KR101569895B1 - Fitting Reinforcement Device and Brazing Method Thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 피팅 보강장치 및 그 접합방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 댐퍼 커버와 피팅의 연결 부위에 보강부재를 일체로 접합하여 강성을 증대시킴으로써 진동 및 소음을 감소시키는 피팅 보강장치 및 그 접합방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
일반적으로 가솔린 엔진의 연비 및 성능을 개선하기 위하여 직접분사식 엔진(Gasoline Direct Injection) 기술이 개발되고 있다. 공기/연료 혼합기(air/fuel mixture)의 흡입/압축/점화/폭발/배기 과정에 의해 동력을 발생하는 통상의 가솔린 엔진의 연소 과정에 비하여, 직접분사식 가솔린 엔진은 공기만을 흡입하여 압축한 후 연료를 분사하게 된다. 이러한 방식은 디젤 기관의 압축 착화 방식과 유사하다.Generally, a direct injection engine (gasoline direct injection) technology is being developed to improve the fuel efficiency and performance of a gasoline engine. Compared to the combustion process of a conventional gasoline engine that generates power by the suction / compression / ignition / explosion / exhaust process of an air / fuel mixture, the direct injection gasoline engine sucks and compresses only air, . This approach is similar to the compression ignition method of a diesel engine.
따라서 직접분사식 가솔린 엔진은 통상적인 가솔린 엔진의 압축비(compression ratio)의 한계를 넘는 높은 압축비를 구현할 수 있어 연비를 극대화할 수 있는 이점이 있다.Therefore, the direct injection type gasoline engine can realize a high compression ratio exceeding the limit of the compression ratio of a conventional gasoline engine, thereby maximizing fuel economy.
이러한 직접분사식 가솔린 엔진에서는 연료압력이 매우 중요한 요소가 되며, 이를 위하여 고성능의 고압연료펌프가 필요하게 된다.In such a direct injection gasoline engine, fuel pressure becomes a very important factor, and a high-performance high-pressure fuel pump is required.
종래의 고압연료펌프는 엔진 캠축에 장착되어 캠의 회전력에 의해 펌프 축이 회전하고 그 회전력에 의해 펌프의 피스톤이 운동하여 압력을 형성함으로써 가솔린 연료를 공급하는 구조로 되어 있다.The conventional high-pressure fuel pump is mounted on the engine camshaft, and the pump shaft is rotated by the rotational force of the cam, and the piston of the pump is driven by the rotational force to generate pressure to supply the gasoline fuel.
일반 엔진의 공기 연료 혼합비는 14.7:1이고, 린번 엔진의 혼합비는 최대 22~23 대 1까지 희박하게 할 수 있는데 반해 가솔린 직분사 엔진은 25~40 대 1이라는 극히 희박한 혼합비가 가능하다.The ratio of the air-fuel mixture of the general engine is 14.7: 1, and the lean-burn engine mixture ratio can be as low as 22 ~ 23 to 1, while the gasoline direct-injection engine has a very low mixture ratio of 25-40.
이러한 가솔린 직분사 엔진은 가솔린 분사량과 분사 시기, 혼합비 등을 폭넓게 조정할 수 있게 되어 정속 주행 시 희박 연소, 출력 향상, 이산화탄소 배출 감소 등의 이점을 지니고 있어 최근 널리 적용되고 있는 실정이다.This gasoline direct injection engine has been widely used since it can regulate gasoline injection amount, injection timing and mixture ratio in a wide range so as to have advantages such as lean burn at constant speed, power enhancement and reduction of carbon dioxide emission.
도 1은 일반적인 가솔린 직분사 엔진을 도시하는 개략적인 구성도로서, 일반적인 가솔린 직분사 엔진은 엔진(20)의 캠 샤프트에 의해 구동되는 고압 연료펌프(10)와 상기 고압 연료펌프(10)에서 고압으로 압축된 연료를 고압튜브(30) 및 레일(40)을 경유하여 실린더 내부에 직분사하는 인젝터(50)로 이루어져 있다.1 is a schematic view showing a general gasoline direct injection engine. The general gasoline direct injection engine is composed of a high-
상기 고압 연료펌프(10)는 내부에 마련된 피스톤이 캠 샤프트에 의해 수직 왕복 운동함에 따라 연료를 흡입한 후 가압 및 토출시키는 것으로, 연료를 대략 15~20MPa의 고압으로 압축하게 된다.The high
도 2는 일반적인 가솔린 직분사 엔진용 연료펌프를 도시하는 단면도로서, 일반적인 가솔린 직분사 엔진용 연료펌프(10)는 하부에 엔진의 캠 샤프트에 접촉하여 승강하는 피스톤(11)이 마련되어 있어, 상기 피스톤(11)의 상하왕복운동에 따라 연료를 고압으로 압축하여 송출하게 된다.FIG. 2 is a cross-sectional view showing a fuel pump for a general gasoline direct injection engine, in which a
여기에서, 도면부호 12 및 13은 각각 입구측 체크밸브 및 출구측 체크밸브이며, 가압 송출하는 펌핑 압력 이상의 고압 발생 시 압력을 배출시키기 위한 릴리프밸브(14)가 마련되고, 도면부호 15는 제어 솔레노이드 스필밸브로서 공급 유량 및 송출 압력을 제어하는 기능을 한다.Here,
이와 더불어 상기 연료펌프(10)의 상부에는 연료댐퍼(1)가 마련되어 저압 연료의 맥동을 감소시키게 된다.In addition, a
가솔린 직분사 엔진용 연료펌프의 연료댐퍼(1)는 그 내부에 헬륨(He) 가스 등의 기체를 주입한 상태로 금속 재질의 물결모양 주름 원판을 상하 용접하여 봉입한 형태를 가지고 있다.A fuel damper (1) of a fuel pump for a gasoline direct injection engine has a shape in which a wavy corrugated sheet of a metal material is vertically welded by injecting a gas such as helium (He) gas into the fuel damper.
이와 같은 고압연료펌프는 펌프의 입구와 출구에 부착된 진공계와 압력계의 지침이 흔들리고 동시에 토출유량의 변화를 가져오는 현상이 발생하게 되는데, 이를 맥동(surging)현상이라 한다.In such a high-pressure fuel pump, the instructions of the vacuum system and the pressure gauge attached to the inlet and the outlet of the pump are shaken and at the same time, a phenomenon occurs which causes a change in the discharge flow rate, which is referred to as surging phenomenon.
이러한 맥동현상은 펌프의 운전 중에 압력과 토출량이 주기적으로 변동하는 것으로, 흡입 및 토출 배관의 주기적인 진동과 소음을 수반하게 된다. 맥동현상의 발생조건은 펌프의 양정곡선(H-Q)이 오른쪽 위로 향하는 산(山)형인 경우, 펌프의 토출 관로가 길고, 배관 중간에 수조 또는 기체상태의 부분(공기가 괴어 있는 부분)이 존재하는 경우, 기체상태 부분의 하류측 밸브에서 토출량을 조절하는 경우, 토출량 Q1 이하의 범위에서 운전하는 경우에 발생된다.The pulsation phenomenon is a periodic fluctuation of the pressure and the discharge amount during the operation of the pump, and it involves periodic vibration and noise of the suction and discharge piping. Generation condition of pulsation when lift curve (HQ) of the pump is of type acid (山) the up-right, where the discharge pipe of the pump is long, a part of the tank or the gas phase (the part where the air stagnant) present in the pipe intermediate When the discharge amount is regulated by the downstream valve of the gas-phase part, it is generated when the operation is performed within the discharge amount Q1 or less.
이에 따라 댐퍼에 고정된 부품은 맥동현상에 의한 진동에 의해 분리되거나 탈거되는 현상이 발생하고 있으며, 이에 댐퍼에 고정되는 부품의 분리 또는 탈거를 방지하기 위하여 보다 강도 높게 접합되어야 할 필요성이 커지고 있다.
Accordingly, the parts fixed to the damper are separated or removed by the vibration due to the pulsating phenomenon. Therefore, it is necessary to bond the parts to the damper with a higher strength in order to prevent separation or detachment of parts fixed to the damper.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '차량 연료장치의 분배관용 댐퍼 고정구조물'이 개시되어 있다.For example,
하기 특허문헌 1의 차량 연료장치의 분배관용 댐퍼 고정구조물은 연료탱크로부터 연료펌프에 의해 관로를 따라 흡입 펌핑되는 연료를 엔진의 연소실에 설치되는 다수 인젝터로 유통시켜 상기 다수 인젝터들에 의해 분사시킬 수 있도록 이루어지고, 상기한 다수 인젝터들에는 분배관이 결합되고, 상기 연료펌프로부터 연결되는 피딩 파이프와 그 플랜지가 체결된다.The damper fixing structure for a distribution pipe of a vehicle fuel system of the following
상기 분배관의 말단부에 바렐부재를 결합시키되, 상기 바렐부재는 그 몸체부 양측으로부터 상기 분배관에 강제력으로 끼워지는 압입단, 상기 플랜지부의 선단부에 댐퍼의 플랜지부를 구속할 수 있도록 플랜지부가 드로잉 가공에 의해 일체 형성되는 복수개의 절곡단을 포함한다. A barrel member is attached to a distal end portion of the distribution pipe, the barrel member having a press-in end which is forcibly inserted into the distribution pipe from both sides of the body portion, and a flange portion for drawing the flange portion of the damper to the distal end portion of the flange portion, And includes a plurality of folded ends integrally formed by processing.
상기 댐퍼는 상기 바렐부재의 몸체부에 내재되는 몰입부와 이에 결합되는 실링부재, 상기 몰입부로부터 연장 형성되는 다른 플랜지부, 상기 다른 플랜지부로부터 연장되어 잔여 연료압을 감쇄하기 위한 구조물이 내장되는 댐핑부를 구비한다.
The damper includes a sealing member coupled to the body portion of the barrel member, a flange portion extending from the sealing portion, and a structure extending from the flange portion to reduce residual fuel pressure. And a damping portion.
하기 특허문헌 2에는 '자동차용 연료분배관의 내장형 댐퍼'가 개시되어 있다.Patent Document 2 below discloses a built-in damper of a fuel distribution pipe for an automobile.
하기 특허문헌 2에 따른 자동차용 연료분배관의 내장형 댐퍼는 자동차의 연료분배관의 내부에 설치되어 압력에 따라 변형 또는 복원되어 연료분사에 따른 맥동파를 저감시키는 자동차용 연료분배관의 내장형 댐퍼로서, 상기 댐퍼는 상기 연료분배관의 내부에 길이 방향으로 수용되며 단면 형상이 장방형인 통 형상으로 형성되어 양단이 각각 밀폐된 구조를 갖고, 상기 댐퍼의 내부에 탄성력을 증가시키는 압축판이 추가로 설치되고, 상기 압축판은 길이 방향을 따라 지그재그 형태로 설치되어 있다.
The built-in damper of the fuel distribution pipe for an automobile according to the following Patent Document 2 is installed in the fuel distribution pipe of an automobile and deformed or restored according to the pressure to reduce the pulsation wave caused by fuel injection, , The damper is formed in a tubular shape having a rectangular cross-sectional shape, which is received in the longitudinal direction inside the fuel distribution pipe and is sealed at both ends, and a compression plate for increasing the elastic force is additionally installed inside the damper , And the compression plate is provided in a zigzag shape along the longitudinal direction.
그러나 종래기술에 따른 차량 연료장치의 분배관용 댐퍼 고정구조물은 분배관의 끝단에 댐퍼의 플랜지부를 바렐부재의 플랜지부와 절곡단에 의해 고정하므로 분배관의 압력 또는 진동에 의해 댐퍼가 분리되거나 탈거되는 문제점이 있었다.However, in the conventional damper fixing structure for a distribution pipe of a vehicle fuel system according to the related art, since the flange portion of the damper is fixed to the end of the distribution pipe by the flange portion and the bent end of the barrel member, the damper is separated or removed by the pressure or vibration of the distribution pipe .
또 종래기술에 따른 자동차용 연료분배관의 내장형 댐퍼는 연료분배관의 내부에 설치하므로 그 설치가 어렵고, 댐퍼의 고정부위의 접합 면적이 작아 강도가 떨어지는 문제점이 있었다.
In addition, since the built-in damper of the fuel distribution pipe for automobile according to the related art is installed inside the fuel distribution pipe, it is difficult to install the damper, and the joint area of the fixing portion of the damper is small and the strength is low.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고압연료펌프의 피팅부 접촉 면적을 증대시켜 접합 강도를 높인 피팅 보강장치 및 그 접합방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a fitting strengthening apparatus and a joining method therefor which increase the joining strength by increasing the contact area of the fitting portion of the high-pressure fuel pump.
본 발명의 다른 목적은 댐퍼 커버의 진동 및 맥동을 저감하기 위한 보강장치를 일체로 접합할 수 있는 피팅 보강장치 및 그 접합방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a fitting reinforcement device capable of integrally joining a reinforcement device for reducing vibration and pulsation of a damper cover and a joining method therefor.
본 발명의 또 다른 목적은 댐퍼 커버에 피팅을 압입한 다음 댐퍼 커버와 피팅 및 보강부재를 일체로 접합하여 접합 강도를 높인 피팅 보강장치 및 그 접합방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a fitting strengthening apparatus and a method of joining the damper cover, wherein the fitting is press-fitted to the damper cover and then the damper cover, the fitting and the reinforcing member are integrally joined to each other.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 피팅 보강장치는 일측에 구멍이 형성된 댐퍼 커버, 상기 구멍에 끼워져 고정되는 피팅, 상기 댐퍼 커버의 외면과 상기 피팅의 외면에 일체로 접합되는 보강부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fitting strengthening apparatus comprising: a damper cover having a hole formed on one side thereof; a fitting that is fitted and fixed to the hole; a reinforcing member that is integrally joined to an outer surface of the damper cover, Member. ≪ / RTI >
상기 보강부재는 상기 피팅의 외면에 끼워지도록 일측이 개방된 개방부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And the reinforcing member may include an opening that is opened at one side so as to fit into the outer surface of the fitting.
상기 보강부재는 상기 댐퍼 커버의 외면에 밀착되도록 상기 댐퍼 커버의 외면과 동일하게 형성된 원호면을 포함하는 것을 특징으로 한다.And the reinforcing member includes an arc surface formed in the same manner as the outer surface of the damper cover so as to be in close contact with the outer surface of the damper cover.
상기 보강부재는 상기 댐퍼 커버와 피팅 사이에 일정 간격을 유지하도록 형성되는 모서리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And the reinforcing member includes a corner portion formed to maintain a predetermined gap between the damper cover and the fitting.
상기 댐퍼 커버의 구멍에는 상기 피팅이 체결되도록 형성되는 나사산, 상기 피팅의 일단에는 상기 댐퍼 커버의 나사산과 대응되게 형성되는 나사산이 형성되는 것을 특징으로 한다.The damper cover may have a hole formed in the hole so that the fitting is engaged with the damper cover. In one end of the fitting, a thread corresponding to the thread of the damper cover is formed.
상기 피팅은 상기 댐퍼 커버의 구멍에 압입되는 것을 특징으로 한다.
And the fitting is press-fitted into the hole of the damper cover.
또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 피팅 보강장치의 접합방법은 (a) 댐퍼 커버의 구멍에 일정 길이를 갖는 피팅을 압입하는 단계, (b) 상기 피팅의 외면에 밀착되게 보강부재를 끼우는 단계, (c) 상기 피팅과 댐퍼 커버를 스폿 용접하는 단계, (d) 상기 댐퍼 커버, 피팅 및 보강부재를 일체로 접합하는 브레이징 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of joining a fitting reinforcing apparatus, the method comprising: (a) press fitting a fitting having a predetermined length into a hole of a damper cover; (b) (C) a step of spot welding the fitting and the damper cover; and (d) a brazing step of integrally joining the damper cover, the fitting, and the reinforcing member.
상기 (a) 단계에서, 상기 댐퍼 커버와 상기 피팅은 억지끼움에 의한 압입 또는 상기 댐퍼 커버와 피팅의 나사산의 체결에 의해 1차적으로 고정하는 것을 특징으로 한다.In the step (a), the damper cover and the fitting are primarily fixed by press-fitting by interference fit or by fastening a thread of the damper cover and fitting.
상기 (b) 단계에서, 상기 피팅의 상측에서 하강시켜 상기 피팅의 외면에 끼워지는 것을 특징으로 한다.In the step (b), the fitting is lowered from the upper side of the fitting and is fitted to the outer surface of the fitting.
상기 (d) 단계에서, 상기 브레이징은 상기 댐퍼 커버, 피팅 및 보강부재의 접촉면이 일체로 접합하는 것을 특징으로 한다.
In the step (d), the brazing is characterized in that the contact surfaces of the damper cover, the fitting and the reinforcing member are integrally joined.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 피팅 보강장치에 의하면, 댐퍼 커버와 피팅의 외면에 보강부재가 일체로 접합되므로 피팅 및 댐퍼 커버의 접합 강도를 강하게 유지할 수 있으며, 보강부재에 의해 댐퍼 커버 및 피팅의 접합 면적이 넓어지게 되어 그 접합 상태를 지속적으로 유지할 수 있고, 댐퍼 커버 내부의 댐퍼 동작 시 댐퍼 커버에 의해 외부로 발생되는 소음 및 진동을 최소화할 수 있으며, 각 부품의 결합부(댐퍼 커버와 피팅 및 보강부재, 피팅과 보강부재)의 강성(강도)를 증대시키는 효과가 얻어진다.As described above, according to the fitting strengthening apparatus of the present invention, since the reinforcing member is integrally joined to the outer surface of the damper cover and the fitting, the bonding strength of the fitting and the damper cover can be strongly maintained, The damper cover can minimize the noise and vibration generated by the damper cover during the operation of the damper inside the damper cover, and the damper cover and damper cover of each component can be minimized. An effect of increasing the rigidity (strength) of the fitting, the reinforcing member, the fitting and the reinforcing member) is obtained.
본 발명에 따른 피팅 보강장치의 접합방법에 의하면, 댐퍼 커버, 피팅 및 보강부재를 용융시키지 않고서 용재가 각 부품에 침지되어 접합되므로 모재의 손상을 가하지 않고도 접합할 수 있으며, 수작업에 의해 공정을 감소시켜 생산 효율을 높일 수 있다는 효과가 얻어진다.
According to the joining method of the fitting strengthening apparatus according to the present invention, the joining can be carried out without damaging the base material because the joining is performed by dipping the joining members into the respective parts without melting the damper cover, the fittings and the reinforcing members. So that the production efficiency can be increased.
도 1은 종래의 일반적인 가솔린 직분사 엔진을 도시하는 개략적인 구성도,
도 2는 종래의 일반적인 가솔린 직분사 엔진용 연료펌프를 도시하는 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피팅 보강장치를 보인 분해 입체도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피팅 보강장치가 접합된 상태를 보인 입체도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피팅 보강장치가 적용된 고압연료펌프를 보인 분해 입체도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피팅 보강장치 접합방법을 단계별로 설명하는 공정도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피팅 보강장치 접합방법을 단계별로 설명하는 도면.1 is a schematic diagram showing a conventional gasoline direct injection engine,
2 is a cross-sectional view showing a conventional fuel pump for a general gasoline direct injection engine,
3 is an exploded perspective view showing a fitting device according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a perspective view of a fitting reinforcing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
5 is an exploded perspective view showing a high-pressure fuel pump to which a fitting reinforcing device according to a preferred embodiment of the present invention is applied,
FIG. 6 is a process diagram for explaining steps of a method of joining a fitting reinforcing device according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a view for explaining a method of joining a fitting reinforcing device according to a preferred embodiment of the present invention in stages. FIG.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피팅 보강장치 및 그 접합방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a fitting strengthening apparatus and a joining method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피팅 보강장치를 보인 분해 입체도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피팅 보강장치가 접합된 상태를 보인 입체도이다.FIG. 3 is an exploded perspective view showing a fitting strengthening apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a three-dimensional view showing a state in which a fitting reinforcing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is joined.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피팅 보강장치는 일측에 구멍(11)이 형성된 댐퍼 커버(10), 상기 구멍(11)에 끼워져 고정되는 피팅(20), 상기 댐퍼 커버(10)의 외면과 상기 피팅(20)의 외면에 일체로 접합되는 보강부재(30)를 포함한다.A fitting reinforcing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a
상기 댐퍼 커버(10)는 고압연료펌프의 동작 시 발생되는 맥동을 감소시키기 위하여 고압연료펌프의 상단에 설치되는 것으로, 고압연료펌프뿐만 아니라 연료분배관 등과 같이 맥동 또는 진동을 감소시키기 위하여 댐퍼의 외측을 감싸는 것을 모두 포함한다.The damper cover 10 is installed at the upper end of the high-pressure fuel pump in order to reduce the pulsation generated when the high-pressure fuel pump is operated. In order to reduce pulsation or vibration, such as a fuel distribution pipe, .
본 발명에서 댐퍼 커버(10)는 직접분사식 가솔린 엔진용 고압연료펌프(GDI: Gasoline Direct Injection), 액상 연료분사 장치(LPI: Liquefied Petroleum Injection)의 연료펌프, 연료분배관 등의 진동 또는 소음을 감소시키기 위하여 댐퍼의 외측에 설치되는 것을 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, the
이러한 댐퍼 커버(10)는 대략 일정 높이를 갖는 원통형으로, 그 일면이 개방되게 형성되어 있다. 또 댐퍼 커버(10)의 일측에는 피팅(20)이 연결되도록 구멍(11)이 형성된다.The damper cover 10 has a cylindrical shape having a substantially constant height and is formed with one side thereof open. A hole (11) is formed at one side of the damper cover (10) to connect the fitting (20).
상기 구멍(11)은 피팅(20)의 직경과 동일하거나 보다 작은 직경으로 이루어져 피팅(20)의 결합 시 억지끼움(압입)으로 고정되게 할 수 있다.The
상기 피팅(20)은 연료탱크(미도시) 등으로부터 저압의 연료가 유입되는 파이프로, 일정 길이로 형성된다. 이러한 피팅(20)에는 댐퍼 커버(10) 및 연료탱크와 연결된 파이프가 연결되도록 그 중간 위치에 피팅(20)의 직경보다 큰 직경을 갖는 플랜지(21)가 형성되어 있다.The fitting 20 is a pipe through which a low-pressure fuel flows from a fuel tank (not shown) or the like, and is formed to have a predetermined length. A
한편 댐퍼 커버(10)의 구멍(11)에는 일정 피치를 갖는 나사산(미도시)을 형성할 수 있고, 피팅(20)에도 이에 대응되는 나사산(미도시)을 형성할 수 있다.On the other hand, threads (not shown) having a predetermined pitch can be formed in the
상기 보강부재(30)는 댐퍼 커버(10)와 피팅(20)의 외면에 일체로 접합되는 것으로, 피팅(20)의 접촉 면적을 넓게 하여 피팅(20)의 고정 강도를 증대시키기 위한 것이다.The reinforcing
보강부재(30)에는 피팅(20)의 외면에 끼워지도록 직경의 일부가 절단된 개방부(31), 피팅(20)의 외면에 끼워져 접촉되는 홈부(32), 댐퍼 커버(10)의 외면에 밀착되도록 형성되는 원호면(33), 홈부(32)와 원호면(33) 사이에 소정의 각도로 형성되는 모서리부(34)를 포함한다.The reinforcing
상기 보강부재(30)는 피팅(20)의 직경보다 큰 직경을 갖는 링(ring) 형상으로 이루어지며, 보강부재(30)에는 피팅(20)의 외측에서 끼워질 수 있도록 일부를 절단한 개방부(31)가 형성된다.The reinforcing
즉, 개방부(31)는 보강부재(30)를 피팅(20)의 외측에서 간단하게 끼워 넣을 수 있도록 형성되며, 개방부(31)의 내측에는 피팅(20)의 외면에 밀착되는 홈부(32)가 형성된다.That is, the opening
또 보강부재(30)의 일면, 댐퍼 커버(10)와 접촉되는 면에는 댐퍼 커버(10)의 외면에 밀착되도록 동일한 곡률로 원호면(33)이 형성되며, 홈부(32)와 원호면(33) 사이에는 소정의 각도로 모서리부(34)가 형성된다.A
상기 모서리부(34)는 댐퍼 커버(10)와 피팅(20) 사이를 일정 간격으로 이격시켜 줌으로써, 댐퍼 커버(10)에 피팅(20)을 일시적으로 용이하게 접합되도록 하기 위함이다.The
이러한 모서리부(34)는 댐퍼 커버(10)와 피팅(20)을 1차적으로 일시 고정되도록 이루어지는 스폿 용접 부위와의 간섭이 발생하지 않도록 하기 위함이다.The
또한 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피팅 보강장치가 적용된 고압연료펌프를 보인 분해 입체도로서, 고압연료펌프의 상측에는 댐퍼가 장착되며, 댐퍼의 상측에는 댐퍼 커버(10)가 설치되고, 댐퍼 커버(10)에는 피팅(20) 및 보강부재(30)가 접합된다.
5 is an exploded perspective view showing a high-pressure fuel pump to which a fitting reinforcing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is applied. A damper is mounted on the upper side of the high-pressure fuel pump, a
도 3 내지 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피팅 보강장치의 접합방법은 (a) 댐퍼 커버의 구멍에 일정 길이를 갖는 피팅을 압입하는 단계, (b) 상기 피팅의 외면에 밀착되게 보강부재를 끼우는 단계, (c) 상기 피팅과 댐퍼 커버를 스폿 용접하는 단계, (d) 상기 댐퍼 커버, 피팅 및 보강부재를 일체로 접합하는 브레이징 단계를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 3 to 7, a fitting method of a fitting reinforcing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes the steps of (a) press fitting a fitting having a predetermined length into a hole of a damper cover, (b) (C) spot welding the fitting and the damper cover; and (d) brazing the damper cover, the fitting, and the reinforcing member integrally.
상기 댐퍼 커버(10), 피팅(20) 및 보강부재(30)는 이들을 접합하기 위하여 각각 제작된다.The
이렇게 제작된 댐퍼 커버(10)에는 일정 길이를 갖는 피팅(20)을 댐퍼 커버(10)의 구멍(11)에 압입한다(S10). The fitting 20 having a predetermined length is press-fitted into the
도 4에서와 같이, 피팅(20)은 구멍(11)에 억지끼움(압입)으로 끼워질 수 있으며, 구멍(11)과 피팅(20)의 일단에 각각 나사산을 형성하여 체결되는 형태로 압입할 수도 있다.4, the fitting 20 can be inserted into the
이와 같이 댐퍼 커버(10)와 피팅(20)은 억지끼움 또는 나사산의 체결에 의해 1차적으로 고정할 수 있다.In this way, the
또 댐퍼 커버(10)에 끼워진 피팅(20)에는 개방부(31)가 형성된 보강부재(30)를 끼운다(S20). 보강부재(30)는 개방부(31)에 의해 일측이 개방되어 있으므로, 보강부재(30)는 피팅(20)의 상측에서 하강시킴에 따라 용이하게 끼워질 수 있게 된다.The fitting 20 fitted to the
즉, 보강부재(30)는 개방부(31)를 피팅(20)에 맞닿은 상태에서 힘을 가해줌에 따라 홈부(32)가 피팅(20)의 외면에 끼워지게 된다.That is, the
한편 피팅(20)에는 플랜지(21)가 돌출되게 형성되어 있으므로, 보강부재(30)를 피팅(20)의 길이방향에서 끼워 넣을 수 없으므로, 보강부재(30)를 피팅(20)의 외면에 끼워 넣을 수 있도록 개방부(31)를 형성하게 된다.Since the
이와 같이 피팅(20)의 외면에 보강부재(30)가 끼워진 상태에서 피팅(20)은 댐퍼 커버(10)에 스폿(spot) 용접에 의해 댐퍼 커버(10)와 피팅(20)을 고정한다(S30).The fitting 20 fixes the
이때 보강부재(30)는 피팅(20)의 외면에 끼워진 상태로 있을 수 있으며, 댐퍼 커버(10)와 피팅(20)을 먼저 스폿 용접으로 고정한 다음 보강부재(30)를 끼울 수도 있다. 즉, 스폿 용접 단계와 보강부재(30)를 피팅(20)에 끼워 넣는 단계는 필요에 따라 순서를 바꾸어 진행할 수도 있다.At this time, the reinforcing
이와 같이 스폿 용접이 이루어진 상태에서 댐퍼 커버(10), 피팅(20) 및 보강부재(30)는 일체로 접합이 이루어지도록 브레이징을 하게 된다(S40).In this state, the
브레이징은 모재 즉, 댐퍼 커버(10)와 피팅(20) 및 보강부재(30)의 용융 온도보다 낮은 온도에서 용재(용가재)를 용융시켜 댐퍼 커버(10)와 피팅(20) 및 보강부재(30)를 일체로 접합시키는 것이다.The brazing is performed by melting the molten steel (filler) at a temperature lower than the melting temperature of the base material, that is, the
이러한 브레이징의 접합하는 과정을 간략하게 설명하기로 한다.The process of joining such brazing will be briefly described.
댐퍼 커버(10), 피팅(20) 및 보강부재(30)에 묻어 있는 이물질을 깨끗이 세척하며, 세척이 이루어진 브레이징 대상물(댐퍼 커버(10), 피팅(20), 보강부재(30))을 공기(air)로 물기를 충분히 건조시킨 다음 5% 가성소다(NaOH)에 1~2분간 화학적 세척 후 찬물에 세척한다.The
이후 50% 질산(NHO3)에 1~2분간 세척한 다음 찬물에 세척 후 공기로 충분히 건조시킨다.Then, it is washed with 50% nitric acid (NH3) for 1-2 minutes, then washed with cold water and sufficiently dried with air.
이러한 세척 과정은 피팅(20)을 댐퍼 커버(10)에 압입하기 전에 이루어진다.This cleaning process is performed before the fitting 20 is press-fitted into the
한편 브레이징에 사용될 용재를 준비한다. 이러한 용재로는 은(Ag), 동(Cu), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 인(P), 니켈(Ni), 망간(Mn), 주석(Sn), 인듐(In), 금(Au), 파라디움(Pd), 리듐(Li) 중에서 어느 하나를 선택하거나 이들을 혼합하여 사용할 수 있다.Meanwhile, prepare the brazing material to be used for brazing. Examples of such a flux include silver, copper, zinc, cadmium, phosphorus, nickel, manganese, tin, indium, (Au), palladium (Pd), and lithium (Li) may be selected, or a mixture thereof may be used.
이렇게 준비된 용재는 브레이징 접합 부위에 균일하게 도포하게 되는데, 댐퍼 커버(10)의 구멍(11), 피팅(20)의 외면, 보강부재(30)의 원호면(33) 및 홈부(32)에 각각 용재를 도포한다.The
이러한 용재는 일정 온도를 갖는 바람을 이용하여 건조시킨다. 용재가 건조된 상태에서 브레이징 대상물을 예열로에서 예열하게 되며, 소정의 온도와 시간 동안 예열하게 된다.Such wood is dried using wind having a certain temperature. The brazing object is preheated in the preheating furnace while the furnace is dried, and it is preheated for a predetermined temperature and time.
예열은 브레이징 대상물에 있는 수분을 제거함과 동시에 각각의 접합 부위의 갑작스런 온도 변화를 방지하기 위함이다.Preheating is to remove moisture in the brazing object and to prevent sudden temperature changes at each joint.
즉, 용재는 댐퍼 커버(10)와 피팅(20)의 압입 전 또는 압입 후에 도포할 수 있으며, 예열로에서 예열된 브레이징 대상물을 도가니로에서 플럭스(flux)를 대략 8~14 시간 동안 용융시킨다. 또 디핑(dipping) 시간은 10~120초 동안 유지한다.That is, the molten material can be applied before or after the pressurization of the
플럭스는 브레이징 대상물 표면에 생성되는 산화막을 방지하기 위한 것으로, 산화막을 직접 분해 또는 제거하거나 산화막의 생성 자체를 방지하기 위한 것이다.The flux is intended to prevent an oxide film formed on the surface of the brazing object and to directly decompose or remove the oxide film or to prevent the formation of the oxide film itself.
또한 플럭스는 브레이징 대상물로의 열 전달, 용재의 표면장력 감소에 의한 용재의 유동성 증가 및 젖음성을 향상시킬 수 있다.In addition, the flux can improve heat transfer to the brazing object, increase the flowability of the boiler by reducing the surface tension of the boiler, and improve the wettability.
이와 같이 도가니로에서 용재의 용융에 의해 댐퍼 커버(10), 피팅(20) 및 보강부재(30)가 접합이 이루어진 다음 브레이징 대상물을 도가니로에서 꺼내어 상온에서 100°이하의 온도로 냉각시킨다.After the
이렇게 서냉된 브레이징 대상물을 따뜻한 물(80~90°)에서 플럭스를 제거하며, 50% 질산에 약 2분간 담근 다음 찬물에 세척한 후 공기로 충분히 건조시킨다.The slowly cooled brazing material is then removed from the hot water (80-90 °), dipped in 50% nitric acid for about 2 minutes, then washed in cold water and then sufficiently dried with air.
이와 같이 용재의 용융에 의해 댐퍼 커버(10)와 피팅(20) 및 보강부재(30)는 일체로 접합이 이루어지게 되며, 피팅(20)의 외면에는 보강부재(30)의 홈부(32)가 일체로 접합됨은 물론 댐퍼 커버(10)의 외면과 보강부재(30)의 원호면(33)이 일체로 접합된다.The
이에 따라 피팅(20)은 보강부재(30)에 의해 댐퍼 커버(10)에 접합 면적이 넓게 접합되어 강도를 유지할 수 있으며, 이때 댐퍼 커버(10)와 피팅(20)의 접합 강도가 종래의 접합에 비하여 2배 이상의 접합강도를 유지할 수 있게 된다.
As a result, the fitting 20 is bonded to the
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
10: 댐퍼 커버 11: 구멍
20: 피팅 21: 플랜지
30: 보강부재 31: 개방부
32: 홈부 33: 원호면
34: 모서리부10: damper cover 11: hole
20: Fitting 21: Flange
30: reinforcing member 31: opening
32: groove portion 33: circular arc surface
34:
Claims (10)
상기 구멍에 끼워져 고정되는 피팅,
상기 댐퍼 커버의 외면과 상기 피팅의 외면에 일체로 접합되는 보강부재를 포함하며,
상기 보강부재는 상기 피팅의 외면에 끼워지도록 일측이 개방된 개방부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피팅 보강장치.A damper cover having a hole formed on one side thereof,
A fitting which is fitted and fixed in the hole,
And a reinforcing member integrally joined to the outer surface of the damper cover and the outer surface of the fitting,
Wherein the reinforcing member includes an opening that is open at one side so as to fit into the outer surface of the fitting.
상기 보강부재는 상기 댐퍼 커버의 외면에 밀착되도록 상기 댐퍼 커버의 외면과 동일하게 형성된 원호면을 포함하는 것을 특징으로 하는 피팅 보강장치.The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing member includes an arc surface formed in the same manner as an outer surface of the damper cover so as to be in close contact with the outer surface of the damper cover.
상기 보강부재는 상기 댐퍼 커버와 피팅 사이에 일정 간격을 유지하도록 형성되는 모서리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피팅 보강장치.The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing member includes a corner portion formed to maintain a predetermined gap between the damper cover and the fitting.
상기 댐퍼 커버의 구멍에는 상기 피팅이 체결되도록 형성되는 나사산,
상기 피팅의 일단에는 상기 댐퍼 커버의 나사산과 대응되게 형성되는 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 피팅 보강장치.The method according to claim 1,
Wherein the damper cover has a hole formed therein to receive the fitting,
And a thread is formed at one end of the fitting to correspond to a thread of the damper cover.
상기 피팅은 상기 댐퍼 커버의 구멍에 압입되는 것을 특징으로 하는 피팅 보강장치.The method according to claim 1,
And the fitting is press-fitted into the hole of the damper cover.
(b) 상기 피팅의 외면에 밀착되게 보강부재를 끼우는 단계,
(c) 상기 피팅과 댐퍼 커버를 스폿 용접하는 단계,
(d) 상기 댐퍼 커버, 피팅 및 보강부재를 일체로 접합하는 브레이징 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피팅 보강장치의 접합방법.(a) press fitting a fitting having a certain length into a hole of a damper cover,
(b) inserting the reinforcing member into contact with the outer surface of the fitting,
(c) spot welding the fitting and the damper cover,
(d) a brazing step of integrally joining the damper cover, the fitting, and the reinforcing member.
상기 (a) 단계에서, 상기 댐퍼 커버와 상기 피팅은 억지끼움에 의한 압입 또는 상기 댐퍼 커버와 피팅의 나사산의 체결에 의해 1차적으로 고정하는 것을 특징으로 하는 피팅 보강장치의 접합방법8. The method of claim 7,
Wherein in the step (a), the damper cover and the fitting are primarily fixed by press-fitting by tight fitting or tightening of a thread of the damper cover and the fitting.
상기 (b) 단계에서, 상기 피팅의 상측에서 하강시켜 상기 피팅의 외면에 끼워지는 것을 특징으로 하는 피팅 보강장치의 접합방법.8. The method of claim 7,
Wherein the fitting is lowered from the upper side of the fitting and is fitted to the outer surface of the fitting in the step (b).
상기 (d) 단계에서, 상기 브레이징은 상기 댐퍼 커버, 피팅 및 보강부재의 접촉면이 일체로 접합하는 것을 특징으로 하는 피팅 보강장치의 접합방법.
8. The method of claim 7,
Wherein, in the step (d), the brazing includes a contact surface of the damper cover, the fitting, and the reinforcing member integrally joined to each other.
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CN106089526A (en) * | 2016-06-15 | 2016-11-09 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Reduce pump cover and the oil pump of gasoline direct injection engine high-pressure oil pump NVH noise |
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