이있음 ) 에비하여동일한혹은더나은 Clamp Load를제공하는것으로알려져있다. 2. Joint vs Torque 토르크 (Torque) 의측정, 토르크툴 (Torque tool) 및체결된토르크 (Torque) 에대한검증은하나의통합된체결및볼팅공정이다. 측정및검증방법은사용

Size: px

Start display at page:

Download "이있음 ) 에비하여동일한혹은더나은 Clamp Load를제공하는것으로알려져있다. 2. Joint vs Torque 토르크 (Torque) 의측정, 토르크툴 (Torque tool) 및체결된토르크 (Torque) 에대한검증은하나의통합된체결및볼팅공정이다. 측정및검증방법은사용"

민중 문
5 years ago
Views:

회전시키려는힘이결과적으로는저항을발생시키므로 회전에대한저항 (Resistance to rotation) 이라고도정의하며, 회전에대한저항 ( 마찰력 ) 은토르크 (Torque) 의큰부분을차지한다. 체결및볼팅작업에있어결론적으로얻고싶은것은 Clamp Load( 두물체간에접합되는힘 ) 이다.

1 기술정보 고토르크체결기술 - Torque, Joint vs Torque 기술, 측정방법및테스터기종류공개 썬덴코리아 1. Torque 일반적으로토르크 (Torque) 는 Twist Force 로일정한 거리와힘을곱한것으로산출된다. 너트및볼트등을회전시키려고하는힘이가해졌을때일정한거리에서가해진힘과회전시키려고하는물체의정중앙까지의 Torque Clamp Load Bolt Tension 거리를곱한것이다. 회전시키려는힘이결과적으로는저항을발생시키므로 회전에대한저항 (Resistance to rotation) 이라고도정의하며, 회전에대한저항 ( 마찰력 ) 은토르크 (Torque) 의큰부분을차지한다. 체결및볼팅작업에있어결론적으로얻고싶은것은 Clamp Load( 두물체간에접합되는힘 ) 이다. 실제체결및볼팅작업중에 Clamp Load를측정, 모니터링하는것은어려움이많고높은비용을지불하여야한다. 따라서, 토르크 (Torque) 측정, Monitoring이라는매개를컨트롤방법으로사용하며, 통상적으로나사선을통한체결및볼팅작업에서는토르크값 (Torque values) 이품질을나타내는지표로사용된다. 지속적인연구를통하여 Discontinuous Drive Tool ( 동력에의한 Tool의회전이연속적 / 지속적으로회전하지않고중간중간에멈춤이발생하는 Tool로, Impact, Pulse tool이있음 ) 도 Continuous Drive Tool( 동력에의한 Tool의회전이연속적 / 지속적으로회전하며중간멈춤이발생하지않는 Tool로, Geared tool, Clutch tool 136

이있음 ) 에비하여동일한혹은더나은 Clamp Load를제공하는것으로알려져있다. 2. Joint vs Torque 토르크 (Torque) 의측정, 토르크툴 (Torque tool) 및체결된토르크 (Torque) 에대한검증은하나의통합된체결및볼팅공정이다. 측정및검증방법은사용 Tool 의성능, 공정과정및최종품질에많은영향을준다.

체결물에가해진실제토르크 (Actual applied torque) 를측정할수있다. 에러방지책으로회전된 Angle을측정할수있다. 일반적으로적은각도 (Angle) 를필요로하는 Hard Joint는체결및볼팅이완료된후의 Joint 완화가아주경미하다.

2 이있음 ) 에비하여동일한혹은더나은 Clamp Load를제공하는것으로알려져있다. 2. Joint vs Torque 토르크 (Torque) 의측정, 토르크툴 (Torque tool) 및체결된토르크 (Torque) 에대한검증은하나의통합된체결및볼팅공정이다. 측정및검증방법은사용 Tool 의성능, 공정과정및최종품질에많은영향을준다. 1) Dynamic Torque( 동토르크 ) 동토르크 (Dynamic Torque) 는체결및볼팅공정중에발생한토르크 (Torque) 를의미하며, 통상적으로동 토르크측정기 (Rotary transducer & analyzer) 를사용하여측정한다. 장점 측정및작동자의영향력을최소화할수있다. 체결물에가해진실제토르크 (Actual applied torque) 를측정할수있다. 에러방지책으로회전된 Angle을측정할수있다. 일반적으로적은각도 (Angle) 를필요로하는 Hard Joint는체결및볼팅이완료된후의 Joint 완화가아주경미하다. Joint 구성원간에축적된 Clamp Load, 마찰력에때문에볼트를회전시키기위해서는추가적인 Torque Energy가필요하다. 따라서, 정토르크의값이동토르크의값보다더높게측정된다. HARD JOINT 측정방법 회전각도 30 미만 Dynamic Torque : 15 Nm Residual Torque : 18 Nm SOFT JOINT 측정방법 720 이상의회전 Gasket Gasket Dynamic Torque : 15 Nm Residual Torque : 18 Nm

3 2) Residual Torque( 정토르크 ) 정토르크 (residual Torque) 는체결및볼팅이끝난후에볼트의각도를증가시키는방법으로측정한토르크 (Torque) 를의미하며, 통상적으로다이얼 (Dial) 혹은디지털 (Digital) 토르크렌치를사용하여측정한다. 장점 체결물에손쉬운접근성 에러방지 미체결및지나친체결력완화의검출 Hard Joint에비하여훨씬더많은회전 ( 각도 ) 을필요로하는 Soft Joint에서는체결및볼팅후에상당히많은양의 Joint 완화가나타난다. 이러한 Joint 완화는각체결물구성원간에많은 Clamp load 및마찰력의손실을가져온다. 이러한손실에의하여일반적으로 Soft joint의경우정토르크값이동토르크값보다더낮게 측정된다. 3. Torque Measuring / Testers ( 측정방법및테스터기종류 ) 토르크체결 / 볼팅공정 전, 중, 후 에측정하는것은좋은품질을생산하는데알려진가장좋은방법중에하나다. 적절한토르크의측정및검증은체결및볼팅공정의중요한요소이다. 아래와같은측정테스터기로공정 전, 중, 후 에적용이가능하다. 1) Before Assembly( 공정전 ) 공구의적합성을테스트하는단계로해당공구나 138

BEFORE ASSEMBLY Tool Capability DURING ASSEMBLY Process Capability AFTER ASSEMBLY Product Capability 1 2 3 4 5 Tool이공정에적합한지여부를판단함으로써사용공구의정확성, 반복성및신뢰성을확보한다.

4 BEFORE ASSEMBLY Tool Capability DURING ASSEMBLY Process Capability AFTER ASSEMBLY Product Capability Tool이공정에적합한지여부를판단함으로써사용공구의정확성, 반복성및신뢰성을확보한다. 사용가능테스터기 Transducer가내정된데스크탑테스터기 Monitoring이가능한측정기와 Stationery 혹은 rotary transducer Joint simulator / Rotary transducers AHCTS(Rotating tools) - High Torque AHCTS-K(Hydraulic wrenches) - High Torque 2) During Assembly( 공정중 ) 공정의적합성을테스트하는단계로해당공구및공정이적합하게이루어지는지여부를판단함으로써공정에대한신뢰성을확보한다. 사용가능테스터기 Data collectors Rotary transducers 4. Traceability / Data ( 체결및볼팅 Data 저장및추적성 ) 체결및볼팅불량에대한관심이높은것은이로인한재물의손실만이아닌인명의손실도적지않음에기인한다. 특히, 자동차산업이발달하고수요가폭발적으로늘어나면서체결불량에의한사고등으로인명피해도동반상승함은물론, 자동차제조사에의한피해보상액도상상을초월하는숫자로불어난다. 이에대한방안으로유럽및북중미자동차제조자들은이미 2000년대초반부터 체결보증 시스템을도입하여중요공정 (Critical Process) 에대한모든체결 Data를저장하고, 일정기한보관하여품질에만전을기함과동시에만약에발생할사고에대비하고있다. 3) After Assembly( 공정후 ) 품질의적합성을테스트하는단계로품질을확인하고신뢰성을확보할수있는마지막단계이다. 사용가능테스터기 Click / Dial torque wrench Electronic wrench with analyzers 이러한추세는 Tractor 및 Off-Road Vehicle은물론 Wind Turbine, 원자력발전, 조선, 중공업등의산업분야에도널리퍼져가고있으며. 볼팅및고토르크 (High Torque) 작업 Data의저장은 Closed Loop system에의해가능하다. 다음페이지 ( 위 ) 의그림을참조하기바란다

➊ ➋ ➍ ➊ ➎ Transducer 가 Tool Anvil 의비틀림변화를감지하여 ➎ Anvil에최종토르크가전달되며, Controller는 Transducer에의해감지된토르크표시 ➋ Tool PC Board로전달. PC Board는감지한시그널증폭하여 ➌ ➍ 모터에전달.

Transducer가장착된 Tool이토르크값의정도를보장한다. 대부분의 Tool들이그렇지못하지만, Transducer가장착된 Tool 만이정확하게전달된 Dynamic Torque( 동토르크 ) 를보장한다.

5 ➊ ➋ ➍ ➊ ➎ Transducer 가 Tool Anvil 의비틀림변화를감지하여 ➎ Anvil에최종토르크가전달되며, Controller는 Transducer에의해감지된토르크표시 ➋ Tool PC Board로전달. PC Board는감지한시그널증폭하여 ➌ ➍ 모터에전달. 모터는출력을조절하고조절된힘은기어를통해 Tool Anvil에전달 ➌ Controller로전달. Controller는시그널을인식, 모터의출력을조정하여 1) HAVING A TRANSDUCERIZED CLOSED LOOP SYSTEM MEANS 추측되는작업을하지말것. Transducer가장착된 Tool이토르크값의정도를보장한다. 대부분의 Tool들이그렇지못하지만, Transducer가장착된 Tool 만이정확하게전달된 Dynamic Torque( 동토르크 ) 를보장한다. Transducer가장착된 Tool에서는기어비율의변 화, 통상적인부품의마모, 온도, 전압혹은모터의성능의영향을받지않는다. Tool 자체에 OK/NOK 표시 System(Controller, Tool, Cable) 자체의검교정이쉽고아무곳에서나가능 Controller, Tool, Cable의맞교환가능 ( 전체시스템의검교정이필요없고, Tool만검교정함 ) Current Control Data 140

6 2) Transducer가없어 Current control tool system은 OPEN LOOP 다. Controller는 Current( 전류 ) 로토르크를조정하며, 다른변수들이많음에도불구하고실제원하는토르크가전달되었다고추측한다. 5. 고토르크볼팅 Tool의종류및 Energy Source Sunden에서는각기다른동력을사용하는고토르크볼팅 Tool을공급하고있으며, Data를저장할수있는 Trans ducerized DC( 전기 ) System을비롯하여공압 Wrench( 에 어 ), Cordless Battery( 전기 ) Wrench 등이있다. DC Controlled System - Controller, Tool, Cable 로구성되어있으며, 최대 256개의 Parameter, 20,000 개의체결커브및 1,000,000개의체결 Data 저장, 최대 16,000Nm Pneumatic Wrench - High speed Dual Motor, 최대 5,100Nm Battery Wrench - Tool, Battery, Charger로구성하며, 최대 4,100Nm 기타 - 위의그림참조문의 : (02)

슬라이드 1

슬라이드 1 MOUNTZ.Co Torque Analyzer & Transducer 서문 1.Torque 측정기의필요성 : 토크컨트롤에있어회사에서생산되는제품의품질, 안전및신뢰성은보장되는것이아니다. 오히려적절하게체결되지않아잘못된하나의Fastener가큰재앙또는잠재된실패를일으킬수있다. 충분히체결되지않은 Fastener는진동에의하여손실될수있으며, 과도하게체결된 Fastener는잘려나가는현상을가져올수있다.