KR20140147969A - 대형 볼 밸브 제조공법 - Google Patents

Abstract

대형 볼 밸브용 볼을 제조하는 공법에 있어서,
원대형 볼 밸브용 볼을 제조하는 공법에 있어서,
원소재(Slab)를 소정의 크기를 가진 장방형으로 절단 및 재단하는 재료준비단계와; 상기 준비된 재료를 1000 ~ 1260℃의 온도로 가열하는 원소재 가열단계와;
상기 원소재 가열단계를 거친 반제품의 모서리부분을 가압성형하여 원통형 형상으로 제조하는 코깅(Cogging) 단계와; 상기 코깅단계를 거친 반제품을 90°회전시켜서, 가압하여 성형하여 단면적을 확장시키는 업셋팅 단계(Upsetting)와;
상기 업셋팅 및 코깅 단계를 거친 제품의 중심축 방향으로 소정의 직경을 가진 내경부를 형성시키는 피어싱(Piercing) 단계와; 상기 피어싱 단계를 거친 후, 성형을 위해서 1000 ~ 1260℃의 온도로 가열하는 재가열단계와; 상기 반제품 양단의 모서리부분을 가압성형하여 테이퍼(Taper)를 부여하는 테이퍼 단조단계와; 상기 테이퍼 단조단계를 거친 반제품을 메인 롤(Main roll)과 맨드렐(Mandrel)을 이용해서 제품을 가압성형하여 볼 밸브 제품을 제조하는 볼성형용 링롤링 단계;를 포함하여 구성되는 대형 볼 밸브 제조공법에 관한 것이다.

Description

대형 볼 밸브 제조공법 { Manufacturing method for large size ball valve }

본 발명은 대형 볼 밸브의 제조공법에 관한 것이다.

현재 산업용, 선박용 등에서 사용되는 대형 볼 밸브를 제조하는 공법에 관한 것으로, 기존 대형 볼 밸브 제조공법에서 적용되던 열처리 공정과 기타 가공 공정을 제거함으로써 획기적으로 제조비용을 절감할 수 있는 대형 볼 밸브 제조공법에 관한 것이다.

일반적으로 밸브(Valve)는 유체의 흐름을 조절, 차단하는 장치로서, 조선, 석유화학, 정유, 원자력, 가스 등에 이르기까지 산업전반에 걸쳐 중요한 부품으로 사용되고 있다.

현재, 국내에서 소비되는 볼 밸브용 소형 볼은 일반적으로 주조로 제조되고 있다. 이는 단조에 비해 주조시의 제조비용이 상대적으로 낮기 때문이다.

그러나, 24인치 대형 볼의 경우에는, 주조공정 생산비용이 매우 높으며 강도, 경도, 내마모성, 피로 등 기계적 특성이 낮아서 제품의 수명이 낮다는 단점이 있다.

국내에서 15인치 미만의 볼은 밀폐단조 기술을 적용하여 중실 볼 형상으로 제조하고 있다. 밀폐단조를 이용할 경우 다량의 볼을 제조할 수 있어서, 생산성이 매우 높으나 구형 볼의 표면을 따라 강도, 경도, 내마모성의 품질이 일정하지 않아서 높은 신뢰성을 요구하는 대형 볼 제조방법으로는 부적합하다.

또한, 밀폐단조공정이므로, 성형하중이 매우 높아서 대용량의 프레스가 요구될 뿐만 아니라, 제조 원가가 높다는 단점이 있다.

24인치 대형 볼을 제작함에 있어서, 본 발명에서 적용하고자 하는 자유단조 및 링롤링 복합공법은 주조 및 밀폐단조 기술이 대비해서 다음과 같은 장점이 있다.

우선, 자유단조기술은 생산성은 낮으나 다단 공정에 의해 대형 볼이 제조된다는 점을 감안하면 장비의 용량을 줄일수 있으며, 재료회수율, 기계적 특성 및 균질화 정도는 밀폐단조 및 주조공정에 비해서 매우 우수하다.

그리고, 원자력을 포함한 조선, 해양 플랜트용 대형밸브는 현재까지 한국형 원천기술을 확보하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 24인치 이상의 대형 볼 제조기술과 관련해서 한국형 원천기술을 확보해야 하는 문제도 있다.

따라서, 자유단조 및 링롤링 복합공법을 적용한 대형 볼 제조 방법은 공정설계와 금형설계 뿐만 아니라, 예비성형체의 설계기술까지 요하는 난이도가 매우 높은 기술이며, 원소재의 투입중량의 감소에 따른 원가절감 효과가 매우 큰 기술이다.

상기의 기술을 이용한 대형 볼 제조공법을 개발함으로써, 조선, 해양 플랜트 산업뿐만 아니라 밸브가 요구되는 정유, 원자력 발전, 담수화 산업 등 다양한 산업군에 필수적으로 적용이 가능하므로 그 적용이 예상되는 산업분야가 매우 광범위하고 다양한 바, 해당 기술의 확보는 매우 시급한 실정이다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 본 발명의 실시 예에서는 대형 볼 밸브용 볼을 제조하는 공법에 있어서, 앤빌을 이용하여 제품 양단의 모서리부분을 가압성형하여 테이퍼(Taper)를 부여하는 테이퍼 성형단계와, 제품의 일측에는 성형하고자 하는 제품의 형상과 대응하는 곡률부를 가진 메인 롤(Main roll)이 구비되고, 타측에는 제품에 형성된 테이퍼(Taper)의 상하측에서 맨드렐(Mandrel)이 제품을 가압성형하여 볼 밸브 제품을 제조하는 링롤링 성형 단계를 포함하여 구성함으로써 열처리 단계와 기타 불필요한 가공공정을 제거할 수 있는 제조공법을 제안하고자 한다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 의하면,

대형 볼 밸브용 볼을 제조하는 공법에 있어서, 원소재(Slab)를 소정의 크기를 가진 장방형으로 절단 및 재단하는 재료준비단계와; 상기 준비된 재료를 1000 ~ 1260℃의 온도로 가열하는 원소재 가열단계와; 상기 원소재 가열단계를 거친 반제품의 모서리부분을 가압성형하여 원통형 형상으로 제조하는 코깅(Cogging) 단계와;

상기 코깅단계를 거친 반제품을 90°회전시켜서, 가압하여 성형하여 단면적을 확장시키는 업셋팅 단계(Upsetting)와; 상기 업셋팅 및 코깅 단계를 거친 제품의 중심축 방향으로 소정의 직경을 가진 내경부를 형성시키는 피어싱(Piercing) 단계와; 상기 피어싱 단계를 거친 후, 성형을 위해서 1000 ~ 1260℃의 온도로 가열하는 재가열단계와; 상기 반제품 양단의 모서리부분을 가압성형하여 테이퍼(Taper)를 부여하는 테이퍼 단조단계와; 상기 테이퍼 단조단계를 거친 반제품을 메인 롤(Main roll)과 맨드렐(Mandrel)을 이용해서 제품을 가압성형하여 볼 밸브 제품을 제조하는 볼성형용 링롤링 단계;를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 볼성형용 링롤링 단계는, 상기 반제품의 일측에는 성형하고자 하는 제품의 형상과 대응하는 곡률부를 가진 메인 롤(Main roll)이 구비되고, 타측에는 제품에 형성된 테이퍼(Taper)의 상하측에서 맨드렐(Mandrel)이 제품을 가압성형하여 볼 밸브 제품을 제조하는 볼성형용 링롤링 단계;를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 볼성형용 링롤링 단계에 있어서,

상기 메인 롤에 형성된 곡률부는, 성형하고자하는 제품의 외경치수에 대응하는 곡률을 가지고 있고, 성형하고자하는 제품과 동일한 높이치수를 가지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 볼성형용 링롤링 단계에 있어서, 상기 테이퍼 단조단계를 거친 반제품의 내경부에는 고정축이 구비되어 회전하는 상태에서, 상기 맨드렐이 상기 반제품을 각각 상하 방향에서 상기 메인 롤 방향으로 가압하여 성형하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 테이퍼 단조단계에 있어서, 상기 반제품을 소정의 각도로 기울인 후, 평앤빌을 이용하여, 상기 제품의 상하측에서 가압하여 테이퍼를 형성시키는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 테이퍼 단조단계에 있어서, 한쌍의 브이(V)형 앤빌 또는 평 앤빌을 이용하여, 상기 반제품의 상하측면의 모서리부분을 가압하여 테이퍼를 형성시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 대형 볼 밸브 제조공법에 의할 때, 자유단조 및 링롤링 복합공법을 개발하여 제품에 적용함으로써 재료회수율 극대화를 가능하게 하고, 24인치 이상의 대형 볼의 제조공정을 기존의 주조공정에서 본 발명에 의한 제조공정으로 대체가 가능하다.

대형 볼의 단조품을 제조함에 있어, 가장 많은 시간이 요구되는 공정인 구형상의 볼을 성형하는 공정을 자유단조 및 링롤링 복합공법을 적용함으로써 생산시간을 60% 이상 줄일 수 있어, 생산성 향상이 획기적으로 향상된다는 이점도 가져올 수 있다.

한편, 대변형률 및 결정립 미세화에 의한 강도, 파단인성, 저온 충격치 등의 기계적 특성이 향상되므로 대형 볼의 사용 온도 범위가 확대가 가능하고, 특히 특수 합금강을 적용하면 LNG 등 극저온 환경 하에서 사용가능한 대형 볼 제조 가능하다는 이점도 있다.

그리고, 해당 소재인 탄소강 이외에도 스테인레스 등 고 내부식성을 갖는 다양한 합금강의 합리적 제조가 가능해짐에 따라 원자력, 정유, 발전설비, 풍력 등 대형 산업군에 적용가능한 대형 부품 제조 기술 확보가 가능하다는 효과도 기대된다.

또한, 다축 변형 부가에 의한 대변형율을 부가는 공법을 적용함으로써, 강도, 인성, 충격치 등이 향상되는 고품질의 제품을 얻을 수 있고, 제품 조직의 미세화 및 기계적 특성의 균질화를 구현할 수 있다는 효과 또한 기대된다.

한편, 본 발명에 의한 공법적용시에 제료회수율이 85% 이상 기대되는 바, 제품의 생산단가가 획기적으로 낮아지는 경제적인 효과 또한 기대할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법에 관한 흐름도이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법을 설명하는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법이 실제 적용되는 공정을 나타낸 도면이다.
도 4a와 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법중에서 테이퍼 단조단계를 설명하는 도면이다.
도 5a와 5b 는 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법중에서 링롤링 단계를 설명하는 도면이다.
도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법중에서 링롤링 단계를 설명하는 도면이다.
도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법를 적용하여 생산된 제품의 결정립의 미세화에 관한 도면이다.
도 8 은 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법를 적용하여 생산된 제품이 적용되는 제품과 실제 모습을 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 밸브 제조공법을 나타낸 공정흐름도이다.

도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법을 설명하는 도면이다.

도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법이 실제 적용되는 공정을 나타낸 도면이다.

살펴보면, 대형 볼 밸브용 볼을 제조하는 공법에 있어서, 우선 원소재(Slab)를 소정의 크기를 가진 장방형으로 절단 및 재단하는 재료준비단계가 실시된다.

본 공법을 적용할 수 있는 소재들 가운데 하나의 실시 예로써 AISI 350-LF2의 합금으로 조성된 원소재(Slab)가 준비된다. 상기 원소재를 소정의 사이즈로 절단 및 재단하여 재료를 준비하는 단계가 실시된다.

상기 단계를 거쳐 준비된 재료는 1000 ~ 1260℃의 온도로 가열하는 원소재 가열단계를 거치게 된다. 상기 원소재 가열단계를 통해서 충분히 가열된 재료를 가압성형하여 소정의 형상으로 성형하는 다음 단계의 공정이 진행된다.

다음으로, 상기 원소재 가열단계를 거친 반제품의 모서리부분을 가압성형하여 원통형 형상으로 제조하는 코깅(Cogging) 단계가 수행된다.

상기 코깅 단계에서는, 코깅 설비를 이용하여 반제품을 일방향으로 소정의 알피엠(rpm)으로 회전시키면서, 상하방향으로 반복하여 가압성형하여 장방형 형상을 가진 소재를 원통형 형상을 가진 반제품으로 성형을 하게 된다.

그리고, 상기 코깅단계를 거친 반제품을 90°회전시켜서, 가압하여 성형함으로서, 단면적을 확장시키는 업셋팅 단계(Upsetting)를 수행한다.

상기 원통형의 반제품의 하면을 고정시킨 후, 상면을 가압 성형함으로써 상하면의 단면을 확장시키는 업셋팅 단계가 수행된다. 상기 업셋팅 단계를 거치고 나면, 반제품의 상하면의 단면적은 확대되고, 측면은 소정의 곡률을 가진 곡면의 형상을 가지게 된다.

다음으로, 상기 업셋팅 및 코깅 단계를 거친 제품의 중심축 방향으로 소정의 직경을 가진 내경부를 형성시키는 피어싱(Piercing) 단계가 수행된다. 상기 반제품의 중심축에 대해서, 상하면을 소정의 직경을 가지도록 관통하여 내경을 성형하는 단계가 수행된다.

상기 피어싱 단계를 거친 후, 다음 단계의 성형을 위해서 1000 내지 1260℃의 온도로 가열하는 재가열단계가 수행된다. 상기 피어싱 단계를 마친 반제품을 최종 볼 밸브 형상으로 성형을 위한 전단계로 재가열하는 단계가 수행된다.

상기 재가열하는 단계를 마친 반제품은, 양단의 모서리부분을 앤빌을 이용하여 가압성형하여 테이퍼(Taper)를 부여하는 테이퍼 단조단계를 수행한다.

상기 테이퍼 단조단계에서는, 상기 반제품을 중심축을 기준으로 소정의 각도로 기울인 후, 평앤빌을 이용하여, 상기 반제품의 상하측면에 형성된 모서리부분을 상하방향으로 가압하여 테이퍼를 형성시킨다.

또한, 상기 테이퍼 단조단계에서는, 한쌍의 브이(V)형 앤빌을 이용하여, 상기 반제품의 상하측면의 모서리부분을 가압하여 테이퍼를 성형하는 단계를 수행할 수도 있다.

마지막으로, 상기 테이퍼 단조단계를 거친 반제품을 메인 롤(Main roll)과 맨드렐(Mandrel)을 이용해서 제품을 가압성형하여 볼 밸브 제품을 제조하는 볼성형용 링롤링 단계를 거치게 된다.

상기 볼성형용 링롤링 단계에서는, 상기 반제품의 일측에는 성형하고자 하는 제품의 형상과 대응하는 곡률부를 가진 메인 롤(Main roll)이 구비되고, 타측에는 제품에 형성된 테이퍼(Taper)의 상하측에서 맨드렐(Mandrel)이 제품을 가압성형하여 볼 밸브 제품을 제조하게 된다.

이때, 상기 메인 롤에 형성된 곡률부는, 성형하고자하는 제품의 외경치수에 대응하는 곡률이 형성되고, 성형하고자하는 제품과 동일한 높이치수를 가지도록 구비된다.

상세히는, 상기 테이퍼 단조단계를 거친 반제품의 내경부에는 고정축이 구비되고, 상기 반제품이 상기 고정축을 중심으로 회전하는 상태에서, 상기 맨드렐이 상기 반제품을 각각 상하 방향에서 상기 메인 롤 방향으로 가압하여 성형하게 된다.

도 4a와 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법중에서 테이퍼 단조단계를 설명하는 도면이다.

도 4a는 평 앤빌을 이용하여 테이퍼를 형성하는 것을 나타낸 도면이고, 도 4b는 브이형 앤빌을 이용해서 테이퍼를 형성하는 것을 나타낸 도면이다.

살펴보면, 상기 테이퍼 단조단계에서는, 상기 반제품을 중심축을 기준으로 소정의 각도로 기울인 후, 평앤빌을 이용하여, 상기 반제품의 상하측면에 형성된 모서리부분을 상하방향으로 가압하여 테이퍼를 형성시킨다.

또한, 상기 테이퍼 단조단계에서는, 한쌍의 브이(V)형 앤빌을 이용하여, 상기 반제품의 상하측면의 모서리부분을 가압하여 테이퍼를 성형하는 단계를 수행할 수도 있다.

도면에서와 같이, 평 앤빌을 이용하는 경우나, 브이형 앤빌을 사용해서 테이퍼 단조단계를 수행하는 경우 각각에 대해서 시뮬레이션을 한 결과, 그 해석결과는 유사하게 나왔다.

다만, 평 앤빌로 작업하는 경우에는, 이전 단계에서 사용하던 설비를 그대로 이용할 수 있어서 앤빌교체를 하지 않아도 된다는 제조시간상의 이점이 있고, 브이형 앤빌의 경우 앤빌교체에 따른 소요시간이 더 필요하다는 점을 들 수 있다.

한편, 평 앤빌은 다음 단계인, 링 롤링 단계에서 사용되는 맨드렐과는 작업중 간섭될 확율이 높아서 파손의 가능성이 있다는 점을 고려해야 한다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 작업자의 안전을 고려하여 브이 형 앤빌을 적용하여 실시하였다.

도 5a와 5b 는 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법중에서 링롤링 단계를 설명하는 도면이다.

도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법중에서 링롤링 단계를 설명하는 도면이다.

본 발명의 실시 예인 대형 볼 밸브 제조공법에서 마지막 공정인, 상기 테이퍼 단조단계를 거친 반제품을 메인 롤(Main roll)과 맨드렐(Mandrel)을 이용해서 제품을 가압성형하여 볼 밸브 제품을 제조하는 볼성형용 링롤링 단계를 거치게 된다.

상기 볼성형용 링롤링 단계에서는, 상기 반제품의 일측에는 성형하고자 하는 제품의 형상과 대응하는 곡률부를 가진 메인 롤(Main roll)이 구비되고, 타측에는 제품에 형성된 테이퍼(Taper)의 상하측에서 맨드렐(Mandrel)이 제품을 가압성형하여 볼 밸브 제품을 제조하게 된다.

이때, 상기 메인 롤에 형성된 곡률부는, 성형하고자하는 제품의 외경치수에 대응하는 곡률이 형성되고, 성형하고자하는 제품과 동일한 높이치수를 가지도록 구비된다.

상세히는, 상기 테이퍼 단조단계를 거친 반제품의 내경부에는 고정축이 구비되고, 상기 반제품이 상기 고정축을 중심으로 회전하는 상태에서, 상기 맨드렐이 상기 반제품을 각각 상하 방향에서 상기 메인 롤 방향으로 가압하여 성형하게 된다.

도 5a와 5b를 살펴보면, 반제품의 양단의 모서리부에 테이퍼가 성형되어 있지 아니한 경우에, 도 5a의 오른쪽 그림에서와 같이 메인 롤과의 접촉부에서 소재의 미충만되는 형상이 발생하였다.

이에, 초기 링 소재의 높이를 메인 롤의 곡률부 높이보다 작은 치수로 변경하여 실시한 결과, 메인 롤과 초기 링 소재의 예비성형체는 메인 롤 곡률부의 중심에서 점접촉되는 상태가 되므로, 맨드렐의 가압이 균일하게 이루어지지 않는 현상이 발생하였다.

이러한 결과, 맨드렐과 접촉하는 내경부의 상하단 영역에서 불균일 영역이 발생되는 것으로 예측된다.

이에 대한 대책으로, 초기 링 소재의 양끝단에 테이퍼를 부여한 후, 시뮬레이션하고 해석하였다.

초기 링 소재의 양끝단에 테이퍼를 부여함으로써 메인 롤 곡률부의 중간으로 원활한 소재유동이 이루어졌으며, 미충만되는 현상이 없이 완전한 볼 성형이 가능하다는 것을 확인할 수 있다.

따라서, 초기 링 소재의 높이를 메인 롤의 곡률부의 높이와 동일한 치수를 부여하고, 상하 양끝단에 테이퍼를 부여함으로써 링롤링 단계에서의 미충만되는 문제를 해결할 수 있음을 알 수 있다.

도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법를 적용하여 생산된 제품의 결정립의 미세화에 관한 도면이다.

살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법를 적용하여 생산된 제품을 도 7에서와 같이 각 1,2,3위치의 시편을 채취하여 결정립을 확인한 결과, 각 위치에서의 결정립의 미세화정도는 거의 비슷한 수준의 상태임을 확인할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법를 적용하여 생산된 제품의 경우 그 결정립의 미세화정도가 일정한 수준인 바, 제품 전체의 기계적 강도 및 내구성 등 제품의 품질에 대해서도 신뢰할 수 있음을 예측할 수 있다.

도 8 은 본 발명의 실시 예에 따른 대형 볼 제조공법를 적용하여 생산된 제품이 적용되는 제품과 실제 모습을 나타낸 도면이다.

요약하면, 상기와 같은 본 발명의 실시에 따른 대형 볼 제조공법에 의할 때, 자유단조 및 링롤링 복합공법을 복합적으로 적용한 공법을 개발하여 제품에 적용함으로써 재료회수율 극대화를 가능하게 하고, 24인치 이상의 대형 볼의 제조공정을 기존의 주조공정에서 본 발명에 의한 제조공정으로 대체가 가능하다.

자유단조 공정시 잉곳(Ingot)의 기공, 편석 등의 결함을 제거 가능하므로 대형 볼 제조 공정시의 불량률을 획기적으로 낮출 수 있다는 효과가 있다.

또한, 자유단조 및 링롤링 복합공법의 개발은 기존의 주조공정에 의한 생산원가 대비 15% 이상 원가절감이 가능하며, 원소재인 슬라브(Slab)의 투입중량을 최소 300kg이상 절감할 수 있어 상당한 원가절감이 가능하다.

그리고, 대형 볼의 단조품을 제조함에 있어, 가장 많은 시간이 요구되는 공정인 구형상의 볼을 성형하는 공정을 형단조 공법을 적용함으로써 생산시간을 60% 이상 줄일 수 있어, 생산성 향상이 획기적으로 향상된다.

한편, 대변형률 및 결정립 미세화에 의한 강도, 파단인성, 저온 충격치 등의 기계적 특성이 향상되므로 대형 볼의 사용 온도 범위가 확대가 가능하고, 특히 특수 합금강을 적용하면 LNG 등 극저온 환경 하에서 사용가능한 대형 볼 제조 가능하다.

도면에 부호없음.

Claims (6)

1. 대형 볼 밸브용 볼을 제조하는 공법에 있어서,
   원소재(Slab)를 소정의 크기를 가진 장방형으로 절단 및 재단하는 재료준비단계와;
   상기 준비된 재료를 성형을 위해서 1000 ~ 1260℃의 온도로 가열시키는 원소재 가열단계와;
   상기 원소재 가열단계를 거친 반제품의 모서리부분을 가압성형하여 원통형 형상으로 제조하는 코깅(Cogging) 단계와;
   상기 코깅단계를 거친 반제품을 90°회전시켜서, 가압하여 성형하여 단면적을 확장시키는 업셋팅 단계(Upsetting)와;
   상기 업셋팅 및 코깅 단계를 거친 제품의 중심축 방향으로 소정의 직경을 가진 내경부를 형성시키는 피어싱(Piercing) 단계와;
   상기 피어싱 단계를 거친 후, 다시 성형을 위해서 1000 ~ 1260℃의 온도로 가열하는 재가열단계와;
   상기 반제품 양단의 모서리부분을 가압성형하여 테이퍼(Taper)를 부여하는 테이퍼 단조단계와;
   상기 테이퍼 단조단계를 거친 반제품을 메인 롤(Main roll)과 맨드렐(Mandrel)을 이용해서 제품을 가압성형하여 볼 밸브 제품을 제조하는 볼성형용 링롤링 단계;를 포함하여 구성되는 대형 볼 밸브 제조공법.
   
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 볼성형용 링롤링 단계는,
   상기 반제품의 일측에는 성형하고자 하는 제품의 형상과 대응하는 곡률부를 가진 메인 롤(Main roll)이 구비되고, 타측에는 제품에 형성된 테이퍼(Taper)의 상하측에서 맨드렐(Mandrel)이 제품을 가압성형하여 볼 밸브 제품을 제조하는 볼성형용 링롤링 단계;를 포함하여 구성되는 대형 볼 밸브 제조공법.
   
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 볼성형용 링롤링 단계에 있어서,
   상기 메인 롤에 형성된 곡률부는,
   성형하고자하는 제품의 외경치수에 대응하는 곡률을 가지고 있고,
   성형하고자하는 제품과 동일한 높이치수를 가지는 것을 특징으로 하는 대형 볼 밸브 제조공법.
   
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 볼성형용 링롤링 단계에 있어서,
   상기 테이퍼 단조단계를 거친 반제품의 내경부에는 고정축이 구비되어 회전하는 상태에서,
   상기 맨드렐이 상기 반제품을 각각 상하 방향에서 상기 메인 롤 방향으로 가압하여 성형하는 것을 특징으로 하는 대형 볼 밸브 제조공법.
   
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 테이퍼 단조단계에 있어서,
   상기 반제품을 소정의 각도로 기울인 후,
   한쌍의 평앤빌을 이용하여, 상기 반제품의 상하측면의 모서리부분을 가압하여 테이퍼를 형성시키는 것을 특징으로 하는 대형 볼 밸브 제조공법.
   
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 테이퍼 단조단계에 있어서,
   한쌍의 브이(V)형 앤빌 또는 평 앤빌을 이용하여,
   상기 반제품의 상하측면의 모서리부분을 가압하여 테이퍼를 형성시키는 것을 특징으로 하는 대형 볼 밸브 제조공법.
   
   

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