KR20180124265A - apparatus of overlay welding for vertical type - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a vertical overlay welding device which can perform welding in a state in which an object to be welded is vertically erected and prevents the object to be welded from being deformed in a welding process. The vertical overlay welding device according to the present invention comprises: a vertically installed body; a mounting table having one end hinge-coupled to a lower part of the body, placing the object to be welded on an upper surface thereof, and forming multiple protrusion parts to which one side surface of the object to be welded is fixed on one side of the upper surface thereof; a rotation means vertically rotating the mounting table; a support means mounting the mounting table on the body; a welding unit vertically performing overlay welding of the object to be welded mounted on the mounting table; and a fixing means fixing the object to be welded to the mounting table.

Description

수직 오버레이 용접 장치{apparatus of overlay welding for vertical type}[0001] The present invention relates to a vertical overlay welding apparatus,

본 발명은 수직 오버레이 용접 장치에 관한 것으로서, 수직 하방향으로 오버레이 육성 용접 작업을 수행할 수 있는 수직 오버레이 용접 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vertical overlay welding apparatus, and more particularly, to a vertical overlay welding apparatus capable of performing an overlay upwind welding operation in a vertical downward direction.

원소재로 만들어진 밸브, 열교환관의 높은 가격을 보완하기 위해서 연강 또는 저합금강에 인코넬 등 특수 용접재료로 오버레이 용접함으로써 원소재의 가격보다 30~50% 의 원가 절감의 효과를 기대할 수 있는 오버레이 육성 용접이 많은 산업현장에서 사용되고 있다.In order to compensate for the high price of valves made of raw material and heat exchanger pipes, overlay welding with special welding materials such as inconel in mild steel or low alloy steel can overlay the overlay up to 30 ~ 50% Is used in many industrial fields.

이러한 오버레이 육성 용접에 대한 선행기술들에는 대한민국 특허청에 출원된 출원번호 제10-2011-0099722호, 출원번호 제10-2013-0133853호 등이 있다.Prior arts related to such overlay-up welding include Application No. 10-2011-0099722, Application No. 10-2013-0133853 filed in the Korean Intellectual Property Office.

도 1은 도 1은 피용접 대상물의 단면도이다.1 is a sectional view of an object to be welded.

도 1에 도시된 바와 같이 다수 개의 파이프를 수평으로 배치된 상태로 연결된 열교환관인 피용접 대상물(1)은 고온에 접촉되는 부위에 오버레이 육성 용접을 통해서 어버레이층(2)을 형성시키게 된다.As shown in FIG. 1, the object 1 to be welded, which is a heat exchange tube connected with a plurality of pipes horizontally arranged, forms an embroidery layer 2 through overlay upset welding at a portion contacting with a high temperature.

이러한 오버레이 육성 용접은 다수 개의 파이프가 연속적으로 배치된 상태에서 수평으로 용접하기보다 수직으로 용접하는 방식이 오버레이 용접층을 균일하게 형성시킬 수 있다.Such overlay upwash welding can uniformly form overlay weld layers by vertically welding rather than horizontally in a state where a plurality of pipes are continuously arranged.

다만, 이러한 오버레이 육성 용접 과정은 필수적으로 피용접 대상물의 변형이 발생하게 되므로 용접 과정에서 이러한 변형을 방지할 수 있는 기술이 요구되고 있다.However, such an overlay-up welding process necessarily requires deformation of the object to be welded, and thus a technique capable of preventing such deformation in the welding process is required.

본 발명에 따른 수직 오버레이 용접 장치는 피용접 대상물을 수직으로 세운 상태에서 용접을 실시할 수 있으며, 용접 과정에서 피용접 대상물이 변형되는 것을 방지할 수 있는 용접 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.A vertical overlay welding apparatus according to the present invention is intended to provide a welding apparatus capable of performing welding in a state where an object to be welded is vertically erected and preventing the object to be welded from being deformed during a welding process.

본 발명에 따른 수직 오버레이 용접 장치는 수직으로 설치되는 본체와, 상기 본체의 하부와 일단이 힌지 결합되며, 피용접 대상물이 상부면에 올려지고, 상기 피용접 대상물의 일측면이 고정되는 다수 개의 돌출부가 상부면 일측에 형성되는 안착대와, 상기 안착대를 수직으로 회전시키는 회전 수단과, 상기 안착대를 상기 본체에 거치시키는 지지 수단과, 상기 안착대에 안착된 피용접 대상물을 수직으로 오버레이 육성 용접을 수행하는 용접 유니트와, 상기 피용접 대상물을 상기 안착대에 고정시키는 고정 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.A vertical overlay welding apparatus according to the present invention includes a vertically installed main body, a main body having a lower portion hinged to one end thereof, a workpiece to be welded on an upper surface thereof, and a plurality of projections A rotating means for vertically rotating the seat cushion, a support means for holding the seat cushion to the main body, and a means for vertically overlaying the object to be welded which is seated on the seat cushion, A welding unit for performing welding, and fixing means for fixing the object to be welded to the seat.

여기서, 상기 고정 수단은 상기 안착대의 상하부측에 각각 설치되어, 피용접 대상물의 안착대에 밀착시키는 상하부 고정 수단과, 상기 피용접 대상물의 변형을 방지하도록 상기 안착대의 수평 부재를 따라서 이동을 가이드 하는 가이드 고정 수단을 포함한다.The fixing means includes upper and lower fixing means respectively provided on the upper and lower sides of the seat so as to be brought into close contact with the seat of the object to be welded and a guide means for guiding the movement along the horizontal member of the seat so as to prevent deformation of the object to be welded And a guide fixing means.

그리고, 상기 가이드 고정 수단은 상기 안착대의 수평 부재에 접촉되는 롤러와, 상기 롤러가 설치되는 몸체와, 상기 몸체에서 연장되며 상기 피용접 대상물의 타측면에 고정되는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.The guide fixing means includes a roller that contacts the horizontal member of the seat, a body on which the roller is installed, and a support extending from the body and fixed to the other side of the object to be welded.

마지막으로, 상기 용접 유니트는 상기 본체에 수직으로 설치된 레일을 따라서 이동되는 수평 몸체와, 상기 수평 몸체에 설치된 수평 레일을 따라서 수평 이동되는 용접 몸체를 포함하는 것을 특징으로 한다.Finally, the welding unit includes a horizontal body moved along a rail vertically installed on the body, and a welding body horizontally moved along a horizontal rail installed on the horizontal body.

본 발명에 따른 수직 오버레이 용접 장치는 피용접 대상물을 안착대에 고정시킨 상태에서 수직으로 세우고, 용접 유니트를 이용하여 수직 하방향으로 오버레이 육성 용접을 수행할 수 있으며, 상하부 고정 수단과 가이드 고정 수단을 이용하여 피용접 대상물을 변형없이 연속적으로 오버레이 용접을 수행할 수 있는 장점이 있다.The vertical overlay welding apparatus according to the present invention can vertically set the object to be welded in a state of being fixed to the mount table and perform the overlay upwind welding in the vertical downward direction by using the welding unit, There is an advantage that overlay welding can be continuously performed without deforming the object to be welded.

도 1은 피용접 대상물의 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수직 오버레이 용접 장치의 개념도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수직 오버레이 용접 장치를 도시하는 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 용접 유니트를 나타내는 도면대용 사진.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 가이드 고정 수단을 도시하는 사시도.1 is a sectional view of an object to be welded;
2 is a conceptual view of a vertical overlay welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
3 is a perspective view showing a vertical overlay welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a photograph showing a welding unit according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a guide fixing means according to a preferred embodiment of the present invention;

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수직 오버레이 용접 장치의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a vertical overlay welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 수직 오버레이 용접 장치는 본체(10), 안착대(20), 회전 수단, 지지 수단, 용접 유니트 및 고정 수단을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 2, the vertical overlay welding apparatus according to the present invention includes a main body 10, a mount table 20, a rotating means, a supporting means, a welding unit, and a fixing means.

먼저, 본체(10)는 수직으로 설치되는 프레임 형태이며, 안착대(20)의 하부와 일단이 힌지 결합된다.First, the main body 10 is in the form of a vertically installed frame, and is hinged to the lower end of the seat 20.

이러한 안착대(20)의 상부면에는 피용접 대상물(1)이 올려지고, 고정 수단(도 2에는 상하부 고정 수단(42)이 도시되어 있음)을 통해서 단단하게 고정된 상태에서 수직으로 기립된 상태에서 용접 유니트(30)에 의해서 수직으로 용접 작업이 진행된다.The object to be welded 1 is placed on the upper surface of the seat 20 and is vertically erected in a state of being firmly fixed through the fixing means (the upper and lower fixing means 42 is shown in Fig. 2) The welding operation is carried out vertically by the welding unit 30.

이러한 용접 유니트(30)는 본체(10)에 설치된 레일(12)을 따라서 수직으로 이동하게 된다.The welding unit 30 is vertically moved along the rail 12 provided on the main body 10. [

상하부 고정 수단(42)은 체인 등을 이용하여 피용접 대상물의 상하부를 안착대(20)에 고정시키게 된다. 이 과정에서 체인에 의해서 피용접 대상물이 변형되는 것을 방지하기 위하여 체인과 피용접 대상물 사이에는 보호 부재를 삽입시킬 수 있다.The upper and lower fixing means 42 fixes the upper and lower portions of the object to be welded to the mounting table 20 using a chain or the like. In this process, a protective member may be inserted between the chain and the object to be welded to prevent the object to be welded from being deformed by the chain.

상하부 고정 수단(42)을 통해서 고정된 피용접 대상물은 안착대(20)를 수직으로 회전시키는 회전 수단을 통해서 본체(10)에 수직으로 거치하게 된다.The object to be welded fixed through the upper and lower fixing means 42 is vertically mounted on the main body 10 through a rotating means for vertically rotating the mounting table 20.

이러한 회전 수단은 도 2에는 미도시되어 있지만, 크레인을 이용하여 안착대 상단부를 들어 올리거나, 별도의 전동 수단을 통해서 안착대를 회전시키는 형태로도 설치가능하다.The rotating means is not shown in FIG. 2, but it can be installed in such a manner that the seat top is raised by using a crane, or the seating table is rotated through a separate transmission means.

이러한 안착대의 회전을 통해서 용접을 수행할 수 있는 상태가 되면 지지 수단을 통해서 안착대를 본체에 거치시키게 된다.When the welding can be performed through the rotation of the seat, the seat is mounted to the main body through the supporting means.

이러한 지지 수단은 핀 형태를 이용하거나 별도의 유압 수단을 이용한 클램핑 방식을 이용할 수도 있다.The supporting means may be of a pin type or a clamping type using a separate hydraulic means.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수직 오버레이 용접 장치를 도시하는 사시도이다.3 is a perspective view showing a vertical overlay welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 안착대(20)가 본체(10)에 수직으로 세워진 상태에서 본체의 양측에 설치된 레일(12)을 따라서 용접 유니트가 상하로 이동되면서 오버레이 육성 용접을 연속적으로 수행하게 된다.3, the welding unit is moved up and down along the rails 12 provided on both sides of the main body 10 in a state where the mounting table 20 is vertically installed on the main body 10, thereby performing the overlay up welding continuously .

이러한 육성 용접이 진행되는 과정에서 피용접 대상물의 열변형이 필연적으로 발생하게 되며, 이러한 열변형을 방지하기 위한 고정 수단이 요구된다.In the course of such upbringing, thermal deformation of the object to be welded is inevitably generated, and a fixing means for preventing such thermal deformation is required.

이러한 피용접 대상물을 안착대에 고정시키는 고정 수단은 상하 방향의 변형을 방지하는 상하부 고정 수단과 좌우 방향의 측면 변형을 방지하기 위한 가이드 고정 수단으로 구분된다.The fixing means for fixing the object to be welded to the mounting table is divided into upper and lower fixing means for preventing deformation in the vertical direction and guide fixing means for preventing side deformation in the lateral direction.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 용접 유니트를 나타내는 도면대용 사진이다.4 is a photograph showing a welding unit according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4에 나타난 바와 같이 피용접 대상물(1)의 일측면이 고정되는 다수 개의 돌출부(28)가 안착대(20)의 상부면 일측에 형성되며, 상기 돌출부(28)와 피용접 대상물(1)은 용접을 통해서 단단하게 고정되었다가 용접 작업이 완료되면 절단 작업을 거쳐 분리하게 된다.4, a plurality of projections 28 to which one side of the object 1 to be welded is fixed are formed on one side of the upper surface of the seating table 20, and the projections 28 and the object 1 to be welded, Is fixed firmly through the welding, and after the welding work is completed, it is separated through cutting operation.

후술하는 가이드 고정 수단의 지지대(56)는 상기 돌출부(28)가 형성된 반대측에 피용접 대상물과 고정된다.The support stand 56 of the guide fixing means described later is fixed to the object to be welded on the opposite side where the projecting portion 28 is formed.

다음으로, 용접 유니트(30)는 본체(10)에 수직으로 설치된 레일(12)을 따라서 이동되는 수평 몸체(31)와, 상기 수평 몸체(31)에 설치된 수평 레일(32)을 따라서 수평 이동되는 용접 몸체(36)를 포함한다.Next, the welding unit 30 is moved horizontally along a horizontal rail 31 provided on the horizontal body 31 and a horizontal body 31 moved along a rail 12 vertically installed on the main body 10 And a welding body (36).

수평 몸체(31)는 좌우 양측 레일을 따라서 각각 수직 이동되도록 한 쌍으로 설치되고, 상기 수평 레일(32)은 수평 몸체(31)를 수평으로 연결시키는 형태로 설치된다.The horizontal bodies 31 are installed in pairs so as to be vertically moved along the left and right side rails, and the horizontal rails 32 are installed to connect the horizontal bodies 31 horizontally.

부가적으로 상하부 고정수단(42)을 체인을 이용하여 고정된 방식을 나타내고 있으며, 피용접 대상물의 변형을 방지하기 위하여 보호 부재(48)를 덧댄 것을 확인할 수 있다.In addition, the upper and lower fixing means 42 are fixed using a chain, and it is confirmed that the protective member 48 is attached to prevent the deformation of the object to be welded.

이러한 용접 유니트를 이용한 용접 작업은 수직 하방향으로 이동되면서 오버레이 육성 용접을 수행하게 된다. 즉, 오버레이 용접에 의해서 육성되는 오버레이층의 두께를 최소화하고, 용접속도를 빠르게 수행하여 Fe 희석을 최소화하는 것이다.The welding operation using such a welding unit is carried out in a vertical downward direction to perform overlay upweld welding. That is, the thickness of the overlay layer grown by overlay welding is minimized, and the welding speed is made faster to minimize Fe dilution.

다음으로, 가이드 고정 수단에 대해 살펴보면, Next, referring to the guide fixing means,

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 가이드 고정 수단을 도시하는 사시도이다.5 is a perspective view showing a guide fixing means according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이 가이드 고정 수단은 안착대의 수평 부재(22)에 접촉되는 롤러(52)와 와, 상기 롤러가 설치되는 몸체(54)와, 상기 몸체(54)에서 연장되며 상기 피용접 대상물(1)의 타측면에 고정되는 지지대(56)를 포함하여 이루어 진다.5, the guide fixing means includes a roller 52 contacting with the horizontal member 22 of the mounting table, a body 54 on which the roller is installed, And a support table (56) fixed to the other side surface of the object (1).

오버레이 용접 과정에서 피용접 대상물(1)이 측면으로 변형되는 것을 상기 가이드 고정 수단이 수평 부재(22)를 통해서 변형없이 신축되도록 가이드하게 되므로 용접으로 인한 변형을 방지할 수 있게 된다.It is possible to prevent the welding object 1 from being deformed to the side during the overlay welding process so that the guide fixing means can be stretched and expanded without deforming through the horizontal member 22 so that deformation due to welding can be prevented.

이상과 같이 본 발명은 수직 오버레이 용접 장치를 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하므로 본 발명의 진정한 범위는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.As described above, the present invention provides a vertical overlay welding apparatus as a main technical idea, and since the above-described embodiment is only one embodiment with reference to the drawings, the true scope of the present invention is determined by the claims .

1: 피용접 대상물
2: 오버레이층
10: 본체
12: 레일
20: 안착대
22: 수평 부재
28: 돌출부
30: 용접 유니트
31: 수평 몸체
32: 수평 레일
36: 용접 몸체
42: 상하부 고정 수단
48: 보호 부재
50: 가이드 고정 수단1: object to be welded
2: overlay layer
10: Body
12: Rail
20: seat
22: Horizontal member
28:
30: Welding unit
31: Horizontal body
32: Horizontal rail
36: Welding body
42: upper and lower fixing means
48:
50: guide fixing means

Claims (4)

수직으로 설치되는 본체와;
상기 본체의 하부와 일단이 힌지 결합되며, 피용접 대상물이 상부면에 올려지고, 상기 피용접 대상물의 일측면이 고정되는 다수 개의 돌출부가 상부면 일측에 형성되는 안착대와;
상기 안착대를 수직으로 회전시키는 회전 수단과;
상기 안착대를 상기 본체에 거치시키는 지지 수단과;
상기 안착대에 안착된 피용접 대상물을 수직으로 오버레이 육성 용접을 수행하는 용접 유니트와;
상기 피용접 대상물을 상기 안착대에 고정시키는 고정 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 오버레이 용접 장치.
A vertically installed main body;
A mounting table hinged to a lower portion of the main body and having a plurality of protrusions on one side of which an object to be welded is placed on an upper surface and one side of the object to be welded is fixed;
Rotating means for vertically rotating the seat cushion;
A supporting means for mounting the seating table to the main body;
A welding unit for vertically carrying out overlay-up welding of the object to be welded which is seated on the mounting table;
And fixing means for fixing the object to be welded to the mount table.
제 1 항에 있어서,
상기 고정 수단은,
상기 안착대의 상하부측에 각각 설치되어, 피용접 대상물의 안착대에 밀착시키는 상하부 고정 수단과,
상기 피용접 대상물의 변형을 방지하도록 상기 안착대의 수평 부재를 따라서 이동을 가이드 하는 가이드 고정 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 오버레이 용접 장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
Upper and lower fixing means provided on the upper and lower sides of the seat so as to be brought into close contact with the seat of the object to be welded,
And a guide fixing means for guiding movement along the horizontal member of the seat so as to prevent deformation of the object to be welded.
제 2 항에 있어서,
상기 가이드 고정 수단은,
상기 안착대의 수평 부재에 접촉되는 롤러와, 상기 롤러가 설치되는 몸체와, 상기 몸체에서 연장되며 상기 피용접 대상물의 타측면에 고정되는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 오버레이 용접 장치.
3. The method of claim 2,
The guide fixing means,
A roller which contacts the horizontal member of the seat, a body on which the roller is mounted, and a support extending from the body and fixed to the other side of the object to be welded.
제 1 항에 있어서,
상기 용접 유니트는,
상기 본체에 수직으로 설치된 레일을 따라서 이동되는 수평 몸체와, 상기 수평 몸체에 설치된 수평 레일을 따라서 수평 이동되는 용접 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 오버레이 용접 장치.
The method according to claim 1,
The welding unit includes:
A horizontal body moving along a rail vertically installed on the body, and a welding body horizontally moving along a horizontal rail installed on the horizontal body.
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