Ⅰ. 용접부 가공 및 모재의 배치
1. 홈(그루브) 형상의 특징과 형태
이음 홈은 홈의 형상에 따라 각각의 서로 다른 특징을 가지고 있으므로 그 특징을 살리고 선택해야 한다. 용접 홈을 선택할 때는 완전한 용접부가 얻어질 수 있어야 하며 경제적인 시공과 홈 가공이 쉽고, 용접하기가 편해야 하며, 용접 이음이 한 곳으로 집중되지 않도록 하여야한다. 또한 용착 금속의 양도 가능한 적어야 한다.
a. I형 홈 (I type groove)
판 두께 대략 6mm 이하의 경우 사용되며, 홈 가공이 쉽고 루트 간격을 좁게 하면 용착 금속의 양도 적어져서 경제적인 면에서는 우수하나 두께가 두꺼워지면 완전 용입이 어렵 게 된다.
b. V형 홈(V type groove)
판 두께 20mm 이하의 판을 한쪽 용접으로 완전한 용입을 얻고자 할 때 쓰인다. V홈의 표 준 각도는 대략 54~70°가 적당하며, 홈 가공은 비교적 쉬우나 판의 두께가 두꺼워지면 용착 금속의 양이 증가하고, 각 변형이 발생할 위험이 있음으로 판재의 두께에 따라 홈의 선택에 신중을 기하여야 한다.
c. X형 홈(X type groove)
X형 홈의 개선 가공은 판 두께 15~40mm 정도에 사용되며, 양면 용접에 의해 완전한 용 입을 얻는 방법으로 두꺼운 판에 매우 유리하나, 이면 용접 시에는 이면 따내기로 한 후 용접할 필요가 있다. 동일한 판 두께에 대하여는 V형 홈의 개선보다 용접봉의 소비량이 적으며, 용접 변형도 훨씬 적다.
d. U형 홈(U type groove)
판 두께 16~50mm의 두꺼운 판의 양면 용접을 할 수 없는 경우에 가공하는 방법으로 한 쪽 용접에 의해 충분한 용입을 얻으려고 할 때 사용된다. V형에 비하여 홈의 폭이 좁아도 되고 또한 루트 간격을 0으로 해도 작업성과 용입이 좋고 용착 금속의 양도 적으나 홈 가공이 다소 어려운 것이 단점이다.
e. H형 홈(H type groove)
판 두께 50mm 이상 두께에 쓰이며, X형 홈과 같이 양면 용접이 가능한 경우에 용착 금 속의 양과 패스 수를 줄일 목적으로 사용되며, 모재가 두꺼울수록 유리하고, 양면 용접에 의해 충분한 용입을 얻으려고 할 때 사용된다.
f. ⩗형 홈(⩗ type groove)
판 두께 6~19mm의 두께에 쓰이며 모서리 용접 또는 T형 필릿 용접의 홈 가공에 쓰인다. V형에 비하여 작업성이 좋지 않으므로 홈을 취한 쪽에 작업에 방해가 되는 구조물 부분 이 오지 않도록 설계 시 주의를 요하며, 수평 용접의 경우에는 홈을 취한 면이 아래쪽이 되지 않도록 주의한다. 단, ⩗형에서도 덮개판 용접 이음에서는 간격을 크게 취할 수 있어 작업성이 좋다.
h. K형 홈(K type groove)
판 두께 12mm 이상 두께에 쓰이며 V형의 경우보다 약간 두꺼운 판에 쓰인다. 작업성과 설계상 주의할 점은 V형과 동일하나 밑면 따내기가 매우 곤란하다. V형보다 용접 변형이 적게 발생한다.
g & i. J형 또는 양면 J형 홈(J ＆ both type groove)
V형 및 K형 홈보다 두꺼운 판에 용착 금속의 양이나 용접 패스 수를 줄일 필요가 있을 경우에 사용된다. 이와 같이 홈의 형태는 용접 이음 및 사용 목적에 따라 적합한 홈을 선 택하여야 한다. 또한 장소의 제한 때문에 한쪽 용접밖에 할 수 없는 중요한 이음에는 모 재와 동일한 재질의 이면 받침쇠를 사용하여 용접하도록 한다. 그러나 이 형상은 부식에 약하므로, 스테인리스, 구리 등의 맞대기 용접에서는 이면 받침쇠를 사용하지 않는다.
Ⅱ. 모재 배치
1. 용접부 그루브형상 각부의 명칭을 파악한다.
(1) 용접부 그루브형상 각부의 명칭
용접부의 그루브형상 가공은 완전한 용입을 위하여 모재의 크기 및 두께에 따라 재료 의 두께를 고려하여 적당한홈을 선택하고, [밑에 그림]의 피복아크용접의 홈 가공은 홈 의 각부 치수를 참고로 한다.
2. 용접부 그루브형상의 가공하는 방법
(가) 그라인더 가공
홈의 형상이 단조롭고 수량이 적은 경우는 양두 그라인더나 핸드 그라인더를 사용하 여 가공하는 것이 일반적이다.
(나) 기계 가공
홈의 형상이 복잡하거나 매우 정밀한 모양이 요구되는 홈의 경우 세이퍼(shaper)나 밀링(milling machine) 등 공작기계를 tk용하여 용접 홈을 가공한다.
(다) 가스 및 플라스마 가공
모재의 두께가 두껍고 중량물인 경우는 가스절단이나 플라스마 절단기를 사용하여 홈 가공을 하면 능률적으로 가공할 수 있다.
3. 용접부 그루브형상의 가공하는 기호에 대한 이해
용접부의 가공 기호는 용접 기호의 표면 형상 기호 위에 제시된 기호로 표시 되며, [밑에 그림]의 (b)는 필릿 용접부를 그라인딩 가공하는 기호를 예로 나타낸 것이다.
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