KR101467291B1

KR101467291B1 - 충격시편 가공용 지그 및 이를 활용하여 충격시편을 가공하는 방법

Info

Publication number: KR101467291B1
Application number: KR1020130159945A
Authority: KR
Inventors: 박기백; 박정채; 이재승
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-12-01
Anticipated expiration: 2033-12-20

Abstract

충격시편 가공용 지그 및 이를 활용하여 충격시편을 가공하는 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 충격시편 가공용 지그는, 노치부(11)를 가지는 충격시편(10) 다수를 장착 및 고정하는 충격시편 가공용 지그(100)로서, 충격시편(10) 다수를 장착할 수 있도록 충격시편(10)의 폭(W)의 정수 배의 길이(L0)로 형성된 장착부(111)를 구비하는 판상형 본체부(110); 충격시편(10)의 노치부(11)와 대응되는 형상으로 상기 장착부(111) 표면에 돌출 형성된 돌기부(130); 상기 본체부(110)에 일체형으로 형성되고, 장착부(111)로부터 충격시편(10)의 높이(H)와 동일한 길이(H0)로 돌출 형성된 멈춤부(120); 및 상기 멈춤부(120)에 회동 가능하도록 힌지부(141)에 의해 결속되고, 장착부(111)에 장착된 충격시편(10)의 일부면과 접촉하여 충격시편(10)을 장착부(111)로부터 이탈되지 않도록 고정하는 판상형 고정부(140);를 포함하는 구성을 요지로 한다.

Description

충격시편 가공용 지그 및 이를 활용하여 충격시편을 가공하는 방법 {Jig for Machining of Impact Test Specimen and Machining Method Using the Same}

본 발명은 가공용 지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충격시편을 장착 및 고정하는 가공용 지그 및 이를 활용하여 충격시편을 가공하는 방법에 관한 것이다.

철판의 용접부 또는 철판 모재의 충격에 대한 내구성 검사를 실시 하기 위해, 철판 모재를 일정 크기의 직사각 기둥으로 형성된 충격시험편으로 가공하여 충격시험을 하게 된다.

이러한 충격시험편은 전면의 중간에 수직의 V자 형상의 홈 즉, 노치(notch)부가 형성되며, 시편을 소정형상으로 가공하기 위해 절삭가공장치와 연마장치 등을 사용하여 개별적인 가공으로 제작되고 있다.

일반적으로 노치부를 포함하는 충격시편은 모재에서 소정 길이의 폭과 높이만큼을 잘라 낸 후 노치부를 형성하며, 노치부가 형성된 충격시편을 일정 길이로 가공하여 충격시편을 완성한다.

종래에 따른 가공방법에서는 충격시편 하나하나를 직접 길이 가공을 하였다. 따라서, 종래의 충격시편 가공방법은 충격시편의 개수가 많아질수록 가공시간이 비례하여 증가된다는 문제점을 가지고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 일부 가공기술자들은 가공장치 바이스부에 추가적인 블록 등을 활용하여 다수의 충격시편을 한꺼번에 배치하여 가공하고 있다.

그러나, 가공장치 바이스부에 다수의 충격시편을 한꺼번에 가공할 경우, 가공장치 진동 등의 영향으로 충격시편이 미세하게 밀려 정밀한 길이 가공을 수행하기 어려웠다. 더욱이 가공 공차를 만족하지 못하는 충격시편이 발생할 경우, 또다시 충격시편을 재가공하거나 다시 처음부터 시편을 채취해야 하는 문제점이 발생할 수 있다.

한국공개특허공보 제10-2005-0095425호 (2005년 09월 29일 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 충격시편을 일정한 길이로 가공함에 있어서 다수의 충격시편을 한번에 가공할 수 있고, 이에 따라 가공시간을 단축시킬 수 있는 특정 구조의 충격시편 가공용 지그를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 충격시편 가공용 지그는,

노치부를 가지는 충격시편 다수를 장착 및 고정하는 충격시편 가공용 지그로서,

충격시편 다수를 장착할 수 있도록 충격시편의 폭(W)의 정수 배의 길이(L0)로 형성된 장착부를 구비하는 판상형 본체부;

충격시편의 노치부와 대응되는 형상으로 상기 장착부 표면에 돌출 형성된 돌기부;

상기 본체부에 일체형으로 형성되고, 충격시편의 높이(H)와 동일한 길이(H0)로 장착부로부터 돌출 형성된 멈춤부; 및

상기 멈춤부에 회동 가능하도록 힌지부에 의해 결속되고, 장착부에 장착된 충격시편의 일부면과 접촉하여 충격시편을 장착부로부터 이탈되지 않도록 고정하는 판상형 고정부;

를 포함하는 구성일 수 있다.

이 경우, 상기 힌지부는 볼트홀 및 볼트에 의한 구조로서, 힌지부의 볼트를 조임으로써 판상형 고정부를 멈춤부에 고정시키고, 장착부에 장착된 충격시편을 장착부에 밀착 고정시키는 구조일 수 있다.

또한, 상기 돌기부의 형성 높이(L1)는, 장착부의 하단부로부터 상단부까지의 거리(L0)를 기준으로 60 내지 80 %의 높이일 수 있다.

본 발명은 또한 상기 충격시편 가공용 지그를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편 가공장치를 제공할 수 있다.

본 발명은 또한 상기 충격시편 가공용 지그를 사용하여 충격시편을 가공하는 방법을 제공할 수 있는 바,

본 발명에 따른 충격시편 가공방법은,

a) 충격시편을 판상형 본체부의 장착부에 장착하는 단계;

b) 충격시편을 본체부의 멈춤부쪽으로 밀착시켜 정렬하는 단계;

c) 판상형 고정부를 충격시편의 일부면과 접촉시켜 충격시편이 장착부로부터 이탈되지 않도록 회전시킨 후, 힌지부의 볼트를 조여 충격시편을 장착부에 고정시키는 단계;

d) 충격시편 가공용 지그를 가공장치의 바이스에 고정시키는 단계; 및

e) 충격시편을 가공하는 단계;

를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 a) 단계는, 충격시편의 노치부를 장착부의 표면에 돌출 형성된 돌기부에 위치시켜, 충격시편을 정확한 위치에 정렬하는 과정을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 e) 단계는, 충격시편의 일단부를 가공한 후, 충격시편의 상하방향을 바꿔 충격시편의 타단부를 가공하는 과정을 더 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 충격시편 가공용 지그에 따르면, 충격시편의 노치부와 대응되는 형상의 돌기부가 형성된 장착부를 구비함으로써, 다수의 충격시편을 한번에 가공할 수 있어 충격시편 가공시간을 현저히 단축시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 충격시편 가공방법에 따르면, 다수의 충격시편을 한번에 가공할 수 있어 충격시편 가공시간을 현저히 단축시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 충격시편 가공용 지그의 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 도 1의 측면도이다.
도 5는 충격시편의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 충격시편을 도 4에 도시된 충격시편 가공용 지그에 장착한 상태를 나타내는 측면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 충격시편 다수를 도 3에 도시된 충격시편 가공용 지그에 장착한 상태를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 충격시편 가공용 지그에 충격시편을 장착 및 고정한 후 가공장치의 바이스에 고정시킨 상태를 나타내는 정면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 충격시편을 1차 가공한 후 충격시편의 상부와 하부 위치를 변경하여 재 장착한 상태를 나타내는 정면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 충격시편을 2차 가공 완료한 상태를 나타내는 정면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 충격시편 가공용 지그를 활용하여 충격시편을 가공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하지만 본 발명의 범주가 그것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하며, 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서도 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 충격시편 가공용 지그의 사시도가 도시되어 있고, 도 2, 도 3 및 도 4에는 도 1의 정면도, 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 또한, 도 5에는 길이 가공만을 남겨둔 충격시편의 사시도가 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 충격시편 가공용 지그(100)는, 판상형 본체부(110), 돌기부(130), 멈춤부(120) 및 판상형 고정부(140)를 포함하는 구성일 수 있다.

구체적으로, 판상형 본체부(110)는 충격시편(10) 다수를 장착할 수 있는 장착부(111)를 구비할 수 있다. 돌기부(130)는 충격시편(10)의 노치부(11)와 대응되는 형상으로 장착부(111) 표면에 돌출 형성된 구조일 수 있다. 멈춤부(120)는 본체부(110)에 일체형으로 형성되고, 충격시편(10)의 높이(H)와 동일한 길이(H0)로 장착부(111)로부터 돌출 형성된 구조일 수 있다. 또한, 판상형 고정부(140)는 멈춤부(120)에 회동 가능하도록 힌지부(141)에 의해 결속되고, 장착부(111)에 장착된 충격시편(10)의 일부면과 접촉하여 충격시편(10)을 장착부(111)로부터 이탈되지 않도록 고정하는 구조일 수 있다.

도 6에는 도 5에 도시된 충격시편을 도 4에 도시된 충격시편 가공용 지그에 장착한 상태를 나타내는 측면도가 도시되어 있고, 도 7에는 도 5에 도시된 충격시편 다수를 도 3에 도시된 충격시편 가공용 지그에 장착한 상태를 나타내는 평면도가 도시되어 있다.

이들 도면을 도 5와 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 충격시편 가공용 지그(100)의 돌기부(130)의 형성 높이(L1)는, 장착부(111)의 하단부로부터 상단부까지의 거리(L0)를 기준으로 60 내지 80 %의 높이일 수 있다. 이러한 높이 한정은, 본 실시예에 따른 충격시편 가공용 지그(100)를 가공장치의 바이스(도시하지 않음)에 고정시킬 경우, 충격시편 가공용 지그(100)에 장착되어 고정된 충격시편(10)의 하단부와 가공장치의 바닥면과의 간섭을 방지하기 위한 것이다. 따라서, 본 실시예에 따른 충격시편 가공용 지그(100)에 장착되는 충격시편(10)은 장착부(111)의 하단부로부터 소정 길이(L2) 만큼의 높이가 있어야 바람직하다. 또한, 돌기부(130)의 형성 높이(L1) 한정은, 본 실시예에 따른 충격시편 가공용 지그(100)를 가공장치의 바이스(도시하지 않음)에 고정시킬 경우, 충격시편 가공용 지그(100)에 장착되어 고정된 충격시편(10)의 상단부가 상부 방향으로 소정 길이(L3)만큼 돌출되어 가공이 용이하도록 하기 위한 것이다

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 멈춤부(120)의 형성 높이는 충격시편(10)의 높이(H)와 동일한 길이(H0)일 수 있다.

한편 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 충격시편 가공용 지그(100)이 힌지부(141)는 볼트홀 및 볼트에 의한 구조일 수 있다.

구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 힌지부(141)의 볼트를 조임으로써 판상형 고정부(140)를 멈춤부(120)에 고정시키고, 장착부(111)에 장착된 충격시편(10)을 장착부(111)에 밀착 고정시킬 수 있다.

또한, 판상형 본체부(110)의 장착부(111)는 충격시편(10) 다수를 장착할 수 있도록 충격시편(10)의 폭(W)의 정수 배의 길이(L0)로 형성된 구조일 수 있다.

도 8에는 도 1에 도시된 충격시편 가공용 지그에 충격시편을 장착 및 고정한 후 가공장치의 바이스에 고정시킨 상태를 나타내는 정면도가 도시되어 있고, 도 9에는 도 7에 도시된 충격시편을 1차 가공한 후 충격시편의 상부와 하부 위치를 변경하여 재 장착한 상태를 나타내는 정면도이다. 또한, 도 10에는 도 8에 도시된 충격시편을 2차 가공 완료한 상태를 나타내는 정면도가 도시되어 있다.

이하 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 충격시편 가공용 지그(100)를 활용하여 충격시편의 길이를 가공하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

우선 도 8을 도 7과 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 충격시편 가공용 지그(100)는, 다수의 충격시편(10)을 장착 및 고정한 후 가공장치의 바이스(200)에 고정될 수 있다.

충격시편 가공용 지그(100)와 함께 가공장치의 바이스(200)에 고정된 다수의 충격시편(10)은 안정적으로 절단선(cutting line)을 따라 가공될 수 있다.

가공된 다수의 시편은, 도 9에 도시된 바와 같이, 상부와 하부의 위치를 변경하여 고정시킨 후, 절단선을 따라 길이 가공될 수 있다.

도 10에는 상기 언급한 가공방법에 의해 가공완료된 다수의 충격시편(10)을 나타내는 정면도가 도시되어 있다.

도 11에는 본 발명에 따른 충격시편 가공용 지그를 활용하여 충격시편을 가공하는 방법을 나타내는 흐름도가 도시되어 있다.

도 11을 도 8 내지 도 10과 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 충격시편 가공방법은, 충격시편(10)을 판상형 본체부(110)의 장착부(111)에 장착하는 단계(S110), 충격시편(10)을 본체부(110)의 멈춤부(120)쪽으로 밀착시켜 정렬하는 단계(S120), 판상형 고정부(140)를 충격시편(10)의 일부면과 접촉시켜 충격시편(10)이 장착부(111)로부터 이탈되지 않도록 회전시킨 후, 힌지부(141)의 볼트를 조여 충격시편(10)을 장착부(111)에 고정시키는 단계(S130), 충격시편 가공용 지그(100)를 가공장치의 바이스(200)에 고정시키는 단계(S140) 및 충격시편을 가공하는 단계(S150)를 포함할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 충격시편 가공방법은, 충격시편(10)의 노치부(11)를 장착부(111)의 표면에 돌출 형성된 돌기부(130)에 위치시켜, 충격시편(10)을 정확한 위치에 정렬하는 과정(S115)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 충격시편(10)은 노치부(11)와 돌기부(130)를 맞물림으로써 정확한 위치로 정렬될 수 있다.

한편, 충격시편을 가공하는 단계(S150)는, 충격시편(10)의 일단부를 가공한 후, 충격시편의 상하방향을 바꿔 충격시편의 타단부를 가공하는 과정(S155)을 더 포함할 수 있다.(도 8 및 도 9 참조)

따라서, 본 실시예에 따른 충격시편 가공용 지그에 따르면, 충격시편의 노치부와 대응되는 형상의 돌기부가 형성된 장착부를 구비함으로써, 다수의 충격시편을 한번에 가공할 수 있어 충격시편 가공시간을 현저히 단축시킬 수 있는 기술적 이점을 가지게 된다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10: 충격시편 11: 노치부
100: 충격시편 가공용 지그 110: 본체부
111: 장착부 120: 멈춤부
130: 돌기부 140: 판상형 고정부
141: 힌지구조 200: 가공장치의 바이스

Claims

노치부(11)를 가지는 충격시편(10) 다수를 장착 및 고정하는 충격시편 가공용 지그(100)로서,
충격시편(10) 다수를 장착할 수 있도록 충격시편(10)의 폭(W)의 정수 배의 길이(L0)로 형성된 장착부(111)를 구비하는 판상형 본체부(110);
충격시편(10)의 노치부(11)와 대응되는 형상으로 상기 장착부(111) 표면에 돌출 형성된 돌기부(130);
상기 본체부(110)에 일체형으로 형성되고, 장착부(111)로부터 충격시편(10)의 높이(H)와 동일한 길이(H0)로 돌출 형성된 멈춤부(120); 및
상기 멈춤부(120)에 회동 가능하도록 힌지부(141)에 의해 결속되고, 장착부(111)에 장착된 충격시편(10)의 일부면과 접촉하여 충격시편(10)을 장착부(111)로부터 이탈되지 않도록 고정하는 판상형 고정부(140);
를 포함하고,
상기 돌기부(130)의 형성 높이(L1)는, 장착부(111)의 하단부로부터 상단부까지의 거리(L0)를 기준으로 60 내지 80 %의 높이인 것을 특징으로 하는 충격시편 가공용 지그.
제 1 항에 있어서,
상기 힌지부(141)는 볼트홀 및 볼트에 의한 구조로서, 힌지부(141)의 볼트를 조임으로써 판상형 고정부(140)를 멈춤부(120)에 고정시키고, 장착부(111)에 장착된 충격시편(10)을 장착부(111)에 밀착 고정시키는 것을 특징으로 하는 충격시편 가공용 지그.
삭제
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 충격시편 가공용 지그(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편 가공장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 충격시편 가공용 지그(100)를 이용하여 충격시편을 가공하는 방법으로서,
a) 충격시편(10)을 판상형 본체부(110)의 장착부(111)에 장착하는 단계;
b) 충격시편(10)을 본체부(110)의 멈춤부(120)쪽으로 밀착시켜 정렬하는 단계;
c) 판상형 고정부(140)를 충격시편(10)의 일부면과 접촉시켜 충격시편(10)이 장착부(111)로부터 이탈되지 않도록 회전시킨 후, 힌지부(141)의 볼트를 조여 충격시편(10)을 장착부(111)에 고정시키는 단계;
d) 충격시편 가공용 지그(100)를 가공장치의 바이스(200)에 고정시키는 단계; 및
e) 충격시편을 가공하는 단계;
를 포함하고,
상기 a) 단계는, 충격시편(10)의 노치부(11)를 장착부(111)의 표면에 돌출 형성된 돌기부(130)에 위치시켜, 충격시편(10)을 정확한 위치에 정렬하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충격시편 가공방법.
삭제
제 5 항에 있어서,
상기 e) 단계는, 충격시편(10)의 일단부를 가공한 후, 충격시편의 상하방향을 바꿔 충격시편의 타단부를 가공하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충격시편 가공방법.