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중앙의 분리벽에 의해 구획되는 2개의 피스톤 챔버가 형성된 진동 실린더 하우징;원통형 로드와, 상기 원통형 로드의 중심을 관통하는 원형 로드로 이루어져 상기 진동 실린더 하우징의 각 피스톤 챔버에 배치되는 제1, 제2 피스톤의 중심에 각각 일체로 연결되며, 각 선단이 상기 진동 실린더 하우징의 일측을 관통하여 배치되는 제1, 제2 피스톤 로드;상기 진동 실린더 하우징의 외측을 감싸며, 전원공급원으로부터 전류가 인가되는 전류인입 하우징;상기 전류인입 하우징의 선단에 체결되는 전극 지지대;상기 전극 지지대의 선단에 체결된 가열전극; 상기 제1 피스톤 로드의 선단에 체결된 상태로, 상기 전극 지지대와 가열전극의 중심을 관통하여 선단이 동일 선상에 배치되는 제1 진동전극; 및상기 제2 피스톤 로드의 선단에 체결된 상태로, 상기 제1 진동전극의 중심을 관통하여 선단이 동일 선상에 배치되는 제2 진동전극;을 포함하여 상호 중첩된 상부 및 하부 금속판의 양면에 각각 배치된 상태로 진동스폿 용접을 이루는 진동 스폿 용접장치
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2
제1항에 있어서, 상기 진동 실린더 하우징은 상기 분리벽에 의해 제1, 제2 피스톤 챔버를 형성하며, 상기 제1, 제2 피스톤 챔버는 각각 제1, 제2 피스톤에 의해 각각 2개씩의 유압 작동실로 구획되는 진동 스폿 용접장치
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3
제1항에 있어서, 상기 제1 피스톤 로드는 중공의 로드로 형성되어 단부가 상기 제1 피스톤에 일체로 형성되고, 상기 제2 피스톤 로드는 중실의 로드로 형성되어 상기 제1 피스톤과 제1 피스톤 로드의 중공부에 밀착 삽입되어 슬라이딩 가능하며, 일측에 상기 제2 피스톤이 일체로 형성되는 진동 스폿 용접장치
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4
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 피스톤 로드는 상기 진동 실린더 하우징 외측의 선단부에 스토퍼가 체결되는 진동 스폿 용접장치
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5
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제2 피스톤 로드는 상기 진동 실린더 하우징 외측의 일단부에 스토퍼가 체결되는 진동 스폿 용접장치
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| 6 |
6
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 진동전극은 상기 전극 지지대의 내부에서, 상기 진동 실린더 하우징의 외측으로 돌출된 제1 피스톤 로드의 선단부 외주면에 나사 체결되는 진동 스폿 용접장치
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7
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제2 진동전극은 상기 제1 진동전극의 내부에서, 상기 진동 실린더 하우징의 외측으로 돌출된 제2 피스톤 로드의 선단에 형성된 체결홀에 나사 체결되는 진동 스폿 용접장치
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8
제1항에 있어서, 상기 전극 지지대는 상기 전류인입 하우징의 선단부 내주면에 나사 체결되어 상기 전원공급원으로부터 상기 전류인입 하우징를 통하여 인가된 전류를 상기 가열전극에 인가하는 진동 스폿 용접장치
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9
제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 피스톤은 상기 진동 실린더 하우징의 각 피스톤 챔버에 공급 제어되는 유압에 의해 개별 제어되는 진동 스폿 용접장치
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10
상호 중첩된 상부 및 하부 금속판의 양면에 대하여 상부와 하부에 각각 진동 스폿 용접장치를 배치하여 각각의 가열전극과 각각의 제1, 제2 진동전극을 통하여 상기 중첩된 상부 및 하부 금속판에 대하여 양측으로 압력을 가하는 가압단계(S1); 상기 중첩된 상부 및 하부 금속판 양면의 각 용접부에 수직으로 접촉된 각 가열전극을 통하여 전류를 인가하여 전기저항에 의한 순간가열로 상부 및 하부 금속판의 용접부를 부분 집중 가열하는 가열단계(S2); 상기 부분 집중 가열된 상부 및 하부 금속판의 용접부에 대하여 하나의 제2 진동전극과, 이에 대응하는 반대측의 제1 진동전극이 순간적으로 교차 반복 진동 하중을 가하여 상기 용접부에 소성유동에 의한 전방압출과정이 반복적으로 진행되도록 하여 상기 상부 및 하부 금속판을 진동 스폿 용접하는 전방압출단계(S3);를 포함하는 진동 스폿 용접방법
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11
제10항에 있어서, 상기 전방압출단계(S3)가 상기 부분 집중 가열된 상부 및 하부 금속판의 용접부에 대하여 하나의 제2 진동전극이 전진 압입됨과 동시에, 이에 대응하는 반대측의 제1 진동전극이 후퇴하면서, 상기 용접부 내의 유동금속이 상기 제1 진동전극의 후퇴로 인한 공간을 향하여 방사방향으로 퍼져 압입방향과 같은 방향으로 압출되는 제1 공정(S31);상기 제1 공정에 이어, 상기 상부 및 하부 금속판의 용접부에 대하여 상기 제1 진동전극이 전진 압입됨과 동시에, 이에 대응하는 반대측의 상기 제2 진동전극이 후퇴하면서, 상기 용접부 내의 유동금속이 상기 제2 진동전극의 후퇴로 인한 공간을 향하여 중심방향으로 모여져 압입방향과 같은 방향으로 압출되는 제2 공정(S32);상기 제1 공정과 제2 공정을 수회 반복 진행한 후, 상기 상부 및 하부 금속판의 용접부에 대하여 상기 제2 진동전극과, 이에 대응하는 반대측의 상기 제1 진동전극이 초기 위치로 복귀하면서, 상기 용접부 내에서 소성유동에 의한 교반이 이루어진 유동금속이 초기 위치에서 고상접합된 스폿 용접부를 형성하는 제3 공정(S33);의 제1 진동패턴으로 이루어지는 진동 스폿 용접방법
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12
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 전방압출단계(S3)는 상기 상부 및 하부 금속판의 각각의 소재별 물적 특성에 맞도록 진동 스트로크를 개별 제어하는 진동 스폿 용접방법
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13
상호 중첩된 상부 및 하부 금속판의 양면에 대하여 상부와 하부에 각각 진동 스폿 용접장치를 배치하여 각각의 가열전극과 각각의 제1, 제2 진동전극을 통하여 상기 중첩된 상부 및 하부 금속판에 대하여 양측으로 압력을 가하는 가압단계(S1); 상기 중첩된 상부 및 하부 금속판 양면의 각 용접부에 수직으로 접촉된 각 가열전극을 통하여 전류를 인가하여 전기저항에 의한 순간가열로 상부 및 하부 금속판의 용접부를 부분 집중 가열하는 가열단계(S2); 상기 부분 집중 가열된 상부 및 하부 금속판의 용접부에 대하여 하나의 제2 진동전극과, 이에 대응하는 반대측의 제1 진동전극, 및 다른 하나의 제2 진동전극과 이에 대응하는 반대측의 제1 진동전극이 순간적으로 교차 반복 진동 하중을 가하여 상기 용접부에 소성유동에 의한 전방압출과정이 반복적으로 진행되도록 하여 상기 상부 및 하부 금속판을 진동 스폿 용접하는 복합전방압출단계(S4);를 포함하는 진동 스폿 용접방법
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14
제13항에 있어서, 상기 복합전방압출단계(S4)가 상기 부분 집중 가열된 상부 및 하부 금속판의 용접부에 대하여 하나의 제2 진동전극이 전진 압입됨과 동시에, 이에 대응하는 반대측의 하나의 제1 진동전극이 후퇴하면서, 상기 용접부 내의 유동금속이 상기 하나의 제1 진동전극의 후퇴로 인한 공간을 향하여 방사방향으로 퍼져 압입방향과 같은 방향으로 압출되는 제1 공정(S41);상기 제1 공정에 이어, 상기 상부 및 하부 금속판의 용접부에 대하여 상기 하나의 제1 진동전극이 전진 압입됨과 동시에, 이에 대응하는 반대측의 상기 하나의 제2 진동전극이 후퇴하면서, 상기 용접부 내의 유동금속이 상기 하나의 제2 진동전극의 후퇴로 인한 공간을 향하여 중심방향으로 모여져 압입방향과 같은 방향으로 압출되는 제2 공정(S42);상기 제2 공정에 이어, 상기 상부 및 하부 금속판의 용접부에 대하여 상기 하나의 제2 진동전극과, 이에 대응하는 반대측의 상기 하나의 제1 진동전극이 초기 위치로 복귀하는 제3 공정(S43);상기 제3 공정에 이어, 상기 상부 및 하부 금속판의 용접부에 대하여 다른 하나의 제2 진동전극이 전진 압입됨과 동시에, 이에 대응하는 반대측의 다른 하나의 제1 진동전극이 후퇴하면서, 상기 용접부 내의 유동금속이 상기 다른 하나의 제1 진동전극의 후퇴로 인한 공간을 향하여 방사방향으로 퍼져 압입방향과 같은 방향으로 압출되는 제4 공정(S44);상기 제4 공정에 이어, 상기 상부 및 하부 금속판의 용접부에 대하여 상기 다른 하나의 제1 진동전극이 전진 압입됨과 동시에, 이에 대응하는 반대측의 상기 다른 하나의 제2 진동전극이 후퇴하면서, 상기 용접부 내의 유동금속이 상기 다른 하나의 제2 진동전극의 후퇴로 인한 공간을 향하여 중심방향으로 모여져 압입방향과 같은 방향으로 압출되는 제5 공정(S45);상기 제5공정에 이어, 상기 상부 및 하부 금속판의 용접부에 대하여 상기 다른 하나의 제2 진동전극과, 이에 대응하는 반대측의 상기 다른 하나의 제1 진동전극이 초기 위치로 복귀하는 제6 공정(S46);을 포함하여 상기 제1 공정(S41) 내지 제6공정(S46)을 순차적으로 수회 반복하는 제2 진동패턴으로 상기 용접부 내에서 소성유동에 의한 교반이 이루어진 유동금속이 초기 위치에서 고상접합된 스폿 용접부를 형성하는 진동 스폿 용접방법
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제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 복합전방압출단계(S4)는 상기 상부 및 하부 금속판의 각각의 소재별 물적 특성에 맞도록 진동 스트로크를 개별 제어하는 진동 스폿 용접방법
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상호 중첩된 상부 및 하부 금속판의 양면에 대하여 상부와 하부에 각각 진동 스폿 용접장치를 배치하여 각각의 가열전극과 각각의 제1, 제2 진동전극을 통하여 상기 중첩된 상부 및 하부 금속판에 대하여 양측으로 압력을 가하는 가압단계(S1); 상기 중첩된 상부 및 하부 금속판 양면의 각 용접부에 수직으로 접촉된 각 가열전극을 통하여 전류를 인가하여 전기저항에 의한 순간가열로 상부 및 하부 금속판의 용접부를 부분 집중 가열하는 가열단계(S2); 상기 부분 집중 가열된 상부 및 하부 금속판의 용접부에 대하여 양측 2개의 제2 진동전극과, 이에 대응하는 반대측의 2개의 제1 진동전극이 동시에 순간적으로 교차 반복 진동 하중을 가하여 상기 용접부에 소성유동에 의한 후방압출과정이 반복적으로 진행되도록 하여 상기 상부 및 하부 금속판을 진동 스폿 용접하는 후방압출단계(S5);를 포함하는 진동 스폿 용접방법
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제16항에 있어서, 상기 후방압출단계(S5)가 상기 부분 집중 가열된 상부 및 하부 금속판의 용접부에 대하여 양측 2개의 제2 진동전극이 동시에 전진 압입됨과 동시에, 이에 대응하는 각 반대측의 양측 2개의 제1 진동전극이 동시에 후퇴하면서, 상기 용접부 내의 유동금속이 상기 양측 2개의 제1 진동전극의 후퇴로 인한 공간을 향하여 방사방향으로 퍼져 압입방향과 반대방향으로 압출되는 제1 공정(S51);상기 제1 공정에 이어, 상기 상부 및 하부 금속판의 용접부에 대하여 상기 양측 2개의 제2 진동전극과, 이에 대응하는 각 반대측의 상기 양측 2개의 제1 진동전극이 초기 위치로 복귀하면서, 상기 양측 2개의 제1 진동전극의 전진으로 상기 용접부 내의 유동금속이 상기 제2 진동전극의 후퇴로 인한 공간을 향하여 압입방향과 반대방향으로 압출되는 제2 공정(S52);을 포함하여 상기 제1, 제2 공정을 수회 반복하는 제3 진동패턴으로 상기 용접부 내에서 소성유동에 의한 교반이 이루어진 유동금속이 초기 위치에서 고상접합된 스폿 용접부를 형성하는 진동 스폿 용접방법
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제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 후방압출단계(S5)는 상기 상부 및 하부 금속판의 각각의 소재별 물적 특성에 맞도록 진동 스트로크를 개별 제어하는 진동 스폿 용접방법
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제10항 또는 제13항 또는 제16항에 있어서, 상기 가열단계(S2)는 상기 중첩된 상부 및 하부 금속판 양면의 각 용접부에 수직으로 접촉된 각 가열전극이 전류인입 하우징과, 전극 지지대를 통하여 인가되는 전원공급원으로부터의 전류를 이용하여 전기 저항열에 의해 상기 용접부를 순간적으로 전도 가열하는 진동 스폿 용접방법
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제10항 또는 제13항 또는 제16항에 있어서, 상기 가열단계(S2)는 상기 상부 및 하부 금속판의 각각의 소재별 소성 유동 온도에 맞도록 전원공급원으로부터의 출력전류를 개별 제어하는 진동 스폿 용접방법
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