KR101245228B1 - 대형 볼 밸브용 볼 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대형 볼 밸브용 볼의 제조시 버려지는 소재를 최소화하고, 특히 구형의 볼 표면에 대한 강도, 경도, 충격특성, 내마모성 등 기계적 특성을 향상시키고, 조직을 미세화, 균질화하기 위한 프로파일 자유 단조 기술을 통한 대형 볼 밸브용 볼 제조방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 판 형의 원소재를 직육면체 형상으로 절단하는 소재 절단 단계; 상기 소재 절단 단계를 통해 얻어진 소재를 축 방향으로 가압된 납작한 원기둥(圓柱) 형상으로 성형하는 1차 성형 단계; 상기 1차 성형 단계를 통해 얻어진 소재에 축 방향으로 구멍을 관통 형성하는 구멍 성형 단계; 상기 구멍 성형 단계를 통해 얻어진 소재를 중공의 원통 형상으로 이루어진 단조품으로 성형하는 2차 성형 단계; 그리고, 상기 2차 성형 단계를 통해 얻어진 소재를 구면이 성형된 금형을 이용하여 완전한 형태의 볼 형상으로 성형하는 금형 단조 단계:를 포함하여 진행됨을 특징으로 하는 대형 볼 밸브용 볼 제조방법이 제공된다.

Description

대형 볼 밸브용 볼 제조방법{manufacturing method of big size ball using a ball-valve}

본 발명은 볼 밸브용 볼에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 대형 볼 밸브용 볼의 제조시 버려지는 소재를 최소화하고, 특히 구형의 볼 내부의 주조조직, 기공, 편석 등을 제거함과 더불어 강도, 경도, 충격치 등 기계적 특성을 향상시키기 위한 결정립 균질화 프로파일 자유 단조 기술을 통한 대형 볼 밸브용 볼 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 밸브는 유체의 흐름을 조절하거나 혹은, 차단하기 위한 장치로써, 다양한 산업 전반에 걸쳐 사용되는 중요한 부품 중의 하나이다.

상기한 밸브는 그 적용 부위나 동작 방식에 따라 다양하게 구성되며, 그 중 조선용 볼 밸브는 선박엔진의 연료펌프에서 과잉의 연료가 공급되는 것을 차단하기 위한 비상용 밸브로 사용되고 있다.

또한, 상기한 볼 밸브는 구형의 90도 회전밸브로서 매우 양호한 기밀 특성을 가지며, 유체 저항도 매우 적다는 장점을 가진다.

그러나, 상기한 볼 밸브는 작동유체에 의해 반복적인 하중을 받고 있으며, 고온 및 극저온에서 사용되는 경우가 많아 주위 환경, 재질, 용도 등에 적합한 강도를 갖는 소재와 엄격한 생산 방식 및 품질관리가 요구된다.

전술한 바와 같은 볼 밸브용 볼의 제조 방법은 다양하게 제공되고 있으며, 통상적으로는 주조 공정을 통한 제조와, 밀폐 단조 성형 공정이 주로 사용되고 있다.

이때, 상기한 주조 공정을 통한 제조 방식은 현재 대형 볼의 제조에 주로 사용되는 방식으로써, 제조 단가가 저렴함과 더불어 제조 시간이 짧은 장점을 가지는 반면, 강도나, 경도, 저온충격특성, 내마모성 및 피로특성 등 기계적 특성이 낮아서 수명이 짧다는 단점이 있다. 이는 볼 내부에 주조조직 및 가공, 편석 등의 결함이 그대로 남아 있기 때문이다.

또한, 상기 밀폐 단조 성형 공정은 일반적으로 15인치 미만의 소형 볼을 제조하는데 주로 사용되는 방식으로써, 이 역시 생산성은 높으나 파이(Φ) 단면형상의 압출 원소재를 사용하여야 하기 때문에 원소재의 공급에 따른 제약이 따르고, 또한 성형 하중이 매우 높아 대용량의 프레스와 고강도 및 초대형 금형이 요구되므로 대형 단조품에는 적용할 수 없다.

본 발명은 전술한 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 대형 볼의 내부 결함요소를 제거하고 강도와 경도, 충격특성 및 내마모성 등과 같은 기계적 특성을 향상시키고 일정하게 균질화하기 위한 새로운 형태의 결정립 균질화 프로파일의 자유단조기술을 적용한 볼 밸브용 볼 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 볼 밸브용 볼 제조방법에 따르면 판 형의 원소재를 직육면체 형상으로 절단하는 소재 절단 단계; 상기 소재 절단 단계를 통해 얻어진 소재를 축 방향으로 가압된 납작한 원기둥(圓柱) 형상으로 성형하는 1차 성형 단계; 상기 1차 성형 단계를 통해 얻어진 소재에 축 방향으로 구멍을 관통 형성하는 구멍 성형 단계; 상기 구멍 성형 단계를 통해 얻어진 소재를 중공의 원통 형상으로 이루어진 단조품으로 성형하는 2차 성형 단계; 그리고, 상기 2차 성형 단계를 통해 얻어진 소재를 구면이 성형된 금형을 이용하여 완전한 형태의 볼 형상으로 성형하는 금형 단조 단계:를 포함하여 진행됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 1차 성형 단계는 상기 원소재를 업셋팅하는 1차 업셋팅 과정과, 상기 업셋팅 된 소재를 원기둥 형상으로 성형하는 코깅 과정과, 상기 성형된 원기둥 형상의 소재를 재차적으로 업셋팅 하여 납작한 형태의 원기둥 형상으로 성형하는 2차 업셋팅 공정을 포함하여 진행됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 1차 업셋팅 공정은 상기 원소재를 90°씩 회전시키면서 가압하여 진행됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 코깅 공정은 업셋팅 된 소재를 점차 모서리가 많아지도록 가압 성형함으로써 점차적으로 원기둥 형상을 이루도록 진행됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 구멍 성형단계는 상기 1차 성형 단계를 통해 성형된 소재의 상부나 저부 중 어느 한 방향으로부터 펀치를 이용하여 피어싱하는 1차 피어싱 과정과, 상기 1차 피어싱이 이루어진 소재의 상부나 저부 중 다른 한 방향으로부터 펀치를 이용하여 피어싱하는 2차 피어싱 과정을 포함하여 진행됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 2차 성형 단계는 상기 구멍 성형 단계를 통해 성형된 소재를 링 롤링 공정에 의한 링의 형태로 점차 내외경을 확장시킴으로써 진행됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 2차 성형 단계의 완료 후 상기 금형 단조 단계를 수행하기 전에 테이퍼 공정으로 상기 2차 성형 단계를 통해 얻어진 소재의 모서리 부위가 테이퍼지게 형성하는 테이퍼 성형 단계가 더 포함되어 진행됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 소재 절단 단계와 1차 성형 단계와, 구멍 성형 단계 및 2차 성형 단계가 각각 완료된 후 다음 단계로 진행되기 전에 해당 소재를 가열하는 가열 단계가 각각 더 포함되어 진행됨을 특징으로 한다.

이상에서 설명된 바와 같은 본 발명의 대형 볼 밸브용 볼 제조방법은 프로파일 자유단조 공정을 사용함으로 인해 볼 내부의 결정립이 미세화, 균질화 되고, 이로 인해 기계적 특성이 향상된 효과를 가진다.

특히, 상기한 자유단조 공정을 수행하기 전에 업셋팅과 코깅과 피어싱과 링 롤링 및 테이퍼 성형 등의 공정을 순차적으로 수행함으로써 자유단조가 더욱 원활히 이루어질 수 있게 됨과 더불어 상기 업셋팅 공정에 의한 단조조직화로 기공, 편성 등 결함 및 불순물이 제거되고, 링 롤링 공정에 의한 단조조직화로 결정립의 미세화를 이룰 수 있게 되고, 최종적인 자유단조에 의해 볼 표면부의 치수, 형상 정밀도와 결정립 균질화 및 미세화를 이룰 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 대형 볼 밸브용 볼 제조방법은 볼의 중앙홀에 대한 성형이 1차 성형 단계 후 피어싱 가공에 의해 진행되도록 함으로써 볼의 완전한 단조 후 중앙홀을 가공하는 종래의 형단조 공정에 비해 재료 손실량을 최소화할 수 있게 되었고, 이로 인한 재료회수율의 향상을 이룰 수 있게 된 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 볼 밸브용 볼 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 개략적인 순서도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 볼 밸브용 볼 제조 과정의 전반적인 진행 상태를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 과정도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 볼 밸브용 볼 제조 과정 중 소재 절단 단계를 설명하기 위해 나타낸 과정도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 볼 밸브용 볼 제조 과정 중 1차 성형 단계의 1차 업셋팅 공정을 설명하기 위해 나타낸 과정도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 볼 밸브용 볼 제조 과정 중 1차 성형 단계의 코깅 공정을 설명하기 위해 나타낸 과정도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 볼 밸브용 볼 제조 과정 중 1차 성형 단계의 2차 업셋팅 공정을 설명하기 위해 나타낸 과정도
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 볼 밸브용 볼 제조 과정 중 구멍 성형 단계의 피어싱 과정을 설명하기 위해 나타낸 과정도
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 볼 밸브용 볼 제조 과정 중 2차 성형 단계의 링 롤링 과정을 설명하기 위해 나타낸 과정도
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 볼 밸브용 볼 제조 과정 중 테이퍼 성형 단계를 설명하기 위해 나타낸 과정도
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 볼 밸브용 볼 제조 과정 중 금형 단조 단계를 설명하기 위해 나타낸 과정도

이하, 본 발명의 대형 볼 밸브용 볼 제조방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명하도록 한다.

우선, 본 발명의 대형 볼 밸브용 볼 제조 방법은 프로파일 자유 단조기술을 이용함을 기본 기술로 하며, 이를 위한 각 선행 공정들의 제시를 통해 상기 프로파일 자유 단조를 통해 완성되는 24인치와 같은 대형의 볼에 대한 결정립의 균질화를 이룰 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명의 대형 볼 밸브용 볼 제조 방법에 대한 바람직한 실시예에서는 크게 소재 절단 단계(S100)와, 1차 성형 단계와, 구멍 성형 단계와, 2차 성형 단계를 순차적으로 수행한 다음 프로파일 자유 단조기술에 의한 금형 단조 단계를 수행함으로써 대형의 볼이 완성될 수 있도록 함을 제시한다.

이를 첨부된 도 1의 순서도와 도 2 내지 도 10의 과정도를 참조하여 각 단계별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 소재 절단 단계(S100)는 판 형의 원소재를 직육면체 형상으로 절단하는 일련의 과정이다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 상기 소재 절단 단계(S100)를 통해 판 형태의 슬래브(slab)(1)를 최종 완성하고자 하는 볼(ball)의 중량과 동일하도록 절단하여 사각의 빌렛(billet)(소재)(10)을 얻도록 한 것이다.

다음으로, 상기 1차 성형 단계(S200)는 상기 소재 절단 단계(S100)를 통해 얻어진 소재(사각 빌렛)(10)를 축 방향으로 가압된 납작한 원기둥(圓柱) 형상으로 성형하는 일련의 과정이다.

여기서, 상기 1차 성형 단계(S200)는 1차 업셋팅 공정(S210)과 코깅 공정(S220)을 포함하여 진행된다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 1차 업셋팅 공정(S210)을 통해 소재(10)를 사각 블럭의 형태로 형성하면서 주조 조직을 단조 조직화하고, 계속해서 코깅 공정(S220)을 통해 상기 소재(10)가 원기둥 형상을 이루도록 성형하도록 한 것이다.

이때, 상기 1차 업셋팅 공정(S210)에서는 상기 소재(10)를 90°씩 회전시키면서 가압하여 진행되도록 함을 특징으로 제시한다. 이는 1차 업셋팅 공정(S210)시 업셋팅용 엔빌(21)과 접촉하는 영역에서 강체 운동(rigid body motion)에 의한 데드메탈 존(DMZ;Dead Metal Zone)이 형성되며, 이러한 DMZ에서는 변형율이 거의 부가 되지 않으므로 주조 조직이 그대로 잔존하게 되어 기계적 성질과 UT(Ultrasonic Testing) 결합 등이 발생할 확률이 매우 높기 때문에 이러한 문제점을 해소하기 위해 상기 1차 업셋팅 공정(S210)에서 가압방향을 지속적으로 변경하면서 상기 DMZ에 변형율이 부가될 수 있도록 한 것이다.

특히, 전술한 1차 업셋팅 공정(S210)이 완료된 상태에서는 상기 소재(빌렛)(10)의 각 부위 중 엔빌 가압방향에 대하여 직각 방향으로 배럴링(barreling)이 발생됨을 고려할 때 상기 1차 업셋팅 공정(S210)의 완료 후 코깅 공정(S220)을 수행하기 전에 엔빌 가압방향에 대하여 직각 방향에 대한 업셋팅 공정의 추가 수행을 통해 상기 배럴링이 제거될 수 있도록 함이 더욱 바람직하다. 이에 대한 도시는 생략한다.

또한, 상기 코깅 공정(S220)에서는 상기 1차 업셋팅 공정(S210)을 통해 성형된 소재(10)를 점차 모서리가 많아지도록 가압 성형(예컨대, 4각, 8각, 16각, 32각 등의 점진적인 단련 과정을 통해 다각형으로 성형)함으로써 점차적으로 원기둥 형상을 이루도록 진행된다. 이때, 상기한 코깅 공정(S220)은 상기 소재(10)를 10°씩 회전시키면서 대략 10%의 압하율로 가압함으로써 점진적인 원기둥 형상으로의 성형이 이루어지도록 진행됨이 바람직하다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 상기한 1차 성형 단계(S200) 중 상기 코깅 공정(S220)을 수행한 이후에 2차 업셋팅 공정(S230)을 추가로 수행함을 제시한다.

이는, 코깅 공정(S220)에서 소재(원기둥 형상의 빌렛)(10)의 양 끝단에서 불균일한 변형이 발생될 수 있음을 고려할 때 이러한 불균일한 변형을 제거할 수 있도록 피어싱 공정 전에 재차적인 업셋팅 공정(S230)을 추가로 수행하도록 한 것이다.

물론, 상기한 2차 업셋팅 공정(S230)에 의해 상기 원기둥 형상의 소재(10)가 그 축방향을 향해 상대적으로 납작해 질 수 있게 됨으로써 구멍의 성형이 더욱 원활히 이루어질 수 있다는 장점도 가진다.

특히, 전술한 바와 같은 1차 성형 단계(S200)를 거치는 동안 소재(10)에 존재하고 있는 미세기공 및 편석 등의 미세 결함들은 대부분 없어지거나 거의 나타나지 않는 수준까지 조직이 미세화된다.

다음으로, 상기 구멍 성형 단계(S300)는 상기 1차 성형 단계(S200)를 통해 얻어진 소재(10)에 축 방향의 중심을 관통하는 구멍(11)을 성형하는 일련의 과정이다. 이때, 상기 구멍(11)은 볼 밸브용 볼의 중심홀로써 유체가 통과되는 유로의 역할을 수행한다.

상기한 구멍 성형단계(S300)는 상기 1차 성형 단계(S200)를 통해 성형된 소재(10)의 상부나 저부 중 어느 한 방향으로부터 펀치(31)를 이용하여 피어싱하는 1차 피어싱 과정과, 상기 1차 피어싱이 이루어진 소재(10)의 상부나 저부 중 다른 한 방향으로부터 펀치(32)를 이용하여 피어싱하는 2차 피어싱 과정을 포함하여 진행된다.

이때, 상기 펀치(31,32)는 중실형이나 중공형 등 다양한 유형의 펀치를 사용할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 소재(10)에 대한 재료회수율의 증대를 위해 상기 펀치(31,32)가 중실형의 펀치임을 그 예로 제시한다. 물론, 재료회수율은 낮지만 소재(10)의 변형을 줄이고자 할 경우에는 중공형의 펀치를 사용할 수도 있다.

다음으로, 상기 2차 성형 단계(S400)는 상기 구멍 성형 단계(S300)를 통해 얻어진 소재(10)를 중공의 원통 형상으로 이루어진 단조품으로 성형하는 일련의 과정이다.

즉, 상기 2차 성형 단계(S400)는 상기 구멍 성형 단계(S300)를 통해 성형된 소재(10)를 링 롤링 공정에 의한 중공 원통의 형태로 점차 내외경을 확장시킴으로써 진행된다.

이때, 상기한 링 롤링 공정은 메인롤(41)과 맨드릴(mandrel)(42)이 상기 소재(10)의 내, 외경 면에 접촉하여 회전하면서 가압 성형함으로써 소재(10)의 내외경이 확장되면서 높이방향으로도 동시에 성형되도록 수행된다.

특히, 전술한 바와 같은 링 롤링 공정의 수행으로 인해 상기 소재(10)는 소성유동(grain flow) 조직과 조직 균질화가 실질적으로 이루어지게 된다.

한편, 전술한 바와 같은 2차 성형 단계(S400)가 수행된 이후 후술될 금형 단조 단계(S600)를 수행하기 전에는 상기 소재(10)의 모서리 부위에 테이퍼(12)를 형성함이 더욱 바람직하다.

즉, 형상 압연 공정 중에 공형과 사각 빌렛(소재)의 접촉으로 인해 표면 주름과 같은 결함이 쉽게 발생됨을 고려할 때 금형 단조 단계를 수행하는 도중 상기 링 형상 소재의 모서리 부분에서 주름과 같은 표면 결함이 발생할 수 있기 때문에 이를 미리 예방하기 위한 차원으로 테이퍼(12)를 성형함이 바람직하며, 더욱이 상기한 테이퍼로 인해 상기 링 형상의 소재는 실질적으로 구형이 가까워 지기 때문에 상기 금형 단조 단계(S600)에서 더욱 원활한 구형의 성형이 가능하다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에서는 상기 2차 성형 단계(S400)의 완료 후 상기 금형 단조 단계(S600)를 수행하기 전에 테이퍼 공정으로 상기 2차 성형 단계(S400)를 통해 얻어진 링 형상 소재(10)의 모서리 부위를 테이퍼지게 형성하는 테이퍼 성형 단계(S500)가 더 포함되어 진행됨을 제시한다.

이때, 상기한 테이퍼 성형 단계(S500)는 평엔빌(도시는 생략됨)을 이용한 공정과, V형 엔빌(51)을 이용한 공정으로 수행할 수 있는데, 통상 평엔빌을 이용한 공정은 소재(10)와 맨드릴(도시는 생략됨)이 45° 각도로 기울어져 있기 때문에 작업 중 엔빌과 멘드릴 간의 간섭이 발생할 확률이 높을 뿐 아니라 이로 인한 엔빌 혹은, 멘드릴의 파손 위험이 매우 높으며 소재(10)의 회전도 다소 어렵다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 상기 테이퍼 성형 단계(S500)가 V형 엔빌(51)을 이용한 공정으로 수행됨을 그 예로 제시한다.

다음으로, 상기 금형 단조 단계(S600)는 상기 2차 성형 단계(S400)를 통해 얻어진 소재(10)를 완전한 형태의 볼 형상으로 성형하는 일련의 과정이다.

상기한 금형 단조 단계(S600)는 구면이 성형된 금형(61,62)을 이용하여 진행되며, 자유단조(自由鍛造)로써 상기한 볼 형상의 성형이 이루어질 수 있도록 함을 제시한다.

즉, 자유단조에 의한 구형 볼의 성형을 수행함으로써 볼단조품의 형상을 완전한 구면의 형태로 성형할 수 있고, 또한 기계적 특성의 향상과 결정립 미세화 및 균질화를 이룰 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 금형 단조 단계(S600) 중 소재(10)에 대한 볼 형상으로의 성형이 진행되는 도중에는 곡률부에서 많은 양의 플래쉬가 생성될 수 있음과 더불어 소재(10)의 지속적 회전에 의한 겹침 현상으로 표면 주름이 발생될 수 있지만, 이는 상기 금형(61,62)에 성형된 구면의 곡률을 크게 함과 더불어 초기 스트로크를 줄임으로써 상기한 문제점이 방지될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같은 각 단계별 작업이 진행되는 도중 각 단계(S100,S200,S300,S4400,S500,S600)의 작업이 완료된 이후에는 해당 소재(10)의 온도가 저하되어 후 공정 작업이 원활히 진행되기 어렵다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에서는 상기 각 단계별의 작업(소재 절단 단계, 1차 성형 단계, 구멍 성형 단계, 2차 성형 단계, 테이퍼 성형 단계)이 완료된 이후 그 다음 단계를 진행하기 전에 해당 소재를 가열하는 가열 단계가 각각 더 포함되어 진행됨을 제시한다.

즉, 1차 성형 단계(S200)의 코깅 공정(S220)이 진행된 후에는 코깅용 엔빌(22)과 소재(10)의 반복 접촉에 의해 상기 소재(10)의 표면이 전체적으로 온도가 낮아지게 됨으로써 상기 가열 단계의 수행을 통해 피어싱이 원활히 이루어질 수 있는 온도(900~1250℃ 정도)로 재가열하고, 상기 구멍 성형 단계(S300)가 완료된 이후에는 다시 온도가 낮아지기 때문에 링 롤링이 원활히 이루어질 수 있는 온도(900~1250℃ 정도)로 재가열하며, 상기 링 롤링에 의한 2차 성형 단계(S400)가 완료된 이후에는 다시 온도가 낮아지기 때문에 테이퍼 성형이 원활히 이루어질 수 있는 온도로 재가열하고, 상기 테이퍼 성형이 완료된 이후에는 다시 온도가 낮아지기 때문에 자유단조가 원활히 이루어질 수 있는 온도(900~1250℃ 정도)로 재가열하는 것이다.

결국, 전술한 바와 같은 일련의 과정을 통해 대형 볼 밸브용 볼이 완성되며, 이렇게 완성된 볼은 자유단조 공정으로 인해 볼 표면의 결정립 및 기계적 특성이 균질화될 수 있게 된다

특히, 본 발명에서는 볼의 중앙홀에 대한 성형이 1차 성형 단계 후 피어싱 가공에 의해 진행되도록 함으로써 볼의 완전한 단조 후 중앙홀을 가공하는 종래의 형단조 공정에 비해 재료 손실량을 최소화할 수 있게 되었고, 이로 인한 재료회수율의 향상을 이룰 수 있게 된 장점을 가진다.

1. 슬래브 10. 소재
11. 구멍 21. 업셋팅용 엔빌
22. 코깅용 엔빌 31,32. 펀치
41. 메인롤 42. 맨드릴
51. V형 엔빌 61,62. 금형

Claims (8)

1. 판 형의 원소재를 직육면체 형상으로 절단하는 소재 절단 단계;
   상기 소재 절단 단계를 통해 얻어진 판 형의 소재를 업셋팅하는 1차 업셋팅 과정과, 상기 업셋팅 된 소재를 원기둥 형상으로 성형하는 코깅 과정과, 상기 성형된 원기둥 형상의 소재를 축 방향으로 재차 업셋팅 하여 납작한 형태로 성형하는 2차 업셋팅 공정을 포함하여 진행되는 1차 성형 단계;
   상기 1차 성형 단계를 통해 얻어진 소재에 축 방향으로 구멍을 관통 형성하는 구멍 성형 단계;
   상기 구멍 성형 단계를 통해 얻어진 소재를 중공의 원통 형상으로 이루어진 단조품으로 성형하는 2차 성형 단계; 그리고,
   상기 2차 성형 단계를 통해 얻어진 소재를 구면이 성형된 금형으로 두드려서 가압하는 자유단조 과정을 통해 표면이 완전한 형태의 볼 형상을 이루도록 성형하는 금형 단조 단계:를 포함하여 진행됨을 특징으로 하는 대형 볼 밸브용 볼 제조방법.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 1차 업셋팅 공정은
   상기 원소재를 90°씩 회전시키면서 가압하여 진행됨을 특징으로 하는 대형 볼 밸브용 볼 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 코깅 공정은 업셋팅 된 소재를 점차 모서리가 많아지도록 가압 성형함으로써 점차적으로 원기둥 형상을 이루도록 진행됨을 특징으로 하는 대형 볼 밸브용 볼 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 구멍 성형단계는
   상기 1차 성형 단계를 통해 성형된 소재의 상부나 저부 중 어느 한 방향으로부터 펀치를 이용하여 피어싱하는 1차 피어싱 과정과,
   상기 1차 피어싱이 이루어진 소재의 상부나 저부 중 다른 한 방향으로부터 펀치를 이용하여 피어싱하는 2차 피어싱 과정을 포함하여 진행됨을 특징으로 하는 대형 볼 밸브용 볼 제조방법.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 2차 성형 단계의 완료 후 상기 금형 단조 단계를 수행하기 전에 테이퍼 공정으로 상기 2차 성형 단계를 통해 얻어진 소재의 모서리 부위가 테이퍼지게 형성하는 테이퍼 성형 단계가 더 포함되어 진행됨을 특징으로 하는 대형 볼 밸브용 볼 제조방법.
8. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 소재 절단 단계와 1차 성형 단계와, 구멍 성형 단계 및 2차 성형 단계가 각각 완료된 후 다음 단계로 진행되기 전에 해당 소재를 가열하는 가열 단계가 각각 더 포함되어 진행됨을 특징으로 하는 대형 볼 밸브용 볼 제조방법.
   

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