Method for producing forgings mainly made of metals and alloys of titanium group and a forging system for carrying out said methodBillett forging method involves heating and forging with two manipulator press in several passes by four-sided reduction in four-headed forging devices and transversal direction metal macro-shears. In temperature range, rough and final forging is carried out enclosing 40 to 100% of the cross-section perimeter of the billet. Forging system comprises forging press with top and bottom plates having locks arranging and fixing forging tools, a movable tool table positioning changeable forging tools, as two or more four-headed forging devices and one or two manipulators. Four-headed forging devices for rough and final forging are disposed on the table. Free space between the final forging device closed heads is 1.1-1.4 times less than the space between the rough forging heads. Working surface planes of rough forging device heads are parallel to the reference plane of the head, and two adjacent lateral planes arranged on two sides at a 135-170 ° angle.A method of production of forged pieces mainly of metals and alloys from the subgroup of Titanium, comprising ingot heating, followed by forging in press with two manipulators during several stages by quadrilateral swaging in four-hammer block forging devices with additional macro-shift of metal in billet's transversal plane at every single swaging, feeding and tilting of billet, wherein forging is carried on in forging temperatures admissible range, with forging reduction ratio 2.0:1-32.0:1 for one heating of ingot, in two stages, first the rough forging in one or several four-hammer block forging devices for rough forging, and then calibrating forging in one four-hammer block forging device for calibrating forging with forging reduction ratio 1.05:1-1.8:1 and embracing of perimeter of billet cross section at every single swaging by each pair of working sections of the hammer blocks by 40-100%.
티탄 서브그룹 금속과 합금을 주성분으로 하는 단조편제조방법 및 이를 위한 종합단조장비본 발명은, 금속을 컷팅하지 않고 원하는 형상으로 만드는 분야에 관한 것으로, 특히 티탄 서브그룹 금속과 합금을 주성분으로 하는 강괴(ingot) 및 예비적으로 변형된 강편으로부터 4해머블럭단조장치(four-hammer block forging device)를 갖춘 종합단조장비를 이용하여 단조편(forged pieces)으로 제조하는 방법과 관련된 것이다. 본 발명의 목적은, 단조편을 생산하는 방법과 이러한 방법을 구현하기 위해 4해머블럭단조장치에 근거한 종합단조장비를 제시하는 것으로, 본 발명에 의하면 티탄 서브그룹 금속과 합금을 주성분으로 하는 단조편에 있어서, 공정의 효율, 금속수율, 단조편의 정밀도, 및 원형의 단면을 가진 단조편 표면의 품질 향상을 가져온다. 종래 기술에 있어서의 문제점에 대한 해결방안은, 강괴 가열과정과 두개의 매니퓨레이터가 구비된 프레스에서의 단조과정으로 이루어지며, 상기 단조과정은 4해머블럭단조장치가 4면에서 스웨이징 하는 몇 번의 단계 동안 진행되고, 매 번 강편에 대한 스웨이징, 이송 및 기울기 조정이 이루어질 때 마다 강편의 길이 방향 횡면에서 금속의 추가적인 거시 이동이 일어나는, 종래의 방법에 다음의 단계와 생산변수를 도입하여 보충하는 것으로 이루어진다. 즉, 상기 단조과정은, 단조가 허용되는 온도 범위에서 강괴를 한번 가열하는 동안 단조 압하율(reduction ratio)이 2.0:1 - 32.0:1 이고, 한 개 이상의 4해머블럭단조장치에서 러프단조(rough forging)가 진행되는 첫번째 단계와, 단조 압하율이 1.05:1 - 1.8:1 이고 매 스웨이징 마다 각 쌍의 해머블럭의 작동부가 강괴 단면 테두리의 40 - 100 % 를 둘러싸도록 하는 캘리브레이팅단조(calibrating forging)가 진행되는 두번째 단계로 이루어지도록 한다. 종래 문제점에 대한 추가적인 해결방안은, 상기 러프단조의 최초 단계에서, 강괴를 고정시키는 매니퓨레이터가 4해머블럭단조장치의 작업 영역으로 강괴를 한 번만 이송하고, 강괴의 단조된 부분이 다른 매니퓨레이터에 의해서 고정될 때 까지, 몇 번의 스웨이징과 기울기 조정만 진행되도록 하는 것을 특징으로 한다. 종래 문제점에 대한 추가 해결방안은, 상기 러프단조를 수행하는 한 개 이상의 4해머블럭단조장치에서의 단조 전에, 2해머블럭으로 강괴를 단조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 종래 문제점에 대한 추가적인 해결방안은, 두 개 이상의 4해머블럭단조장치로 된 단조기구, 상기 단조기구를 고정시키기 위한 잠금장치가 구비된 상부 및 하부 플레이트, 이동가능하며 상부면에는 상기 단조기구가 위치하고 적절한 위치에서 상기 단조기구가 교체되는 기구테이블, 한개 또는 두개의 매니퓨레이터로 이루어진 종합단조장비에 있어서, 다음과 같은 구조적인 변화를 도입함으로써 달성된다. 즉, 상기 기구테이블의 작업 영역에는 러프단조를 수행하는 한개 이상의 4해머블럭단조장치와 캘리브레이팅단조를 수행하는 최소 한개의 4해머블럭단조장치가 배치되며, 상기 러프단조를 수행하는 4해머블럭단조장치의 각 해머블럭 작동면은 해머블럭을 지지하는 면에 평행한 면과 135 - 170°의 각도에서 이에 인접한 2개의 측면으로 이루어지고, 상기 캘리브레이팅단조를 수행하는 4해머블럭단조장치의 각 해머블럭 작동면은 반복적으로 상호간에 근접하여 최종 단조편의 단면 형상을 형성하며, 캘리브레이팅단조를 수행하는 4해머블럭단조장치의 해머블럭이 근접한 위치에서 상호간에 형성되는 공간의 면적은 러프단조를 수행하는 4해머블럭단조장치의 해머블럭이 근접한 위치에서 형성되는 공간의 최소면적에 비해 1.1 - 1.4 배 작도록 한다. 마지막으로, 종래 문제점에 대한 추가적인 해결방안은, 원형의 단면을 가진 단조편의 캘리브레이팅단조시 이를 수행하는 4해머블럭단조장치에 있어, 상호 대칭되게 배치된 동일한 2개의 해머블럭쌍에 돌출 형성되는 2개의 작동부가 해머블럭 그루부(groove) 몸체로 형성되는 공간에 의하여 분리되며, 상기 해머블럭 그루부의 내측으로는 상기 해머블럭쌍에 수직인 면에 배치된 또 다른 해머블럭쌍의 작동돌출부가 동작에 필요한 일정한 틈을 가지고 삽입되고, 상기 각각의 해머블럭의 작동면은 그 단면이 다양한 곡률반경을 가지는 오목한 곡선의 형상이며, 상기 2개의 작동부가 형성되는 해머블럭의 작동면의 곡률반경은 상기 또 다른 해머블럭쌍의 작동면의 곡률반경에 비해 1.05 - 1.25 배 큰 것을 특징으로 한다. 본 발명 티탄 서브그룹 금속과 합금의 단조편 제조방법 및 이를 위한 종합단조장비에 의하면, 작업 효율이 1.4 - 2.3 배, 금속 수율이 2 - 15.2% 증가되고, 단조편 단면적의 공차 범위 감소는 2 - 5 배 이고, 또한 단조편의 표면의 품질도 향상된다.강괴 가열과정과 두개의 매니퓨레이터가 구비된 프레스에서의 단조과정으로 이루어지며, 상기 단조과정은 4해머블럭단조장치가 4면에서 스웨이징 하는 몇 번의 단계 동안 진행되고, 매 번 강편에 대한 스웨이징, 이송 및 기울기 조정이 이루어질 때 마다 강편의 길이 방향 횡면에서 금속의 추가적인 거시 이동이 일어나는 티탄 서브그룹 금속과 합금을 주성분으로 하는 단조편 제조방법에 있어서, 상기 단조과정은, 단조가 허용되는 온도 범위에서 강괴를 한번 가열하는 동안 단조 압하율(reduction ratio)이 2.0:1 - 32.0:1 이고, 한 개 이상의 4해머블럭단조장치에서 러프단조(rough forging)가 진행되는 첫번째 단계와, 단조 압하율이 1.05:1 - 1.8:1 이고 매 스웨이징 마다 각 쌍의 해머블럭의 작동부가 강괴 단면 테두리의 40 - 100 % 를 둘러싸도록 하는 캘리브레이팅단조(calibrating forging)가 진행되는 두번째 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 티탄 서브그룹 금속과 합금을 주성분으로 하는 단조편 제조방법.