그부(400)의 타단부(420)는 내부파이프의 내경에 위치하게 된다.

이후, 작업자는 지그부(400)의 일단부에 형성된 식별공(411)을 통해 요철심재(10)의 볼록부(11)와 외부파이프(20)의 용접으로 생성된 용접 압흔(40)에 위치를 파악한 다음, 지그부(400)의 일단부(410)를 용접 압흔(40) 위에 올려놓는다.

이때, 지그부(400)의 일단부(410)에 형성된 식별공(411)은 상기 용접 압흔(40)의 배열에 맞추어 형성되었기 때문에, 각각의 식별공(411)에는 이에 대응하는 용접 압흔(40)이 위치하게 된다.

따라서 지그부(400)의 타단부(420)에 형성된 표시공(421)은 상기 식별공(411)이 용접 압흔(400)에 위치할 경우, 요철심재(10)의 오목부(12)와 내부파이프(30)가 맞닿는 부분에 위치하도록 형성되었기 때문에, 상기 표시공(421)은 식별공(411)에 의해 요철심재(10)의 오목부(12)와 내부파이프(30)가 맞닿는 부분에 위치하게 된다.

이를 구체적으로 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이 요철심재(10)의 볼록부(11)와 오목부(12)는 격자로 배열되어 형성되었기 때문에, 4개의 볼록부(11) 중앙에는 오목부(12)가 위치하게 되므로, 결국 식별공(411)의 중앙에 위치하도록 형성된 표시공(421)은 요철심재(10)의 오목부(12)와 내부파이프(30)가 맞닿는 부분에 위치하게 된다.

따라서 작업자는 도 5b에 도시된 바와 같이 표시공(421)을 통해 용접 토치(50)로 요철심재(10)의 오목부(12)와 내부파이프(30)가 맞닿는 부분을 용접하면, 요철심재 파이프(1)의 제작이 완성된다.

여기서 요철심재(10)의 오목부(12)와 내부파이프(30)가 맞닿는 부분을 용접은 티그 스폿용접(Tungsten Inert Gas Spot welding)으로 접합하는 것이 바람직하다.

한편, 도 4, 6에 도시된 바와 같이 요철심재 파이프(1)의 측면에 끼워진 지그부(400)를 고정수단(500)으로 고정할 경우, 작업자는 가이드부(300)의 측면에 일단이 고정되고 타단이 상기 지그부(400)의 측면에 형성된 장공(430)을 관통하는 고정볼트(510)에 체결된 핸들(520)을 회전시켜 이 핸들(520)이 고정볼트(520)에 조여지게 한다.

따라서 지그부(400)는 고정볼트(510)에 조여지는 핸들(520)에 밀려 가이드부(300)의 측면으로 밀착되면서 가이드부(300)의 측면에 단단히 잠기게 된다.

만약, 고정볼트(510)에서 핸들(520)을 풀면, 지그부(400)와 가이드부(300)는 이격되므로, 가이드부(300)와 지그부(400)의 잠김은 해제되고 지그부(400)는 가이드부(300)에서 슬라이딩 이동할 수 있게 된다.

1: 요철심재 파이프 10: 요철심재
11: 볼록부 12: 오목부
20: 외부파이프 30: 내부파이프
40: 용접 압흔 50: 용접 토치
100: 받침대 200: 수용부
300: 가이드부 400: 지그부
410: 일단부 411: 식별공
420: 타단부 421: 표시공
430: 장공 500: 고정수단
510: 고정볼트 520: 핸들
600: 볼베어링

Claims

볼록부와 오목부를 격자로 형성하고 외경에 블록부와 맞닿는 외부파이프를 용접한 요철심재의 내경에 이 요철심재의 오목부와 맞닿는 내부파이프를 용접하여 요철심재 파이프를 형성하기 위한 치공구로서,
하부에 형성되는 받침대와,
상기 받침대의 상부에 상방으로 개방되도록 설치되어 요철심재 파이프를 눕혀 회전가능하게 안착시키기 위한 수용부와,
상기 수용부의 상단에 설치되는 가이드부와,
상기 가이드부에 슬라이딩 이동가능하게 설치되며 일단부가 요철심재의 볼록부 와 외부파이프의 용접으로 형성된 용접 압흔에 위치하고 타단부가 요철심재의 오목부와 내부파이프의 맞닿는 부분에 위치하도록 요철심재 파이프의 측면에 끼워지는 지그부와,
상기 가이드부에 설치되어 상기 지그부를 고정하기 위한 고정수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 요철심재 파이프의 용접 치공구.
청구항 1 에 있어서
상기 지그부의 일단부 내측에는 상기 외부파이프의 용접 압흔을 육안으로 파악하기 위한 복수의 식별공이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 요철심재 파이프의 용접 치공구.
청구항 2 에 있어서
상기 지구부의 타단부 내측에는 상기 식별공 간의 중앙에 위치하도록 형성되어 상기 요철파이프의 오목부와 내부파이프의 맞닿는 부분을 용접하기 위한 복수의 표시공이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 요철심재 파이프의 용접 치공구.
청구항 1 에 있어서
고정수단은,
상기 가이드부의 측면에 일단이 고정되고 타단이 상기 지그부의 측면에 형성된 장공를 관통하는 고정볼트와,
상기 고정볼트의 타단에 체결되어 상기 지그부를 상기 가이드부의 측면에 밀착시키거나 이격시키는 핸들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 요철심재 파이프의 용접 치공구.
청구항 1 에 있어서
상기 수용부의 내측에는 요철심재 파이프의 둘레에 맞닿도록 설치되어 이 요철심재 파이프의 회전을 용이하게 하는 볼베어링이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 요철심재 파이프의 용접 치공구.