CN102678750A - 车轮用滚动轴承装置的制造方法以及车轮用滚动轴承装置 - Google Patents
车轮用滚动轴承装置的制造方法以及车轮用滚动轴承装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102678750A CN102678750A CN2012100557340A CN201210055734A CN102678750A CN 102678750 A CN102678750 A CN 102678750A CN 2012100557340 A CN2012100557340 A CN 2012100557340A CN 201210055734 A CN201210055734 A CN 201210055734A CN 102678750 A CN102678750 A CN 102678750A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- axial region
- inner ring
- wheel
- bearing unit
- ring raceway
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
- B21K1/40—Making machine elements wheels; discs hubs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J9/00—Forging presses
- B21J9/02—Special design or construction
- B21J9/025—Special design or construction with rolling or wobbling dies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K25/00—Uniting components to form integral members, e.g. turbine wheels and shafts, caulks with inserts, with or without shaping of the components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B27/00—Hubs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B27/00—Hubs
- B60B27/0078—Hubs characterised by the fixation of bearings
- B60B27/0084—Hubs characterised by the fixation of bearings caulking to fix inner race
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
- F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
- F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
- F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
- F16C19/186—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/581—Raceways; Race rings integral with other parts, e.g. with housings or machine elements such as shafts or gear wheels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/64—Special methods of manufacture
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B2310/00—Manufacturing methods
- B60B2310/20—Shaping
- B60B2310/208—Shaping by forging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/01—Parts of vehicles in general
- F16C2326/02—Wheel hubs or castors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
- Y10T29/49643—Rotary bearing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
- Y10T29/49643—Rotary bearing
- Y10T29/49679—Anti-friction bearing or component thereof
- Y10T29/4968—Assembling of race, cage, and rolling anti-friction members
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49833—Punching, piercing or reaming part by surface of second part
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49908—Joining by deforming
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49908—Joining by deforming
- Y10T29/49915—Overedge assembling of seated part
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Abstract
本发明涉及车轮用滚动轴承装置的制造方法以及车轮用滚动轴承装置。从车轮用滚动轴承装置的轴部件的轴端部,嵌入外圈与滚动体,并嵌入内圈与滚动体,然后对轴端部进行铆接加工而形成铆接部而固定内圈。此时,进行了铆接加工的轴端部为实心的圆柱形状,将铆接夹具推碰到轴端部上,一边将铆接夹具朝轴部的一端侧的方向按压一边使铆接夹具进行摆动运动并使轴端部扩径而进行铆接。
Description
技术领域
本发明涉及车轮用滚动轴承装置的制造方法以及车轮用滚动轴承装置。
背景技术
对于车轮用滚动轴承装置(所谓的车轮用轮毂单元)、以及制造该车轮用滚动轴承装置的方法,例如在日本特开2006-111070号公报以及日本特开2007-268690号公报公开。
对于日本特开2006-111070号公报所公开的、图7(A)所示的现有车轮用滚动轴承装置101的制造方法,利用冷锻一体地形成车轮用滚动轴承装置的轴部件106(具有嵌合轴部109、凸缘部107、以及轴部105),在轴部105的一方端形成有用于利用铆接部117来固定内圈142的中空的圆筒部115(由虚线表示)。并且在将内圈142嵌入到圆筒部115之后,将圆筒部115向径向外侧铆接而形成铆接部117,固定内圈142。
另外,日本特开2007-268690号公报所公开的、图7(B)所示的现有车轮用滚动轴承装置201形成为,在车轮用滚动轴承装置的轴部件206的一方端,对用于利用铆接部217来固定内圈242的中空的圆筒部215(由虚线表示)进行车削加工。并且在将内圈242嵌入到圆筒部215之后,将圆筒部215向径向外侧铆接而形成铆接部217,固定内圈242。
对于日本特开2006-111070号公报所记载的现有技术,利用冷锻的前方挤压加工来形成供内圈142嵌入的圆筒部115,由于需要通过金属模具的形状形成该圆筒部,故金属模具稍微复杂化。
另外,对于日本特开2007-268690号公报所记载的现有技术,利用车削加工来形成供内圈242嵌入的圆筒部215,车削的设备、时间、费用增多。
另外,日本特开2006-111070号公报中的铆接部117(参照图7(A)),以及专利文献2中的铆接部217(参照图7(B))都是因为需要铆接圆筒部而中央部为空洞状,铆接部的刚性低。
发明内容
本发明的目的之一在于,能够利用更简单的金属模具高效地制造车轮用滚动轴承装置,并且提供能够进一步提高嵌入到轴部一方端的内圈的铆接部的刚性的车轮用滚动轴承装置的制造方法以及车轮用滚动轴承装置。
本发明是车轮用滚动轴承装置的制造方法,该车轮用滚动轴承装置具备车轮用滚动轴承装置的轴部件,该车轮用滚动轴承装置的轴部件具有:轴部,其在外周面形成第一内圈滚道面;嵌合轴部,其与所述轴部同轴地形成于所述轴部的一端侧;凸缘部,其位于所述轴部与所述嵌合轴部之间,且朝径向外侧延伸突出。
所述轴部形成为实心的圆柱形状,在所述轴部中的所述凸缘部的附近的外周面形成有所述第一内圈滚道面。
然后,在所述轴部嵌入在内周面上形成有第一外圈滚道面与第二外圈滚道面的外圈,并且在所述第一内圈滚道面与所述第一外圈滚道面之间组装多个第一滚动体,在所述轴部嵌入在外周面上形成有第二内圈滚道面的内圈,并且在所述第二内圈滚道面与所述第二外圈滚道面之间组装多个第二滚动体,将铆接夹具推压到从所述内圈朝另一端侧突出的实心的圆柱形状即所述轴部的端部上,一边将该铆接夹具朝所述轴部的一端侧的方向按压一边使该铆接夹具进行摆动运动,从而使所述轴部的端部扩径而进行铆接。
附图说明
图1是表示利用本发明的车轮用滚动轴承装置的制造方法制造而得的车轮用滚动轴承装置的轴部件1,被组装成车轮用滚动轴承装置A的状态的轴向剖视图。
图2是从B方向观察图1所示的车轮用滚动轴承装置的轴部件1的图(轮毂螺栓27省略图示)。
图3是车轮用滚动轴承装置的轴部件1的轴向剖视图。
图4是放大车轮用滚动轴承装置的轴部件1的、轴部10、凸缘部21、以及嵌合轴部30从而表示的轴向剖视图。
图5是表示基于从轴状原材料60到成形车轮用滚动轴承装置的轴部件为止的工序(A)~(H)的原材料的形状的变化等的图。
图6中,(A)图是说明向已成形的车轮用滚动轴承装置的轴部件1组装外圈45与第一滚动体50的工序的图;(B)图是说明组装内圈42与第二滚动体51的工序的图;(C)图是说明对轴端部15进行铆接加工的工序的图;(D)图是说明组装完成的车轮用滚动轴承装置A的图。
图7中,(A)图是现有的车轮用滚动轴承装置101(第一例)的轴向剖视图;(B)图是现有的车轮用滚动轴承装置201(第二例)的轴向剖视图。
具体实施方式
本发明的其他特征和优点将结合附图以及具体实施方式予以明确,并对相同的部件标注相同的附图标记。
以下,使用附图并对用于实施本发明的方式进行说明。图1表示利用本发明的车轮用滚动轴承装置的制造方法制造而成的车轮用滚动轴承装置A的轴向剖视图。
使用图1对车轮用滚动轴承装置A的整体结构进行说明。
如图1所示,车轮用滚动轴承装置A(所谓的车轮用轮毂单元)构成为包括轴部件1、外圈45、内圈42、第一滚动体50、以及第二滚动体51等。
轴部件1(所谓的毂轮)一体地具有轴部10、嵌合轴部30、凸缘基部20、以及凸缘部21。
另外,在车轮用滚动轴承装置A被安装于车辆的情况下,轴部10位于车辆内侧,嵌合轴部30位于车辆外侧,图1中纸面的左方向表示车辆内侧、纸面的右方向表示车辆外侧。
轴部10为近似圆柱形状,在轴部10中的与嵌合轴部30相反的一侧,在靠近凸缘部21的一侧形成有直径大的大径轴部11,在远离凸缘部21的端部形成有直径比大径轴部11小的小径轴部12。另外,在大径轴部11与小径轴部12之间的台阶部形成有与轴部10的旋转轴正交的面亦即内圈抵接面12a。
凸缘基部20位于上述的轴部10与后述的嵌合轴部30之间,在该凸缘基部20的外周面形成有多个朝径向外侧呈放射状延伸突出的凸缘部21(参照图2)。在多个凸缘部21贯通设置有螺栓孔24,该螺栓孔24供紧固车轮的轮毂螺栓27通过压入而配置。
嵌合轴部30在轴部10的一端侧(与小径轴部12相反一侧),与轴部10同轴地成形为连续的近似圆筒形状,嵌入车轮(省略图示)的中心孔。
在嵌合轴部30,在凸缘部21侧形成制动盘用嵌合部31,在前端侧形成有直径比制动盘用嵌合部31稍微小一些的车轮用嵌合部32。
图1所示的制动盘55的中心孔的周围的面抵接于凸缘部21中的嵌合轴部30一侧的面亦即盘支承面22。
如图3所示,车轮用滚动轴承装置的轴部件1沿着旋转轴向同轴状地形成有嵌合轴部30、中间轴部23、以及轴部10。另外,在中间轴部23包含有凸缘基部20与凸缘部21。
在嵌合轴部30的内径侧形成有凹状的锻造凹部35。
在大径轴部11中的与凸缘部21(凸缘基部20)的边界部的附近处的外周面的一部分,沿周向连续地形成有第一内圈滚道面18,该第一内圈滚道面18构成作为滚动轴承的多列角接触球轴承中的一方的轴承部。
在与第一内圈滚道面18邻接且靠近凸缘部21的一侧中的外周面的一部分,形成有沿周向连续的后述的密封面19(相当于邻接外周面)。
在小径轴部12的外周面嵌入内圈42,该内圈42在外周面具有形成为沿周向连续的第二内圈滚道面44。另外,内圈42被嵌入直至与内圈抵接面12a抵接为止。
小径轴部12中的从内圈42的突出部(图1中的轴端部15)在径向外侧被铆接,从而形成铆接部17,利用铆接部17与内圈抵接面12a而固定内圈42。
在车轮用滚动轴承装置的轴部件1的轴部10的外周面,保持环状空间而配置有外圈45。
在外圈45的内周面形成有第一外圈滚道面46与第二外圈滚道面47。所述第一外圈滚道面46与形成于轴部件1的第一内圈滚道面18对置。所述第二外圈滚道面47与形成于内圈42的第二内圈滚道面44对置。各内圈滚道面、各外圈滚道面形成为在各自的面沿周向连续。
多个第一滚动体50由保持器52保持并能够转动地配置于第一内圈滚道面18与第一外圈滚道面46之间。多个第二滚动体51由保持器53保持并能够转动地配置于第二内圈滚道面44与第二外圈滚道面47之间。
多个第一滚动体50、以及多个第二滚动体51基于在铆接小径轴部12的端部而形成铆接部17时的铆接力,赋予轴向的预压并构成角接触球轴承。
车身侧凸缘48被一体地形成于外圈45的外周面,该车身侧凸缘利用螺栓等而被紧固于被车辆的悬架装置(省略图示)支承的关节、行星架等车身侧部件的安装面。
在外圈45中的与第一外圈滚道面46邻接的开口部的内周面,压入组装密封部件56。该密封部件56的肋58的前端与密封面19(相当于邻接外周面)滑动接触(接触),并对外圈45与车轮用滚动轴承装置的轴部件1之间的间隙进行密封。
密封面19形成为与第一内圈滚道面18邻接,并在靠近凸缘部21(凸缘基部20)一侧中的外周面的一部分沿周向连续。
使用图2~图6,对车轮用滚动轴承装置的轴部件1的结构和使用该车轮用滚动轴承装置的轴部件1的车轮用滚动轴承装置A的制造方法进行说明。
图5的(A)~(H)表示从轴状原材料60经由各工序成形车轮用滚动轴承装置的轴部件1的状态,图2~图4表示已成形的车轮用滚动轴承装置的轴部件1的形状。图6表示在车轮用滚动轴承装置的轴部件1组装外圈45、内圈42等从而组装车轮用滚动轴承装置A的工序。
使用图5,对制造车轮用滚动轴承装置的轴部件1的方法进行说明。
本实施方式中说明的车轮用滚动轴承装置的轴部件1经由退火处理工序、被膜处理工序、冷锻工序、车削工序、热处理工序、以及研磨工序制造而成。
在退火处理工序之前,将S45C、S50C、S55C等碳量约为0.5%的近似圆柱形状的碳素结构钢切断为规定长度而形成轴状原材料60(参照图5的(A)图)。
退火处理工序是以相变点温度以上的温度(优选为比相变点温度高20℃~70℃左右的温度)对轴状原材料60进行加热的工序。
轴状原材料60中的碳成分由退火处理工序被球状化,轴状原材料60被球状化退火并形成已退火的轴状原材料61(参照图5的(B)图)。该已退火的轴状原材料61的延展性比轴状原材料60提高。
被膜处理工序是在已退火的轴状原材料61的表面被覆润滑剂而进行被膜处理而形成具有润滑剂被膜36的已被膜处理的轴状原材料62的工序(参照图5的(C)图)。
例如,已退火的轴状原材料61在表面涂敷作为润滑剂的磷酸盐而形成具有润滑剂被膜(磷酸盐被膜)36的已被膜处理的轴状原材料62。
已被膜处理的轴状原材料62利用其表面的润滑剂被膜36来减少冷锻的成形模具与原材料(材料)之间产生的摩擦力。
这样,由于经过所述的退火处理工序以及被膜处理工序的已被膜处理的轴状原材料62的延展性被提高,并且与金属模具之间的摩擦也减少,故形成为冷锻性优异的原材料。
接下来的冷锻工序由一次冷锻工序与二次冷锻工序构成。
一次冷锻工序是使用冷锻的前方挤压加工的锻造模具装置(省略图示),对已被膜处理的轴状原材料62进行前方挤压加工的工序。已被膜处理的轴状原材料62通过该前方挤压加工形成轴部10(包括大径轴部11、小径轴部12、以及轴端部15)、中间轴部(凸缘基部20与嵌合轴部30的一部分)23、以及嵌合轴部30的外径,成形基于冷锻的前方挤压加工的一次冷锻品63(参照图5的(D)图)。
二次冷锻工序是使用冷锻的侧方挤压加工的锻造模具装置(省略图示),对一次冷锻品63进行侧方挤压加工的工序。一次冷锻品63通过该侧方挤压加工,一边在一次冷锻品63的嵌合轴部30的中心部端面形成锻造凹部35,一边在位于轴部10与嵌合轴部30之间的中间轴部23(凸缘基部20)的外周面呈放射状地成形多个凸缘部21,从而制作二次冷锻品64(参照图5的(E)图)。
通过上述的一次冷锻工序、以及二次冷锻工序形成的轴部10中的小径轴部12为实心的圆柱形状。因此,与通过冷锻形成圆筒形状的情况相比,可以是更简单的形状的模具。另外,与由冷锻形成圆筒形状的情况相比,形成实心的圆柱形状能够更容易地进行冷锻。
车削工序是,对二次冷锻品64的一部分例如凸缘部21的一侧面的盘支承面22、与嵌合轴部30的端面33进行车削,并在凸缘部21开孔加工螺栓孔24,从而形成经车削的锻造品66的工序(参照图5的(G)图)。
在该车削工序中,二次冷锻品64的至少嵌合轴部30的车轮用嵌入部32(参照图4)的润滑剂被膜36不被车削而残留。
另外,在本实施方式中,如图3、图4所示,在凸缘部21的盘支承面22的相反一侧的面、与第一内圈滚道面18的肩部邻接而形成的密封面19(相当于邻接外周面)、锻造凹部35的表面、以及轴部10的小径轴部12的前端的轴端部15的端面,润滑剂被膜36也不被车削而残留。然后,车削加工范围变小有残留的润滑剂被膜36的量,车削加工变得容易且时间缩短。
另外,根据以往,对在车削工序中利用钻机等对铆接内圈42的轴端部15进行底孔加工而开孔,并利用车床进行内径精加工而形成为筒形状,但对于本实施方式中说明的车轮用滚动轴承装置A,轴端部15也可以保持实心的圆柱形状的原样。由此,与以往相比,能够进一步降低设备、时间、费用的消耗。
另外,由于在小径轴部12的前端的轴端部15的端面中润滑剂被膜36不被车削而残留,故在后述的铆接工序中,与铆接夹具之间的摩擦力被减少,能够更容易地进行铆接加工。
热处理工序(淬火回火工序)是,在对经车削的锻造品66的轴部10的第一内圈滚道面18进行高频淬火之后,进行回火并形成经热处理的锻造品67的工序(参照图5的(H)图)。在该情况下,并不对密封面19、小径轴部12的外周面、以及内圈抵接面12a进行高频淬火(参照图3)。由此,能够缩短热处理工序的时间。另外,如图3所示,在第一内圈滚道面18的周围形成基于淬火回火的固化层S。
在本实施方式中,由于使用含碳量比较多的高硬度的碳素结构钢,故即使不对密封面19的周围亦即轴部10与凸缘部21(凸缘基部20)之间的边界部进行高频淬火,也能够确保需要的强度。另外,如图1所示,设定内圈抵接面12a的面积(面积越大强度越高),以使得在利用铆接小径轴部12的轴端部15而得的铆接部17与内圈抵接面12a固定内圈42时,具有能够固定内圈42的强度。
研磨工序是对经热处理的锻造品67的第一内圈滚道面18进行研磨加工并形成车轮用滚动轴承装置的轴部件1的工序(参照图3、图4)。
接着使用图6的(A)图~(D)图,对使用由上述的工序制造而得的车轮用滚动轴承装置的轴部件1,制造(组装)车轮用滚动轴承装置A的方法进行说明。另外,在图6的(A)图~(D)图中,虽示出了轮毂螺栓27压入在车轮用滚动轴承装置的轴部件1之后的状态,但也可以在压入轮毂螺栓27之前实施图6的(A)图~(D图)所示的各工序。
在以下说明的制造方法中,车轮用滚动轴承装置A经由外圈组装工序、内圈组装工序、以及铆接工序制造而成。
外圈组装工序是,从结束了上述的研磨工序的车轮用滚动轴承装置的轴部件1的轴端部15(小径轴部12的端部),嵌入具备多个第一滚动体50(包括保持器52)与密封部件56的外圈45的工序。当嵌入外圈45时,第一滚动体50能转动地被保持于在大径轴部11的外周面形成的第一内圈滚道面18、与在外圈45的内周面形成的第一外圈滚道面46之间。
内圈组装工序是,从结束了上述的外圈组装工序的车轮用滚动轴承装置的轴部件1的轴端部15,将具备多个第二滚动体51(包含保持器53)的内圈42,嵌入至直到与内圈抵接面12a抵接的位置为止的工序。当嵌入内圈42时,第二滚动体51能够转动地被保持于在内圈42的外周面形成的第二内圈滚道面44、与在外圈45的内周面形成的第二外圈滚道面47之间。
铆接工序是,向结束了上述的内圈组装工序的车轮用滚动轴承装置的轴部件1的轴端部15,沿着轴部10的旋转轴向按压铆接夹具P,使铆接夹具P进行摆动运动并使轴端部15塑性变形而朝径向外侧扩径,然后停止摆动并保持加压力规定时间,从而形成铆接部17。由此,铆接部17中的端面(与轴部10的旋转轴正交的面)形成为平面状。
例如图6的(C)图所示,铆接夹具P的形状是与轴端部15接触的铆接面为平面状的圆柱形状。另外,铆接夹具P的形状并不局限于具有平面状的铆接面的圆柱形状,能够使用各种的形状的铆接夹具P。
在所述的车削工序中,由于在小径轴部12的前端的轴端部15的端面不对润滑剂被膜36进行车削而残留润滑剂被膜36,故与铆接夹具P之间的摩擦力被减少,能够更容易地进行铆接加工。
实施铆接时的加压力[N]为了防止内圈42与内圈抵接面12a的屈曲(变形),优选设定为满足下述的关系式。
加压力[N]≤内圈抵接面的面积[mm2]*500[N/mm2](式1)
如图3所示,铆接前的轴端部15(小径轴部12)从内圈42突出的长度L1是预先设定的长度。
通过进行铆接加工,以使得铆接后的轴端部15从内圈42突出的长度L2相对于铆接前的轴端部15从内圈42突出的长度L1之比(L2/L1)形成为35%~65%,从而完成车轮用滚动轴承装置A。
另外,由于铆接部17的端面为平面状、铆接前为实心的圆柱形状,故能够根据铆接后的铆接部17的外径、铆接后的铆接部17的突出长度L2、以及小径轴部12的直径(内圈42的内径)来计算铆接前的突出长度L1(铆接前的突出量的体积=铆接后的突出量的体积)。因此,能够根据铆接后的车轮用滚动轴承装置A求得比(L2/L1)。
为了使上述的铆接(不是“圆筒”的铆接、而是“圆柱”的铆接)成立,优选满足以下的条件。
为了降低原材料的硬度并提高冷轧压力延展性,使用0.50~0.85[%]的碳含有率的碳钢,并实施球状化退火处理([1.退火处理工序])。另外,为了作为轴承的滚道轮使用,故需要0.50~0.85[%]的碳含有率。通过进行该球状化退火处理,原材料的延展性提高,能进行冷锻([3.冷锻工序])。于是,延展性提高能进行冷锻的量,故该铆接工序变得容易。
如以下说明那样,通过组合球状化退火工序、冷锻工序、以及铆接工序三个工序,能够容易且高效地制造车轮用滚动轴承装置,能够实现降低成本。
对于在本实施方式中说明的车轮用滚动轴承装置的制造方法,如上述那样,在车轮用滚动轴承装置的轴部件的退火处理工序中以相变点温度以上的温度对S50C、S55C等碳素结构钢进行加热而形成经退火的轴状原材料61,在接下来的被膜处理工序中,在经退火的轴状原材料61的表面施加减少与冷锻的成型模之间产生的摩擦力的润滑剂被膜36而形成经被膜处理的轴状原材料62,从而成为锻造性优异的原材料。
由此,即使不将轴端部15(小径轴部12)形成为中空的圆筒形状,而是形成为实心的圆柱形状,也能够容易地进行铆接加工,因此不需要用于将轴端部15形成为中空的圆筒形状的模具、研磨加工等。因此,能够容易且高效地制造车轮用滚动轴承装置,能够实现降低成本。
通过进行铆接加工,以使得铆接后的轴端部15从内圈42突出的长度L2相对于铆接前的轴端部15从内圈42突出的长度L1之比(L2/L1)形成为35%~65%,来适当地防止轴端部的破裂,并且能够以适当的加压力(向内圈抵接面12a推压的加压力)来固定内圈42(当比35%小时容易产生破裂,当比65%大时加压力不足)。
另外,铆接实心的圆柱形状并进行扩径,由于铆接部的中央部不是空洞状态,故能够进一步地提高铆接部的刚性。
当使用比较高的硬度的结构用碳钢时,通过适当地设定内圈抵接面12a的面积,即使在热处理工序中仅对轴部10的第一内圈滚道面18实施热处理,不对密封面19、小径轴部12的外周面、以及内圈抵接面12a实施热处理,也能够确保需要的强度。由此,缩短热处理工序的时间。
本发明的车轮用滚动轴承装置的制造方法以及车轮用滚动轴承装置并不局限于在本实施方式说明了的处理、工序等制造方法、外观、结构、构造等,在不改变本发明的主旨的范围内能够进行各种变更、追加、以及删除。
本实施方式中说明了的车轮用滚动轴承装置的制造方法以及车轮用滚动轴承装置,使用了形成大径轴部11、小径轴部12、以及内圈抵接面12a的轴部10的例子进行了说明。但是,本实施方式中说明的车轮用滚动轴承装置的制造方法以及车轮用滚动轴承装置也能够用于具备不具有大径轴部11、小径轴部12、以及内圈抵接面12a的轴部的车轮用滚动轴承装置、以及该车轮用滚动轴承装置的制造方法。
另外,本实施方式的说明所使用的数值仅是一例,并不局限于该数值。
以上(≥)、以下(≤)、更大(>)、不足(<)等,可以包含等号也可以不包含等号。
Claims (4)
1.一种车轮用滚动轴承装置的制造方法,其中,所述车轮用滚动轴承装置具备车轮用滚动轴承装置的轴部件,
该车轮用滚动轴承装置的轴部件具有:
轴部,该轴部在外周面形成第一内圈滚道面;
嵌合轴部,该嵌合轴部与所述轴部同轴地形成于所述轴部的一端侧;以及
凸缘部,该凸缘部位于所述轴部与所述嵌合轴部之间,且朝径向外侧延伸突出;
所述车轮用滚动轴承装置的制造方法的特征在于,
所述轴部被形成为实心的圆柱形状,
在所述轴部上的所述凸缘部附近的外周面形成有所述第一内圈滚道面,
在所述轴部嵌入内周面上形成有第一外圈滚道面和第二外圈滚道面的外圈,并且在所述第一内圈滚道面与所述第一外圈滚道面之间组装多个第一滚动体,
在所述轴部嵌入外周面上形成有第二内圈滚道面的内圈,并且在所述第二内圈滚道面与所述第二外圈滚道面之间组装多个第二滚动体,
将铆接具推压到从所述内圈朝另一端侧突出的实心的圆柱形状的所述轴部的端部,一边将该铆接具朝所述轴部的一端侧的方向推压一边使该铆接具进行摆动运动,从而使所述轴部的端部扩径而进行铆接。
2.根据权利要求1所述的车轮用滚动轴承装置的制造方法,其特征在于,
在对由碳素结构钢构成的轴状原材料料进行退火处理之后进行冷锻,形成一体地具有所述轴部、所述嵌合轴部、以及所述凸缘部的冷锻品,
在该冷锻品的所述轴部嵌入所述内圈之后,铆接从所述内圈朝另一端侧突出的实心的圆柱形状的所述轴部的端部。
3.根据权利要求1或2所述的车轮用滚动轴承装置的制造方法,其特征在于,
在铆接从所述内圈朝另一端侧突出的实心的圆柱形状的所述轴部的端部时,以铆接后的从所述内圈朝另一端侧突出的所述轴部的长度,相对于在铆接前从所述内圈朝另一端侧突出的所述轴部的长度之比为35%~65%的方式铆接。
4.一种车轮用滚动轴承装置,其特征在于,
所述车轮用滚动轴承装置是利用权利要求1~3中任一项所述的车轮用滚动轴承装置的制造方法制造而成的,实心的圆柱形状的所述轴部的端部被铆接为平面状。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011048894 | 2011-03-07 | ||
JP2011-048894 | 2011-03-07 | ||
JP2011-276811 | 2011-12-19 | ||
JP2011276811A JP2012197070A (ja) | 2011-03-07 | 2011-12-19 | 車輪用転がり軸受装置の製造方法及び車輪用転がり軸受装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102678750A true CN102678750A (zh) | 2012-09-19 |
Family
ID=45811326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2012100557340A Pending CN102678750A (zh) | 2011-03-07 | 2012-03-05 | 车轮用滚动轴承装置的制造方法以及车轮用滚动轴承装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8763255B2 (zh) |
EP (1) | EP2497584A1 (zh) |
JP (1) | JP2012197070A (zh) |
CN (1) | CN102678750A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105171640A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-23 | 西南交通大学 | 一种弹性车轮扭转刚度测量辅助夹具 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6418477B2 (ja) * | 2013-10-01 | 2018-11-07 | Thk株式会社 | 羽根車支持装置及び垂直軸型流体発電装置 |
DE102014215347B4 (de) * | 2014-08-04 | 2022-07-07 | Aktiebolaget Skf | Lagerring und Lageranordnung |
CN110773960B (zh) * | 2019-11-01 | 2020-09-25 | 湖南大学 | 一种汽车轮毂轴承铆合装配工艺方法及其辅助工艺装置 |
US20230106078A1 (en) * | 2021-10-06 | 2023-04-06 | Aktiebolaget Skf | Method of manufacturing a brinelling-resistant hub bearing unit |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5215387A (en) * | 1991-03-01 | 1993-06-01 | Skf Industrie S.P.A. | Support unit for an idling element such as the nondriven wheel of a motor vehicle |
US5263238A (en) * | 1992-02-20 | 1993-11-23 | Shepherd Products U.S., Inc. | Method of forming a stem and assembling a snap ring in a groove in the stem |
US20050198805A1 (en) * | 2000-07-18 | 2005-09-15 | Nsk Ltd. | Method of manufacturing coupling element |
CN1760052A (zh) * | 2004-10-13 | 2006-04-19 | 日本精工株式会社 | 车轮支撑轮毂单元,其轴承环元件,及其制造方法 |
CN101326024A (zh) * | 2005-12-08 | 2008-12-17 | 日本精工株式会社 | 构成车轮支撑用滚动轴承单元的轨道轮部件的制造方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57206544A (en) * | 1981-06-10 | 1982-12-17 | Imasen Denki Seisakusho:Kk | Head working method of shaft parts |
DE3902141A1 (de) | 1989-01-25 | 1990-08-09 | Kugelfischer G Schaefer & Co | Radlagerung |
JP2002307124A (ja) * | 2001-04-12 | 2002-10-22 | Hiraguchi Seitan Kk | アルミニウム系金属部品の冷間鍛造方法 |
US6857835B2 (en) * | 2002-09-11 | 2005-02-22 | Visteon Global Technologies, Inc. | Wheel end assembly with locking fastener |
EP1647418B1 (en) | 2004-10-13 | 2012-06-27 | Nsk Ltd. | Hub unit with wheel support and bearing ring, and method of manufacturing the hub unit |
JP2006136909A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Toyoshima Seisakusho:Kk | 棒状部材の製造方法 |
JP2007268690A (ja) | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Jtekt Corp | ハブユニットの製造方法 |
EP2599642A1 (en) * | 2006-08-07 | 2013-06-05 | NSK Ltd. | Bearing unit |
JP2010046672A (ja) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Toyota Motor Corp | 鍛造装置および鍛造方法 |
US20100210369A1 (en) * | 2009-02-17 | 2010-08-19 | Jtekt Corporation | Wheel bearing device and manufacturing method therefor |
JP5477028B2 (ja) * | 2009-02-17 | 2014-04-23 | 株式会社ジェイテクト | 車輪用軸受装置の製造方法 |
-
2011
- 2011-12-19 JP JP2011276811A patent/JP2012197070A/ja active Pending
-
2012
- 2012-02-21 US US13/401,003 patent/US8763255B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-03-05 CN CN2012100557340A patent/CN102678750A/zh active Pending
- 2012-03-05 EP EP12158042A patent/EP2497584A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5215387A (en) * | 1991-03-01 | 1993-06-01 | Skf Industrie S.P.A. | Support unit for an idling element such as the nondriven wheel of a motor vehicle |
US5263238A (en) * | 1992-02-20 | 1993-11-23 | Shepherd Products U.S., Inc. | Method of forming a stem and assembling a snap ring in a groove in the stem |
US20050198805A1 (en) * | 2000-07-18 | 2005-09-15 | Nsk Ltd. | Method of manufacturing coupling element |
CN1760052A (zh) * | 2004-10-13 | 2006-04-19 | 日本精工株式会社 | 车轮支撑轮毂单元,其轴承环元件,及其制造方法 |
CN101326024A (zh) * | 2005-12-08 | 2008-12-17 | 日本精工株式会社 | 构成车轮支撑用滚动轴承单元的轨道轮部件的制造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105171640A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-23 | 西南交通大学 | 一种弹性车轮扭转刚度测量辅助夹具 |
CN105171640B (zh) * | 2015-08-24 | 2017-02-01 | 西南交通大学 | 一种弹性车轮扭转刚度测量辅助夹具 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012197070A (ja) | 2012-10-18 |
US20120230624A1 (en) | 2012-09-13 |
EP2497584A1 (en) | 2012-09-12 |
US8763255B2 (en) | 2014-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101583498B (zh) | 制造轮轴轴承装置的毂轮的方法 | |
JP6523677B2 (ja) | 車輪用軸受装置のハブ輪および内方部材の製造方法 | |
JP5040108B2 (ja) | 車輪支持用転がり軸受ユニットを構成する軌道輪部材の製造方法 | |
US8302309B2 (en) | Process for producing bearing device for wheel | |
JP2012183563A (ja) | 車輪用転がり軸受装置の軸部材の製造方法 | |
CN102678750A (zh) | 车轮用滚动轴承装置的制造方法以及车轮用滚动轴承装置 | |
CN102773386A (zh) | 外圈制造方法、以及轴承用内圈的制造方法 | |
JP2006177466A (ja) | 自動車の車輪支持用の第3世代のハブ軸受ユニットの外輪およびその製造方法 | |
JP5322452B2 (ja) | 等速ジョイント、等速ジョイント外輪の製造方法およびその製造装置 | |
JP2008194742A (ja) | フランジ構造体製造方法 | |
JP2008045719A (ja) | 軸受ユニット | |
JP2008128256A (ja) | 軌道輪部材の製造方法 | |
JP2009106995A (ja) | 車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法 | |
JP2012180091A (ja) | 車輪用軸受装置 | |
WO2012121246A1 (ja) | 車輪用転がり軸受装置の製造方法 | |
JP2010096253A (ja) | 車輪用軸受装置 | |
JP2010058575A (ja) | 車輪用軸受装置 | |
JP6256585B2 (ja) | 車輪用転がり軸受装置の製造方法 | |
JP2012020676A (ja) | 車輪用軸受装置 | |
JP2008266667A (ja) | 車輪支持用転がり軸受装置 | |
JP5322451B2 (ja) | 等速ジョイント、等速ジョイント外輪の製造方法およびその製造装置 | |
JP2010006198A (ja) | 車輪用軸受装置 | |
JP2009191909A (ja) | 車輪用軸受装置 | |
JP4855369B2 (ja) | 等速自在継手用外側継手部材及び固定式等速自在継手 | |
JP2009191907A (ja) | 車輪用軸受装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120919 |