JP2005288505A - 材料歩留りの良好な円錐ころ軸受レース素形品の製造方法 - Google Patents

材料歩留りの良好な円錐ころ軸受レース素形品の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 自動車などに使用する円錐ころ軸受レースの大径の１個のアウターレース素形品および小径の１組のアウターレース素形品とインナーレース素形品を材料歩留り良く効率よく製造する。
【解決手段】 円柱状鋼素材１を据込み加工品２とし、据込み加工品２を３を円錐ころ軸受用の上部肉厚環状体６およびその内径下部に接続する外周上端部とかつ内径下端内の底部を有する小径の下部肉厚環状体７とからなるタワー型の親子鍛造品５に熱間鍛造し、さらに上部肉厚環状体６および下部肉厚環状体７と底部８とに鍛造分離し、さらに分離された上部肉厚環状体６と下部肉厚環状体７をブランクとして外周上部の円錐ころ軸受用のアウターレース素形品１０とこの内径下部に接続するインナーレース素形品１１からなる親子鍛造品９及びアウターレース素形品１３とインナーレース素形品１４とからなる親子鍛造品１２に冷間鍛造し、これを切削分離してアウターレース素形品１０及び１３とインナーレース素形品１１及び１４の円錐ころ軸受レース素形品とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は材料歩留り良く円錐ころ軸受レース素形品すなわちテーパーベアリング軸受レース素形品の製造方法に関し、特に１回の親子型の熱間鍛造及び２回の冷間鍛造を経由して、型番・寸法が異なる２組の円錐ころ軸受のアウターレース素形品とインナーレース素形品の製造方法に関する。
従来、円錐ころ軸受を鍛造により製造する方法は、鋼素材から個々にアウターレース素形品またはインナーレース素形品を鍛造成形する方法で、鋼素材を個々に鍛造して個別にアウターレース素形品またはインナーレース素形品を成形する方法（例えば、特許文献１参照。）であった。一方、タワー型に鍛造成形した親子鍛造品から鍛造分離或いは旋削分離して一組のアウターレース素形品およびインナーレース素形品を一度に鍛造成形する方法が開発されており（例えば、特許文献２参照。）、これは一組のアウターレース素形品およびインナーレース素形品を１個の素材から同時に成形する方法である。
特開平８−２５７６７１号公報 特開平５−２７７６１６号公報
本発明が解決しようとする課題は、自動車のトランスミッションなどに使用する円錐ころ軸受レースの型番・寸法が異なる２組のアウターレース素形品とインナーレース素形品を材料歩留り良く効率よく１個の鋼素材から製造する方法を提供することである。
本発明は、添付図面の形状の上部肉厚環状体とその内径下部の肉厚環状体からなるタワー型の親子鍛造品に熱間鍛造し、この親子鍛造品を鍛造分離して１個の上部肉厚環状体と１個の下部肉厚環状体を得る。さらにこの２つの肉厚環状体をそれぞれブランクとしてさらにタワー型の親子鍛造品に冷間鍛造後旋削分離し型番・寸法が異なる２組のアウターレース素形品とインナーレース素形品を製造するものである。
すなわち、課題を解決するための本発明の手段は、軸受鋼や肌焼合金鋼を用い１１５０〜１２００℃に加熱された円柱状鋼素材を据込み加工して据込み加工品とし、該据込み加工品を上部肉厚環状体および該上部肉厚環状体の内径下部に接続する外周上端部を有しかつ内径下端内に底部を有する下部の肉厚環状体とからなるタワー型の第１の親子鍛造品に熱間鍛造し、該第１の親子鍛造品を上部肉厚環状体と下部肉厚環状体と底部とに鍛造分離し、さらに分離された２つの肉厚環状体をそれぞれブランクとして外周上部に円錐ころ軸受用のアウターレース素形品と該アウターレース素形品の内径下部に接続する外周上端部を有するインナーレース素形品からなるタワー型の第２及び３の親子鍛造品に冷間鍛造し、次いで該第２及び３の親子鍛造品をアウターレース素形品とインナーレース素形品に切削分離することで型番・寸法が異なる２組のアウターレース素形品とインナーレース素形品を製造することを特徴とする円錐ころ軸受レース素形品の製造方法である。
本発明は、上記の手段に記載のように１個の円柱状鋼素材から熱間鍛造、冷間鍛造及び旋削分離することにより円錐ころ軸受用の型番・寸法が異なる２組のアウターレース素形品とインナーレース素形品を材料歩留り良く、かつ効率的に製造する方法である。
本願の円錐ころ軸受レース素形品の製造方法は、円柱状鋼素材の据込み加工および据込み加工に続く熱間鍛造により、上部肉厚環状体と下部肉厚環状体からなるタワー型の第１の親子鍛造品とし、この第１の親子鍛造品をさらに上部肉厚環状体と下部肉厚環状体と底部を鍛造分離し、さらにそれぞれ肉厚環状体からアウターレース素形品と内部にインナーレース素形品からなるタワー型の第２及び３の親子鍛造品に冷間鍛造し、この第２及び３の親子鍛造品から円錐ころ軸受用のアウターレース素形品とインナーレース素形品を切削分離することで、１回の熱間鍛造と２回の冷間鍛造を経由して２組のアウターレース素形品とインナーレース素形品を得ることにより効率的に製造することができ、かつ第１の親子熱間鍛造で２個の冷間鍛造ブランクを製造するため、熱間鍛造時の歩留りが良好で、また第２及び３のアウターレース素形品とインナーレース素形品を切削分離後、旋削を必要とする部分が少ないので、旋削での歩留が良好で、本願の製造方法は優れた効果を奏するものである。
本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の円錐ころ軸受用レース素形品の製造方法を説明する工程図である。
図１の（ａ）に示す円柱状鋼素材１を１１５０℃から１２００℃の熱間成形温度に加熱して上型と下型間で据込み加工により拡径して（ｂ）に示す据込み加工品２とする。さらに（ｃ）に示すように、この据込み加工品２の上部に薄い皿上窪み３を有する予備成形品４にパンチにより予備成形する。この予備成形品４から（d)に示す上部肉厚環状体６とこの上部肉厚環状体６の内径下部に肉厚環状体７をその外周上端部で接続し、さらにこの肉厚環状体７の下端部内径内の底部８とからなるタワー型の親子鍛造品５にパンチとダイにより熱間鍛造する。この親子鍛造品５を（ｅ）に示す上部肉厚環状体６と底部８を有する下部肉厚環状体７に、さらに（ｆ）に示すように肉厚環状体７から底部８をそれぞれ鍛造分離する。これらは１台の熱間鍛造機を用い、連続で鍛造される。
次いで、分離された上部肉厚環状体６はパンチとダイにより冷間鍛造をして外周上部の第２の円錐ころ軸受用のアウターレース素形品１０とその下部内径に接続するインナーレース素形品１１からなる（ｇ）に示すタワー型の親子鍛造品９に成形する。さらにこの成形された親子鍛造品９を切削分離して（ｈ）に示す円錐ころ軸受用のアウターレース素形品１０とインナーレース素形品１１に分離し、１組の円錐ころ軸受用レース素形品を得る。また下部肉厚環状体７は同様の製造方法により（ｉ）に示すタワー型の親子鍛造品１２に成形する。さらにこの成形された親子鍛造品１２を切削分離して（ｊ）に示す円錐ころ軸受用のアウターレース素形品１３とインナーレース素形品１４に分離し、１組の円錐ころ軸受用レース素形品を得る。
以上の工程により説明したように、本発明の方法により１個の円柱状鋼素材１から型番・寸法が異なる２組のアウターレース素形品１０及び１３とインナーレース素形品１１及び１４を歩留り良く効率的に製造できる。得られたこれらのレース素形品はさらに旋削加工して円錐ころ軸受用レースとされる。
本発明の円錐ころ軸受用レース素形品の製造方法を示す工程図である。
符号の説明
１ 円柱状鋼素材
２ 据込み加工品
３ 皿上窪み
４ 予備成形品
５ 親子鍛造品
６ 上部肉厚環状体
７ 下部肉厚環状体
８ 底部
９ 親子鍛造品
１０ アウターレース素形品
１１ インナーレース素形品
１２ 親子鍛造品
１３ アウターレース素形品
１４３ インナーレース素形品

Claims (1)

  1. 円柱状鋼素材を据込み加工して据込み加工品とし、該据込み加工品を上部の肉厚環状体および該上部肉厚環状体の内径下部に接続する外周上端部を有しかつ内径下端内に底部を有する下部の肉厚環状体とからなるタワー型の第１の親子鍛造品に熱間鍛造し、該第１の親子鍛造品を上部肉厚環状体と下部肉厚環状体と底部とに鍛造分離し、さらに分離されたそれぞれの肉厚環状体をブランクとして外周上部に円錐ころ軸受用のアウターレース素形品と該アウターレース素形品の内径下部に接続する外周上端部を有するインナーレース素形品からなるタワー型の親子鍛造品に冷間鍛造し、次いで該親子鍛造品をアウターレース素形品とインナーレース素形品に切削分離することによりアウターレース素形品とインナーレース素形品を２組製造することを特徴とする円錐ころ軸受レース素形品の製造方法。
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