DE102005043071B3 - Manufacturing process for bearing ring involves hollowing out radially outer and/or inner cylindrical surfaces of ring axially after material bonding is completed - Google Patents

Manufacturing process for bearing ring involves hollowing out radially outer and/or inner cylindrical surfaces of ring axially after material bonding is completed Download PDF

Info

Publication number
DE102005043071B3
DE102005043071B3 DE102005043071A DE102005043071A DE102005043071B3 DE 102005043071 B3 DE102005043071 B3 DE 102005043071B3 DE 102005043071 A DE102005043071 A DE 102005043071A DE 102005043071 A DE102005043071 A DE 102005043071A DE 102005043071 B3 DE102005043071 B3 DE 102005043071B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ring
strip
metal strip
axial direction
shaped
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102005043071A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Horling
Barbara Faltus
Michael Dümpert
Thomas Helfrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKF AB
Original Assignee
SKF AB
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKF AB filed Critical SKF AB
Priority to DE102005043071A priority Critical patent/DE102005043071B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102005043071B3 publication Critical patent/DE102005043071B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/10—Making other particular articles parts of bearings; sleeves; valve seats or the like
    • 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

Abstract

The manufacturing process for a bearing ring (1) involves cutting a metal strip to length and deforming it into a ring. The ends of the ring are then bonded to each other through the material. After this has been done, the radially outer and/or inner cylindrical surfaces (5, 6) of the ring are hollowed out in the axial direction (A).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Lagerringes, insbesondere eines Wälzlagerringes, bei dem ein streifenförmiges Metallband auf eine gewünschte Länge abgelängt und dann zu einem Ring umgeformt wird und dann die Enden des Metallbandes stoffschlüssig miteinander verbunden werden.The Invention relates to a method for producing a bearing ring, in particular a rolling bearing ring, in which a strip-shaped Metal band on a desired Length cut to length and then is formed into a ring and then the ends of the metal strip cohesively be connected to each other.

Dieses Verfahren zur Herstellung von Lagerringen ist im Stand der Technik bekannt. In der DE 32 48 634 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Ringformkörpern, insbesondere von Wälzlagerringrohlingen, beschrieben, wobei eine spanlose Formgebung zum Einsatz kommt. Dabei wir zunächst ein Rohkörper aus einem streifenförmigen Blech mit kreisringförmigem Querschnitt gebildet, der dann an der Zusammentreffstelle der Enden des gebogenen Blechs verschweißt wird. Nach dem Schweißen erfolgt ein Entgraten sowie weitere Bearbeitungsschritte wie Drehen, Schleifen und Wärmebehandeln. Durch eine abschließende Feinbehandlung, insbesondere der Laufflächen für die Wälzkörper, entsteht der fertige Lagerring.This method of manufacturing bearing rings is known in the art. In the DE 32 48 634 A1 is a method for the production of ring moldings, in particular of rolling bearing ring blanks, described, wherein a non-cutting shaping is used. In this case, we first formed a green body from a strip-shaped sheet having an annular cross-section, which is then welded at the point of contact of the ends of the bent sheet metal. After welding, deburring and other processing steps such as turning, grinding and heat treatment are carried out. By a final fine treatment, especially the running surfaces for the rolling elements, the finished bearing ring is formed.

Eine ähnliche Lösung ist aus der DE 40 03 052 A1 bekannt, wobei hier ein Radial-Kugellager mit zwei aus einem Blechband rundgebogenen Laufringen hergestellt wird. In die Laufringe sind Kugellaufbahnen eingeformt. Ähnliches zeigt die DE 103 47 253 A1 .A similar solution is from the DE 40 03 052 A1 known, in which case a radial ball bearing is made with two round rings bent from a sheet metal strip. Ball raceways are molded into the races. The same shows the DE 103 47 253 A1 ,

Die DE 39 33 119 A1 offenbar eine Lösung mit einem Lagerbolzen für ein Radialwälzlager, der in der Form eines aus einem Stahlband rundgerollten und an der Stoßstelle verschweißten Innenlaufrings in das Radialwälzlager eingebaut ist. Die Wälzkörper sind bei diesem Radialwälzlager bevorzugt als Lagernadeln ausgeführt.The DE 39 33 119 A1 apparently a solution with a bearing pin for a radial rolling bearing, which is installed in the form of a rolled from a steel strip and welded at the joint inner race in the radial roller bearing. The rolling elements are preferably designed as bearing needles in this radial rolling bearing.

In der DE 41 27 213 A1 ist ein Dünnringlager beschrieben, bei dem die Lagerringe eine Trennstelle aufweisen, spanlos aus einem Profilmaterial hergestellt sind und die Laufbahnen nachfolgend oder gleichzeitig einer spanlosen Bearbeitung unterzogen werden.In the DE 41 27 213 A1 a thin-section bearing is described in which the bearing rings have a separation point, are produced without cutting from a profile material and the tracks are subsequently or simultaneously subjected to a chipless machining.

Ähnliche Lösungen sind aus der DE 196 48 854 C2 , aus der DE 90 07 683 U1 und aus der DE 37 41 861 A1 bekannt.Similar solutions are from the DE 196 48 854 C2 , from the DE 90 07 683 U1 and from the DE 37 41 861 A1 known.

Die DE 195 26 853 C2 offenbart die Herstellung eines Blechkäfigs aus einer Stahlronde durch Abfolge diverser Umform- bzw. Stanzvorgänge.The DE 195 26 853 C2 discloses the production of a sheet metal cage from a steel blank by succession of various forming or punching operations.

Bei all den vorbekannten Lösungen ist der Herstellaufwand zu Erreichung einer hinreichenden Qualität der Lagerringe, insbesondere der Wälzlagerringe, relativ hoch und damit die Fertigung teuer. Ferner sind teilweise auch bei re lativ aufwändigen Maßnahmen nicht die Qualitätsanforderungen zu erfüllen, die an Lagerringe gestellt werden.at all the previously known solutions is the manufacturing effort to achieve a sufficient quality of the bearing rings, in particular the rolling bearing rings, relatively high and thus the production expensive. Further, some are even with relatively expensive activities not the quality requirements to fulfill that be placed on bearing rings.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass diese Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll es möglich werden, eine kostengünstige und qualitativ hinreichende Fertigung von Lagerringen zu erreichen.Of the Invention is therefore the object of a method of the initially educate mentioned type so that these disadvantages avoided become. In particular, it should be possible be, a cost-effective and to achieve high quality production of bearing rings.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach der Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung die radial außenliegende und/oder die radial innenliegende zylindrische Fläche des Ringes in axiale Richtung abgestreckt wird, wodurch der Ring durch plastisches Umformen auf einen definierten Durchmesser kalibriert wird.The solution this object by the invention is characterized in that after the production of the cohesive connection, the radially outer and / or the radially inner cylindrical surface of the Ring is stretched in the axial direction, causing the ring through plastic forming calibrated to a defined diameter becomes.

Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der Abstreckgrad beim Abstrecken in axiale Richtung mindestens 10 %, vorzugsweise mindestens 12 %, besonders bevorzugt mindestens 14 %, beträgt. Dabei wird mit Vorteil die Wanddicke des Ringes beim Abstrecken um die genannten minimalen Abstreckgrade reduziert.Prefers It is envisaged that the ironing degree when stretching in axial Direction at least 10%, preferably at least 12%, especially preferably at least 14%. It is advantageous to the wall thickness of the ring during stripping reduced by the mentioned minimum Abstreckgrade.

Unter (axialem) Abstrecken ist zu verstehen, dass der Ring durch plastisches Umformen des Materials auf einen definierten Durchmesser kalibriert wird, wobei sich infolge der Verdrängung von Material eine axiale Verlängerung des Rings ergibt. Der genannte Abstreckgrad ist zu verstehen als prozentualer Unterschied einer geometrischen Größe zwischen dem Zustand vor zu demjenigen nach dem Abstrecken. Bei einem Abstreckgrad von 10 % wird beispielsweise die Dicke des Rings von zunächst 100 % Ausgangsblechdicke auf 90 % des Wertes nach dem Abstrecken reduziert.Under (axial) stripping is to be understood that the ring by plastic Forming the material is calibrated to a defined diameter, being due to the repression of material an axial extension of the ring. The mentioned ironing degree is to be understood as percentage difference of a geometric quantity between the state before to the one after stripping. At a degree of ironing of 10 For example,% will be the thickness of the ring of 100 initially % Output sheet thickness reduced to 90% of the value after skimming.

Ein guter Verbund und eine hohe Festigkeit der Stoßstellen des zu einem Ring gebogenen Blechs wird in einfacher Weise erreicht, wenn die Enden des Metallbandes vor dem stoffschlüssigen Verbinden mit einer V-förmigen, zusammenwirkenden Kontur versehen werden. Die Schenkel der V-förmigen Kontur sind dabei vorzugsweise gleich lang; sie können zur Achsrichtung einen Winkel zwischen 25° und 65° einschließen, besonders bevorzugt einen Winkel zwischen 35° und 55°.One good bond and high strength of the joints of the ring bent sheet metal is easily achieved when the ends the metal strip before the cohesive bonding with a V-shaped, be provided cooperating contour. The legs of the V-shaped contour are preferably the same length; You can to the axial direction one Angle between 25 ° and Include 65 °, especially preferably an angle between 35 ° and 55 °.

Die Enden des Metallbandes können vor dem stoffschlüssigen Verbinden auch mit einer unter einem Winkel zur Achsrichtung verlaufenden Schräge versehen werden. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Schräge zur Achsrichtung einen Winkel zwischen 25° und 65° einschließt.The ends of the metal strip may also be provided with a taper running at an angle to the axial direction prior to the material-locking connection. It is preferably vorgese hen that the slope to the axial direction forms an angle between 25 ° and 65 °.

Eine weitere sehr vorteilhafte Fortbildung der Erfindung besteht darin, dass das streifenförmige Metallband vor der Umformung zu dem Ring mit einem Profil versehen wird. Bei diesem kann es sich um mindestens einen radial vorspringenden Bord handeln, der durch Verschiebung von Material in radiale Richtung erzeugt wird. Der Bord kann in einem seitlichen Bereich des streifenförmigen Metallbandes angeordnet werden.A Another very advantageous embodiment of the invention is that the strip-shaped metal band is provided with a profile before forming to the ring. at this may be at least one radially projecting board, which is generated by displacement of material in the radial direction becomes. The board can be arranged in a lateral region of the strip-shaped metal strip become.

Das Profil kann auch mindestens eine. radial zurückversetzte Nut aufweisen, die durch Verdrängen von Material in radiale Richtung erzeugt wird. Dabei kann in einem seitlichen Bereich des streifenförmigen Metallbandes ein Bord angeordnet werden und in dem anderen seitlichen Bereich des streifenförmigen Metallbandes eine Nut. Dabei können der Bord und die Nut auf gegenüberliegenden Seiten des Metallbandes angeordnet sein.The Profile can also be at least one. have radially recessed groove, by displacing generated by material in the radial direction. It can be done in one lateral area of the strip-shaped Metal band are arranged one board and in the other side Area of the strip-shaped Metal band a groove. It can the board and the groove on opposite Be arranged sides of the metal strip.

Vorgesehen kann auch werden, dass zwei Borde in den beiden seitlichen Bereichen des streifenförmigen Metallbandes angeordnet werden.Intended can also be that two shelves in the two lateral areas of the strip-shaped Metal band are arranged.

Besonders bevorzugt wird nach dem stoffschlüssigen Verbinden des streifenförmigen Metallbandes und vor dem Abstrecken ein Glätten des Bereichs der stoffschlüssigen Verbindung vorgenommen. Dies kann beispielsweise durch eine spanende Bearbeitung der Schweißnaht erfolgen. Genauso ist auch eine spanlose Glättung der Schweißnaht möglich.Especially is preferred after the cohesive bonding of the strip-shaped metal strip and smoothing before stretching the area of cohesive Connection made. This can be done, for example, by machining the weld respectively. Similarly, a chipless smoothing of the weld is possible.

Nach dem Abstrecken erfolgt bevorzugt ein Härten des Ringes, wobei zunächst ein Karbonitrieren und dann eine Martensithärtung vorgesehen werden kann.To the stretching is preferably carried out a hardening of the ring, wherein a first Carbonitriding and then a martensite hardening can be provided.

Das stoffschlüssige Verbinden der Enden des Metallbandes erfolgt – wie bereits angedeutet – bevorzugt mittels Schweißen, wobei besonders bevorzugt an Laserstrahlschweißen oder an Elektronenstrahlschweißen gedacht ist.The cohesive Connecting the ends of the metal strip takes place - as already indicated - preferred by welding, with particular preference being given to laser beam welding or electron beam welding is.

Mit der vorgeschlagenen Vorgehensweise wird es möglich, aus einem bandförmigen Ausgangsmaterial (Blech) einen Lagerinnenring herzustellen, wobei dies in einfacher und schneller Weise und damit kostengünstig erfolgen kann. Darüber hinaus wird durch den Abstreckvorgang eine sehr gute Qualität erreicht, so dass – was besonderes bevorzugt vorgesehen ist – auf eine Hartfeinbearbeitung nach dem Härten verzichtet werden kann; eine solche kann selbstverständlich bei Bedarf auch durchgeführt werden.With The proposed approach, it is possible from a ribbon-shaped starting material (Sheet metal) produce a bearing inner ring, this being in a simple and can be done quickly and thus cost. Furthermore is achieved by the ironing a very good quality, so that - what special preferred is - on a hard fine machining after hardening can be dispensed with; Of course, such can be included Need done too become.

Die Ringfertigung erfolgt dabei weitgehend oder vollständig spanlos, wodurch sich die Festigkeit des Rings verbessern lässt. Insbesondere kann auf das Drehen des Rings verzichtet werden, was eine wesentliche Prozessvereinfachung darstellt. Durch das spanlose Herstellen und insbesondere durch den Abstreckvorgang kann aufgrund der mit diesem Verfahren erreichbaren Präzision ein nur geringes Schleifaufmaß zugegeben werden (im Falle dessen, dass eine Hartfeinbearbeitung folgt), so dass auch die weitere Bearbeitung des Rings effizient erfolgen kann.The Ring production takes place largely or completely without cutting, whereby the strength of the ring can be improved. Especially can be dispensed with turning the ring, which is an essential Represents process simplification. Through the non-cutting manufacturing and in particular by the ironing can be due to the with this Procedure achievable precision a small amount of grinding added (in the case that a hard finish follows), so that the further processing of the ring can be done efficiently.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing are embodiments of Invention shown. Show it:

1 einen Teil eines streifenförmigen Metallbandes zur Fertigung eines Wälzlagerringes vor der Umformung, 1 a part of a strip-shaped metal strip for producing a roller bearing ring before forming,

2 den Teil des streifenförmigen Metallbandes gemäß 1, nachdem ein Bord und eine Nut angeformt wurden, 2 the part of the strip-shaped metal strip according to 1 after a board and a groove have been formed,

3 eine zu 2 alternative Ausführungsform, 3 one too 2 alternative embodiment,

4 eine weitere zu 2 alternative Ausführungsform mit zwei Borden, 4 another one too 2 alternative embodiment with two shelves,

5 die Draufsicht auf einen Teil des streifenförmigen Metallbandes, in radiale Richtung betrachtet, nachdem das Metallband zu einem Ring umgebogen wurde, wobei die Stoßstelle der beiden Enden des Metallbandes dargestellt ist, 5 the plan view of a portion of the strip-shaped metal strip, viewed in the radial direction, after the metal strip has been bent into a ring, wherein the joint of the two ends of the metal strip is shown,

6 eine zu 5 alternative Ausführungsform und 6 one too 5 alternative embodiment and

7 den Radialschnitt durch den umgebogenen und verschweißten Lagerring während des axialen Abstreckens mit einem Abstreckwerkzeug. 7 the radial section through the bent and welded bearing ring during axial Abstreckens with a ironing tool.

In 1 ist ein streifenförmiges Metallband 2 skizziert, das das Ausgangsmaterial für einen Wälzlagerring ist. Es hat eine Ausgangs-Wanddicke s. In den 2, 3 und 4 ist das streifenförmige Band 2 nochmals zu sehen, nachdem gemäß des späteren Verwendungswunsches des Lagerrings Borde bzw. Nuten spanlos angeformt wurden.In 1 is a strip-shaped metal band 2 outlined, which is the starting material for a rolling bearing ring. It has an initial wall thickness s. In the 2 . 3 and 4 is the strip-shaped band 2 to see again after after the later use request of the bearing ring rims or grooves were formed without cutting.

Wie aus dem Vergleich zwischen 1 einerseits und den 2, 3 und 4 andererseits hervorgeht, werden Borde 9 und/oder Nuten 10 so eingebracht, wie sie für die spätere Funktion des Lagerrings nötig sind. Das streifenförmige Metallband wird also profiliert, wie es anhand der zu erkennenden Querschnitte zu sehen ist.As from the comparison between 1 on the one hand and the 2 . 3 and 4 on the other hand, become shelves 9 and / or grooves 10 introduced as necessary for the subsequent function of the bearing ring. The strip-shaped metal strip is thus profiled, as can be seen from the cross-sections to be recognized.

In 2 ist das streifenförmige Metallband 2 im linken Seitenbereich mit einem Bord 9 versehen. Dieser Bord 9 wird dadurch hergestellt, dass ein mit gestrichelten Linien dargestelltes Materialvolumen 11 in radiale Richtung R mittels Umformen verschoben wird, so dass sich der gewünschte Bord 9 ausbildet. Ferner ist zu sehen, dass eine Nut 10 durch Materialverdrängung in das Metallband 2 eingebracht wurde. In die Nut 10 kann später beispielsweise ein Seegerring eingesetzt werden.In 2 is the strip-shaped metal band 2 in the left side area with a board 9 Mistake. This board 9 is made by having a volume of material represented by dashed lines 11 in the radial direction R is moved by forming, so that the desired board 9 formed. Furthermore, it can be seen that a groove 10 by material displacement in the metal band 2 was introduced. In the groove 10 later, for example, a snap ring can be used.

Typische Nutabmessungen sind beispielsweise 1 bis 2 mm Tiefe bei einer Wanddicke s des Metallbandes 2 von z. B. zwischen 4 und 6 mm. Die Breite der Nut 10 in Achsrichtung A wird in Abhängigkeit des einzusetzenden Seegerrings gewählt.Typical groove dimensions are, for example, 1 to 2 mm depth with a wall thickness s of the metal strip 2 from Z. B. between 4 and 6 mm. The width of the groove 10 in the axial direction A is selected depending on the Seeger ring to be used.

In 3 ist der Bord 9 an der einen Seite des Metallbandes 2 angeformt, während die Nut 10 an der anderen Seite angeordnet ist. Der Bord 10 dient im späteren Einsatz dem axialen Anschlag von Wälzkörpern, beispielsweise von Zylinderrollen, während die Nut 10 zur Festlegung des Rings in einem Gehäuse mittels eines Seegerrings dient.In 3 is the board 9 on one side of the metal band 2 molded, while the groove 10 is arranged on the other side. The board 10 used in later use the axial stop of rolling elements, such as cylindrical rollers, while the groove 10 for fixing the ring in a housing by means of a snap ring is used.

Gemäß 4 sind zwei im seitlichen Randbereich des Metallbandes 2 angeordnete Borde 9 vorgesehen, so dass die Wälzkörper hierdurch beidseitig axiale Anschläge bekommen.According to 4 are two in the lateral edge area of the metal strip 2 arranged shelves 9 provided, so that the rolling elements thereby get on both sides axial stops.

Das Profilieren des Metallbandes 2 erfolgt bevorzugt im Schrittverfahren.Profiling the metal strip 2 preferably takes place in the step method.

Um eine hohe Festigkeit an der Verbindungsnaht des zu einem Ring umgebogenen streifenförmigen Metallbandes 2 zu erhalten, sind Lösungen vorgesehen, wie sie aus den 5 und 6 hervorgehen.To a high strength at the seam of the bent to a ring strip metal band 2 To obtain, solutions are provided, as they are from the 5 and 6 emerge.

Gemäß 5 ist das Metallband 2 an den beiden Enden 3 bzw. 4 mit einer Schräge versehen. Die Enden 3, 4 des Metallbandes 2 sind dabei so geschnitten, dass sie formschlüssig zusammenpassen. Die Schräge erstreckt sich linear unter einem Winkel α zur Achsrichtung A, der bevorzugt zwischen 35° und 55° liegt.According to 5 is the metal band 2 at the two ends 3 respectively. 4 provided with a slope. The ends 3 . 4 of the metal band 2 are cut so that they fit together form-fitting. The slope extends linearly at an angle α to the axial direction A, which is preferably between 35 ° and 55 °.

Gemäß der Lösung nach 6 ist die Nahtstelle der beiden Enden 3, 4 des streifenförmigen Metallbandes 2 V-förmig ausgebildet, wobei die beiden Schenkel 7 und 8 der V-förmigen Kontur im Ausführungsbeispiel gleich lang sind.According to the solution 6 is the interface of the two ends 3 . 4 of the strip-shaped metal band 2 V-shaped, with the two legs 7 and 8th the V-shaped contour in the embodiment are the same length.

Ist das gemäß den 2 bis 4 profilierte streifenförmige Metallband 2 in gewünschter Länge abgeschnitten und zu einem zylindrischen Ring gebogen und ist die Nahtstelle an den Enden 3, 4 des Bandes 2 gemäß 5 bzw. 6 verschweißt, kann die eventuell überstehende Schweißnaht geglättet werden, wofür spanende oder spanlose Fertigungsverfahren verwendet werden können. Der so hergestellte Lagerring 1 weist jedoch weder eine hinreichende Oberflächengüte (Rauheit) noch eine hinreichende Zylindrizität auf.Is that according to the 2 to 4 profiled strip-shaped metal band 2 cut to the desired length and bent into a cylindrical ring and is the seam at the ends 3 . 4 of the band 2 according to 5 respectively. 6 welded, the possibly protruding weld can be smoothed, for which cutting or non-cutting manufacturing processes can be used. The bearing ring thus produced 1 However, it has neither a sufficient surface quality (roughness) nor a sufficient cylindricity.

Daher wird bevorzugt vorgesehen, dass sich ein Abstreckprozess anschließt, der in 7 dargestellt ist. Dort ist im Schnitt der soweit fertige Lagerring 1 skizziert, der eine Wanddicke s0 vor dem Abstrecken aufweist. Die radial innenliegende zylindrische Fläche 6 und/oder die radial außenliegende zylindrische Fläche 5 wird dann mit einem Abstreckwerkzeug 12 so spanlos bearbeitet, dass das im Ausführungsbeispiel stempelförmige Werkzeug 12 mit seiner Kalibrierfläche 13 die radial innenliegende zylindrische Fläche 6 auf einen gewünschten Wert aufweitet, wodurch die Wanddicke s0 des Rings 1 auf einen reduzierten Wert s1 vermindert wird. Der Abstreckgrad beträgt dabei bevorzugt mindestens 10 %, d. h. die reduzierte Wanddicke s1 liegt um 10 % niedriger als die Ausgangswanddicke s0.Therefore, it is preferably provided that a ironing process follows, which in 7 is shown. There is on average the finished bearing ring 1 sketched, which has a wall thickness s 0 before stretching. The radially inner cylindrical surface 6 and / or the radially outer cylindrical surface 5 is then using a ironing tool 12 edited so spanlos that the punch-shaped tool in the embodiment 12 with its calibration surface 13 the radially inner cylindrical surface 6 widens to a desired value, whereby the wall thickness s 0 of the ring 1 is reduced to a reduced value s 1 . The degree of ironing is preferably at least 10%, ie the reduced wall thickness s 1 is 10% lower than the initial wall thickness s 0 .

Durch den Abstreckprozess wird nicht nur die Rundheit des Rings 1 erhöht, auch die Oberfläche des Rings wird an der Kontaktstelle mit der Kalibrierfläche 13 des Abstreckwerkzeug 12 deutlich verbessert. Insbesondere wird der Rauheitswert Ra der Oberfläche erheblich verbessert.The ironing process not only improves the roundness of the ring 1 also increases the surface of the ring at the contact point with the calibration surface 13 the ironing tool 12 clearly improved. In particular, the roughness value R a of the surface is significantly improved.

Die Ringherstellung kann damit weitgehend oder vollständig spanlos erfolgen, vorzugsweise auf einer einzigen Maschine, die sowohl das Umformen als auch das Verschweißen vornehmen kann. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren können sowohl Innen- als auch Außenringe – sowohl für Wälzlager als auch für Gleitlager – gefertigt werden.The Ring production can thus largely or completely without cutting be carried out, preferably on a single machine, both the Forming as well as welding can make. The proposed method can both Inner and outer rings - both for rolling bearings as well as for Plain bearings - manufactured become.

Nach dem erläuterten Fertigungsprozess folgt vorzugsweise noch ein Härten und ggf. ein Hartfeinbearbeiten des Rings 1. Hinsichtlich des Materials ist anzumerken, dass übliche Maßnahmen zur Veredelung des Materials zum Einsatz kommen können. Bewährt hat sich korrosionsarmes bzw. korrosionsbeständiges Material und eine korrosionsvermindernde bzw. korrosionsbeständige Beschichtung einschließlich Nitrieren, Carbonitieren etc. Der klassische Werkstoff für die Lagerringe 1, 2 ist Wälzlagerstahl 100 Cr 6.After the explained manufacturing process preferably still follows a hardening and possibly a hard finishing of the ring 1 , With regard to the material, it should be noted that customary measures for refining the material can be used. Corrosion-resistant or corrosion-resistant material and a corrosion-reducing or corrosion-resistant coating, including nitriding, carbonitriding, etc., have proved successful. The classic material for the bearing rings 1 . 2 is bearing steel 100 Cr 6.

Zu beachten ist dabei allerdings, dass eine hinreichende Schweißbarkeit des zum Einsatz kommenden Stahls vorliegt. Insofern hat sich ein kohlenstoffarmer Stahl bewährt.To It should be noted, however, that a sufficient weldability of the steel used is present. In that sense, one has low carbon steel proven.

Die Fertigungsabfolge ergibt sich damit im Ausführungsbeispiel zu:

  • 1. Metallband profilieren;
  • 2. Metallband auf gewünschte Länge ablängen;
  • 3. Biegen des Metallbandes zu einem zylindrischen Ring;
  • 4. Verschweißen der Nahtstelle;
  • 5. Glätten der Schweißnaht;
  • 6. Innen- (und/)oder Außendurchmesser in axiale Richtung abstrecken; (beim Außenring erfolgt ein Innenabstrecken)
  • 7. Härten;
  • 8. optional: Hartfeinbearbeitung (Schleifen/Honen; evtl.: nur Gleitschleifen (bevorzugt bei zulässigen größeren Toleranzen)).
The production sequence thus results in the exemplary embodiment:
  • 1. profile metal strip;
  • 2. Cut the metal strip to the desired length;
  • 3. bending the metal strip into a cylindrical ring;
  • 4. welding the seam;
  • 5. smoothing the weld;
  • 6. Stretch inner (and / or outer diameter in axial direction; (at the outer ring takes place inside)
  • 7. hardening;
  • 8. optional: hard fine machining (grinding / honing, possibly: only vibratory grinding (preferred with permissible larger tolerances)).

Dabei kann auch das Glätten der Schweißnaht bezüglich Schritt Nr. 5 entfallen und dies durch den Abstreckvorgang erfolgen, der bevorzugt einen Abstreckgrad von mindestens 14 % aufweist. Dadurch ergibt sich eine entsprechende axiale Verlängerung des Rings, was bei einer hinreichenden Längentoleranz problemlos ist.there can also be smoothing the weld in terms of Step no. 5 omitted and this done by the ironing, which preferably has a degree of ironing of at least 14%. Thereby results in a corresponding axial extension of the ring, which at a sufficient length tolerance is easy.

11
Lagerringbearing ring
22
streifenförmiges Metallbandstrip-shaped metal band
33
Ende des streifenförmigen MetallbandesThe End of the strip-shaped metal strip
44
Ende des streifenförmigen MetallbandesThe End of the strip-shaped metal strip
55
radial außenliegende zylindrische Fläche des Ringesradial external cylindrical surface of the ring
66
radial innenliegende zylindrische Fläche des Ringesradial internal cylindrical surface of the ring
77
Schenkel der V-förmigen Konturleg the V-shaped contour
88th
Schenkel der V-förmigen Konturleg the V-shaped contour
99
Bord shelf
1010
Nutgroove
1111
Materialvolumenmaterial volume
1212
Abstreckwerkzeugironing die
1313
Kalibrierflächegage
AA
axiale Richtungaxial direction
RR
radiale Richtungradial direction
ss
Wanddicke des Ringeswall thickness of the ring
s0 s 0
Wanddicke vor dem Abstreckenwall thickness before the finish
s1 s 1
Wanddicke nach dem Abstreckenwall thickness after the stretching
αα
Winkelangle

Claims (23)

Verfahren zur Herstellung eines Lagerringes (1), insbesondere eines Wälzlagerringes, bei dem ein streifenförmiges Metallband (2) auf eine gewünschte Länge abgelängt und dann zu einem Ring umgeformt wird und dann die Enden (3, 4) des Metallbandes (2) stoffschlüssig miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung die radial außenliegende (5) und/oder die radial innenliegende (6) zylindrische Fläche des Ringes (1) in axiale Richtung (A) abgestreckt wird, wodurch der Ring (1) durch plastisches Umformen auf einen definierten Durchmesser kalibriert wird.Method for producing a bearing ring ( 1 ), in particular a rolling bearing ring, in which a strip-shaped metal strip ( 2 ) is cut to a desired length and then formed into a ring and then the ends ( 3 . 4 ) of the metal strip ( 2 ) are materially interconnected, characterized in that after the production of the cohesive connection, the radially outer ( 5 ) and / or the radially inner ( 6 ) cylindrical surface of the ring ( 1 ) in the axial direction (A), whereby the ring ( 1 ) is calibrated by plastic forming to a defined diameter. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreckgrad beim Abstrecken in axiale Richtung (A) mindestens 10 % beträgt.Method according to claim 1, characterized in that that the ironing degree when stretching in the axial direction (A) at least 10%. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreckgrad beim Abstrecken in axiale Richtung (A) mindestens 12 % beträgt.Method according to claim 2, characterized in that that the ironing degree when stretching in the axial direction (A) at least 12%. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreckgrad beim Abstrecken in axiale Richtung (A) mindestens 14 % beträgt.Method according to claim 2, characterized in that that the ironing degree when stretching in the axial direction (A) at least 14%. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke (s) des Ringes (1) beim Abstrecken um mindestens 10 %, vorzugsweise um mindestens 12 %, besonders bevorzugt um mindestens 14 %, reduziert wird.Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that the wall thickness (s) of the ring ( 1 ) is reduced during stripping by at least 10%, preferably by at least 12%, more preferably by at least 14%. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (3, 4) des Metallbandes (2) vor dem stoffschlüssigen Verbinden mit einer V-förmigen, zusammenwirkenden Kontur versehen werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the ends ( 3 . 4 ) of the metal strip ( 2 ) are provided with a V-shaped, cooperating contour before the material-locking connection. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (7, 8) der V-förmigen Kontur gleich lang sind.Method according to claim 6, characterized in that the legs ( 7 . 8th ) of the V-shaped contour are the same length. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (7, 8) der V-förmigen Kontur zur Achsrichtung (A) einen Winkel (α) zwischen 25° und 65° einschließen.Method according to claim 6 or 7, characterized in that the limbs ( 7 . 8th ) of the V-shaped contour to the axial direction (A) include an angle (α) between 25 ° and 65 °. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (7, 8) der V-förmigen Kontur zur Achsrichtung (A) einen Winkel (α) zwischen 35° und 55° einschließen.Method according to claim 8, characterized in that the legs ( 7 . 8th ) of the V-shaped contour to the axial direction (A) include an angle (α) between 35 ° and 55 °. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (3, 4) des Metallbandes (2) vor dem stoffschlüssigen Verbinden mit einer unter einem Winkel (α) zur Achsrichtung (A) verlaufenden Schräge versehen werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the ends ( 3 . 4 ) of the metal strip ( 2 ) are provided prior to the material-locking connection with a at an angle (α) to the axial direction (A) extending bevel. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schräge zur Achsrichtung (A) einen Winkel (α) zwischen 25° und 65° einschließt.Method according to claim 10, characterized in that that the slope to the axial direction (A) includes an angle (α) between 25 ° and 65 °. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das streifenförmige Metallband (2) vor der Umformung zu dem Ring (1) mit einem Profil versehen wird.Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the strip-shaped metal strip ( 2 ) before forming into the ring ( 1 ) is provided with a profile. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil mindestens einen radial vorspringenden Bord (9) aufweist, der durch Verschiebung von Material in radiale Richtung (R) erzeugt wird.A method according to claim 12, characterized in that the profile at least one radially projecting board ( 9 ), which is generated by displacement of material in the radial direction (R). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Bord (9) in einem seitlichen Bereich des streifenförmigen Metallbandes (2) angeordnet wird.Method according to claim 13, characterized in that the board ( 9 ) in a lateral region of the strip-shaped metal strip ( 2 ) is ordered. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil mindestens eine radial zurückversetzte Nut (10) aufweist, die durch Verdrängen von Material in radiale Richtung (R) erzeugt wird.A method according to claim 12, characterized in that the profile at least one radially recessed groove ( 10 ) produced by displacing material in the radial direction (R). Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in einem seitlichen Bereich des streifenförmigen Metallbandes (2) ein Bord (9) angeordnet wird und in dem anderen seitlichen Bereich des streifenförmigen Metallbandes (2) eine Nut (10) angeordnet wird.Method according to one of claims 12 to 15, characterized in that in a lateral region of the strip-shaped metal strip ( 2 ) a board ( 9 ) is arranged and in the other lateral region of the strip-shaped metal strip ( 2 ) a groove ( 10 ) is arranged. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Bord (9) und die Nut (10) auf gegenüberliegenden Seiten des Metallbandes (2) angeordnet sind.Method according to claim 16, characterized in that the board ( 9 ) and the groove ( 10 ) on opposite sides of the metal strip ( 2 ) are arranged. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Borde (9) in den beiden seitlichen Bereichen des streifenförmigen Metallbandes (2) angeordnet werden.Method according to claim 13, characterized in that two shelves ( 9 ) in the two lateral regions of the strip-shaped metal strip ( 2 ) to be ordered. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem stoffschlüssigen Verbinden des streifenförmigen Metallbandes (2) und vor dem Abstrecken ein Glätten des Bereichs der stoffschlüssigen Verbindung erfolgt.Method according to one of claims 1 to 18, characterized in that after the cohesive bonding of the strip-shaped metal strip ( 2 ) and before stretching a smoothing of the region of the cohesive connection takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abstrecken ein Härten des Ringes (1) erfolgt.Method according to one of claims 1 to 19, characterized in that after stretching a hardening of the ring ( 1 ) he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das stoffschlüssige Verbinden der Enden (3, 4) des Metallbandes (2) mittels Schweißen erfolgt.Method according to one of claims 1 to 20, characterized in that the material-locking connection of the ends ( 3 . 4 ) of the metal strip ( 2 ) by welding. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Schweißen Laserstrahlschweißen ist.Method according to claim 21, characterized that welding laser welding is. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Schweißen Elektronenstrahlschweißen ist.Method according to claim 21, characterized that welding electron beam welding is.
DE102005043071A 2005-09-10 2005-09-10 Manufacturing process for bearing ring involves hollowing out radially outer and/or inner cylindrical surfaces of ring axially after material bonding is completed Expired - Fee Related DE102005043071B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005043071A DE102005043071B3 (en) 2005-09-10 2005-09-10 Manufacturing process for bearing ring involves hollowing out radially outer and/or inner cylindrical surfaces of ring axially after material bonding is completed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005043071A DE102005043071B3 (en) 2005-09-10 2005-09-10 Manufacturing process for bearing ring involves hollowing out radially outer and/or inner cylindrical surfaces of ring axially after material bonding is completed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005043071B3 true DE102005043071B3 (en) 2007-04-26

Family

ID=37905557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005043071A Expired - Fee Related DE102005043071B3 (en) 2005-09-10 2005-09-10 Manufacturing process for bearing ring involves hollowing out radially outer and/or inner cylindrical surfaces of ring axially after material bonding is completed

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005043071B3 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014215628A1 (en) * 2014-08-07 2016-02-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG A method for producing an inner ring or an outer ring for a planetary roller bearing, or a nut for a Planetenwälzgetriebe

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3248634A1 (en) * 1982-12-30 1984-07-12 Jürgen Dr.-Ing. 8523 Baiersdorf Breme Process for the production of an annular shaped body, in particular a blank for a race of a rolling bearing
DE3741861A1 (en) * 1987-12-10 1989-06-22 Schaeffler Waelzlager Kg ROLLER BEARING RING
DE3933119A1 (en) * 1989-10-04 1991-04-11 Schaeffler Waelzlager Kg Bearing pin incorporated into radial roller bearing - has at least one cavity in line with welding seam and radial holes
DE4003052A1 (en) * 1990-02-02 1991-08-08 Schaeffler Waelzlager Kg RADIAL BALL BEARING
DE4127213A1 (en) * 1991-08-16 1993-02-18 Hoesch Ag THIN RING BEARING
DE9007683U1 (en) * 1990-02-02 1994-02-03 Schaeffler Waelzlager Kg Radial ball bearings
DE19526853C2 (en) * 1995-07-22 1997-07-03 Schaeffler Waelzlager Kg Process for producing a sheet metal cage for cylindrical rolling elements
DE19648854C2 (en) * 1996-11-26 2003-10-02 Ina Schaeffler Kg Aligning ball bearings
DE10347253A1 (en) * 2003-10-08 2005-05-19 Ab Skf Ball bearing manufacture process involves bending edges of sheet metal strip to form shallow U-section which is wrapped around outer race of bearing, welded and then welded to mounting flange

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3248634A1 (en) * 1982-12-30 1984-07-12 Jürgen Dr.-Ing. 8523 Baiersdorf Breme Process for the production of an annular shaped body, in particular a blank for a race of a rolling bearing
DE3741861A1 (en) * 1987-12-10 1989-06-22 Schaeffler Waelzlager Kg ROLLER BEARING RING
DE3933119A1 (en) * 1989-10-04 1991-04-11 Schaeffler Waelzlager Kg Bearing pin incorporated into radial roller bearing - has at least one cavity in line with welding seam and radial holes
DE4003052A1 (en) * 1990-02-02 1991-08-08 Schaeffler Waelzlager Kg RADIAL BALL BEARING
DE9007683U1 (en) * 1990-02-02 1994-02-03 Schaeffler Waelzlager Kg Radial ball bearings
DE4127213A1 (en) * 1991-08-16 1993-02-18 Hoesch Ag THIN RING BEARING
DE19526853C2 (en) * 1995-07-22 1997-07-03 Schaeffler Waelzlager Kg Process for producing a sheet metal cage for cylindrical rolling elements
DE19648854C2 (en) * 1996-11-26 2003-10-02 Ina Schaeffler Kg Aligning ball bearings
DE10347253A1 (en) * 2003-10-08 2005-05-19 Ab Skf Ball bearing manufacture process involves bending edges of sheet metal strip to form shallow U-section which is wrapped around outer race of bearing, welded and then welded to mounting flange

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014215628A1 (en) * 2014-08-07 2016-02-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG A method for producing an inner ring or an outer ring for a planetary roller bearing, or a nut for a Planetenwälzgetriebe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005019482B4 (en) Tapered roller bearings
EP1198325B1 (en) Hollow piston for a piston engine and method for producing a hollow piston
DE102009009019B3 (en) Method for producing a cylindrical hollow body with a small wall thickness, in particular a hollow shaft
DE102012008947A1 (en) Method for producing a piston for an internal combustion engine
DE4228237A1 (en) Method of manufacturing a bearing ring
DE102016222336A1 (en) Rolling bearing cage and method for its production
EP1646460A1 (en) Annular composite workpieces and a cold-rolling method for producing said workpieces
DE19740435A1 (en) Method for manufacturing rolling element bearing cages from thin-walled strip
DE102009036347B4 (en) Method for producing a flanged wheel for a spherical roller bearing and spherical roller bearing with a flanged wheel produced according to the method
DE2733925C2 (en) Process for making composite extrusions
DE2117018A1 (en) Radial needle roller bearing outer ring
DE102014218405B3 (en) Method for producing a spindle for a ball screw, as well as a spindle produced thereafter
WO2008074560A2 (en) Method for the production of a synchronizer ring of a synchronizing device
DE102011087444A1 (en) Method for producing bearing component e.g. outer ring of rolling bearing, involves punching lubrication holes in solid ring which is formed by cutting processing such as rotating, precision turning, forging or rolling
DE102017203433A1 (en) Method for producing a piston
DE102005043071B3 (en) Manufacturing process for bearing ring involves hollowing out radially outer and/or inner cylindrical surfaces of ring axially after material bonding is completed
EP3660344B1 (en) Method for the manufacturing of a spherical roller bearing cage and a rolling bearing cage manufactured by the method
DE102020208272A1 (en) Sheet metal track with recesses
CH310010A (en) Rolling bearings for relative longitudinal movement on a rod-shaped bearing body.
EP2550464B1 (en) Process for simultaneously producing more than one bearing ring for a tapered roller bearing
DE102006041273A1 (en) Hollow shaft for driving oil pumps comprises one component containing a corrugated section and a profile and an outer profile of a connector formed on the side of the shaft facing away from the profile
DE2514434A1 (en) Rolled bearing bush for shock absorber rods - has bore with divergent end portion
DE102020208271A1 (en) Sheet metal track with a rim for rolling elements
DE102020208269A1 (en) Track element and process for its manufacture
DE102020208270A1 (en) Raceway element with contoured abutting edge

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee