KR20140006186A - 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이 및 홀더부 성형방식 업셋팅을 사용한 단조 방법 - Google Patents

홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이 및 홀더부 성형방식 업셋팅을 사용한 단조 방법 Download PDF

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현진소재주식회사
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Abstract

본 발명은 가열된 강괴 또는 가열된 강괴를 1차 업셋팅한 소재를 로딩하여 몸체부와 홀더부를 가지는 업셋팅 성형체를 얻기 위한 것으로서, 유압 프레스의 상부 다이에 의하여 가압되는 것으로서 상면은 평탄하고 저면에는 원호형 곡면이 내측으로 오목하게 함몰되어 형성되는 상부 업셋팅 다이; 및 상기 상부 업셋팅 다이의 하방에 위치하는 것으로서 중앙부가 상하로 관통하여 개방되는 관통부가 형성되고, 상기 관통부의 내주면은 내경이 일정한 하단의 직선 내경면과 상기 직선 내경면에서 상부로 연장되되 내경이 점점 커지도록 곡선을 이루는 라운드 내경면으로 이루어지는 하부 업셋팅 다이;를 포함하여 구성되는 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이에 있어서, 상기 상부 업셋팅 다이의 중앙부에 강괴의 탕구 부분이 삽입되는 통공을 형성시켜, 업셋팅시 상기 탕구 부분은 상기 통공에 의해 업셋팅이 회피되는 것을 특징으로 하는 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이 및 홀더부 성형방식 업셋팅을 사용한 단조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하여 상기 탕구를 제거하기 위하여 실시되던 탕구 부분의 예열 공정과 탕구 절단 공정 없이 상기 강괴를 업셋팅 공정 및 코깅 공정을 실시하여 1차 성형체를 형성한 후, 상기 탕구와 홀더부를 동시 절단시켜 공정 비용 및 노력을 절감시키는 이점이 있다.

Description

홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이 및 홀더부 성형방식 업셋팅을 사용한 단조 방법{Holding part forming type upsetting dies for a heavy metal forging process and the heavy metal forging process by it}
본 발명은 가열된 강괴 또는 가열된 강괴를 1차 업셋팅한 소재를 로딩하여 몸체부와 홀더부를 가지는 업셋팅 성형체를 얻기 위한 것으로서, 유압 프레스의 상부 다이에 의하여 가압되는 것으로서 상면은 평탄하고 저면에는 원호형 곡면이 내측으로 오목하게 함몰되어 형성되는 상부 업셋팅 다이; 및 상기 상부 업셋팅 다이의 하방에 위치하는 것으로서 중앙부가 상하로 관통하여 개방되는 관통부가 형성되고, 상기 관통부의 내주면은 내경이 일정한 하단의 직선 내경면과 상기 직선 내경면에서 상부로 연장되되 내경이 점점 커지도록 곡선을 이루는 라운드 내경면으로 이루어지는 하부 업셋팅 다이;를 포함하여 구성되는 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이에 있어서, 상기 상부 업셋팅 다이의 중앙부에 강괴의 탕구 부분이 삽입되는 통공을 형성시켜, 업셋팅시 상기 탕구 부분은 상기 통공에 의해 업셋팅이 회피되는 것을 특징으로 하는 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이 및 홀더부 성형방식 업셋팅을 사용한 단조 방법에 관한 것이다.
선박 엔진에 사용되는 크랭크 샤프트와 같은 대형 부품은 중량이 수톤에서 수십톤에 이르는 중대형 단조품이 사용되는데, 이와 같은 선박 엔진에 사용되는 대형 단조품들은 지속적인 피로하중 및 진동 등에 의한 가혹한 운전조건을 견딜 수 있어야 하기 때문에 주로 단조용 유압프레스를 이용한 단조 제품으로 제조되고 있다.
또한 선박용 방향타에 사용되는 러더 스톡(rudder sotck)과 핀틀(pintle), 풍력 발전용 메인 샤프트 같은 샤프트(shaft)류 제품도 강한 진동과 반복적인 회전운동 및 회전 응력을 견디기 위하여 주로 단조 제품으로 제작된다.
상기 풍력발전용 메인샤프트 제조공정은 공개특허 10-2011-0015137에서 상세히 소개되고 있는데, 도 4는 상기 공개특허 10-2011-0015137에서 소개하는 풍력발전용 메인샤프트 제조공정으로서, 상기 발전 플랜트나 선박과 같은 산업용 구조물의 동력 전달 계통 부품이나 축류 제품의 제작 공정을 보여주고 있으므로, 이하 이를 참조하여 제작 공정을 살펴보기로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이 상기 풍력발전용 메인샤프트 제조방법은 크게 3가지 과정으로 구성되는데, 먼저 강괴를 업셋팅용 유압 프레스로 가공하여 1차 성형체를 형성하는 공정(2)과, 다음으로 1차 성형체를 재가열한 후 성형장치를 사용하여 2차 성형체를 형성하는 공정(3) 및 최종적으로 2차 성형체의 표면에 황삭 가공을 하여 메인 샤프트 최종제품을 형성하는 후속 공정(4)으로 이루어진다.
상기 1차 성형체를 형성하는 공정을 도 5(도 5는 풍력발전용 메인샤프트 제조 공정별 개략도)과 함께 좀 더 자세히 설명하면, 풍력발전용 메인샤프트는 도 5(a)에 도시된 바와 같은 강괴(10)를 도 5(b)와 같이 가열로에서 약 1200℃ 정도의 고온으로 가열한 후, 도 5(c)처럼 강괴(10)를 크레인으로 유압 프레스로 이동한 후, 가압하여 업셋팅시키고 도 5(d)처럼 상기 업셋팅 후 강괴(10)를 유압 프레스의 상부 다이 및 하부 다이 사이에 위치시켜 그 길이방향을 따라(횡으로) 반복 가압하게 된다.
도 5(d) 공정을 코깅(cogging)이라 하는데, 이 과정에서 강괴(10)의 두께는 작아지고 길이가 길어지게 된다. 이후 상기 코깅된 강괴(10)의 외주면을 다이로 반복하여 가압하여 마무리 단조작업을 수행함으로써 대략의 메인샤프트 중간제품을 제조하게 된다.
이렇게 형성된 중간 제품은 2차 성형체를 형성하는 공정(3)과 황삭 등의 후속 공정(4)을 거쳐 최종제품으로 완성된다.
한편, 발전 플랜트나 선박과 같은 산업용 구조물의 동력 전달 계통 부품이나 축류 제품 등을 제조하기 위해서는 수 톤에서 수십 톤에 이르는 강괴를 가열한 후 매니퓰레이터(manipulator, 일명 집게차)로 파지한 상태에서 유압 프레스의 상·하부 다이 사이에서 회전시켜가며 자유 단조하는 공정을 필수적으로 거쳐야 한다.
그런데 통상적으로 매니퓰레이터의 집게가 최대한 벌어질 수 있는 폭이 한정되어 있는데, 강괴를 가열한 후 업셋팅 공정을 거치는 경우 강괴의 폭이 매니퓰레이터의 집게의 폭보다 늘어나게 되므로 문제가 발생한다.
즉, 매니퓰레이터의 집게가 벌어질 수 있는 최대폭이 약 1400mm 라고 하면, 단조용 기초 소재인 강괴의 상단부 직경이 약 1300mm이고, 이러한 강괴을 가열한 후 업셋팅하게 되면 강괴의 직경은 더욱 커져서 매니퓰레이터의 집게로 집을 수 없게 된다.
이를 개선하기 위하여 도 7(도 7은 종래 커넥팅 로드를 제조하기 위하여 홀더부를 형성하는 모습을 보인 공정 개략도로서 출원인의 공개특허공보 제10-2010-0096316호 "선박용 커넥팅 로드의 제조방법"에 개시된 것이다.)에서 보여지는 바와 같이 종래에는 선박용 커넥팅 로드와 같은 중량 단조물을 성형하기 위하여 가열된 강괴를 매니퓰레이터(50,manipulator)의 집게(51)로 업셋팅 성형체(강괴(10))의 일측을 잡고 타측을 유압 프레스(60)의 상·하부 다이(61, 62) 사이에 위치시킨 후 회전시켜 가며 가압하여 홀더부(10-2)를 형성하였으며, 이후의 공정에서는 도 8에 도시된 바와 같이 매니퓰레이터(50)로 상기 홀더부(10-2)를 파지한 상태에서 나머지 부분을 자유 단조하여 축류와 같은 단조품을 성형하였다.
상기 도 4에서 보여지는 바와 같이 중량 단조물을 자유 단조 또는 형 단조하기 위해서는, 업셋팅 공정이 필수적으로 요청되며, 후속 코깅 공정에서는 도 8에서 보여지는 바와 같이 매니퓰레이터(50)로 업셋팅된 소재를 파지하기 위한 홀더부(10-2)의 형성이 필수적이었다.
그런데, 도 7의 상기 종래 기술 방식으로 업셋팅된 성형체에 홀더부(10-2)를 단조하여 형성하는 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이 단조 공정 종료 후 홀더부(10-2)를 화염 절단(flame cutting)시켜 제품을 완성하게 되는데, 이때 화염 절단 부위의 금속 내부 조직에 결함이 생기기 쉬운 문제가 있었다.
특히, 홀더부(10-2)가 절단된 부위의 금속 내부에 단조에 의하여 생긴 인장 응력에 의하여 크랙이 발생하는 경우가 빈번하게 관찰되는데, 공정이 완료된 단조품에 대하여 UT 검사와 같은 비파괴 검사에 의하여 불량 판정이 나는 경우 이전의 공정은 모두 헛수고가 되며, 단조품이 폐기되는 운명에 처할 수밖에 없어 이로 인한 재료 및 시간의 손실이 엄청나게 되고 그로 인하여 전체적인 생산성이 크게 떨어지는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해소하기 위하여 출원인은 업셋팅 공정과 홀더부 형성 공정을 통합하여 일체화함으로써 공정시간을 단축하고, 아울러 최종 단조품 내부의 금속 조직의 기계적 강도 향상 및 물리적 특성을 개선하여 상기 홀더부 화염 절단 부위의 금속 내부 조직 결함이 발생하는 것을 방지하기 위하여 선출원 기술 10-2011-0106929(금속 조직의 물리적 특성 개선 및 홀더부 성형을 위한 중량물 단조용 상·하 업셋팅 다이)를 개발하였다.
도 9는 상기 선출원 기술 10-2011-0106929에 관한 것으로서, 상기 선출원 기술은 도 9에 도시된 바 같은 업셋팅 다이를 개발하여 단조품 내부의 금속 조직의 기계적 강도 향상 및 물리적 특성을 개선하고 있다.
그런데, 상기 업셋팅 소재가 되는 강괴는 주물로 제작되며, 외관은 도 5(a) 또는 도 6의 처음 그림처럼 형성되는데, 도 5(a)와 도 6에서 보여지는 바와 같이 업셋팅 소재에는 주물에 의한 탕구(10-1)가 형성된다.
그런데, 도 9에 도시된 선출원 기술 10-2011-0106929의 업셋팅 다이에서 상기 탕구(10-1)가 강괴(10)와 함께 업셋팅되면 강괴(10)의 단조선을 파괴하며, 탕구(10-1)에 포함된 불순물들이 강괴(10)에 강제 압입되어 강괴(10)의 기계적인 물성을 손상시킨다.
따라서, 상기 선출원 기술 10-2011-0106929은 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 상기 업셋팅 공정 이전에 강괴(10)의 탕구(10-1)의 제거 작업이 먼저 선행되어야 했다.
이는 상기 선출원 기술 10-2011-0106929 뿐만 아니라 여타 다른 종래기술방식에서도 마찬가지이다.
상기 선출원 기술 10-2011-0106929에서는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 상기 업셋팅 공정 이전에 상기 탕구(10-1)를 제거하기 위하여, 탕구(10-1) 부분의 예열 공정(11)과 탕구 절단 공정(12)이 반드시 수행되어야 했는데, 이러한 공정은 무거운 강괴의 예열, 이송, 절단 공정으로 인하여 공정 비용 및 노력의 상승으로 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선출원 특허 10-2011-0106929의 업셋팅 다이를 업셋팅시 탕구 부분의 업셋팅이 회피되도록 개선하여 강괴의 물성을 보호하는 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이를 사용함으로써, 공정 비용과 노력을 절감하는 홀더부 성형방식 업셋팅을 사용한 단조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가열된 강괴 또는 가열된 강괴를 1차 업셋팅한 소재를 로딩하여 몸체부와 홀더부를 가지는 업셋팅 성형체를 얻기 위한 것으로서, 유압 프레스의 상부 다이에 의하여 가압되는 것으로서 상면은 평탄하고 저면에는 원호형 곡면이 내측으로 오목하게 함몰되어 형성되는 상부 업셋팅 다이; 및 상기 상부 업셋팅 다이의 하방에 위치하는 것으로서 중앙부가 상하로 관통하여 개방되는 관통부가 형성되고, 상기 관통부의 내주면은 내경이 일정한 하단의 직선 내경면과 상기 직선 내경면에서 상부로 연장되되 내경이 점점 커지도록 곡선을 이루는 라운드 내경면으로 이루어지는 하부 업셋팅 다이;를 포함하여 구성되는 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이에 있어서, 상기 상부 업셋팅 다이의 중앙부에 강괴의 탕구 부분이 삽입되는 통공을 형성시켜, 업셋팅시 상기 탕구 부분은 상기 통공에 의해 업셋팅이 회피되는 것을 특징으로 하는 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이를 기술적 요지로 한다.
또한, 본 발명은 강괴를 사용하는 중량물 단조 방법에 있어서, 강괴를 탕구가 있는 상태로 가열로에서 가열하는 제1차 가열공정; 상기 제1 가열공정에서 가열된 강괴를 업셋팅용 프레스에 위치시킨 후, 제1항의 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이를 사용하여 상기 강괴의 탕구 업셋팅을 회피하며 실시되는 업셋팅(upsetting) 공정; 상기 업셋팅 공정 후, 실시되는 코깅 공정; 상기 코깅 공정 종료 후, 상기 강괴에서 탕구와 홀더부의 불필요한 부분을 절단시키는 절단 공정; 상기 절단 공정에서 절단된 강괴를 가열, 단조, 가열하는 성형 공정; 상기 성형 공정의 단조 중량물을 완성시키는 후속 공정; 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 홀더부 성형방식 업셋팅을 사용한 단조 방법을 또 다른 기술적 요지로 한다.
상기한 본 발명에 의하여 탕구를 제거하기 위하여 실시되던 탕구 부분의 예열 공정과 탕구 절단 공정 없이 상기 강괴를 업셋팅용 유압 프레스로 가공하여 1차 성형체를 형성하여, 공정 비용 및 노력을 절감시키는 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이 및 홀더부 성형방식 업셋팅을 사용한 단조 방법이 제공되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 측단면 구조도
도 2는 본 발명의 실시 흐름도
도 3는 본 발명의 공정 개략도
도 4은 종래기술방식의 실시 흐름도
도 5는 종래기술방식의 풍력발전용 메인샤프트 제조 공정별 개략도
도 6은 종래기술방식의 공정 개략도
도 7은 종래기술방식에서의 홀더부 성형공정의 개략 사시도
도 8은 종래기술방식에서 홀더부를 차지하고 코깅 공정을 실시하는 개략 사시도
도 9는 선출원 기술 10-2011-0106929의 측단면 구조도
이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하의 도 1은 본 발명의 측단면 구조도이며, 도 2는 본 발명의 실시 흐름도이며, 도 3는 본 발명의 공정 개략도이며, 도 4은 종래기술방식의 실시 흐름도이며, 도 5는 종래기술방식의 풍력발전용 메인샤프트 제조 공정별 개략도이며, 도 6은 종래기술방식의 공정 개략도이며, 도 7은 종래기술방식에서의 홀더부 성형공정의 개략 사시도이며, 도 8은 종래기술방식에서 홀더부를 차지하고 코깅 공정을 실시하는 개략 사시도이며, 도 9는 선출원 기술 10-2011-0106929의 측단면 구조도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 제1차 가열공정(210) 및 업셋팅(upsetting) 공정 및 코깅 공정(220)과 절단 공정(230)과 상기 절단 공정(230)에서 절단된 강괴를 가열, 단조, 가열하여 중량 단조물을 완성시키는 성형 공정(300) 및 후속 공정(400)으로 이루어져 업셋팅 공정 전 단계에서의 강괴(10)의 탕구(10-1) 제거 공정을 생략한 것을 특징으로 한다.
종래기술방식에서 강괴의 단조 공정은 도 4에 도시된 바와 같이 크게 4가지 과정으로 구성되는데, 우선 강괴(10)를 업셋팅용 유압 프레스로 가공하여 1차 성형체를 형성하는 공정(2)과, 다음으로 1차 성형체를 재가열한 후 성형장치를 사용하여 2차 성형체를 형성하는 공정(3) 및 최종적으로 2차 성형체의 표면에 황삭 가공을 하여 최종제품을 형성하는 후속 공정(4)으로 이루어진다.
상기 단조용 강괴는 주물로 제작되며 외관은 도 5와 도 6의 첫번째 형상과 같이 형성되는데, 도 5와 도 6에서 보여지는 바와 같이 주물 공정에 의해 주물 주입부인 탕구(10-1)가 형성되어 진다.
상기 탕구(10-1) 부분에는 주물과정에서 용탕의 불순물이 집중되는데, 상기 탕구(10-1) 부분이 포함되어 성형되면 기계적인 물성을 크게 손상시키므로, 종래기술방식에서는 도 4와 도 6에서 보여지는 바와 같이 업셋팅(upsetting) 공정 전에 탕구(10-1) 부분을 예열하여 탕구를 절단시키는 공정을 수행한다.
본 발명은 상기 탕구(10-1)를 제거시키는 공정을 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 절단 공정(230)에 포함시켜 공정을 절약시키는 것으로서, 본 발명에서 1차 성형체를 형성하는 공정(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1차 가열공정(210)과 업셋팅 공정 및 코깅 공정(220)과 절단 공정(230)으로 구분된다.
상기 제1차 가열 공정(210)은 도 4에 도시된 종래기술방식의 1차 성형체를 형성하는 공정의 가열 공정(21)과 동일 공정으로서, 후속하는 업셋팅 공정을 위한 예비 공정이다.
이 공정에서 종래기술방식과 다른 점은 탕구(10-1)가 있는 상태의 강괴(10)를 그대로 가열로에서 가열하는 점이다.
본 발명의 업셋팅 공정은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1차 가열 공정(210)에서 가열된 강괴(10)를 중심부에 통공(111)이 형성된 상부 다이(110)로 구성되는 업셋팅 다이로 가압시켜 상기 탕구(10-1)의 업셋팅이 회피되면서 실시되는 특징이 있다.
즉, 본 발명의 업셋팅 공정에 사용되는 업셋팅 다이는 선출원 특허 10-2011-0106929을 개선한 것이다.
상기한 바와 같이 상기 선출원 특허 10-2011-0106929는, 종래 기술 방식으로 업셋팅된 성형체에 홀더부(10-2)를 단조하여 형성하는 경우에 홀더부(10-2)의 절단 부분에서 발생되는 결함을 해결하기 위한 것으로서, 도 9에 도시된 바와 같이 업셋팅시에 홀더부(10-2)를 동시에 제조하여 금속 내부 조직을 치밀하게 조성하는 업셋팅 다이(상부 다이 110, 하부 다이(120)가 개시되어 있다.
그런데, 상기 선출원 특허에서도 역시 업셋팅을 위한 예비 공정으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 탕구(10-1) 부분을 절단하여 업셋팅 되지 않도록 하는 공정이 수행되어야 하는 불편함이 있다.
이와 같은 탕구 절단 공정 역시 예열과 절단을 위해 무거운 강괴의 이송 가열 작업이 필요하므로 공정 부담이 매우 크다.
본 발명에서는 선출원 특허 10-2011-0106929을 개선하여, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 업셋팅 다이의 상부 다이(110) 중심부에 통공(111)을 형성시켜, 가압시 상기 탕구(10-1)에는 압력이 회피 되도록 한다.
이와 같은 구성에 의하여 본 발명에서는 업셋팅 공정 후에도 탕구(10-1)가 잔존하게 된다.
따라서, 본 발명에 의하면 도 2에 도시된 바와 같이 제1차 가열공정(21)과 업셋팅 공정 및 코깅 공정(22)과 절단 공정(23)이 순차 실시되는데, 상기 업셋팅 공정 및 코깅 공정(22) 이후에 수행되는 절단 공정(23)이 종래기술방식에서는 도 6에 도시된 바와 같이 홀더부(10-2)만 절단되는 것이 비하여, 본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이 탕구(10-1)와 홀더부(10-2)에서 동시에 불필요한 부분의 절단이 수행되는 특징이 있다.
본 발명의 절단 공정(230)에 의하면, 하나의 절단 공정에서 탕구(10-1)와 홀더부(10-2)의 절단 작업이 동시에 수행되므로 공정 수행이 쉽고, 단순해지는 이점도 형성된다.
본 발명의 성형 공정(300)과 후속 공정(400)은 종래기술방식에서 1차 성형체를 재가열한 후 성형장치를 사용하여 2차 성형체를 형성하는 공정(3) 및 최종적으로 2차 성형체의 표면에 황삭 가공을 하여 최종제품을 형성하는 후속 공정(4)을 의미한다.
본 발명은 이와 같은 공정으로 이루어져, 도 4와 도 6에 도시된 바와 같은 종래기술방식에서 업셋팅 공정 전 단계의 강괴 가공 공정을 제거시켜 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 공정을 축소하여 노력과 비용을 절감시키는 홀더부 성형방식 업셋팅을 사용한 단조 방법을 제공하는 특징이 있다.
또한, 이러한 공정을 수행하기 위하여 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 업셋팅 공정에 사용되는 업셋팅 다이의 상부 다이(110) 중심부에 강괴의 탕구(10-1)가 관통되는 통공(111)을 형성시켜, 업셋팅시 강괴에 형성된 탕구(10-1)의 업셋팅이 회피되는 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이를 제공하는 특징이 있다.
이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.
따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10 : 강괴 10-1 : 탕구
10-2 : 홀더부 50 : 매니퓰레이터
51 : 집게 60 : 유압 프레스
61 : 유압 프레스의 상부 다이 62 : 유압 프레스의 하부 다이
110 : 업셋팅 다이의 상부 다이 111 : 상부 다이 통공
120 : 업셋팅 다이의 하부 다이
210 : 제1차 가열공정 220 : 업셋팅 공정 및 코깅 공정
230 : 절단 공정 300 : 성형 공정
400 : 후속 공정

Claims (2)

  1. 가열된 강괴 또는 가열된 강괴를 1차 업셋팅한 소재를 로딩하여 몸체부와 홀더부를 가지는 업셋팅 성형체를 얻기 위한 것으로서, 유압 프레스의 상부 다이에 의하여 가압되는 것으로서 상면은 평탄하고 저면에는 원호형 곡면이 내측으로 오목하게 함몰되어 형성되는 상부 업셋팅 다이; 및 상기 상부 업셋팅 다이의 하방에 위치하는 것으로서 중앙부가 상하로 관통하여 개방되는 관통부가 형성되고, 상기 관통부의 내주면은 내경이 일정한 하단의 직선 내경면과 상기 직선 내경면에서 상부로 연장되되 내경이 점점 커지도록 곡선을 이루는 라운드 내경면으로 이루어지는 하부 업셋팅 다이;를 포함하여 구성되는 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이에 있어서,
    상기 상부 업셋팅 다이의 중앙부에 강괴의 탕구 부분이 삽입되는 통공을 형성시켜, 업셋팅시 상기 탕구 부분은 상기 통공에 의해 업셋팅이 회피되는 것을 특징으로 하는 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이.
  2. 강괴를 사용하는 중량물 단조 방법에 있어서,
    강괴를 탕구가 있는 상태로 가열로에서 가열하는 제1차 가열공정;
    상기 제1 가열공정에서 가열된 강괴를 업셋팅용 프레스에 위치시킨 후, 제1항의 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이를 사용하여 상기 강괴의 탕구 업셋팅을 회피하며 실시되는 업셋팅(upsetting) 공정;
    상기 업셋팅 공정 후, 실시되는 코깅 공정;
    상기 코깅 공정 종료 후, 상기 강괴에서 탕구와 홀더부의 불필요한 부분을 절단시키는 절단 공정;
    상기 절단 공정에서 절단된 강괴를 가열, 단조, 가열하여 중량물 단조를 완성시키는 성형 공정;
    상기 성형 공정의 최종제품을 완성시키는 후속 공정;
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 홀더부 성형방식 업셋팅을 사용한 단조 방법.
KR1020120069067A 2012-06-27 2012-06-27 홀더부 성형방식 단조용 업셋팅 다이 및 홀더부 성형방식 업셋팅을 사용한 단조 방법 KR20140006186A (ko)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104174796A (zh) * 2014-08-08 2014-12-03 东北大学 一种热核聚变堆用不锈钢大锻件的生产方法
CN107617711A (zh) * 2017-09-18 2018-01-23 中原特钢股份有限公司 提高精炼模具扁钢出材率的锻造方法
CN111558681A (zh) * 2020-01-10 2020-08-21 宝鼎科技股份有限公司 一种球面镦粗板在锻造大法兰锻件的应用

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