KR100397192B1 - 업셋터에 있어서의 플랜지성형방법 - Google Patents

Abstract

설비비가 싼 장치를 이용하여, 생산성을 저하시키지 않고도, 대형축 단부(端部)의 플랜지(flange)성형을 가능하게 한, 업셋터(upsetter)에 있어서의 플랜지성형방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 양쪽 단부를 지닌 축 2의 한쪽 단부를 자유상태로 하고, 다른쪽 단부를 돌출상태로 하여 금형 9에 의해 클램프(clamp)하고, 이 돌출축 단부를 열간업셋하여 플랜지 3를 성형하는 업셋터 1에 있어서, 상기 돌출축 단부를 업셋할 때, 상기 축 2의 자유단의 축방향연신을 허용하도록 한 업셋조건이 설정되어도, 최종제품을 목표형상의 것으로 한다. 그러기 위해서, 축의 직경 및 적어도 업셋속도와 클램프부의 가열조건을 포함한 업셋조건을 이용하여, 업셋시에 있어서의 축자유단의 축방향연신량의 예측치를 구하고, 실현하고자 하는 형상 및 상기 연신량의 예측치에 기초하여 소재칫수를 결정한다.

Description

업셋터에 있어서의 플랜지성형방법 {Method of Forming a Flange Using an Upsetter}

본 발명은, 업셋터(upsetter : 가로형단조기)에 의해 축단부에 플랜지 (flange)를 성형하는 방법에 관한 것이다.

선박용 추진축, 중간축 등의 대형축의 단부(端部)에 플랜지를 형성하는 종래의 기술로서는, 예를 들면, 특공소 56-12333호 공보에 기재되어 있는 것이 널리 알려져 있다.

이 종래의 기술은, 플랜지가 붙어있는 축의 한쪽 단부를 클램프하지 않고 가이드용 금형으로 가이드, 즉 안내(guide)하고, 이 축의 한쪽 단부에 부여되는 성형축력(成形軸力)을 이 축의 다른쪽 단부에서 받쳐주도록 지지하여 주므로써 이 축의 한쪽 단부에 플랜지를 성형하는 것이었다.

상기 가이드용 금형은 가이드 대상인 축부가 축방향으로 압축되거나, 좌굴되는 것을 방지하기 위해 설치되어 있다. 그리고, 상기 가이드용 금형은, 상기 축부를 직경방향으로 클램프하기 위한 기능은 지니고 있지 않은 것이었다.

또한, 상기 공보에는, 「업셋터에 의한 제법」으로서, 「이것은 축경(軸徑)을 잡고, 돌출부를 열간단조하여 플랜지를 성형하는 것이지만, 악력(쥐는 힘)이 매우 크기 때문에 현재의 업셋터로는, 작은 지름의 것만 쓰이고 있는 것이 실상이다」라고 기재되어 있다. 즉, 종래의 업셋터에 의한 플랜지성형기술은, 축의 미끄러짐(축의 자유단의 연신)이 발생하지 않도록 축경을 완전하게 잡는다고 하는 것이 요지였다.

상기 종래의 성형측의 반대쪽 축단부를 지지해 주려면, 이 지지부에 이동장치, 위치검출장치, 고정장치 등이 필요해지기 때문에, 설비가 커지고, 설비비가 높아진다는 문제가 있었다. 그리고, 이와 같은 설비로는, 플랜지 성형시에, 상기 지지부를 가공하는 축의 길이에 맞춰 위치를 고정할 필요가 있다. 그렇기 때문에, 그 때마다 단(段)의 교환을 필요로 하고, 생산성을 저하시키며, 아울러 다품종의 생산에 부적합하다는 문제가 있었다.

한편, 성형측의 반대쪽 축단부를 지지하지 않고, 플랜지 부근을 미끄러짐이 발생하지 않도록 완전히 클램프하는 종래의 업셋터로는, 대형 축단부의 플랜지를 성형할 경우, 매우 큰 클램프력을 가진 큰 클램프금형이 필요해진다. 그렇기 때문에, 설비비가 높아진다는 문제가 있었다.

그래서, 상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은, 설비비가 싼 장치를 이용하여, 생산성을 저하시키지 않고도, 대형축 단부의 플랜지성형을 가능하도록 한, 업셋터에 있어서의 플랜지성형방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은, 본 발명방법에 사용되는 업셋터(upsetter)의 개략구성도이다.

도 2는, 도 1의 금형의 단면도이다.

도 3은, 금형길이가 400mm일 때의 업셋터의 클램프력과 추력(推力) 및 저항력의 관계를, 클램프부 축지름을 변수로 하여 나타낸 그래프이다.

도 4는, 금형 길이가 500mm일 때의 업셋터의 클램프력과 추력과 저항력의 관계를, 클램프부 축지름을 변수로 하여 나타낸 그래프이다.

도 5는, 금형 길이가 600mm일 때의 업셋터의 클램프력과 추력과 저항력의 관계를, 클램프부 축지름을 변수로 하여 나타낸 그래프이다.

도 6은, 금형 길이가 700mm일 때의 업셋터의 클램프력과 추력과 저항력의 관계를, 클램프부 축지름을 변수로 하여 나타낸 그래프이다.

도 7은, 본 발명상의 실시형태에 이용된 업셋터의 클램프력과 추력과 저항력의 관계를, 클램프부 축지름을 변수로 하여 나타낸 그래프이다.

도 8은, 연신예측오차와 절삭마진(Margin)의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 9는, 연신예측오차가 0일 경우의 절삭마진의 관계를 나타낸 도면이다.

도 10은, 연신예측오차가 +일 경우의 절삭마진의 관계를 나타낸 도면이다.

도 11은, 연신예측오차가 -일 경우의 절삭마진의 관계를 나타낸 도면이다.

도 12는, 업셋속도와 연신량의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 13은, 클램프부 가열상태와 연신량의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 14는, 클램프부 축지름과 연신량의 표이다.

도 15는, 본 발명방법에 의해 성형한 양쪽 단부 플랜지의 축재(軸材)를 나타낸 정면도이다.

도 16은, 본 발명방법을 나타낸 설명도이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 다음과 같은 수단을 강구하였다. 즉, 본 발명상의 플랜지성형방법이 특징으로 하는 바는, 양쪽 단부를 지닌 축의 한쪽 단부를 자유상태로 하고, 다른쪽 단부를 돌출상태로 하여 금형에 의해 클램프하고, 이 돌출축 단부를 열간업셋하여 플랜지를 성형하는 업셋터에 의한 플랜지성형방법에 있어서, 상기 축의 직경 및 적어도 업셋속도와 클램프부의 가열조건을 포함한 업셋조건을 이용하여, 업셋시에 있어서의 상기 축자유단의 축방향연신량의 예측치를 구하고, 실현하고자 하는 형상 및 상기 연신량의 예측치에 따라 소재칫수를 결정하고, 상기 축의 자유단부의 연신량을 0으로 하는 클램프력 이하의 힘으로 상기 클램프부를 클램프하면서, 상기 업셋속도와 상기 클램프부의 가열조건으로, 상기 소재칫수의 소재에 대해 업셋을 행하는 데에 있다.

더욱이, 상기 연신량의 예측치를, 미리 실험적으로 구한 데이터에 기초하여 구하도록 해도 좋다.

또한, 이 때, 주어진 축의 직경에 대해 상기 연신량이 최소가 되는 업셋속도 및 클램프부의 가열조건으로 업셋을 행하는 것이 바람직하다.

실시예

이하에서, 본 발명상의 실시예를 설명한다.

우선, 본 발명방법이 적용되는 장치의 구성에 대해 첨부도면에 의거 구체적으로 설명한다.

도 1, 2에 나타낸 것은, 본 발명방법에 이용되는 업셋터 1로서, 열간가로형단조(업셋)에 의해, 축 2의 단부에 플랜지 3를 형성하도록 한 것이다.

이 업셋터 1는 기본적으로 수평방향으로 소정의 간격을 두고 서로 대향배치된 실린더프레임 4과 베이스프레임 5을 구비하고, 양 프레임 4, 5은, 다이롯드 (die rod) 6로 연결되는데, 상기 실린더프레임 4에는 유압력 등에 의해 수평방향으로 뻗는 메인실린더 7가 설치되고, 이 메인실린더 7에 압반(押盤) 8이 설치된다. 또한, 상기 베이스프레임 5에는, 상기 압반 8에 대향하여 클램프금형 9이 설치되어 있다.

상기, 클램프금형 9은, 상하로 분할되어 있고, 그 중앙부에 상기 축 2을 클램프하기, 즉 잡아주기 위한 구멍이 형성되어 있다. 그리고, 상하의 금형을 서로 접근시켜, 상기 구멍 내의 축 2을 꽉 잡아주기 위한 클램프장치 10가 설치되어 있다. 이 클램프장치 10는, 유압실린더 등으로 구성된다.

상기 클램프금형 9에 의해 클램프되는 즉, 물려 잡아주게 되는 축 2은 도 1 에서와 같이 그 한쪽 단부가, 자유상태로 되고, 다른쪽 단부가 상기 금형으로부터 돌출된다. 이 돌출된 축단부가 상기 압반 8에 의해 축방향으로 눌려져서, 소정의 외경(外徑)과 소정의 두께를 지닌 플랜지 3로 형성된다. 여기에서, 축 2은 이 업셋터 1에 세팅되기 전에 돌출축 단부 및 금형 9으로 클램프되는데, 이 클램프되는 소정 길이의 클램프부 11는 800℃ 이상으로 가열되어 성형되는 것이다.

본 발명은, 매우 큰 클램프력을 발생하는 장치를 이용하지 않을 경우의 업셋방법에 관한 것이다. 그래서, 클램프력 크기의 저하로 발생되는 현상 및 그에 관한 문제에 대해 설명한다.

도 3~6에 나타낸 그래프는, 클램프금형 9의 클램프력(힘)과, 이 클램프력에 의한 축 2의 축방향 저항력과, 압반 8의 추력(推力)과의 관계를, 축지름을 변수 (parameter)로 하여 나타낸 것이다. 여기에서, 클램프금형 9에 클램프 되어 있는 축 2의 미끄러짐(자유단의 연신)을 일으키는 축지름값의 한계가 나타나 있다.

도 3에서, 미끄러짐의 한계를 설명한다. 변형저항치가 2.00kg/㎟이고, 마찰저항이=0.30인 소재를, 금형길이 400mm, 최대클램프력 2,111톤인 장치에 업셋할 때, 축경이 480mm정도에서 추력과 저항력이 교차하고 있으므로, 480mm 이하의 축지름을 지닌 것에서는 미끄러짐이 발생하지 않고, 그 이상의 지름을 지닌 축에서는 미끄러짐이 발생하는 것을 나타내고 있다. 이 때 필요한 클램프력은, 도 3에서 약 1200톤으로 나타나 있다.

도 3~6에 의해 구해진 각 금형길이에 있어서의 미끄러짐의 억제한계를, 표 1에 나타내었다.

표 1

표 1 중의 「유효클램프력」은, 각 금형길이에 있어서 축방향의 저항력을 최대한 발생시키는 클램프력인 것이다. 즉, 그 금형길이를 더욱 유효하게 사용할 수 있는 클램프력인 것이다. 금형길이가 짧으면 아무리 클램프력이 크더라도 축재(軸材)가 그 표면압력을 견딜 수 없어 소성(塑性)변형이 되기 때문에, 결과적으로 클램프력의 일부가 금형 사이에서 상쇄되고, 유효클램프력은 작아진다. 표 1의 전제조건으로, 클램프부 축지름의 최대치를 800mm로 하고 있다.

도 6 및 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 직경 800mm까지의 축지름을 지닌 플랜지부착된 축재의 플랜지성형을 업셋법으로 실시할 경우, 종래와 같이, 클램프부의 미끄러짐을 허용하지 않고 설비설계를 행하려면, 금형길이 800mm, 클램프력 3,500톤을 초과하는 대형설비가 필요하게 된다.

그러나, 본 발명상의 실시예에서는, 예를 들면, 도 3을 대신하여 도 7에 나타낸 바와 같이, 금형길이 400mm, 최대클램프력을 1,000톤으로 하고 있다. 이와 같은 실시예에서는, 연신량을 0으로 할 수 없다. 즉, 여기에서 어느 정도의 미끄러짐량이 발생할 것을 전제로 한 업셋방법을 안출할 필요가 생긴다. 따라서, 본 발명은 이 연신량을 업셋속도별, 클램프 가열상황별, 클램프 축 직경별로 미리 실험적으로 구한 데이터에 기초하여 구하도록 한 것이다.

상기 도 3~7 및 표 1에서의「미끄러짐」이란, 축 2이 금형 9과의 마찰력에 저항하여 상대이동하는 것만을 의미하지만, 이하에서 사용하는「미끄러짐」은, 축 2이 금형 9과의 마찰력에 저항하여 상대이동하는 것만을 의미하는 것이 아니고, 재료유동도 포함하여 축 2의 자유단이 축방향으로 늘어나는 것을 의미한다. 따라서, 이하에서 말하는「미끄러짐량」이란 다시 말해 축단의「이동량」을 말한다. 이하에서는, 이들을 구별하기 위하여「연신」이라 하고, 그 늘어난 량을 "연신량" 이라 부르기로 한다.본 발명은, 상기 축의 자유단부의 연신량을 0으로 하는 클램프력 이하의 힘으로 상기 클램프부를 잡아주면서, 상기 업셋속도와 상기 클램프부의 가열상황에 따라 상기 결정된 소재칫수를 가진 소재에 대해 업셋을 행하는 것을 특징으로 한다.

다음으로, 본 발명에 의한 업셋방법의 요지를 설명한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는, 상기 돌출축 단부를 업셋할 때, 상기 축의 자유단의 축방향연신을 허용하도록 한 업셋조건의 설정을 전제로 하고 있다.

즉, 업셋조건으로는 성형력(압반 8에 의한 추력), 클램프력(클램프금형 9에 의한 악력), 금형길이, 플랜지두께, 플랜지지름, 클램프부의 축지름, 가열상황, 업셋속도(압반의 이동속도) 등이 있고, 이들 업셋조건을 적절히 설정함으로써 축의 자유단의 축방향연신을 허용하도록 한 업셋조건의 설정을 전제로 하고 있다.

본 발명은, 금형길이, 클램프력을 크게 하지 않고 연신을 허용하더라도 최종적으로 목표로 하는 형상의 성형을 실현하는 제조방법에 관한 것이다. 그렇기 때문에, 연신을 허용한 경우의 연신량을 예측할 필요가 있다. 따라서, 본 발명에서는 예측된 연신량을 가미하여 소재형상칫수를 결정한다.

도 8에 연신예측오차와 절삭마진(margin)과의 관계를 나타내었다.

도 9는, 연신예측에 대하여 오차가 0mm인 경우의 절삭마진을 나타낸다.

예측치에 비해 연신량이 커진 경우, 플랜지두께의 바깥방향마진이 증대되고, 안쪽방향마진 및 직경마진이 감소한다(도 10 참조). 또한, 예측연신에 비해 연신량이 작아진 경우, 바깥방향마진이 감소하고, 안쪽방향마진과 직경마진이 증대된다(도 11 참조). 이러한 관계를 나타낸 것이 상기 도 8이다.

상기 도 8~11에서 알 수 있는 바와 같이, 연신예측을 잘못하면 기계가공마무리형상에 대해 마이너스값이 발생하고, 칫수불량이 되므로 본 발명에서는 연신예측을 정확하게 행하지 않으면 안된다는 것이 중요함을 알게 되었다.

따라서, 본 발명에서는 연신예측오차가 발생하지않도록 하기 위해 연신예측오차 발생요인을 분석하였다. 즉, 연신량의 변화는 성형력, 플랜지두께, 플랜지지름, 축지름, 가열상황, 업셋속도 등에 따라 변화된다. 이들 변수가 연신량에 미치는 영향을 확실히 예측하고, 또한 이들 변수를 정형화함으로써 연신량의 정확한 예측이 가능해진다.

더욱이, 실제 작업에 있어서는 연신량의 예측치에 대하여 실제의 연신량이 다른 것은 부득이하다. 그래서, 이 예측치와 실제 값과의 차이를 얼마나 줄일 수 있느냐가 중요하게 된다. 그 차이를 가능한 한 작게 하기 위해서는, 절대연신량을 최소화하는 것이 유효한 수단 중 하나가 된다. 따라서, 예측정밀도를 향상시키는 동시에, 절대연신량을 최소화하는 기술도 중요하다.

상술한 방법을 실현하기 위해, 연신량에 영향을 주는 요인에 대해 조사하였다.

우선, 업셋속도의 변화가 어떻게 연신량에 영향을 주고 있는지를 조사하였다.

도 12는, 금형길이 400mm, 클램프력 1,000톤, 축지름 480mm, 돌출축 단부와 클램프부의 2/3의 범위를 균일하게 가열상태로 하여, 업셋속도(압반의 이동속도)를 변화시켰을 때의, 축단부의 연신량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.

이 그림으로부터 업셋속도의 증가에 따라 연신량이 증가하는 경향이 있고, 또한 변화량의 기울기도 커지기 때문에, 업셋속도는 낮은 속도(범위)구역이 바람직한 것임을 알 수 있다. 따라서, 업셋속도는 성형하는데 실제상의 문제가 없는 범위에서 최대한 작은 값으로 설정한다.

한편, 업셋속도와 압반 8의 누름압력은 상관관계에 있고, 속도가 빠르면 누름압력은 커진다.

다음으로, 가열상태와 연신량과의 관계를 조사하였다. 즉, 클램프부 축지름 540 mm, 업셋속도 10mm/sec를 일정하게 하여 돌출축 단부를 가열함과 동시에 클램프부 11의 가열범위를 변화시킨 경우의 연신량을 측정하였다. 그 측정결과를 도 13에 나타내었다. 또한, 클램프부 가열상황이 100%라는 것은, 클램프금형길이 9의 전길이에 걸쳐, 축 돌출단부와 같은 온도로 가열했다는 의미이다.

가열의 이상적인 상태는, 플랜지성형부(돌출축 단부)가 고온에서, 또한 균일하게 가열되어 있고, 클램프부 11가 저온이긴 하지만, 플랜지성형부와 클램프부 11는 연속된 부위이므로, 플랜지부 3와, 또한 클램프부 11를 동시에, 균일하게 저온으로 유지하는 것은 어렵다. 플랜지형성부를 고온으로 하면, 클램프부도 고온으로 되고 성형력에 대한 저항력이 감소하기 때문에, 연신량이 증가하고, 반대로 클램프부를 저온으로 하면, 플랜지성형부도 저온으로 되기 때문에, 성형시의 변형저항이 증대되고, 필요로 하는 성형력이 증가되어 성형이 불가능해지거나 또는 성형된 플랜지형상이 부절적한 것으로 된다. 그렇기 때문에, 연신량을 예측하기 위해, 클램프부의 가열상황에 따른 연신량의 변화를 정확히 파악할 필요가 있다.

상기 도 13에 의하면, 클램프부 11의 약 2/3(60%)까지 돌출축 단부와 같은 온도로 균일하게 가열하였을 때, 연신량이 가장 작아지는 것을 알 수 있다.

또한, 클램프부 11의 약 2/3(60%)까지를 돌출축 단부와 같은 온도로 균일하게 가열하는 것은, 축의 단부만을 가열할 수 있는 전용가열로를 이용하고, 이 가열로에의 축단부의 삽입량을 조정함으로써 실현될 수 있다.

그 외의 여러가지 실험에 의해, 연신량은, 클램프부 11의 축지름에 따라 변화되는 것을 알 수 있었다.

상술한 바와 같은 사실에 기초하여 구축된, 본 발명상의 구체적인 실시형태의 일례를 이하에 상세히 설명한다.

본 발명에서는 정밀도가 높은 연신예측을 행하기 위해, 클램프부 축지름을 변수로 하여, 업셋속도, 가열상황에 따른 연신량의 변화를 정량화하였다. 그리고 클램프부 축지름에 따라 구해진 연신량이 최소가 되는 업셋속도 및 클램프부 가열상황을 항상 재현시키고, 그 조건하에서의 클램프부 축지름과 연신량과의 관계를 나타낸 표를 작성한 바, 도 14에 상기 표의 일례를 나타내었다. 그리고, 이 표를 토대로 실제 작업을 수행하였다.

즉, 가공할 축 2의 직경을 변수로 하여 소정의 업셋조건하에서 이 축 2의 자유단의 축방향연신을 미리 구하여 도 14에 나타낸 바와 같은 표를 작성하고, 이 표를 토대로 실제 작업상의 업셋조건을 설정하는 것이다.

도 14에 있어서, 클램프력은 항상 일정치(1000톤)이다. 이것은 이용될 장치의 능력으로 결정되는 값으로, 성형대상품의 칫수에 따라 변경되는 것은 아니다. 또한, 금형길이는 항상 400mm로 고정하였다.

또한, 도 14 중 「플랜지두께 마진 0~100mm(목표치 50mm)」은 플랜지의 두께바깥방향마진과 두께안쪽방향마진(도 9 참조)을 각각 목표치 50mm(합계 100mm)로 하고 있는 것을 나타낸다. 도 9에서 각각 30mm로 하고 있는 마진이 도 14에서는 50mm로 되어 있다. 이 50mm가 허용예측오차가 되고, 클램프 내의 미끄러짐 상한치와 미끄러짐 하한치를 결정하는 요인이 된다. 즉, 예측치에 대해 ±50mm 이내의 오차라면 플랜지 두께내외(內外)마진범위 내에 들어가고, 칫수불량이 되지 않는다.

도 14에서는, 제조되는 제품의 형상(플랜지형상과 축형상을 합친 것)에 닮은꼴이고, 제품형상에 축형상까지도 고려해야 한다는 전제하에 그래프를 작성하고 있다. 엄밀하게는 플랜지지름, 두께, 재질 및 이들에 의해 결정되는 성형력이 연신량에 영향을 주지만, 이들 변동요인에 따른 영향이 허용예측오차 이내라면, 축지름만 고려하면 문제가 없다. 그러나, 축지름과 플랜지지름의 관계가 도 14에서 전제로 하고 있는 형상과 극단적으로 다른(비슷하지 않은) 경우에는 그 형상을 고려하여 예측치를 보정하는 것이 필요하게 된다.

다음으로, 연신량의 예측치를 가미하여 소재칫수 형상을 결정하는 방법에 대해 설명한다. 예를 들면, 도 15에 나타낸 축 소재의 양끝에 플랜지 3를 지니는 제품(축지름 500mm, 플랜지간 거리 8,000mm)을 업셋에 의해 성형할 경우, 그 소재형상칫수를 얼마로 설계하면 좋을지, 그리고 어느 위치를 금형 9으로 클램프하면 좋을지를 상기 도 14의 표에 의해 구한다.

즉, 도 14에 나타낸 표에 따르면 축지름 500mm의 경우, 예측연신량은 20mm이다. 따라서, 한쪽 단부의 업셋에 의해 축끝(端)은 20mm 늘어나므로 양단을 업셋하면 합계 40mm가 늘어나게 된다.

따라서, 소재형상은 성형해야 할 플랜지성형부(돌출축 단부) 12의 길이를 a, b라 하면, 성형전 소재의 전체길이는 a+b+(8,000-40)=(a+b+7,960)mm가 된다. 그리고 도 16(A)에 나타낸 바와 같이, 최초의 한쪽 단부를 업셋할 때 금형 9으로 7,960mm의 위치에서 클램프하고, 도 14에 나타낸 업셋조건으로 업셋한다. 그리고, 다른쪽 단부를 업셋할 때에는, 도 16(B)에 나타낸 바와 같이, 7,980mm의 위치에서 클램프하면, 도 15에 나타낸 플랜지간 거리 8,000mm의 양단 플랜지의 축이 높은 정밀도로 성형될 수 있다. 실제 작업에서는 이들에 더하여 가열에 의한 열팽창을 가미한다.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 나타낸 것에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따라 악력이 매우 큰 별도의 대형설비를 사용하지 않고도 낮은 비용으로 높은 생산성의 플랜지부착축재의 생산이 가능하게 되고, 아울러 큰 지름을 가진 대형축 단부의 플랜지성형이 가능하게 되었다.

Claims (3)

1. 양쪽 단부(端部)를 지니는 축의 한쪽 단부를 자유로운 상태로 하고, 다른쪽 단부를 돌출상태로 하여 금형에 의해 클램프하고, 이 돌출축 단부를 열간으로 업셋 (upset)하여 플랜지를 성형하는 업셋터(upsetter)에 의한 플랜지 성형방법에 있어서,

   상기 축의 직경과 업셋속도와 클램프부의 가열상황에 따라 가변되는 연신량 변화를 이용하여 업셋시에 상기 축 자유단의 축방향연신량의 예측치를 구하고,

   실현해야 할 형상 및 상기 연신량의 예측치에 따라 소재칫수를 결정하며,

   상기 축의 자유단부의 연신량을 0으로 하는 클램프력 이하의 힘으로 상기 클램프부를 잡아주면서, 상기 업셋속도와 상기 클램프부의 가열상황에 따라 상기 결정된 소재칫수를 가진 소재에 대해 업셋을 행하는 것을 특징으로 하는 업셋터에 있어서의 플랜지성형방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연신량의 예측치는 업셋속도별, 클램프 가열상황별, 클램프 축 직경별로 미리 실험적으로 구한 데이터에 기초하여 구하는 것을 특징으로 하는 업셋터에 있어서의 플랜지성형방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 주어진 축의 직경에 대해 상기 연신량이 최소가 되는 업셋속도 및 연신량이 최소가 되는 클램프부의 가열상황이라는 제반조건으로 업셋을 행하는 것을 특징으로 하는 업셋터에 있어서의 플랜지성형방법.