KR102347759B1 - Tensile test device and method of aluminum pipe - Google Patents

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KR102347759B1
KR102347759B1 KR1020200086899A KR20200086899A KR102347759B1 KR 102347759 B1 KR102347759 B1 KR 102347759B1 KR 1020200086899 A KR1020200086899 A KR 1020200086899A KR 20200086899 A KR20200086899 A KR 20200086899A KR 102347759 B1 KR102347759 B1 KR 102347759B1
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shank
aluminum tube
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chucking
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김지훈
손근주
박남기
윤대영
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주식회사 선일다이파스
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Abstract

Disclosed is a tensile test device of an aluminum pipe. According to an embodiment of the present invention, the tensile test device of the aluminum pipe, which aims to perform a tensile test of a test piece of the aluminum pipe having a hollow part with a preset internal diameter, can comprise: i) a pair of fixing chucks having chucking holes for chucking one end unit of the test piece on surfaces facing each other, and installed to be movable in a direction to be closer to or farther away from a jig base; ii) a pair of operating chucks having chucking grooves for chucking the other end unit of the test piece on surfaces facing each other, and installed to be movable in a direction to be closer to or farther away from an elevation jig which is movable in a direction to be closer to or farther away from the jig base; and iii) a core member having a head unit with a preset external diameter, a shank unit having an external diameter surface, which has an external diameter which is smaller than the external diameter of the head unit and is greater than the internal diameter of the test piece, and integrated with and connected to the head unit through one end, and a guide unit placed in a tapered shape on the other end unit of the shank unit.

Description

알루미늄 관재 인장 시험 장치 및 방법 {TENSILE TEST DEVICE AND METHOD OF ALUMINUM PIPE}Apparatus and method for tensile test of aluminum tube {TENSILE TEST DEVICE AND METHOD OF ALUMINUM PIPE}

본 발명의 실시 예는 금속 관재의 인장 시험 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알루미늄 관재의 시험 편을 인장 시험하기 위한 알루미늄 관재의 인장 시험 장치 및 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an apparatus and method for tensile testing of a metal tube, and more particularly, to an apparatus and method for tensile testing of an aluminum tube for tensile testing a test piece of an aluminum tube.

일반적으로, 금속 관재 부품은 스틸, 구리 또는 알루미늄 등이 사용된다. 예를 들면, 금속 관재 부품은 자동차 부품으로서 각종 유체 스트림 계통의 파이프 또는 스틸 볼들 장착하거나 통과시키는 파이프로 사용될 수 있다.In general, steel, copper, or aluminum is used for the metal tube parts. For example, the metal tube part may be used as an automobile part as a pipe for mounting or passing through pipes of various fluid stream systems or steel balls.

이와 같은 금속 관재 부품의 기계적 성질을 측정하는 방법 중 하나인 인장 시험은 금속 관재 부품의 시험 편에 인장력을 가하여 항복점, 내력, 인장 강도, 비례한도, 탄성 한도, 신장, 수축, 탄성 계수 등의 기계적 성질을 파악한다.Tensile test, which is one of the methods for measuring the mechanical properties of such metal tube parts, applies a tensile force to a test piece of metal tube parts to obtain mechanical properties such as yield point, proof stress, tensile strength, proportional limit, elastic limit, elongation, shrinkage, and elastic modulus. figure out the nature

금속 관재 부품의 시험 편을 인장 시험하기 위한 통상적인 인장 시험 장치는 일 예로서, 시험 편의 한쪽 단부와 다른 한쪽 단부를 각각 척킹하는 척과, 그 척을 서로 멀어지는 방향으로 이동시키기 위한 구동부를 구비하고 있다.A typical tensile testing apparatus for tensile testing a test piece of a metal tube component includes, as an example, a chuck for chucking one end and the other end of the test piece, respectively, and a driving unit for moving the chuck in a direction away from each other. .

그러나, 종래에는 이와 같이 금속 관재 부품의 시험 편, 더 나아가서는 알루미늄 관재의 시험 편을 인장 시험하는 경우, 그 시험 편이 중공을 형성하고 있기 때문에, 척킹 부위 사이의 표점거리 중심부에 넥킹을 발생시키는 로드 또는 봉 형상의 시험 편과 달리, 시험 편의 척킹 부위에 작용하는 척킹력 및 인장력에 의해 그 척킹 부위와 비 척킹 부위 사이에서 넥킹이 발생되며 파단하게 되는 문제점을 내포하고 있다.However, in the prior art, in the case of tensile testing of a test piece of a metal tube part, and furthermore, a test piece of an aluminum tube material in this way, since the test piece forms a hollow, a rod that generates necking in the center of the gauge distance between chucking parts Alternatively, unlike the rod-shaped test piece, necking occurs between the chucking portion and the non-chucking portion due to the chucking force and tensile force acting on the chucking portion of the test piece and contains a problem of fracture.

따라서, 종래에는 알루미늄 관재의 시험 편에 인장력을 인가하는 경우, 척킹 부위와 비 척킹 부위 사이에 넥킹이 발생되면서 시험 편의 인장 특성에 따른 변화를 정확하게 측정할 수 없는 실정이다.Therefore, in the prior art, when a tensile force is applied to a test piece of an aluminum tube, necking occurs between the chucking portion and the non-chucking portion, and it is impossible to accurately measure the change according to the tensile properties of the test piece.

이와 같은 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background section are prepared to promote understanding of the background of the invention, and may include matters that are not previously known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.

본 발명의 실시 예들은 알루미늄 관재의 시험 편에 인장력을 인가하여 설정된 표점거리 중심부에서 넥킹이 이루어질 수 있게 하는 알루미늄 관재 인장 시험 장치 및 방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are intended to provide an aluminum tube tensile test apparatus and method for necking at the center of a set gage distance by applying a tensile force to a test piece of an aluminum tube.

본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치는, 설정된 내경의 중공을 지닌 알루미늄 관재의 시험 편을 인장 시험하기 위한 것으로서, ⅰ)상기 시험 편의 일측 단부를 척킹하기 위한 척킹 홈을 서로 마주하는 면에 형성하며, 지그 베이스에 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 고정 척과, ⅱ)상기 시험 편의 다른 일측 단부를 척킹하기 위한 척킹 홈을 서로 마주하는 면에 형성하며, 상기 지그 베이스에 대해 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동 가능한 승강 지그에 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 가동 척과, ⅲ)설정된 외경을 지닌 헤드부와, 상기 헤드부의 외경보다 작고 상기 시험 편의 내경 보다 큰 외경 면을 지니며, 일단을 통하여 상기 헤드부에 일체로 연결되는 섕크부와, 상기 섕크부의 타단 부에 테이퍼 형상으로 구비되는 가이드부를 가진 코어부재를 포함할 수 있다.An aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention is for tensile testing a test piece of an aluminum tube having a hollow of a set inner diameter, i) a surface facing each other with a chucking groove for chucking one end of the test piece A pair of fixed chucks formed in the jig base to be movable in a direction closer to or away from each other, and ii) a chucking groove for chucking the other end of the test piece is formed on the surfaces facing each other, the jig base A pair of movable chucks movably installed in a direction closer to or farther from each other on a lifting jig that can move closer to or farther from each other, iii) a head portion having a set outer diameter, and the inner diameter of the test piece smaller than the outer diameter of the head It may include a core member having a larger outer diameter surface, a shank unit integrally connected to the head unit through one end, and a guide unit provided in a tapered shape at the other end of the shank unit.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 있어서, 상기 코어부재는 상기 시험 편의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 상기 섕크부가 상기 가이드부를 통해 억지 끼워 맞춤 되면서 상기 시험 편의 일측 단부 및 다른 일측 단부를 확관할 수 있다.In addition, in the aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention, the core member has one end and the other end of the test piece while the shank portion is press-fitted through the guide portion to one end and the other end of the test piece. One end can be expanded.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 있어서, 상기 코어부재는 상기 헤드부를 통해 상기 시험 편의 일측 단과 다른 일측 단을 지지할 수 있다.In addition, in the aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention, the core member may support one end and the other end of the test piece through the head part.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 있어서, 상기 코어부재는 상기 헤드부의 외경 면과 상기 섕크부의 외경 면 사이에 상기 시험 편의 일측 단과 다른 일측 단을 지지하는 지지 단을 형성할 수 있다.In addition, in the aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention, the core member forms a support end for supporting one end and the other end of the test piece between the outer diameter surface of the head part and the outer diameter surface of the shank part can do.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 있어서, 상기 지지 단은 상기 시험 편의 단면 두께보다 작은 폭으로 형성될 수 있다.In addition, in the aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention, the support end may be formed to have a width smaller than the cross-sectional thickness of the test piece.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 있어서, 상기 코어부재는 상기 섕크부의 일단과 상기 지지 단을 라운드 형태로 연결하는 인터록부를 더 포함할 수 있다.In addition, in the aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention, the core member may further include an interlock unit for connecting one end of the shank and the support end in a round shape.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 있어서, 상기 코어부재의 섕크부는 상기 시험 편의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 확관부를 각각 형성할 수 있다.In addition, in the aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention, the shank portion of the core member may form an expanding tube portion at one end and the other end of the test piece, respectively.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 있어서, 상기 확관부는 상기 섕크부를 통하여 상기 고정 척 및 가동 척의 척킹 홈에 척킹될 수 있다.In addition, in the aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention, the expansion pipe part may be chucked into the chucking grooves of the fixed chuck and the movable chuck through the shank part.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 있어서, 상기 코어부재의 섕크부는 상기 고정 척 및 가동 척의 척킹 홈에 척킹되는 확관부의 길이를 설정할 수 있다.In addition, in the aluminum tube tensile testing apparatus according to an embodiment of the present invention, the shank portion of the core member may set the length of the expansion tube portion chucked in the chucking grooves of the fixed chuck and the movable chuck.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 있어서, 상기 가이드부는 15~20도의 테이퍼 각으로 형성될 수 있다.In addition, in the aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention, the guide part may be formed at a taper angle of 15 to 20 degrees.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 있어서, 상기 코어부재는 스틸 소재로 이루어지며, 상기 코어부재의 섕크부는 중실 축 타입으로 구비될 수 있다.In addition, in the aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention, the core member may be made of a steel material, and the shank portion of the core member may be provided in a solid shaft type.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 있어서, 상기 코어부재는 스틸 소재로 이루어지며, 상기 코어부재의 섕크부는 중공 축 타입으로 구비될 수 있다.In addition, in the aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention, the core member may be made of a steel material, and the shank portion of the core member may be provided in a hollow shaft type.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재의 인장 시험 방법은, (a) 설정된 길이 및 설정된 내경의 중공을 지닌 알루미늄 관재의 시험 편을 제공하는 과정과, (b) 외경 면을 지닌 헤드부와, 상기 헤드부의 설정된 외경보다 작고 상기 시험 편의 내경 보다 큰 외경 면을 지니며 일단을 통해 상기 헤드부에 일체로 연결되는 섕크부와, 상기 섕크부의 타단 부에 테이퍼 형상으로 구비되는 가이드부를 가진 스틸 소재의 코어부재를 제공하는 과정과, (c) 상기 시험 편의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 상기 가이드부를 통해 상기 섕크부를 억지 끼워 맞추면서 상기 시험 편의 일측 단부 및 다른 일측 단부를 확관하며, 상기 시험 편의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 상기 섕크부에 대응하는 설정된 길이의 확관부를 각각 형성하는 과정과, (d) 상기 시험 편의 일측 단부에 형성된 확관부를 한 쌍의 고정 척 사이에 두고 상기 고정 척들을 서로 가까워지는 방향으로 이동시키며, 상기 고정 척들의 서로 마주하는 척킹 홈에 상기 섕크부를 통해 상기 확관부를 척킹하는 과정과, (e) 상기 시험 편의 다른 일측 단부에 형성된 확관부를 한 쌍의 가동 척 사이에 두고 상기 가동 척들을 서로 가까워지는 방향으로 이동시키며, 상기 가동 척들의 서로 마주하는 척킹 홈에 상기 섕크부를 통해 상기 확관부를 척킹하는 과정과, (f) 상기 가동 척들을 상기 고정 척들로부터 멀어지는 방향으로 이동시키며, 상기 각 확관부에 인장력을 인가하는 과정을 포함할 수 있다.And, the tensile test method of an aluminum tube according to an embodiment of the present invention, (a) a process of providing a test piece of an aluminum tube having a hollow of a set length and a set inner diameter, (b) a head part having an outer diameter surface and , A steel material having an outer diameter surface smaller than the set outer diameter of the head part and larger than the inner diameter of the test piece, a shank part integrally connected to the head part through one end, and a guide part provided in a tapered shape at the other end part of the shank part The process of providing a core member of, (c) expanding one end and the other end of the test piece while press-fitting the shank to one end and the other end of the test piece through the guide portion, and one end of the test piece And the process of respectively forming an enlarged pipe portion of a set length corresponding to the shank portion at the other end, (d) placing the expanded tube portion formed at one end of the test piece between a pair of fixed chucks and bringing the fixed chucks close to each other The process of chucking the pipe expansion part through the shank part in the chucking grooves facing each other of the fixed chucks, (e) the expansion pipe part formed on the other end of the test piece between a pair of movable chucks and moving the movable chucks in a direction closer to each other, chucking the pipe expansion part through the shank part in the chucking grooves facing each other of the movable chucks, (f) moving the movable chucks away from the fixed chucks It may include a process of applying a tensile force to each of the pipe expansion parts.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재의 인장 시험 방법에 있어서, 상기 (c) 과정에서는 상기 시험 편의 단면 두께보다 작은 폭을 지닌 상기 헤드부의 지지 단을 통해 상기 시험 편의 일측 단과 다른 일측 단을 지지할 수 있다.In addition, in the tensile test method of the aluminum tube according to an embodiment of the present invention, in the step (c), one end and the other end of the test piece are passed through the support end of the head part having a width smaller than the cross-sectional thickness of the test piece. can support

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재의 인장 시험 방법에 있어서, 상기 (c) 과정에서는 상기 섕크부의 일단과 상기 지지 단 사이의 인터록부를 통해 상기 시험 편의 일측 단과 다른 일측 단을 상기 헤드부에 인터 록 할 수 있다.In addition, in the tensile test method of the aluminum tube according to an embodiment of the present invention, in the step (c), one end of the test piece and the other end of the test piece are connected to the head through an interlock portion between one end of the shank and the support end. can be interlocked.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재의 인장 시험 방법에 있어서, 상기 (c) 과정에서는 상기 섕크부의 외경 면과 상기 시험 편의 내경 면 사이에 마찰력으로서의 반력을 인가할 수 있다.In addition, in the tensile test method of the aluminum tube according to the embodiment of the present invention, in the step (c), a reaction force as a friction force may be applied between the outer diameter surface of the shank part and the inner diameter surface of the test piece.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재의 인장 시험 방법에 있어서, 상기 (f) 과정에서는 상기 확관부에 인가되는 인장력을 상기 반력을 통해 분산시킬 수 있다.In addition, in the tensile test method of the aluminum tube material according to an embodiment of the present invention, in the process (f), the tensile force applied to the expanding tube portion may be dispersed through the reaction force.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재의 인장 시험 방법에 있어서, 상기 (f) 과정에서는 상기 확관부 사이의 비 확관부에서 설정된 표점거리의 중심 측에 넥킹부를 형성할 수 있다.In addition, in the tensile test method of the aluminum tube according to an embodiment of the present invention, in the process (f), the necking part may be formed on the center side of the gage point distance set in the non-expanded part between the expanded pipe parts.

본 발명의 실시 예는 시험 편의 인장 시, 비 확관부의 중심 측에 넥킹부를 형성할 수 있으므로, 시험 편에 대한 항복점, 내력, 인장 강도, 비례한도, 탄성 한도 등의 기계적 성질을 정확히 측정할 수 있다.In the embodiment of the present invention, since the necking part can be formed on the central side of the non-expanding part when the test piece is tensioned, the mechanical properties such as the yield point, proof stress, tensile strength, proportional limit, and elastic limit for the test piece can be accurately measured. have.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, the effects obtainable or predicted by the embodiments of the present invention are to be disclosed directly or implicitly in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects predicted according to an embodiment of the present invention will be disclosed in the detailed description to be described later.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치를 도시한 일부 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치를 도시한 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 적용되는 코어부재를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 적용되는 코어부재를 도시한 단면 구성도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치를 이용한 알루미늄 관재의 인장 시험 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 적용되는 코어부재의 변형 예를 도시한 도면이다.Since these drawings are for reference in describing an exemplary embodiment of the present invention, the technical spirit of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a partially exploded perspective view showing an aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional configuration diagram illustrating an aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a core member applied to an aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a core member applied to an aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 to 7 are views for explaining a tensile test method of an aluminum tube using an aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating a modified example of a core member applied to an aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.Since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the bar shown in the drawings, and the thickness is enlarged to clearly express various parts and regions.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In addition, in the following detailed description, the reason for dividing the names of components into first, second, etc. is to distinguish them in the same relationship, and the order is not necessarily limited in the following description.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part includes a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

또한, 명세서에 기재된 ...부, ...수단, ...부재 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.In addition, terms such as ... part, ... means, ... member described in the specification mean a unit of a comprehensive configuration that performs at least one function or operation.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치를 도시한 일부 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치를 도시한 단면 구성도이다.1 is a partially exploded perspective view illustrating an aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram illustrating an aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치(100)는 자동차에 사용되는 파이프 부품 등의 금속 관재로서, 알루미늄 관재의 시험 편(1)을 인장 시험하기 위한 것이다.1 and 2, the aluminum tube tensile test apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is a metal tube such as a pipe part used in automobiles, for tensile testing the test piece 1 of the aluminum tube. will be.

상기한 알루미늄 관재는 통상적인 인발 성형, 단조 성형 등을 통해 제조되는 바, 예를 들면, 본 발명의 실시 예에 적용되는 알루미늄 관재는 차량 충돌 시 시트벨트의 일정 길이를 순간적으로 되감아 주는 시트벨트 프리텐셔너에서 가스 폭발에 의하여 볼들을 배출하는 유선형의 파이프로 구성될 수 있다.The above-mentioned aluminum tube material is manufactured through conventional pultrusion molding, forging molding, etc., for example, the aluminum tube material applied to the embodiment of the present invention is a seat belt that instantaneously rewinds a certain length of the seat belt in the event of a vehicle collision. It may be composed of a streamlined pipe that discharges balls by gas explosion in the pretensioner.

이하에서는 상기한 바와 같은 알루미늄 관재의 시험 편(1)을 인장 시험하는 예를 설명하는데, 하지만 본 발명의 보호범위가 자동차에 사용되는 파이프 부품의 알루미늄 관재를 인장 시험하는 것에 한정되는 것으로 이해되어서는 아니 되며, 다양한 종류 및 용도의 구조물에 채용되는 알루미늄 관재의 시험 편이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.Hereinafter, an example of the tensile test of the test piece 1 of the aluminum tube as described above will be described, but it should be understood that the protection scope of the present invention is limited to the tensile test of the aluminum tube of pipe parts used in automobiles. No, the technical idea of the present invention can be applied as long as it is a test piece of an aluminum tube used in structures of various types and uses.

여기서, 상기한 시험 편(1)은 일정 길이를 갖는 직선 형의 알루미늄 시험 관재로서, 설정된 단면 두께를 가지며, 길이 방향을 따라 설정된 내경의 중공(3)을 형성하고 있다.Here, the test piece 1 described above is a straight aluminum test tube having a certain length, has a set cross-sectional thickness, and forms a hollow 3 with an inner diameter set along the longitudinal direction.

이하에서는 상하 방향을 기준으로 하여 하기의 구성요소들을 설명하는데, 상측을 향하는 부분을 상단부, 상부, 상단 및 상면으로 명명하고, 하측을 향하는 부분을 하단부, 하부, 하단 및 하면으로 명명하기로 한다.Hereinafter, the following components will be described based on the up-down direction. The upper-facing part is called the upper part, the upper part, the upper part, and the upper surface, and the lower part is named the lower part, the lower part, the lower part, and the lower surface.

그러나, 상기와 같은 방향의 정의는 상대적인 의미로서, 시험 편(1)의 인장 시험 위치 등에 따라서 그 방향이 달라질 수 있으므로, 상기한 기준 방향이 본 발명의 기준 방향으로 반드시 한정되는 것은 아니다.However, the above definition of the direction is a relative meaning, and since the direction may vary depending on the tensile test position of the test piece 1, the above-described reference direction is not necessarily limited to the reference direction of the present invention.

더 나아가, 하기에서의 단(일측 단 또는 다른 일측 단)은 어느 한쪽의 끝으로 정의될 수 있고, 그 끝을 포함하는 일정 부분(일측 단부 또는 다른 일측 단부)으로 정의될 수도 있다.Furthermore, an end (one end or the other end) in the following may be defined as either end, and may be defined as a certain portion (one end or the other end) including the end.

본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치(100)는 시험 편(1)에 인장력을 인가하여 그 시험 편(1)의 설정된 표점거리 중심부에서 넥킹이 이루어질 수 있게 하는 구조로 이루어진다.The aluminum tube tensile test apparatus 100 according to an embodiment of the present invention has a structure that applies a tensile force to the test piece 1 so that necking can be performed at the center of the set gage point distance of the test piece 1 .

이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 상기 알루미늄 관재 인장 시험 장치(100)는 기본적으로, 고정 척(10), 가동 척(30), 그리고 심금 지그 또는 코어 지그로서의 코어부재(50)를 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.To this end, the aluminum tube tensile test apparatus 100 according to an embodiment of the present invention basically includes a fixed chuck 10, a movable chuck 30, and a core member 50 as a core jig or a core jig, This is explained by configuration as follows.

본 발명의 실시 예에서, 상기 고정 척(10)은 한 쌍으로 구비되며, 소정의 지그 베이스(11) 상에 수평 방향을 따라 서로 마주하면서 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 상기에서 고정이라 함은 별도의 프레임에 고정된 고정체로서의 지그 베이스(11)를 기준으로 하여 명명된 것이다.In an embodiment of the present invention, the fixed chuck 10 is provided as a pair, and is movably installed on a predetermined jig base 11 in a direction toward or away from each other while facing each other in a horizontal direction. In the above, the fixing is named based on the jig base 11 as a fixing body fixed to a separate frame.

상기 한 쌍의 고정 척(10)은 지그 베이스(11) 상에서 수평 방향을 따라 서로 마주하면서 공압 또는 수동으로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다. 이러한 고정 척(10)은 시험 편(1)의 일측 단부(도면에서의 상단 부)를 척킹하기 위한 제1 척킹 홈(13)을 서로 마주하는 면에 각각 형성하고 있다.The pair of fixed chucks 10 are installed to face each other along the horizontal direction on the jig base 11 and to be reciprocally moved in a direction toward or away from each other pneumatically or manually. The fixing chuck 10 has first chucking grooves 13 for chucking one end (the upper end in the drawing) of the test piece 1, respectively, on the surfaces facing each other.

여기서, 상기 제1 척킹 홈(13)은 고정 척(10)의 서로 마주하는 면에 상하 방향을 따라 대략 V자 형상의 홈으로 형성되는 바, 그 홈의 양쪽 면에는 상하 방향을 따라 다수의 물림 치형들이 형성되어 있다.Here, the first chucking groove 13 is formed as a substantially V-shaped groove along the vertical direction on the surface of the fixed chuck 10 facing each other, and both surfaces of the groove have a plurality of bites along the vertical direction. teeth are formed.

본 발명의 실시 예에서, 상기 가동 척(30)은 한 쌍으로 구비되며, 고정 척(10)에 대해 상하 수직 방향을 따라 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동 가능한 승강 지그(31)에 설치된다.In an embodiment of the present invention, the movable chuck 30 is provided as a pair, and is installed on a lifting jig 31 that is movable in a direction closer to or away from each other in a vertical vertical direction with respect to the fixed chuck 10 .

상기 승강 지그(31)는 공지 기술의 공압 실린더와 같은 구동원(33)에 의해 상하 방향으로 왕복 이동될 수 있다. 상기에서 가동이라 함은 구동원(33)에 의해 상하 방향을 따라 전후진 이동하는 이동체로서의 승강 지그(31)를 기준으로 하여 명명된 것이다.The lifting jig 31 may be reciprocally moved in the vertical direction by a driving source 33 such as a pneumatic cylinder of the known art. In the above description, movable is named on the basis of the lifting jig 31 as a movable body moving forward and backward in the vertical direction by the driving source 33 .

상기 한 쌍의 가동 척(30)은 승강 지그(31)에서 수평 방향을 따라 서로 마주하면서 공압 또는 수동으로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다. 이러한 가동 척(30)은 시험 편(1)의 다른 일측 단부(도면에서의 하단 부)를 척킹하기 위한 제2 척킹 홈(35)을 서로 마주하는 면에 각각 형성하고 있다.The pair of movable chucks 30 are installed to face each other along the horizontal direction in the lifting jig 31 and to be reciprocally moved in a direction toward or away from each other by pneumatically or manually. The movable chuck 30 has second chucking grooves 35 for chucking the other end (the lower end in the drawing) of the test piece 1 on the surfaces facing each other.

여기서, 상기 제2 척킹 홈(35)은 가동 척(30)의 서로 마주하는 면에 상하 방향을 따라 대략 V자 형상의 홈으로 형성되는 바, 그 홈의 양쪽 면에는 상하 방향을 따라 다수의 물림 치형들이 형성되어 있다.Here, the second chucking groove 35 is formed as a substantially V-shaped groove along the up-down direction on the surface of the movable chuck 30 facing each other, and both surfaces of the groove have a plurality of bites along the up-down direction. teeth are formed.

본 발명의 실시 예에서, 상기 코어부재(50)는 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부를 고정 척(10) 및 가동 척(30)에 각각 용이하게 척킹하기 위한 것이다.In an embodiment of the present invention, the core member 50 is for easily chucking one end and the other end of the test piece 1 to the fixed chuck 10 and the movable chuck 30, respectively.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 적용되는 코어부재를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 적용되는 코어부재를 도시한 단면 구성도이다.3 is a perspective view showing a core member applied to an aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a core member applied to an aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention It is a configuration diagram.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 코어부재(50)는 스틸 소재로 이루어진다. 이러한 코어부재(50)는 기본적으로는 헤드부(51), 섕크부(61), 그리고 가이드부(71)를 포함하고 있다.1 to 4, the core member 50 according to the embodiment of the present invention is made of a steel material. The core member 50 basically includes a head part 51 , a shank part 61 , and a guide part 71 .

상기 헤드부(51)는 도면을 기준으로 할 때, 코어부재(50)의 상단 부로서, 설정된 외경 즉, 시험 편(1)의 내경 보다는 크고 외경 보다는 작은 외경으로 구비된다.The head part 51 is provided with an outer diameter larger than the inner diameter of the test piece 1 and smaller than the outer diameter of the set outer diameter, that is, the upper end of the core member 50, based on the drawings.

상기 섕크부(61)는 헤드부(51)의 외경보다 작고 시험 편(1)의 내경 보다 큰 외경 면을 지니며, 일단(도면에서의 상단)을 통하여 헤드부(51)의 하단에 일체로 연결된다. 이러한 섕크부(61)는 설정된 길이를 지닌 중실 축 타입(로드 또는 봉 타입)으로 구비된다.The shank portion 61 has an outer diameter surface that is smaller than the outer diameter of the head portion 51 and larger than the inner diameter of the test piece 1, and is integrally formed with the lower end of the head portion 51 through one end (upper end in the drawing). connected The shank part 61 is provided as a solid shaft type (rod or rod type) having a set length.

그리고, 상기 가이드부(71)는 섕크부(61)의 타단 부(도면에서의 하단 부)에 하측으로 갈수록 점차 직경이 작아지는 테이퍼 형상으로 구비된다. 여기서, 상기 가이드부(71)는 15~20도의 테이퍼 각으로 형성된다.In addition, the guide part 71 is provided in a tapered shape in which the diameter gradually decreases toward the lower side at the other end of the shank part 61 (the lower end in the drawing). Here, the guide part 71 is formed at a taper angle of 15 to 20 degrees.

상기와 같이 구성되는 코어부재(50)는 섕크부(61)가 가이드부(71)를 통해 시험 편(1)의 일측 단부(상단 부) 및 다른 일측 단부(하단 부)에 각각 억지 끼워 맞춤 되면서 그 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부를 확관할 수 있다.In the core member 50 configured as described above, the shank part 61 is press-fitted to one end (upper part) and the other end (lower part) of the test piece 1 through the guide part 71, respectively. One end and the other end of the test piece 1 can be expanded.

그리고, 상기 코어부재(50)는 섕크부(61)를 통해 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 끼워 맞춤 되면서 헤드부(51)를 통해 시험 편(1)의 일측 단(상단)과 다른 일측 단(하단)을 지지할 수 있다.And, the core member 50 is fitted to one end and the other end of the test piece 1 through the shank portion 61, one end (top) of the test piece 1 through the head portion 51 and the other end (lower end) can be supported.

여기서, 상기 코어부재(50)는 헤드부(51)의 외경 면과 섕크부(61)의 외경 면 사이에 시험 편(1)의 일측 단과 다른 일측 단을 지지하는 지지 단(53)을 형성하고 있다. 이러한 지지 단(53)은 본 발명의 실시 예에서 시험 편(1)의 단면 두께보다 작은 폭으로 형성된다.Here, the core member 50 forms a support end 53 for supporting one end and the other end of the test piece 1 between the outer diameter surface of the head part 51 and the outer diameter surface of the shank part 61, and have. This support end 53 is formed with a width smaller than the cross-sectional thickness of the test piece 1 in the embodiment of the present invention.

이에 따라, 상기 코어부재(50)의 섕크부(61)는 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 끼워 맞춤 되면서 그 일측 단부 및 다른 일측 단부에 확관부(101)를 각각 형성한다. 이러한 확관부(101)는 섕크부(61)를 통하여 고정 척(10) 및 가동 척(30)의 척킹 홈(13, 35)에 각각 척킹될 수 있다. 나아가, 상기 코어부재(50)의 섕크부(61)는 고정 척(10) 및 가동 척(30)의 척킹 홈(13, 35)에 척킹되는 확관부(101)의 길이를 설정할 수 있다.Accordingly, the shank portion 61 of the core member 50 is fitted to one end and the other end of the test piece 1 to form the expanded tube portion 101 at one end and the other end, respectively. The expansion tube 101 may be respectively chucked into the chucking grooves 13 and 35 of the fixed chuck 10 and the movable chuck 30 through the shank part 61 . Furthermore, the shank portion 61 of the core member 50 may set the length of the expansion tube 101 chucked in the chucking grooves 13 and 35 of the fixed chuck 10 and the movable chuck 30 .

더 나아가, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 코어부재(50)는 헤드부(51)의 지지 단(53)과 섕크부(61)의 일단을 라운드 형태로 연결하는 인터록부(81)를 더 포함하고 있다.Furthermore, the core member 50 according to the embodiment of the present invention further includes an interlock portion 81 connecting the support end 53 of the head portion 51 and one end of the shank portion 61 in a round shape. are doing

상기 인터록부(81)는 헤드부(51)의 지지 단(53)을 통해 시험 편(1)의 일측 단 및 다른 일측 단을 지지하면서 그 일측 단과 다른 일측 단을 헤드부(51)에 인터 록시키는 기능을 하게 된다.The interlock unit 81 supports one end and the other end of the test piece 1 through the support end 53 of the head unit 51 and interlocks the one end and the other end to the head unit 51 . function to make it happen.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치(100)를 이용하여 알루미늄 관재를 인장 시험하는 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method for tensile testing an aluminum tube using the aluminum tube tensile testing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치를 이용한 알루미늄 관재의 인장 시험 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 to 7 are views for explaining a tensile test method of an aluminum tube using an aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention.

우선 본 발명의 실시 예에서는 앞서 개시한 도면들에서와 같이, 설정된 길이 및 설정된 내경의 중공(3)을 지닌 알루미늄 관재의 시험 편(1)을 제공한다. 그리고, 본 발명의 실시 예에서는 헤드부(51), 섕크부(61) 및 가이드부(71)를 지닌 스틸 소재의 코어부재(50)를 제공한다.First, in an embodiment of the present invention, as in the drawings disclosed above, a test piece 1 of an aluminum tube having a hollow 3 of a set length and a set inner diameter is provided. And, in the embodiment of the present invention, a steel core member 50 having a head part 51 , a shank part 61 and a guide part 71 is provided.

다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 대한 코어부재(50)의 억지 끼워 맞춤으로 그 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 확관부(101)를 형성한다.Next, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5 , one end of the test piece 1 by the interference fit of the core member 50 with respect to one end and the other end of the test piece 1 . And to form an expansion tube 101 at the other end.

구체적으로, 본 발명의 실시 예에서는 상기 코어부재(50)의 가이드부(71)를 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 끼우고 그 코어부재(50)에 가압력을 인가함으로써, 섕크부(61)를 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 억지로 끼워 박으며, 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부를 확관한다.Specifically, in the embodiment of the present invention, by inserting the guide portion 71 of the core member 50 into one end and the other end of the test piece 1 and applying a pressing force to the core member 50, the shank The large portion 61 is forcibly fitted into one end and the other end of the test piece 1, and one end and the other end of the test piece 1 are expanded.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에서는 상기 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 섕크부(61)에 대응하는 설정된 길이의 확관부(101)를 각각 형성할 수 있다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, it is possible to form the expansion tube portion 101 of a set length corresponding to the shank portion 61 at one end and the other end of the test piece (1), respectively.

여기서, 상기와 같이 코어부재(50)의 가이드부(71)를 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 끼울 때, 그 가이드부(71)의 테이퍼 각이 15도 보다 작은 경우에는 시험 편(1)의 내부 중심을 따라 코어부재(50)에 가압력을 인가하는 것이 쉽지 않다. 그리고, 상기 가이드부(71)의 테이퍼 각이 20도 보다 큰 경우에는 그 가이드부(71)를 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 끼워 넣기가 쉽지 않다.Here, when the guide portion 71 of the core member 50 is inserted into one end and the other end of the test piece 1 as described above, if the taper angle of the guide portion 71 is less than 15 degrees, the test It is not easy to apply a pressing force to the core member 50 along the inner center of the piece 1 . And, when the taper angle of the guide portion 71 is greater than 20 degrees, it is not easy to insert the guide portion 71 into one end and the other end of the test piece 1 .

상기한 과정에서는 시험 편(10)의 단면 두께보다 작은 폭을 지닌 헤드부(51)의 지지 단(53)을 통해 그 시험 편(1)의 일측 단과 다른 일측 단을 지지할 수 있다.In the above process, one end and the other end of the test piece 1 can be supported through the support end 53 of the head part 51 having a width smaller than the cross-sectional thickness of the test piece 10 .

그리고, 상기한 과정에서는 헤드부(51)의 지지 단(53)과 섕크부(61) 일단 사이의 인터록부(81)를 통해 시험 편(1)의 일측 단과 다른 일측 단을 헤드부(51)에 인터 록시킬 수 있다.And, in the above process, one end of the test piece 1 and the other end of the test piece 1 through the interlock portion 81 between the support end 53 of the head portion 51 and the one end of the shank portion 61 are connected to the head portion 51 . can be interlocked.

이와 같이 상기 코어부재(50)의 섕크부(61)를 시험 편(1)의 일측 단부와 다른 일측 단부에 억지 끼워 맞추며 그 일측 단부와 다른 일측 단부를 확관 함에 따라, 본 발명의 실시 예에서는 섕크부(61)의 외경 면과 시험 편(1)의 내경 면 사이에 마찰력으로서의 반력을 인가할 수 있다.As described above, as the shank part 61 of the core member 50 is press-fitted to one end and the other end of the test piece 1 and the one end and the other end are expanded, in the embodiment of the present invention, the shank A reaction force as a friction force can be applied between the outer diameter surface of the large portion 61 and the inner diameter surface of the test piece 1 .

다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 시험 편(1)의 일측 단부에 형성된 확관부(101)를 한 쌍의 고정 척(10) 사이에 두고 그 고정 척(10)들을 지그 베이스(11) 상에서 서로 가까워지는 방향으로 이동시키며, 고정 척(10)들의 서로 마주하는 제1 척킹 홈(13)에 상기한 확관부(101)를 섕크부(61)를 통하여 척킹한다.Next, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6 , the expansion tube 101 formed at one end of the test piece 1 is placed between a pair of fixed chucks 10 and the fixed chuck 10 They are moved in a direction closer to each other on the jig base 11 , and the expanded pipe part 101 is chucked through the shank part 61 in the first chucking grooves 13 facing each other of the fixed chucks 10 .

이어서, 본 발명의 실시 예에서는 시험 편(1)의 다른 일측 단부에 형성된 확관부(101)를 한 쌍의 가동 척(30) 사이에 두고 그 가동 척(30)들을 승강 지그(31)에서 서로 가까워지는 방향으로 이동시키며, 가동 척(30)들의 서로 마주하는 제2 척킹 홈(35)에 상기한 확관부(101)를 섕크부(61)를 통하여 척킹한다.Next, in the embodiment of the present invention, the expansion tube 101 formed on the other end of the test piece 1 is placed between the pair of movable chucks 30 and the movable chucks 30 are placed in the lifting jig 31 to each other. It moves in the approaching direction, and chucks the expanded pipe part 101 through the shank part 61 in the second chucking grooves 35 facing each other of the movable chucks 30 .

그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 구동원(33)의 구동으로서 승강 지그(31)를 상측 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에서는 상기 가동 척(30)들을 고정 척(10)들로부터 멀어지는 상측 방향으로 이동시키며, 고정 척(10) 및 가동 척(30)을 통하여 시험 편(1)의 확관부(101)에 인장력을 인가할 수 있다.Then, in the embodiment of the present invention, the lifting jig 31 is moved upward as the driving source 33 is driven. Accordingly, in the embodiment of the present invention, the movable chuck 30 is moved in an upward direction away from the fixed chuck 10, and the test piece 1 is expanded through the fixed chuck 10 and the movable chuck 30. A tensile force may be applied to the pipe portion 101 .

이 경우, 본 발명의 실시 예에서는 상기 고정 척(10) 및 가동 척(30)을 통하여 확관부(101)에 인가되는 인장력을 위에서 언급한 바 있는 마찰력으로서의 반력을 통해 분산시킬 수 있다.In this case, in the embodiment of the present invention, the tensile force applied to the pipe expansion unit 101 through the fixed chuck 10 and the movable chuck 30 may be dispersed through the reaction force as a friction force as mentioned above.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 시험 편(1)에 있어서 확관부(101) 사이의 비 확관부(103)에서 설정된 표점거리(L)의 중심 측에 넥킹부(107)를 형성하며, 시험 편(1)의 인장 시험을 진행할 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 6 and 7, in the test piece 1, on the central side of the gage distance L set in the non-expanded part 103 between the expanded pipe parts 101 The necking part 107 is formed, and the tensile test of the test piece 1 can be performed.

부연 설명하면, 본 발명의 실시 예에서는 시험 편(1)의 내경 보다 큰 외경을 지닌 코어부재(50)의 섕크부(61)를 그 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 억지 끼워 맞추며 그 일측 단부 및 다른 일측 단부를 확관한 확관부(101)를 형성함에 따라, 그 확관부(101)에 1차적인 가공경화를 발생시킴과 동시에, 섕크부(61)의 외경 면과 시험 편(1)의 내경 면 사이에 마찰력으로서의 반력을 인가한다.To elaborate, in the embodiment of the present invention, the shank portion 61 of the core member 50 having an outer diameter greater than the inner diameter of the test piece 1 is pressed into one end and the other end of the test piece 1 . By forming the expanded pipe section 101 with one end and the other end expanded while matching, primary work hardening occurs in the expanded pipe section 101, and at the same time, the outer diameter surface of the shank section 61 and the test piece In (1), a reaction force as a friction force is applied between the inner diameter surfaces.

그리고, 본 발명의 실시 예에서는 섕크부(61)를 내측에 두고 있는 시험 편(1)의 확관부(101)를 고정 척(10) 및 가동 척(30)을 통하여 척킴 함에 따라, 그 확관부(101)에 2차적인 가공경화를 발생시킬 수 있다.And, in the embodiment of the present invention, as the expanded pipe part 101 of the test piece 1 having the shank part 61 inside is chucked through the fixed chuck 10 and the movable chuck 30, the pipe expansion part Secondary work hardening can occur in (101).

이에 따라, 본 발명의 실시 예에서는 상기 고정 척(10) 및 가동 척(30)을 통하여 시험 편(1)의 확관부(101)에 설정된 인장력을 인가하게 되면, 섕크부(61)의 외경 면과 시험 편(1) 내경 면 사이에 마찰력이 작용하므로, 인장 시의 인장력을 균일하게 분산시킬 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시 예에서는 상기한 확관부(101) 만을 척킹 함에 따라 그 확관부(101)에서 발생되는 압축응력을 최소화 할 수 있다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, when a set tensile force is applied to the expansion tube 101 of the test piece 1 through the fixed chuck 10 and the movable chuck 30, the outer diameter surface of the shank part 61 Since the frictional force acts between the inner diameter surface of the test piece 1 and the test piece 1, it is possible to uniformly distribute the tensile force at the time of tensioning. In addition, in the embodiment of the present invention, as only the above-described expanded pipe portion 101 is chucked, the compressive stress generated in the expanded pipe portion 101 can be minimized.

이로써, 본 발명의 실시 예에서는 가공경화가 발생된 확관부(101)와, 가공경화가 발생하지 않은 비 확관부(103)의 강도 차이에 의해 그 비 확관부(103)에서의 설정된 표점거리(L) 중심 측에 로드 또는 봉재의 인장 시험 편과 동일한 넥킹부(107)를 형성할 수 있다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, the set gage point distance ( L) The same necking part 107 as the tensile test piece of the rod or bar may be formed on the center side.

한편, 본 발명의 실시 예에 대한 비교 예로서, 시험 편(1)의 내경에 대응하는 외경을 지닌 코어부재를 그 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 끼우고, 시험 편(1)의 일측 단부와 다른 일측 단부를 척킹하며, 그 일측 단부와 다른 일측 단부에 인장력을 인가할 수 있다.On the other hand, as a comparative example to the embodiment of the present invention, a core member having an outer diameter corresponding to the inner diameter of the test piece 1 is sandwiched between one end and the other end of the test piece 1, and the test piece 1 ) chucking one end and the other end of one side, it is possible to apply a tensile force to the one end and the other end.

그러나, 이와 같은 비교 예에서는 코어부재의 외경 면과 시험 편(1)의 내경 면 사이에 별도의 마찰력이 발생하지 않으므로, 척킹 시에 그 척킹력이 코어부재를 통해 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 집중될 수 있다.However, in this comparative example, since no separate frictional force is generated between the outer diameter surface of the core member and the inner diameter surface of the test piece 1, the chucking force is transmitted through the core member to one end of the test piece 1 during chucking. And it may be concentrated on the other end.

이에 따라, 상기 비교 예에서는 시험 편(1)의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 인장력을 가했을 때, 그 인장응력과 척킹으로 인한 압축응력이 동일 위치 상에 작용되므로, 시험 편(1)의 척킹 부위와 비 척킹 부위 사이에서 넥킹이 발생할 수 있다.Accordingly, in the comparative example, when a tensile force is applied to one end and the other end of the test piece 1, the tensile stress and the compressive stress due to chucking act on the same position, so the chucking portion of the test piece 1 Necking may occur between the and non-chucking areas.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재의 인장시험 장치(100) 및 방법에 의하면, 시험 편(1)의 인장 시, 비 확관부(103)의 중심 측에 넥킹부(107)를 형성하며, 시험 편(1)의 인장 시험을 진행할 수 있기 때문에, 시험 편(1)에 대한 항복점, 내력, 인장 강도, 비례한도, 탄성 한도 등의 기계적 성질을 정확히 측정할 수 있다.According to the apparatus 100 and method for tensile testing of an aluminum tube according to an embodiment of the present invention as described so far, when the test piece 1 is tensioned, the necking part 107 on the center side of the non-expanding part 103 Since the tensile test of the test piece (1) can be performed, the mechanical properties such as the yield point, proof stress, tensile strength, proportional limit, and elastic limit for the test piece (1) can be accurately measured.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 관재 인장 시험 장치에 적용되는 코어부재의 변형 예를 도시한 도면이다.8 is a view illustrating a modified example of a core member applied to an aluminum tube tensile test apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 코어부재(150)는 변형 예로서, 중공 축으로서의 섕크부(161)를 포함할 수 있다. 상기 섕크부(161)는 중공을 지니며 헤드부(151)의 하면에 일체로 연결된다.Referring to FIG. 8 , the core member 150 according to the embodiment of the present invention may include a shank unit 161 as a hollow shaft as a modified example. The shank part 161 has a hollow and is integrally connected to the lower surface of the head part 151 .

여기서, 상기 코어부재(150)의 헤드부(151)는 전기 실시 예에서와 같으므로 자세한 설명은 생략하기로 하며, 가이드부(171)는 섕크부(161)에서 하측 방향을 따라 축관된 테이퍼 형상으로 구비된다.Here, since the head part 151 of the core member 150 is the same as in the previous embodiment, a detailed description thereof will be omitted, and the guide part 171 has a tapered shape axially axially downward from the shank part 161 . is provided with

본 변형 예에서는 상기와 같이 섕크부(161)를 중공 축 타입으로 구성함에 따라, 척킹력이 시험 편(1)의 확관부(101)에 집중되는 것을 분산시키며, 그 확관부(101)에서 발생되는 압축응력을 최소화 할 수 있다.In this modified example, as the shank part 161 is configured as a hollow shaft type as described above, the chucking force is dispersed to be concentrated on the expanded pipe section 101 of the test piece 1, and generated in the expanded pipe section 101 Compressive stress can be minimized.

상술한 바와 같은 본 변형 예에 따른 상기 코어부재(150)의 나머지 구성들 및 작용 효과는 전기 실시 예에서와 같으므로, 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the remaining components and effects of the core member 150 according to the present modified example as described above are the same as in the previous embodiment, a more detailed description thereof will be omitted.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and it is possible to carry out various modifications within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings, and this also It goes without saying that it falls within the scope of the invention.

1: 시험 편 3: 중공
10: 고정 척 11: 지그 베이스
13: 제1 척킹 홈 30: 가동 척
31: 승강 지그 33: 구동원
35: 제2 척킹 홈 50, 150: 코어부재
51, 151: 헤드부 53: 지지 단
61, 161: 섕크부 71, 171: 가이드부
81: 인터록부 100: 인장 시험 장치
101: 확관부 103: 비 확관부
105: 표점거리 107: 넥킹부
L: 표점거리1: test piece 3: hollow
10: fixed chuck 11: jig base
13: first chucking groove 30: movable chuck
31: lifting jig 33: driving source
35: second chucking groove 50, 150: core member
51, 151: head 53: support end
61, 161: shank part 71, 171: guide part
81: interlock unit 100: tensile test device
101: expanded pipe 103: non-expanded part
105: gage distance 107: necking part
L: gage distance

Claims (15)

설정된 내경의 중공을 지닌 알루미늄 관재의 시험 편을 인장 시험하는 알루미늄 관재 인장 시험 장치로서,
상기 시험 편의 일측 단부를 척킹하기 위한 척킹 홈을 서로 마주하는 면에 형성하며, 지그 베이스에 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 고정 척;
상기 시험 편의 다른 일측 단부를 척킹하기 위한 척킹 홈을 서로 마주하는 면에 형성하며, 상기 지그 베이스에 대해 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동 가능한 승강 지그에 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 가동 척; 및
설정된 외경을 지닌 헤드부와, 상기 헤드부의 외경보다 작고 상기 시험 편의 내경 보다 큰 외경 면을 지니며, 일단을 통하여 상기 헤드부에 일체로 연결되는 섕크부와, 상기 섕크부의 타단 부에 테이퍼 형상으로 구비되는 가이드부를 가진 코어부재;를 포함하고,
상기 코어부재는, 상기 헤드부의 외경 면과 상기 섕크부의 외경 면 사이에 상기 시험 편의 일측 단과 다른 일측 단을 지지하는 지지 단과, 상기 섕크부의 일단과 상기 지지 단을 라운드 형태로 연결하는 인터록부를 포함하되, 상기 지지 단은 상기 시험 편의 단면 두께보다 작은 폭으로 형성되며,
상기 코어부재의 섕크부는 상기 시험 편의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 확관부를 각각 형성하되, 상기 확관부는 상기 섕크부를 통하여 상기 고정 척 및 가동 척의 척킹 홈에 척킹되는 알루미늄 관재 인장 시험 장치.An aluminum tube tensile test apparatus for tensile testing a test piece of an aluminum tube having a hollow of a set inner diameter,
a pair of fixed chucks having chucking grooves formed on surfaces facing each other for chucking one end of the test piece and movably installed in a direction toward or away from each other on the jig base;
A pair of chucking grooves for chucking the other end of the test piece are formed on the surfaces facing each other, and are movably installed in a direction closer to or farther from each other in a lifting jig that is movable in a direction closer to or farther from each other with respect to the jig base. of movable chuck; and
A head portion having a set outer diameter, a shank portion having an outer diameter surface that is smaller than the outer diameter of the head portion and larger than the inner diameter of the test piece, and is integrally connected to the head portion through one end, and the other end of the shank portion in a tapered shape Including; a core member having a guide portion provided;
The core member includes a support end for supporting one end and the other end of the test piece between the outer diameter surface of the head part and the outer diameter surface of the shank part, and an interlock part connecting one end of the shank part and the support end in a round shape. , the support end is formed with a width smaller than the cross-sectional thickness of the test piece,
The shank part of the core member forms an expanded pipe part at one end and the other end of the test piece, respectively, and the expanded pipe part is chucked in the chucking grooves of the fixed chuck and the movable chuck through the shank part. 제1 항에 있어서,
상기 코어부재는,
상기 시험 편의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 상기 섕크부가 상기 가이드부를 통해 억지 끼워 맞춤 되면서 상기 시험 편의 일측 단부 및 다른 일측 단부를 확관하고,
상기 헤드부를 통해 상기 시험 편의 일측 단과 다른 일측 단을 지지하는 알루미늄 관재 인장 시험 장치.According to claim 1,
The core member,
One end and the other end of the test piece are expanded while the shank portion is press-fitted through the guide portion to one end and the other end of the test piece,
An aluminum tube tensile test apparatus for supporting one end and the other end of the test piece through the head part. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 코어부재의 섕크부는,
상기 고정 척 및 가동 척의 척킹 홈에 척킹되는 확관부의 길이를 설정하는 알루미늄 관재 인장 시험 장치.According to claim 1,
The shank portion of the core member,
An aluminum tube tensile test apparatus for setting the length of the expanded pipe part chucked in the chucking grooves of the fixed chuck and the movable chuck. 제1 항에 있어서,
상기 가이드부는 15~20도의 테이퍼 각으로 형성되는 알루미늄 관재 인장 시험 장치.According to claim 1,
The guide part is an aluminum tube tensile test device formed at a taper angle of 15 to 20 degrees. 제1 항에 있어서,
상기 코어부재는 스틸 소재로 이루어지며,
상기 코어부재의 섕크부는 중실 축 타입으로 구비되는 알루미늄 관재 인장 시험 장치.According to claim 1,
The core member is made of a steel material,
The shank portion of the core member is an aluminum tube tensile test device that is provided in a solid shaft type. 제1 항에 있어서,
상기 코어부재는 스틸 소재로 이루어지며,
상기 코어부재의 섕크부는 중공 축 타입으로 구비되는 알루미늄 관재 인장 시험 장치.According to claim 1,
The core member is made of a steel material,
The shank portion of the core member is an aluminum tube tensile testing apparatus provided in a hollow shaft type. 알루미늄 관재의 인장 시험 방법으로서,
(a) 설정된 길이 및 설정된 내경의 중공을 지닌 알루미늄 관재의 시험 편을 제공하는 과정;
(b) 외경 면을 지닌 헤드부와, 상기 헤드부의 설정된 외경보다 작고 상기 시험 편의 내경 보다 큰 외경 면을 지니며 일단을 통해 상기 헤드부에 일체로 연결되는 섕크부와, 상기 섕크부의 타단 부에 테이퍼 형상으로 구비되는 가이드부를 가진 스틸 소재의 코어부재를 제공하는 과정;
(c) 상기 시험 편의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 상기 가이드부를 통해 상기 섕크부를 억지 끼워 맞추면서 상기 시험 편의 일측 단부 및 다른 일측 단부를 확관하며, 상기 시험 편의 일측 단부 및 다른 일측 단부에 상기 섕크부에 대응하는 설정된 길이의 확관부를 각각 형성하는 과정;
(d) 상기 시험 편의 일측 단부에 형성된 확관부를 한 쌍의 고정 척 사이에 두고 상기 고정 척들을 서로 가까워지는 방향으로 이동시키며, 상기 고정 척들의 서로 마주하는 척킹 홈에 상기 섕크부를 통해 상기 확관부를 척킹하는 과정;
(e) 상기 시험 편의 다른 일측 단부에 형성된 확관부를 한 쌍의 가동 척 사이에 두고 상기 가동 척들을 서로 가까워지는 방향으로 이동시키며, 상기 가동 척들의 서로 마주하는 척킹 홈에 상기 섕크부를 통해 상기 확관부를 척킹하는 과정; 및
(f) 상기 가동 척들을 상기 고정 척들로부터 멀어지는 방향으로 이동시키며, 상기 각 확관부에 인장력을 인가하는 과정;을 포함하고,
상기 (c) 과정에서는, 상기 시험 편의 단면 두께보다 작은 폭을 지닌 상기 헤드부의 지지 단을 통해 상기 시험 편의 일측 단과 다른 일측 단을 지지하며, 상기 섕크부의 일단과 상기 지지 단 사이의 라운드형 인터록부를 통해 상기 시험 편의 일측 단과 다른 일측 단을 상기 헤드부에 인터 록 하고, 상기 섕크부의 외경 면과 상기 시험 편의 내경 면 사이에 마찰력으로서의 반력을 인가하며,
상기 (f) 과정에서는 상기 확관부에 인가되는 인장력을 상기 반력을 통해 분산시키는 알루미늄 관재의 인장 시험 방법.A tensile test method for an aluminum tube, comprising:
(a) the process of providing a test piece of an aluminum tube having a set length and a set inner diameter hollow;
(b) a head portion having an outer diameter surface, a shank portion having an outer diameter surface smaller than the set outer diameter of the head portion and larger than the inner diameter of the test piece and integrally connected to the head portion through one end, and the other end of the shank portion providing a steel core member having a guide portion provided in a tapered shape;
(c) expanding one end and the other end of the test piece while forcing the shank portion through the guide portion to one end and the other end of the test piece, and the shank portion at one end and the other end of the test piece The process of forming each of the corresponding expanded tube lengths;
(d) moving the fixed chucks in a direction closer to each other with the expanded tube portion formed at one end of the test piece between a pair of fixed chucks, and the shank portion through the shank in the chucking grooves facing each other of the fixed chucks the process of chucking;
(e) moving the movable chucks in a direction closer to each other with the expansion tube formed at the other end of the test piece between the pair of movable chucks, and through the shank in the chucking grooves facing each other of the movable chucks the process of chucking the pipe; and
(f) moving the movable chucks in a direction away from the fixed chucks, and applying a tensile force to each of the expansion tubes;
In the process (c), one end and the other end of the test piece are supported through the support end of the head part having a width smaller than the cross-sectional thickness of the test piece, and a round interlock part between one end of the shank and the support end interlocking one end and the other end of the test piece with the head part through the
In the process (f), a tensile test method of an aluminum tube in which the tensile force applied to the pipe expansion part is dispersed through the reaction force. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제10 항에 있어서,
상기 (f) 과정에서는,
상기 확관부 사이의 비 확관부에서 설정된 표점거리의 중심 측에 넥킹부를 형성하는 알루미늄 관재의 인장 시험 방법.11. The method of claim 10,
In the process (f),
A tensile test method of an aluminum tube that forms a necking part on the center side of the gage distance set in the non-expanding part between the pipe expansion parts. 제10 항에 있어서,
상기 (a)~(f) 과정을 거치며, 시트벨트 프리텐셔너에 사용되는 알루미늄 관재의 시험 편을 인장 시험하는 알루미늄 관재의 인장 시험 방법.11. The method of claim 10,
A tensile test method of an aluminum tube in which a test piece of an aluminum tube used in a seat belt pretensioner is subjected to the above steps (a) to (f) for a tensile test.
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