KR20190076734A - Hardware for different panel joining and different panel joining method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이종판재 접합용 하드웨어, 및 이를 이용한 이종판재 접합방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물성이 다른 2장 이상의 판재를 상호 접합하기 위한 이종판재 접합용 하드웨어, 및 이를 이용한 이종판재 접합방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a dissimilar plate joining hardware for mutually joining two or more plates having different physical properties, and a method for joining a dissimilar plate joining method using the same. The present invention relates to a dissimilar plate joining hardware and a dissimilar plate joining method using the same, .
최근에는 자동차 연비향상과 환경 오염 저감에 대한 요구가 증가하여 차체 부품 적용에 있어 경량화와 고강성의 목적으로 기존에 사용하던 스틸 대신, 알루미늄 합금, 플라스틱 및 복합 소재가 널리 적용되고 있는 추세이다. In recent years, there has been a tendency for aluminum alloy, plastic, and composite materials to be widely used instead of steel that has been used for weight reduction and high rigidity in the application of body parts, due to an increase in automobile mileage and environmental pollution reduction.
경량 소재 및 서로 다른 두 소재의 경우, 전기 및 열 전도도가 높고, 용접 전극 오염이 심하여 기존의 스폿용접(저항용접) 방식으로는 그 접합이 어렵기 때문에, 셀프 피어싱 리벳팅 방식이나 클린칭 방식과 같은 기계적인 접합 방식이 사용된다. Lightweight materials and two different materials have high electrical and thermal conductivity and are highly contaminated with welding electrodes and are difficult to be joined by conventional spot welding (resistance welding). Therefore, self-piercing riveting, The same mechanical bonding method is used.
그러나 상기한 기계적인 접합 방식은 생산 원가가 높고, 공정이 어려웠으며, 용접 접합에 비하여 그 접합 품질이 다소 떨어진다. However, the mechanical bonding method described above has a high production cost, a difficult process, and the quality of the bonding is somewhat lower than that of the welded joint.
또한, 차체가 스틸과 경량 소재가 서로 혼용될 경우, 기계적인 접합 이외에는 적절한 방식이 없어 차체의 전체적인 면적 중, 일부분에 국한되어 있는 이종소재 접합 부위 때문에 생산 라인을 따로 구성해야 하는 등 생산 효율성 측면에서 문제가 발생한다. In addition, when the vehicle body is mixed with steel and lightweight materials, there is no proper method other than mechanical bonding, so that the production line must be separately formed due to the dissimilar material joining region limited to a part of the entire area of the vehicle body. A problem arises.
이를 위해 자동차 업계에서는 차체를 조립하는 통상적인 방법인 스폿용접을 대체할 수 있는 접합방법에 대한 고찰이 이루어지고 있다. For this purpose, in the automobile industry, a joining method capable of replacing spot welding, which is a conventional method of assembling a vehicle body, has been studied.
이러한 고찰에 따른 접합방법으로, 셀프 피어싱 리벳(self-piercing rivet)을 이용한 셀프 피어싱 리벳 접합방법이 적용되는 추세이다. As a joining method according to such consideration, a self-piercing rivet joining method using a self-piercing rivet is applied.
상기 셀프 피어싱 리벳 접합방법은 강판 등의 접합 대상물에 리벳 접합용 홀을 가공하고, 상기 홀에 리벳을 삽입한 후, 헤드를 형성하여 접합 대상물을 접합하는 기존의 리벳팅 방식과 달리, 홀을 선행하여 가공하지 않고, 유압 또는 공압으로 리벳을 접합 대상물에 압입하여 상부를 소성 변형시킴으로써, 접합 대상물을 접합하는 방식이다. The self-piercing rivet joining method is different from the conventional riveting method in which a rivet joining hole is formed in a joining object such as a steel plate and a rivet is inserted into the hole and then a joining object is joined by forming a head, And the upper part is plastically deformed by pressurizing the rivet with the hydraulic or pneumatic pressure into the object to be bonded, thereby bonding the object to be bonded.
이러한 셀프 피어싱 리벳을 사용하여 2장 이상의 동종 또는 이종소재간 접합이 가능하다. This self-piercing rivet can be used to join two or more identical or dissimilar materials.
상기와 같은 셀프 피어싱 리벳 접합방법은 펀치의 가압력만으로 접합이 이루어짐으로써, 종래의 스폿용접에 비하여 작업환경을 개선하는 효과가 있다. The self-piercing rivet joining method as described above has an effect of improving the working environment compared to the conventional spot welding because the joining is performed only by the pressing force of the punch.
그리고 상기 셀프 피어싱 리벳 접합방법은 특히, 스폿용접이 용이하지 않은 알루미늄 차체와 같은 부품을 기구적으로 접합하기 위해 사용될 수 있다. And, the self-piercing rivet bonding method can be used particularly for mechanically joining parts such as an aluminum body that is not easy to spot weld.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 셀프 피어싱 리벳 접합방법은 접합하고자하는 소재가 유기재료 또는 복합재료, 예를 들어, GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics, 유리섬유강화플라스틱), 또는 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics, 탄소섬유강화플라스틱)일 경우, 피어싱이 되는 시점에서 소재가 부스러지는 현상이 발생한다. However, in the conventional self-piercing rivet welding method, when the material to be joined is an organic material or a composite material such as GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastics) or CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics, carbon Fiber reinforced plastic), the material is broken at the point of piercing.
또한, 상기한 바와 같은 소재를 이용하여 셀프 피어싱 리벳을 접합할 경우, 상기 셀프 피어싱 리벳의 섕크의 휨정도가 저하되고, 소재의 상부에 배화현상이 일어나는 문제점도 있다. In addition, when the self-piercing rivet is joined using the above-described material, the degree of bending of the shank of the self-piercing rivet is lowered, and there is also a problem that the upper part of the material plows up.
이와 같이, 경량화를 위한 복합소재를 포함하는 이종소재의 접합 방법에 관한 연구개발이 필요하다. Thus, it is necessary to research and develop a bonding method for dissimilar materials including composite materials for weight reduction.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.
본 발명의 실시 예는 차량에 적용되는 스틸, 알루미늄, 및 복합재료의 소재에 대한 구분없이 2장 이상의 판재를 접합 및 체결할 수 있는 이종판재 접합용 하드웨어, 및 이를 이용한 이종판재 접합방법을 제공하고자 한다. An embodiment of the present invention provides a dissimilar plate joining hardware capable of joining and fastening two or more plate members without discriminating between materials of steel, aluminum, and a composite material applied to a vehicle, and a dissimilar plate joining method using the same do.
또한, 본 발명의 실시 예는 하드웨어의 외면에 접착제를 도포하여 판재와의 접합력을 강화하며, 하드웨어와 판재 사이의 갈바닉 부식을 방지하는 이종판재 접합용 하드웨어, 및 이를 이용한 이종판재 접합방법을 제공하고자 한다.In addition, embodiments of the present invention provide a dissimilar plate joining hardware for applying an adhesive to the outer surface of hardware to enhance the joining force with the plate, prevent galvanic corrosion between the hardware and the plate, and a dissimilar plate joining method using the same do.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 이종판재 접합용 하드웨어에 있어서, 원반형상으로 형성되며, 상면에는 중앙이 돌출되는 콘부가 형성되고, 상기 콘부의 둘레를 따라 돌출되는 돌기부가 형성되는 헤드, 및 상기 헤드의 하면 중앙에 일체로 형성되며, 내부에는 원형 공간부가 형성되는 섕크로 이루어지는 이종판재 접합용 하드웨어를 제공하고자 한다. In one or more embodiments of the present invention, in the hardware for dissimilar plate joining, a head formed in a disk shape, having a cone portion protruding from the center on an upper surface thereof and having a protrusion protruding along the periphery of the cone portion, The present invention provides hardware for joining dissimilar plate materials, which is integrally formed at the center of the lower surface of the head, and has a circular space formed therein.
또한, 상기 하드웨어는 상기 헤드의 둘레면과 하면, 및 상기 섕크의 외면에 접착제가 도포되어 형성될 수 있다. Further, the hardware may be formed by applying an adhesive to the circumferential surface and the bottom surface of the head, and the outer surface of the shank.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 상기 하드웨어를 이용하여 물성이 다른 3장의 판재를 접합하기 위한 이종판재의 접합방법에 있어서, 제1 판재의 상면에 하드웨어를 용융 접합하는 제1 단계, 제2 판재의 일측에 관통홀을 형성하고, 상기 제2 판재의 관통홀을 통하여 상기 하드웨어의 헤드 둘레에 끼운 상태로, 상기 제1 판재의 상면에 제2 판재를 로딩하는 제2 단계, 제3 판재의 일측에 관통홀을 형성하고, 상기 제2 판재의 관통홀을 통하여 상기 하드웨어의 섕크 둘레에 끼운 상태로, 상기 제2 판재의 상면에 제3 판재를 로딩하는 제3 단계, 및 상기 하드웨어의 섕크의 선단이 외측으로 벌어지면서 상기 제3 판재의 관통홀의 둘레에 대응하는 상면을 압입하는 제4 단계를 포함하는 이종판재의 접합방법을 제공하고자 한다. According to one or more embodiments of the present invention, there is provided a method of joining three sheets of sheet material having different physical properties using the above-described hardware, the method comprising the first step of fusing hardware to the upper surface of the first sheet material, A second step of loading the second plate on the upper surface of the first plate in a state that a through hole is formed on one side of the plate and the second plate is sandwiched around the head of the hardware through the through hole of the second plate, A third step of loading a third plate on the upper surface of the second plate in a state that a through hole is formed on one side and is sandwiched around the shank of the hardware through the through hole of the second plate, And a fourth step of press-inserting an upper surface corresponding to the peripheries of the through holes of the third plate while the tip is spread outward.
또한, 상기 제1 단계는 상기 제1 판재의 하부에 용접 다이를 로딩하는 단계, 상기 제1 판재의 상면에 하드웨어를 로딩하는 단계, 및 상기 하드웨어의 상부에 위치한 용접 전극을 이용하여 상기 하드웨어의 콘부와 돌기부가 상기 제1 판재의 상면에 용융 접합되도록 통전하는 단계로 이루어질 수 있다. The first step may include loading a welding die at a lower portion of the first plate, loading the upper surface of the first plate with hardware, and using a welding electrode located on the upper portion of the hardware, And the protrusions are melted and bonded to the upper surface of the first plate member.
또한, 상기 제4 단계는 상기 제1 판재의 하부에 엔빌 다이를 로딩하는 단계, 상기 하드웨어의 상부에 위치한 성형 펀치를 이용하여 상기 섕크의 선단을 외측으로 압입하는 단계로 이루어질 수 있다. The fourth step may include loading the anvil die on the lower portion of the first plate, and pressing the tip of the shank outward using a forming punch located on the upper portion of the hardware.
또한, 상기 제1 판재는 스틸, 및 알루미늄 중, 어느 하나의 소재로 이루어지고, 상기 제2 판재와 제3 판재 각각은 스틸, 알루미늄, 및 복합재료 중, 어느 하나의 소재로 이루어질 수 있다. The first plate may be made of any one of steel and aluminum, and each of the second plate and the third plate may be made of any one of steel, aluminum, and a composite material.
또한, 상기 복합재료는 FRP(Fiber Reinforced Plastic), CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic), 및 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) 중, 적어도 하나를 포함할 수 있다. The composite material may include at least one of FRP (Fiber Reinforced Plastic), CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic), and GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic).
본 발명의 실시 예는 차량에 적용되는 스틸, 알루미늄, 및 복합재료의 소재에 대한 구분없이 2장 이상의 판재를 접합 및 체결할 수 있는 효과가 있다. The embodiment of the present invention has the effect of joining and fastening two or more sheets of sheet material without distinguishing between materials of steel, aluminum, and composite material applied to a vehicle.
또한, 본 발명의 실시 예는 하드웨어의 외면에 접착제를 도포하여 판재와의 접합력을 강화하며, 하드웨어와 판재 사이의 갈바닉 부식을 방지하는 효과도 있다. In addition, the embodiment of the present invention also has an effect of preventing the galvanic corrosion between the hardware and the plate material by applying the adhesive to the outer surface of the hardware to strengthen the bonding force with the plate material.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, effects obtainable or predicted by the embodiments of the present invention will be directly or implicitly disclosed in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects to be predicted according to the embodiment of the present invention will be disclosed in the detailed description to be described later.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이종판재 접합용 하드웨어의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이종판재 접합용 하드웨어를 이용한 이종판재 접합방법을 순차적으로 나타낸 공정도이다. FIG. 1 is a perspective view of hardware for bonding a dissimilar plate material according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line AA in Fig.
FIGS. 3 to 6 are process diagrams sequentially illustrating a dissimilar plate joining method using the dissimilar plate joining hardware according to the embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
또한, 하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다. In the following description, the names of the components are denoted by the first, second, etc. in order to distinguish them from each other because the names of the components are the same and are not necessarily limited to the order.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이종판재 접합용 하드웨어의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다. FIG. 1 is a perspective view of hardware for bonding a dissimilar plate material according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이종판재 접합용 하드웨어(1)는 헤드(10)와 섕크(20)를 포함한다. Referring to FIGS. 1 and 2,
상기 헤드(10)는 원반형상으로 형성된다. The
또한, 상기 헤드(10)는 상면 중앙에 콘부(11)가 돌출 형성된다. In addition, the
또한, 상기 헤드(10)는 콘부(11)의 둘레를 따라 복수개의 돌기부(13)가 돌출 형성된다. In addition, the
상기 돌기부(13)는 상기 콘부(11)의 둘레에 일정간격으로 형성된다. The protruding
한편, 상기 섕크(20)는 상기 헤드(10)의 하면 중앙에 일체로 형성된다. On the other hand, the
상기 섕크(20)는 상기 헤드(10)의 외경보다 작게 형성된다. The shank (20) is formed to be smaller than the outer diameter of the head (10).
이러한 섕크(20)는 내부에 원형의 공간부(21)가 형성된다. The
이때, 상기 섕크(20)는 상기 공간부(21)의 내면 선단부가 선단측으로 경사지게 형성된다. At this time, the shank (20) is formed such that the inner surface front end portion of the space portion (21) is inclined toward the tip end side.
즉, 상기 섕크(20)는 선단으로 갈수록 그 두께가 작아지도록 형성된다. That is, the
상기와 같이 형성되는 하드웨어(1)는 상기 헤드(10)의 둘레면, 상기 헤드(10)의 하면, 및 상기 섕크(20)의 외면에 접착제(30)가 도포된다. The
상기 접착제(30)는 구조용 접착제를 적용할 수 있으며, 접착 테이프를 적용할 수도 있다. The
도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 하드웨어를 이용한 이종판재 접합방법을 순차적으로 나타낸 공정도이다. FIGS. 3 to 6 are process diagrams sequentially illustrating a dissimilar plate joining method using hardware according to an embodiment of the present invention.
즉, 도 3 내지 도 6은 상기한 이종판재 접합용 하드웨어(1)를 이용하여 물성이 다른 3장의 판재(P1 ~ P3)를 접합하기 위한 이종판재 접합방법을 순차적으로 나타낸 공정도이며, 상기 이종판재의 접합방법은 제1 내지 제4 단계를 포함한다. 3 to 6 are process charts sequentially showing the dissimilar plate joining method for joining the three plate materials P1 to P3 having different physical properties by using the
도 3을 참조하면, 상기 제1 단계는 제 1판재(P1)의 상면에 하드웨어(1)를 로딩한다. Referring to FIG. 3, the first step is to load the
이때, 상기 하드웨어(1)는 상기 헤드(10)의 상면이 상기 제1 판재(P1)의 상면에 접촉되도록 위치된다. At this time, the
그리고 상기 제1 판재(P1)의 상부와 하부에 상기 하드웨어(1)에 대응하도록 용접 전극(40)과 용접 다이(41)를 각각 로딩한다. The
다음으로 상기 용접 전극(40)과 용접 다이(41)를 통하여 상기 하드웨어(1)에 전압을 가한다. Next, a voltage is applied to the
이때, 상기 용접 전극(40)은 상기 하드웨어(1)의 헤드(10)의 하면에 접촉된 상태로, 상기 하드웨어(1)의 섕크(20)가 수용되도록 중앙부에 수용홈(43)이 형성된다. At this time, the welding electrode 43 is formed at the center portion so that the
상기 하드웨어(1)의 상부에 위치한 용접 전극(40)을 이용하여 상기 하드웨어(1)의 상면에 형성된 콘부(11)와 돌기부(13)가 상기 제1 판재(P1)의 상면에 용융 접합되도록 통전한다. The welding is performed so that the
이에, 상기 하드웨어(1)는 상기 콘부(11)와 돌기부(13)를 통해 상기 제1 판재(P1)의 상면에 용융되면서 접합된다. The
도 4를 참조하면, 상기 제2 단계는 제2 판재(P2)의 일측에 관통홀(H)을 형성한다. Referring to FIG. 4, the second step forms a through hole H on one side of the second plate material P2.
이때, 상기 제2 판재(P2)는 스틸, 알루미늄, 및 복합재료 중, 어느 하나의 소재로 이루어지며, 상기 복합재료는 FRP(Fiber Reinforced Plastic), CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic), 및 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) 중, 적어도 하나를 포함한다. At this time, the second plate material P2 is made of any one of steel, aluminum, and a composite material, and the composite material is made of FRP (Fiber Reinforced Plastic), CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic), GFRP Fiber Reinforced Plastic).
이러한 제2 판재(P2)의 관통홀(H)을 통하여 상기 하드웨어(1)의 헤드(10) 둘레에 끼운 상태로, 상기 제1 판재(P1)의 상면에 상기 제2 판재(P2)를 로딩한다. The second plate material P2 is loaded on the upper surface of the first plate material P1 while being sandwiched around the
즉, 상기 제2 판재(P2)의 관통홀(H)은 상기 헤드(10)의 직경에 맞도록 형성되는 것이 바람직하다. That is, the through holes H of the second plate material P2 are preferably formed so as to match the diameter of the
도 5를 참조하면, 상기 제3 단계는 제3 판재(P3)의 일측에 관통홀(H)을 형성한다. Referring to FIG. 5, in the third step, a through hole H is formed on one side of the third plate material P3.
이때, 상기 제3 판재(P3)는 스틸, 알루미늄, 및 복합재료 중, 어느 하나의 소재로 이루어지며, 상기 복합재료는 FRP(Fiber Reinforced Plastic), CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic), 및 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) 중, 적어도 하나를 포함한다. At this time, the third plate material P3 is made of any one of steel, aluminum, and a composite material, and the composite material is made of FRP (Fiber Reinforced Plastic), CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic), GFRP Fiber Reinforced Plastic).
이러한 제3 판재(P3)의 관통홀(H)을 통하여 상기 하드웨어(1)의 섕크(20) 둘레에 끼운 상태로, 상기 제2 판재(P2)의 상면에 상기 제3 판재(P3)를 로딩한다. The third plate material P3 is loaded on the upper surface of the second plate material P2 while being sandwiched around the
상기 제3 판재(P3)의 관통홀(H)은 상기 섕크(20)의 직경에 맞도록 형성되는 것이 바람직하다. The through hole (H) of the third plate (P3) is preferably formed to match the diameter of the shank (20).
도 6을 참조하면, 상기 제4 단계는 상기 하드웨어(1)에 대응하는 제3 판재(P3)의 상부, 및 상기 제1 판재(P1)의 하부에 각각 성형 펀치(50)와 엔빌 다이(51)를 로딩한다. 6, the fourth step includes forming
이어서, 상기 하드웨어(1)의 상부에 배치된 성형 펀치(50)를 통하여 상기 섕크(20)의 선단을 외측으로 압입한다. Then, the tip end of the
이에 상기 하드웨어(1)의 섕크(20)가 상기 제1 판재(P1)와 제3 판재(P3) 사이에 개재된 제2 판재(P2)와 함께, 상기 제3 판재(P3)의 관통홀(H) 둘레 상면에 대하여 압입된다. The
본 발명의 실시 예에 따른 이종판재 접합용 하드웨어, 및 이를 이용한 이종판재의 접합방법은 제1 판재 내지 제3 판재로 이루어진 3장의 판재를 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 판재의 개수는 가감할 수 있다. The hardware for bonding a dissimilar plate material according to an embodiment of the present invention and the method of bonding a dissimilar plate material using the same have been described with reference to three plate members made of a first plate to a third plate. However, the present invention is not limited thereto. The number of sheets can be added or subtracted.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 이종판재 접합용 하드웨어, 및 이를 이용한 이종판재 접합방법은 물성이 다른 2장 이상의 판재를 상호 접합할 수 있다. Therefore, the hardware for bonding a dissimilar plate material according to an embodiment of the present invention and the dissimilar plate material bonding method using the same can bond two or more plate materials having different physical properties to each other.
다시 말해, 상기 이종판재 접합용 하드웨어, 및 이를 이용한 이종판재 접합방법은 차량에 적용되는 스틸, 알루미늄, 및 복합재료에 대한 소재의 구분없이 2장 이상의 판재를 상호 접합 및 체결할 수 있다. In other words, the hardware for joining the dissimilar plate materials and the joining method for dissimilar plate materials using the same can mutually join and fasten two or more sheet materials without discriminating the materials for steel, aluminum, and composite materials applied to the vehicle.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 이종판재 접합용 하드웨어, 및 이를 이용한 이종판재 접합방법은 하드웨어의 외면에 접착제를 도포하여 판재와의 접합력을 강화하며, 하드웨어와 판재 사이의 갈바닉 부식을 방지할 수 있다. Also, the hardware for dissimilar plate joining according to the embodiment of the present invention, and the dissimilar plate joining method using the same, can improve the bonding force between the hardware and the plate by applying an adhesive to the outer surface of the hardware and prevent galvanic corrosion between the hardware and the plate have.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
1: 하드웨어
10: 헤드
11: 콘부
13: 돌기부
20; 섕크
21: 공간부
30: 접착제
P1 ~ P3: 제1 내지 제3 판재
40: 용접 전극
41: 용접 다이
43: 수용홈
50: 성형 펀치
51: 엔빌 다이
H: 관통홀1: Hardware
10: Head
11:
13: protrusion
20; Shank
21: Space section
30: Adhesive
P1 to P3: first to third plates
40: welding electrode
41: Welding die
43: receiving groove
50: forming punch
51: Envil die
H: Through hole
Claims (7)
원반형상으로 형성되며, 상면에는 중앙이 돌출되는 콘부가 형성되고, 상기 콘부의 둘레를 따라 돌출되는 돌기부가 형성되는 헤드; 및
상기 헤드의 하면 중앙에 일체로 형성되며, 내부에는 원형 공간부가 형성되는 섕크;
로 이루어지는 이종판재 접합용 하드웨어. In hardware for dissimilar plate joining,
A head formed with a cone portion having a center protruding on an upper surface thereof and a protrusion protruding along the periphery of the cone portion; And
A shank integrally formed at a center of a lower surface of the head and having a circular space formed therein;
And a plurality of plate members.
상기 하드웨어는
상기 헤드의 둘레면과 하면, 및 상기 섕크의 외면에 접착제가 도포되어 형성되는 이종판재 접합용 하드웨어. The method according to claim 1,
The hardware
And an adhesive is applied to the outer surface of the shank and the circumferential surface of the head.
제1 판재의 상면에 하드웨어를 용융 접합하는 제1 단계;
제2 판재의 일측에 관통홀을 형성하고, 상기 제2 판재의 관통홀을 통하여 상기 하드웨어의 헤드 둘레에 끼운 상태로, 상기 제1 판재의 상면에 제2 판재를 로딩하는 제2 단계;
제3 판재의 일측에 관통홀을 형성하고, 상기 제2 판재의 관통홀을 통하여 상기 하드웨어의 섕크 둘레에 끼운 상태로, 상기 제2 판재의 상면에 제3 판재를 로딩하는 제3 단계; 및
상기 하드웨어의 섕크의 선단이 외측으로 벌어지면서 상기 제3 판재의 관통홀의 둘레에 대응하는 상면을 압입하는 제4 단계;
를 포함하는 이종판재 접합방법. A dissimilar plate joining method for joining three plate members having different physical properties using the hardware according to any one of claims 1 to 2,
A first step of fusing hardware to an upper surface of the first plate;
A second step of loading a second plate on the upper surface of the first plate in a state that a through hole is formed on one side of the second plate and the first plate is sandwiched around the head of the hardware through the through hole of the second plate;
A third step of loading a third plate on the upper surface of the second plate in a state that a through hole is formed on one side of the third plate and is sandwiched around the shank of the hardware through the through hole of the second plate; And
A fourth step of press-fitting an upper surface of the shank of the hardware corresponding to the perimeter of the through hole of the third plate while being spread outward;
Wherein the method comprises the steps of:
상기 제1 단계는
상기 제1 판재의 하부에 용접 다이를 로딩하는 단계;
상기 제1 판재의 상면에 하드웨어의 상면이 접촉되도록 로딩하는 단계; 및
상기 하드웨어의 상부에 위치한 용접 전극을 이용하여 상기 하드웨어의 콘부와 돌기부가 상기 제1 판재의 상면에 용융 접합되도록 통전하는 단계;
로 이루어지는 이종판재 접합방법. The method of claim 3,
The first step
Loading a welding die on the bottom of the first plate;
Loading the upper surface of the first plate so that the upper surface of the hardware is in contact with the upper surface of the first plate; And
Applying electricity to the upper surface of the first plate to melt-bond the cone portion and the protrusion portion of the hardware using a welding electrode located on the upper portion of the hardware;
Wherein the method comprises the steps of:
상기 제4 단계는
상기 제1 판재의 하부에 엔빌 다이를 로딩하는 단계; 및
상기 하드웨어의 상부에 위치한 성형 펀치를 이용하여 상기 섕크의 선단을 외측으로 압입하는 단계;
로 이루어지는 이종판재 접합방법. The method of claim 3,
The fourth step
Loading an anvil die at the bottom of the first plate; And
Pressing the tip of the shank outward using a forming punch located on the upper side of the hardware;
Wherein the method comprises the steps of:
상기 제1 판재는 스틸, 및 알루미늄 중, 어느 하나의 소재로 이루어지고,
상기 제2 판재와 제3 판재 각각은 스틸, 알루미늄, 및 복합재료 중, 어느 하나의 소재로 이루어지는 이종판재 접합방법. The method of claim 3,
Wherein the first plate is made of a material selected from the group consisting of steel and aluminum,
Wherein each of the second plate and the third plate is made of any one of steel, aluminum, and a composite material.
상기 복합재료는
FRP(Fiber Reinforced Plastic), CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic), 및 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) 중, 적어도 하나를 포함하는 이종판재 접합방법.
The method according to claim 6,
The composite material
Wherein at least one of FRP (Fiber Reinforced Plastic), CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic), and GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic) is used.
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