• 제목/요약/키워드: T형상 용접

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논-스캘럽 블록 조인트 용접법 개발 (Development of Non-Scallop Block Joint Welding Method)

  • 김호경;고대은
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.5419-5424
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    • 2014
  • 용접 스캘럽은 작은 사분원 또는 반원 형상의 구멍으로서 용접의 작업성 향상을 위한 목적으로 용접선이 교차하는 위치에 시공된다. 선체 블록의 탑재 단계에서는 수많은 T-bar 조인트 용접이 수행되어야하며, 플랜지-웨브의 교차용접이 완료된 후에 육성용접을 통해 모든 스캘럽을 메공하는데 많은 생산시수가 소요된다. 본 연구에서는 특별한 타입의 CBM(ceramic backing material)을 고안하여 T-bar 조인트 용접 시 플랜지-웨브의 교차용접 지점에 시공되던 스캘럽을 삭제함으로써 논-스캘럽 블록 조인트 용접 공법을 개발하였다. 플랜지간 용접 시 플랜지 이면에 접촉한 웨브의 V 용접개선에 삽입이 용이하도록 CBM을 웨지 형상으로 제작하였고 웨브간 용접 개선의 루트갭에 맞추어 불필요한 부분의 절단이 용이하도록 예비 절단면들을 톱니 형상으로 배치하였다. 조선소의 실제 용접조건에 기초한 일련의 실험을 통하여 개발된 논-스캘럽 용접 공법의 유용성을 확인하였다.

용접 결합부에 대한 단순화 유한요소 모델 개발 (Development of Simplified Finite Element Models for Welded Joints)

  • 송성일;성욱;김영글;김현규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권11호
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    • pp.1191-1198
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    • 2015
  • 본 연구에서는 맞대기 용접부, 겹치기 용접부 그리고 T자형 용접부에 대한 해석과 실험 결과를 비교하여 용접부의 단순화 유한요소 모델을 개발하였다. 맞대기와 겹치기 용접에 대한 시험편을 제작하고 3점 굽힘 시험을 통하여 용접 구조물의 강성과 용접 비드 근처의 변형률을 측정하였다. 이와 유사하게 T-자형 용접 시편에 대하여 끝 단에 하중을 부여하고 용접 구조물 강성과 용접 비드 근처의 변형률을 측정하였다. 용접부에 대한 단순화 유한 요소 모델의 형상 변수들을 설정하였고 선형 회귀 분석을 수행하여 실험 결과를 보다 정확히 표현할 수 있는 단순화 유한요소 모델의 형상 변수들을 결정하였다.

6mm$^{t}$ 조선용 Primer코팅강판의 $CO_2$레이저 용접성 (III) - X-선 투과영상시스템에 의한 결함형성거동의 리얼타임관찰 - (The Weldability of 6mm$^{t}$ Primer-coated Steel for Shipbuilding Using $CO_2$ Laser (III) - Real-time X-ray Imaging Observation of Defect Formation of Laser Welding -)

  • 김종도;박현준;이종봉;김영식
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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    • pp.103-105
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    • 2004
  • 키홀 용접현상에 관한 연구는, 키홀 현상이 용융금속내부에서 아주 빠른 속도로 과도적으로 이루어지기 때문에 그 계측과 해석이 곤란하여 수 많은 가정이나 가설 하에서 용입형상과 키홀의 거동에 관한 해석이 국한된 영역에서 이루어지고 있는 것이 현실이다. (중략)

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자동차용 강판 SAPH의 고출력 파이버 레이저에 의한 T형상 용접특성에 관한 연구 (A Study on T-Joint Welding by High Power Fiber Laser of SAPH Steel Plate for Automobile)

  • 오용석;유영태;신호준
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.35-44
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    • 2009
  • The purpose of this paper is to describe experimental results about the T-joint welding of the high power continuous wave (CW) fiber laser for SAPH steel plate for seat frame of car. The seat rail is a part of seat frame of cars. The assembling method is mostly fix up using a bolt and nut. But this assembling method has many demerits in productivity such as increasing work process and material cost. This paper presents an experimental study about Laser T-Joint weldability of seat rail. Laser welding has many advantages in lightness and saving material costs of seat frame. The laser beam was moved along the work pieces by six axis robot with process optical fiber. The laser beam is focused with a welding head within incident angle $15{\sim}45^{\circ}$ for the purpose of the T-joint welding through two side full penetration. The range of the root gap size is less than ${\leq}0.4mm$. Optical microscopy SEM were performed to observe the micro structures and determine the structures of welded zone.

TWB 적용을 위한 6천계열 알루미늄 합금의 GMA용접 (GMAW of 6K21-T4 Aluminum Alloy for Tailor Welded Blank(TWB))

  • 김용;양현석;박기영;서종덕;최원호
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.50-50
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    • 2009
  • 본 연구에서는 차체 부품의 경량소재 대체에 따른 Panel Assembly Rear Seat Back 부품 제작에 최신 저입열 미그용접공정을 적용한 TWB(Tailor Welded Blank) 공정기술을 확보하기 위해 최적 용접조건 도출에 관한 연구를 진행하였다. 용접 후 성형이 이뤄지는 제조공정의 특성 상 성형강도에 중점을 둔 실험을 진행하였으며, 이를 위해 각 와이어에 따른 용접부의 기계/금속학적 특성이 평가되었다. 대상 시편은 6천계열 열처리형 합금이며, 두께는 각각 1.6t, 1.4t로 이를 맞대기 용접 후 그 특성을 평가하였다. 용접은 저입열 GMA용접 공법 중 하나인 CMT 용접법(Cold Metal Transfer)을 사용하였으며, 평가 대상 와이어로는 4043, 4047, 5183 및 5356이 사용되었다. 특성평가는 마크로 및 마이크로 조직, 경도, 인장강도, 기공 및 결함, 성형강도 등에 대해 이뤄졌으며, 희석된 와이어의 조성이 용접부 특성에 미치는 영향에 대해서도 검토되었다. 실험 결과, 5천계열 와이어가 성형강도에 비교적 더 강인한 결과를 나타냈으며 성형강도는 용접조건 및 초기 갭에 대한 영향은 받았으나, 비드형상과 강도간의 연관성은 찾을 수 없었다. 이에 따라 TWB 적용을 위한 와이어로는 5356이 가장 우수한 것으로 판명되었다.

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용접 비드 형상을 이용한 용접 시편의 피로수명 예측 연구 (A Study on the Fatigue Life Estimation Using Butt Weld Bead Profiles)

  • 김재훈;구병춘
    • 한국철도학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.125-129
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    • 2004
  • This study investigates the fatigue lift estimation of butt weld specimen for the railway vehicle by examining butt weld bead profiles. The butt weld beads, which are welded by semi-robot method, have non-uniform bead profiles described by $\theta$, p and h. The stress concentration factors, K$\_$t/, are changed by different $\theta$, p and h from 1.395 to 2.863. Hence, the sensitivity of K$\_$k/ is changed by each $\theta$, p and h. As $\theta$ becomes lower and p and h become higher, K$\_$t/ increases. The fatigue life can be estimated very closely for the AAY specimens without residual stress using only butt weld bead profiles. But, for the AAN specimens with residual stress, the fatigue life must be estimated by considering both the weld bead profiles and the residual stress data.

스테인레스 박강판의 레이저 점용접부 형상예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Laser Spot Weld Shapes of Thin Stainless Steel Sheet)

  • 강형식;홍성준;전태옥;장원석;나석주
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권8호
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    • pp.102-108
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    • 1998
  • 본 논문에서는 Nd-YAG 레이저 용접 프로세스를 이용하여 두께가 다른 STS304스테인레스 박강판을 대상으로한 점용접에 관한 연구로서, 레이저 용접은 미소부위에 효율적인 접합가공이 가능한 공정으로 비접촉식 가열원을 이용하기 때문에 접합공정 중 기계적 변형이 없고, 레이저 빔을 국부가열원으로 하여 매우 좁은 부분에 제한적으로 열을 가할 수 있어서 강한 금속적 결합이 요구되는 소형부품의 접합에 이용될 수 있다. 뿐만 아니라 공정 변수들을 변화시켜 실제 접합부에 들어 가는 입열량을 쉽게 제어할 수 있다는 등 많은 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 1mm이하의 스테인레스 박판에 대한 레이저 점용접을 FDM과 신경회로망을 이용하여 해석하고 용접부의 너겟 크기, 용접부 깊이 등의 형상을 예측하였다. 또한 레이저 점용접에 있어서의 주요 변수인 펄스 에너지, 펄스 타임, 박판의 두께, 두 판사이의 간극크기 등득 변화시켜 실험하고 수치해석을 검증하기 위하여 여러 가지 강에 대한 레이저 점용접 실험을 수행하였다. 또한 수치해석 시뮬레이션을 위하여 윈도우 프로그래밍을 개발하였다.

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Nd:YAG 레이저를 이용한 자동차 배터리용 SS41 다층박판 이종두께 T형상 용접 특성 (T-joint Welding Characteristics of Multi-thin Plate Dissimilar Thickness of SS41 of Automobile Battery by using Nd:YAG Laser)

  • 양윤석;황찬연;유영태
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권10호
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    • pp.1078-1088
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    • 2012
  • In this paper, we present research experimental results about the different thickness T-joint welding of the high power continuous wave(CW) Nd:YAG laser for the secondary battery of a vehicle. Although the conventional method used for the secondary battery is a argon TIG welding, we utilize a laser welding to improve Tungsten Inert Gas(TIG) welding's weakness. The laser, which has a couple of advantage such as aspect ratio, low Heat Affected Zone(HAZ), good welding quality and fast productivity utilized in this work is a CW Nd:YAG laser. In order to observe laser welding sections, we used a optical microscope. Through the analysis of the metallographic, hardness, aspect ratio, and heat input, we obtained the desired data in condition of 1800 W laser beam power and 1.8 m/min and 2.0 m/min laser beam travel speeds. In order to compare electric resistances of the argon TIG welding and laser welding, we made an actual battery and the electric resistance of the laser welding is reduced by 40~45% comparing with the argon TIG welding.

T-Joint 용접부의 Groove형상별 크리프 특성에 관한 연구 (A Study on the Creep Characteristics according to Groove Shape of T-Welded Joint)

  • 방한서;김종명
    • 한국해양공학회지
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    • 제13권3호통권33호
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    • pp.68-76
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    • 1999
  • The welding residual stresses produced by the welding frequently caused a crack and promote stress corrosion etc. in HAZ(heat affected zone) contained with external load and weakness of material. Therefore, PWHT(post welding heat treatment) is widely used to reduce wekdubg residuss, to relax hardening of heat affected zone and to get rid of impurity. In this study, in order to define the effect on shappes of T-welded joint, during the post welding heat treatment, we have carried out numerical analyses on the several test pieces by using computer program which was based on thermal-elasto-plato-plasto-creep theories for the study. The main results obtained form this study is as follows: 1) The mechanical difference for change the thickness of plate and groove angle did not appear. 2) The distribution modes of welding residual stresses are same on the all test specimens during the post welding heat treatment. 3) In a mecharical point of view, minimum groove groove angle($40^{circ}$) is more suitable than maximum groove angle($60^{circ}$). 4) Therefore, it is appropriate to minimize the size of groove shape in strength and safety.

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