JP2007170586A - Manufacturing method for bearing ring for rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば単列ラジアル円すいころ軸受を初めとする、各種転がり軸受を構成する内輪及び外輪を低コストで造る為の方法の改良に関する。 The present invention relates to an improvement in a method for producing an inner ring and an outer ring constituting various rolling bearings such as a single-row radial tapered roller bearing at a low cost.
各種産業機械や機械装置の回転支持部に転がり軸受が組み込まれているが、大きなラジアル荷重及びアキシアル荷重が加わる回転支持部を構成する為には、転動体として円すいころを使用した円すいころ軸受が使用される。図5はこの様な円すいころ軸受の1例として、特許文献1に記載されたものを示している。この円すいころ軸受1は、内周面に円すい凹面状の外輪軌道2を有する外輪3と、外周面に円すい凸面状の内輪軌道4を有する内輪5と、これら外輪軌道2と内輪軌道4との間に転動自在に設けられた、複数の円すいころ6、6とから構成される。又、これら各円すいころ6、6は、外周面を上記外輪軌道2及び内輪軌道4に接触する、円すい凸面状の転動面7としている。又、上記内輪5の外周面両端部のうち、大径側端部には大径側鍔部8を、小径側端部には小径側鍔部9を、それぞれ形成している。小径側鍔部9は省略する場合もある。この様に構成される円すいころ軸受1は、ラジアル荷重及びアキシアル荷重を支承しつつ、上記内、外輪5、3の相対回転を自在とする。この為、上記各円すいころ6、6は、それぞれの大径側端面である頭部10と、上記大径側鍔部8の内側面11とが接触した状態で、上記外輪軌道2と内輪軌道4との間を、自転しつつ公転する。
Rolling bearings are incorporated in the rotating support parts of various industrial machines and machinery, but in order to form rotating support parts to which large radial loads and axial loads are applied, tapered roller bearings using tapered rollers as rolling elements are used. used. FIG. 5 shows one described in
上述の様な円すいころ軸受1を構成する外輪3及び内輪5は、軸受鋼等の鉄系合金製の素材に、鍛造加工、切削加工、研削加工等の必要な加工を順次施す事より造っている。又、上記外輪3及び内輪5を、能率良く、しかも材料の歩留良く造る事で、これら外輪3及び内輪5の製造コスト低減を図る事を目的として、単一の素材の径方向外側から外輪を、同じく内側から内輪を、それぞれ造る方法も、特許文献2〜4に記載される等により、従来から知られている。 The outer ring 3 and the inner ring 5 constituting the tapered roller bearing 1 as described above are formed by sequentially performing necessary processes such as forging, cutting, and grinding on a material made of an iron alloy such as bearing steel. Yes. Further, the outer ring 3 and the inner ring 5 can be efficiently manufactured with good material yield, and the outer ring 3 and the inner ring 5 can be manufactured from the outer side in the radial direction of a single material in order to reduce the manufacturing cost of the outer ring 3 and the inner ring 5. Similarly, methods for manufacturing inner rings from the inside are also conventionally known, for example, as described in Patent Documents 2 to 4.
このうちの特許文献2には、単列深溝型玉軸受用の外輪及び内輪を造るのに適正な、転がり軸受用軌道輪の製造方法が記載されている。この従来方法の第1例の場合には、先ず、単一の素材を塑性変形させる事により外径寄り部分が転がり軸受用外輪を造る為に適正であり、同じく内径寄り部分が転がり軸受用内輪を造る為に適正である、中間素材を造る。その後、この中間素材を径方向中間部で分離すると共に中央部を打ち抜いて、上記転がり軸受用外輪を造る為の外輪用素材と、上記転がり軸受用内輪を造る為の内輪用素材とする。その後、これら外輪用素材と内輪用素材とに、それぞれ別個の塑性加工を施して、それぞれ内輪、外輪とする。 Of these, Patent Document 2 describes a method of manufacturing a bearing ring for a rolling bearing that is suitable for producing an outer ring and an inner ring for a single row deep groove type ball bearing. In the case of the first example of the conventional method, first, the outer portion near the outer diameter is appropriate for making a rolling bearing outer ring by plastic deformation of a single material, and the inner portion near the inner diameter is also suitable for the inner ring for rolling bearing. The intermediate material that is appropriate for making Thereafter, the intermediate material is separated at the intermediate portion in the radial direction and the center portion is punched out to obtain an outer ring material for producing the outer ring for rolling bearing and an inner ring material for producing the inner ring for rolling bearing. Thereafter, the outer ring material and the inner ring material are separately subjected to plastic working to form an inner ring and an outer ring, respectively.
又、特許文献3に記載された製造方法の場合には、円柱状の素材に鍛造加工を施して造った円板状の中間素材に、更に鍛造加工を施す事により、外径寄り部分が転がり軸受用外輪を造る為に適正であり、同じく内径寄り部分が転がり軸受用内輪を造る為に適正である、第二の中間素材を造る。その後、この第二の中間素材を径方向中間部で分離すると共に中央部を打ち抜いて、転がり軸受用外輪を造る為の外輪用素材と、転がり軸受用内輪を造る為の内輪用素材とする。
更に、特許文献4に記載された製造方法の場合には、線材又は棒材に塑性加工を施すと共に中央部を打ち抜いて、大径部と小径部とを段部で連続させた、段付円筒状の中間素材を造る。そして、この中間素材を径方向中間の段部で切断して、外径寄り部分を転がり軸受用外輪を造る為の外輪用素材とし、内径寄り部分を転がり軸受用内輪を造る為の内輪用素材とする。
要するに、特許文献2〜4に記載された何れの製造方法の場合も、素材に塑性加工を施して中間素材とする際に、この素材を軸方向に押圧して金属材料を流動させる。そして、この中間素材の外径寄り部分を転がり軸受用外輪を造る為に、同じく内径寄り部分を転がり軸受用内輪を造る為に、それぞれ適正な形状とする。
In addition, in the case of the manufacturing method described in Patent Document 3, a portion closer to the outer diameter rolls by further forging a disk-shaped intermediate material made by forging a cylindrical material. A second intermediate material is made that is suitable for making the outer ring for bearings, and that is also suitable for making the inner ring for rolling bearings in the portion closer to the inner diameter. Thereafter, the second intermediate material is separated at the intermediate portion in the radial direction, and the center portion is punched out to obtain an outer ring material for making an outer ring for a rolling bearing and an inner ring material for making an inner ring for a rolling bearing.
Furthermore, in the case of the manufacturing method described in Patent Document 4, a stepped cylinder in which a wire rod or a rod is subjected to plastic working and the center portion is punched out so that the large diameter portion and the small diameter portion are continuous at the step portion. Create an intermediate material. Then, this intermediate material is cut at a step in the middle in the radial direction, the outer ring portion is used as an outer ring material for making an outer ring for rolling bearings, and the inner ring portion is used for making an inner ring for rolling bearings. And
In short, in any of the manufacturing methods described in Patent Documents 2 to 4, when the material is subjected to plastic working to be an intermediate material, the material is pressed in the axial direction to cause the metal material to flow. And in order to make the outer ring | wheel for rolling bearings in the outer diameter part of this intermediate material, and making the inner ring | wheel for rolling bearings similarly in the inner diameter part, it is set as an appropriate shape, respectively.
上述の特許文献2〜4に記載された様な、従来の転がり軸受用軌道輪の製造方法の場合、素材を中間素材乃至外輪用素材及び内輪用素材に塑性加工する過程で、大きな力が必要になる。この為、設備の大型化(プレス装置の容量の増大)を防止する為、特許文献3に記載されている様に、上記塑性加工(鍛造)を熱間により行なう事が、一般的になる。ところが、熱間による塑性加工は、金型及び被加工物(素材及び中間素材等)の熱膨張差を考慮する必要上、寸法精度を十分に高くできない。しかも、熱間加工された被加工物は、その表面に脱炭層が存在する状態となる。そして、後工程で切削加工により除去すべき部分にこの脱炭層が含まれる結果、この除去すべき部分が多くなり、材料の歩留りが悪くなるだけでなく、加工時間が長くなって生産性が悪化する。これらにより、転がり軸受用軌道輪の製造コストが嵩んでしまう。 In the case of the conventional method for manufacturing a bearing ring for rolling bearings as described in Patent Documents 2 to 4 described above, a large force is required in the process of plastic processing the material into an intermediate material, an outer ring material, and an inner ring material. become. For this reason, in order to prevent an increase in the size of the equipment (an increase in the capacity of the press device), as described in Patent Document 3, it is common to perform the plastic working (forging) hot. However, in the plastic working by hot, it is necessary to consider the thermal expansion difference between the mold and the workpiece (material, intermediate material, etc.), and thus the dimensional accuracy cannot be sufficiently high. Moreover, the hot-worked workpiece has a decarburized layer on the surface. In addition, as a result of including this decarburized layer in the part to be removed by the cutting process in the subsequent process, the part to be removed increases, not only the yield of the material is deteriorated, but also the processing time is prolonged and the productivity is deteriorated. To do. These increase the manufacturing cost of the rolling bearing race.
上述の様な問題は、上記塑性加工を冷間により行なう事で解決できる。但し、上記特許文献2〜4に記載された従来方法を、そのまま冷間により行なうと、設備が大型化(プレス装置の容量が増大)する事が避けられない。即ち、冷間による塑性加工(鍛造)は、熱間による塑性加工に比べて素材(金属材料)の変形抵抗が大きくなる(条件にもよるが、冷間では熱間の約4倍になる)ので、加工に要する荷重(=変形抵抗×加工面積)が大きくなってしまう。 The problems as described above can be solved by performing the plastic working cold. However, if the conventional methods described in Patent Documents 2 to 4 are carried out as they are, it is inevitable that the equipment will be enlarged (the capacity of the press device will increase). That is, the plastic working (forging) by cold increases the deformation resistance of the material (metal material) compared to the plastic working by hot (depending on conditions, it is about four times hot during cold). Therefore, the load required for processing (= deformation resistance × processing area) increases.
この様な、冷間による塑性加工を行なう際に必要となる荷重の増大は、造るべき転がり軸受用軌道輪の形状及び大きさに関係なく問題となるが、特に、径方向に関する厚さ寸法が小さい(薄肉の)転がり軸受用軌道輪を、材料の歩留を確保しつつ造る場合に、特に顕著になる。即ち、少なくとも一方が薄肉である内輪と外輪とを単一の素材から造り、しかもスクラップとして廃棄する部分を少なく抑える事を考慮しつつ、上記特許文献2〜4に記載された従来方法を実施しようとした場合、素材に塑性加工を施して中間素材とすべく、この素材を軸方向に押圧して金属材料を流動させる為に要する荷重が相当に大きくなる(上記問題が顕著になる)。勿論、この様な問題は、造るべき転がり軸受用軌道輪が大型化する程顕著になる。例えば、圧延機や印刷機等の産業機械装置の回転支持部の如く、大きなラジアル荷重及びスラスト荷重を支承する部分に組み込む大型の円すいころ軸受を構成する外輪と内輪とのうちの少なくとも一方の軌道輪を薄肉化する場合に、上記問題が最も顕著になる。 Such an increase in the load required when performing plastic working by cold is a problem regardless of the shape and size of the rolling bearing raceway to be produced. This is particularly noticeable when a small (thin-walled) rolling bearing raceway ring is manufactured while ensuring the material yield. In other words, the conventional methods described in Patent Documents 2 to 4 will be implemented while considering that an inner ring and an outer ring, at least one of which is thin, are made of a single material and that the portion discarded as scrap is reduced. In this case, in order to plastically process the material to make it an intermediate material, the load required to flow the metal material by pressing the material in the axial direction becomes considerably large (the above problem becomes remarkable). Of course, such a problem becomes more prominent as the size of the rolling bearing race to be manufactured increases. For example, a raceway of at least one of an outer ring and an inner ring constituting a large tapered roller bearing incorporated in a portion that supports a large radial load and thrust load, such as a rotation support portion of an industrial machine such as a rolling mill or a printing press. The above problem becomes most noticeable when the ring is thinned.
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、寸法精度の良好な転がり軸受用軌道輪を、低コストで得られる製造方法を実現すべく発明したものである。 In view of the above-described circumstances, the present invention has been invented in order to realize a manufacturing method capable of obtaining a rolling bearing bearing ring with good dimensional accuracy at a low cost.
本発明は何れも、それぞれが円環状で直径が互いに異なる転がり軸受用外輪と転がり軸受用内輪とを、板状である単一の素材から造る、転がり軸受用軌道輪の製造方法である。この為に、この素材に塑性加工を施して、外径寄り部分が上記転がり軸受用外輪を造る為に適正であり、同じく内径寄り部分が上記転がり軸受用内輪を造る為に適正である、中間素材とする。その後、この中間素材を径方向中間部で分離して、上記転がり軸受用外輪を造る為の外輪用素材と上記転がり軸受用内輪を造る為の内輪用素材とする。 Each of the present invention is a method for manufacturing a bearing ring for a rolling bearing, in which an outer ring for rolling bearing and an inner ring for rolling bearing, each having an annular shape and different diameters, are made from a single plate-shaped material. For this purpose, this material is subjected to plastic working so that the outer diameter portion is appropriate for making the outer ring for rolling bearings, and the inner diameter portion is also appropriate for making the inner ring for rolling bearings. The material. Thereafter, the intermediate material is separated at the intermediate portion in the radial direction to obtain an outer ring material for making the rolling bearing outer ring and an inner ring material for making the rolling bearing inner ring.
特に、本発明のうちの請求項1に記載した転がり軸受用軌道輪の製造方法に於いては、上記中間素材の内径寄り部分を上記転がり軸受用内輪を造る為に適正な形状にする加工に、バーリング加工(予め下孔を形成した素材に、この下孔の内径よりも大きな外径を有するパンチを押し込んで、この下孔の内径を拡げつつこの下孔の周囲部分を上記素材と直角方向に塑性変形させ、拡げた孔の周縁部に円筒状部分を造る塑性加工)を含む。このバーリング加工は、冷間で行なう。
尚、この様な請求項1に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項2に記載した様に、上記中間素材の外径寄り部分を転がり軸受用外輪を造る為に適正な形状にする加工に、絞り加工を含ませる事もできる。この絞り加工に就いても、冷間で行なう。
In particular, in the method for manufacturing a bearing ring for rolling bearings according to
When the invention described in
又、請求項3に記載した転がり軸受用軌道輪の製造方法に於いては、上記中間素材の外径寄り部分を上記転がり軸受用外輪を造る為に適正な形状にする加工に、絞り加工(板状部分又は円すい状部分の直径を縮めて、この部分を円筒状とする塑性加工)を含む。この絞り加工に就いても、冷間で行なう。
この様な請求項3に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項4に記載した様に、内輪用素材を円輪状とし、この内輪用素材に、内径寄り部分をバーリングすると同時に外径寄り部分を絞る反転加工を施す事により、この内輪用素材を円筒状の第二内輪用素材に加工する事もできる。
或いは、上述の様な請求項3に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項5に記載した様に、中間素材の内径寄り部分を、押出加工により造られた円筒状部分とする事もできる。
Further, in the method for manufacturing a bearing ring for a rolling bearing according to claim 3, a drawing process (in which a portion close to the outer diameter of the intermediate material is formed into an appropriate shape for producing the outer ring for a rolling bearing) And the diameter of the plate-like portion or the conical portion is reduced to make this portion a cylindrical shape). This drawing process is performed cold.
When the invention described in claim 3 is carried out, for example, as described in claim 4, the inner ring material is formed into a ring shape, and the inner ring material is subjected to burring on the inner diameter portion and at the same time the outer diameter portion. This inner ring material can also be processed into a cylindrical second inner ring material by applying a reversal process to narrow down the portion.
Alternatively, when carrying out the invention described in claim 3 as described above, for example, as described in claim 5, the portion closer to the inner diameter of the intermediate material may be a cylindrical portion made by extrusion. it can.
又、上述した何れの発明を実施する場合にも、例えば請求項6に記載した様に、素材を、所定の外径を有する棒材若しくは線材を所定長さに切断する事により得た円柱状の予備素材を軸方向に圧縮しつつ直径を拡げる、据え込み加工により造る事もできる。
或いは、請求項7に記載した様に、外輪用素材の少なくとも一部を拡径して外輪とする事もできる。
Further, in any of the above-described inventions, as described in, for example,
Alternatively, as described in
上述した様な本発明の転がり軸受用軌道輪の製造方法によれば、寸法並びに形状精度の良好な転がり軸受用軌道輪を、低コストで得られる。この理由は、バーリング加工を含む加工により転がり軸受用内輪を造る為に適正な形状を(請求項1に記載した発明の場合)、絞り加工を含む加工により転がり軸受用外輪を造る為に適正な形状を(請求項3に記載した発明の場合)、それぞれ得る為、転がり軸受用軌道輪の加工を冷間で行なえる為である。要するに、本発明の転がり軸受用軌道輪の製造方法は、加工の為の荷重を鍛造加工に比べて低く抑えられるバーリング加工或いは絞り加工により行なうので、特に大型のプレス装置を使用しなくても、寸法並びに形状精度を確保し易い冷間加工により、上記転がり軸受用軌道輪を造れる。 According to the method for manufacturing a bearing ring for rolling bearings of the present invention as described above, a bearing ring for rolling bearings having good dimensional and shape accuracy can be obtained at low cost. The reason for this is that an appropriate shape for producing an inner ring for a rolling bearing by machining including burring (in the case of the invention described in claim 1), and an appropriate shape for producing an outer ring for rolling bearing by machining including drawing. This is because, in order to obtain the respective shapes (in the case of the invention described in claim 3), it is possible to cold-work the rolling bearing race. In short, the method of manufacturing the bearing ring for rolling bearing according to the present invention is performed by burring processing or drawing processing that can keep the load for processing low compared to forging processing, so even without using a particularly large press device, The rolling bearing race can be made by cold working that facilitates ensuring the size and shape accuracy.
特に、本発明の場合には、上記バーリング加工或いは絞り加工を、中間素材を径方向中間部で分離して外輪用素材と内輪用素材とする以前に行なうので、上記バーリング加工或いは絞り加工によるこれら外輪用素材或いは内輪用素材の加工を効果的に行なえる。この点に就いて、以下に説明する。 In particular, in the case of the present invention, the burring or drawing is performed before the intermediate material is separated at the intermediate portion in the radial direction into the outer ring material and the inner ring material. The outer ring material or the inner ring material can be processed effectively. This point will be described below.
先ず、素材に塑性加工を施して、内径寄り部分の形状を転がり軸受用内輪を造る為に適正にする為のバーリング加工を施す状態では、上記素材の外径寄り部分に、転がり軸受用外輪を造る為の部分が、このバーリング加工を施すべき内径寄り部分の径方向外側に連続する状態で(一体に)存在する。従って、上記素材の外径寄り部分には、径方向に関する強度及び剛性が十分に大きく、径方向の力により容易には変形しない部分が存在する。この為、上記内径寄り部分を上記バーリング加工により円筒状に折り曲げる際に、上記素材が、直径が縮まる方向に変形する事は殆どない。この為、上記バーリング加工により上記内径寄り部分を、所望の径方向位置を中心として正確に折り曲げて、所望の直径及び形状を有する円筒形状、即ち、転がり軸受用内輪を造る為に適正な形状及び寸法に加工できる。 First, in a state where plastic processing is performed on the material, and burring processing is performed to make the shape of the inner diameter portion suitable for making the inner ring for the rolling bearing, the outer ring for rolling bearing is provided on the outer diameter portion of the material. The part for manufacturing exists (integrally) in a state of being continuous to the radially outer side of the part closer to the inner diameter to be subjected to burring. Therefore, in the portion near the outer diameter of the material, there is a portion having sufficiently large strength and rigidity in the radial direction and not easily deformed by the radial force. For this reason, when the portion closer to the inner diameter is bent into a cylindrical shape by the burring process, the material is hardly deformed in a direction in which the diameter is reduced. For this reason, the portion near the inner diameter is bent accurately around the desired radial position by the burring process, so that a cylindrical shape having a desired diameter and shape, that is, an appropriate shape and Can be processed into dimensions.
一方、素材に塑性加工を施して、外径寄り部分の形状を転がり軸受用外輪を造る為に適正にする為の絞り加工を施す状態では、上記素材の内径寄り部分に、転がり軸受用内輪を造る為の部分が、この絞り加工を施すべき外径寄り部分の径方向内側に連続する状態で(一体に)存在する。この絞り加工で板状の素材の外径寄り部分を、直径を縮めつつ円筒状に塑性変形させる際には、この円筒状に加工される部分に、或る程度金属材料が引っ張り込まれるが、この金属材料は、上記素材の内径寄り部分から供給される。又、上記絞り加工を行なう場合にも、絞り加工後の形状及び寸法精度を確保する為には、この絞り加工の基準となる部分の剛性が十分に確保されている事が必要である。この様な剛性の確保も、上記素材が上記絞り加工の基準となる部分よりも内径寄り部分に迄存在する為、十分に図れる。 On the other hand, when the material is subjected to plastic working and the drawing is performed to make the shape of the portion near the outer diameter appropriate for making the outer ring for the rolling bearing, the inner ring for the rolling bearing is provided on the portion closer to the inner diameter of the material. The part for manufacturing exists (integrally) in a state of being continuous on the radially inner side of the portion near the outer diameter to be subjected to the drawing process. When plastically deforming the portion close to the outer diameter of the plate-like material in this drawing process while reducing the diameter into a cylindrical shape, the metal material is pulled to some extent in the portion processed into the cylindrical shape, This metal material is supplied from a portion closer to the inner diameter of the material. Even when the drawing is performed, in order to ensure the shape and dimensional accuracy after the drawing, it is necessary that the rigidity of the portion serving as a reference for the drawing is sufficiently ensured. Ensuring such rigidity can be sufficiently achieved because the material exists in a portion closer to the inner diameter than a portion serving as a reference for the drawing process.
尚、バーリング加工や絞り加工は、金属材料の一部を円周方向に引き延ばしたり(バーリング加工の場合)縮めたり(絞り加工の場合)するので、これらの加工を行なうと、得られた中間素材の厚さ寸法が、素材の厚さ寸法から変化する。又、引き延ばしたり縮めたりする量は、素材の径方向位置に応じて異なる為、厚さ寸法の変化量は、径方向位置に応じて異なる。例えば、バーリング加工を施した部分は、元の肉厚よりも薄くなり、且つ、先端に向かうに従って薄くなる程度が著しくなる。これに対して、絞り加工を施した部分は、元の肉厚よりも厚くなるし、厚くなる程度も不均一になる。この為、厚さ寸法が一定である板材に、そのまま上記バーリング加工や絞り加工を施して中間素材を造っても、この中間素材の各部の厚さ寸法を所望通りの値にする事は難しい。従って、厚さ寸法が一定である板材にそのまま上記バーリング加工や絞り加工を施して中間素材を造った場合には、厚さ寸法の分布を必要とする状態にする為には、この中間素材に、改めて扱き加工等の余分な加工が必要になる。この様な余分な加工は製造コストを高くする原因となる為、好ましくない。 In burring and drawing, a part of the metal material is stretched in the circumferential direction (in the case of burring) and contracted (in the case of drawing). The thickness dimension of the material changes from the thickness dimension of the material. In addition, since the amount of stretching or shrinking varies depending on the radial position of the material, the amount of change in the thickness dimension varies depending on the radial position. For example, a portion subjected to burring processing becomes thinner than the original thickness, and the degree of thinning toward the tip becomes significant. On the other hand, the portion subjected to the drawing process becomes thicker than the original thickness, and the thickness becomes uneven. For this reason, even if a plate material having a constant thickness dimension is directly subjected to the burring process or the drawing process to produce an intermediate material, it is difficult to set the thickness dimension of each part of the intermediate material to a desired value. Therefore, when an intermediate material is produced by subjecting a plate material having a constant thickness dimension to the burring or drawing process as described above, in order to make the distribution of the thickness dimension necessary, Extra processing such as handling is required again. Such extra processing is not preferable because it causes an increase in manufacturing cost.
これに対して、請求項6に記載した様に、円柱状(中実)の予備素材を軸方向に圧縮しつつ直径を拡げる据え込み加工により素材を造れば、この素材の径方向に関する肉厚の分布を所望通りに、容易に規制できる。そして、この素材にバーリング加工や絞り加工を施す事により得られる中間素材の各部の肉厚分布に関しても、所望の肉厚分布に調節できる。尚、据え込み加工により上記予備素材を上記素材に加工する工程は、冷間に限らず、温間で行なって、加工に要する荷重の低減を図る事もできる。特に、被加工物が大型で、上記据え込み加工に要する荷重が非常に大きくなる場合には、この据え込み加工を、冷間よりも温間で行なう事が、加工荷重の低減を図る面からは好ましい。即ち、上記予備素材から上記素材への加工は、この素材から中間素材への加工の場合程は、寸法精度及び形状精度を要求しない為、これらの精度確保が冷間に比べれば難しい、温間で行なっても良い。但し、表面に脱炭層が生じる様な、熱間での加工を行なう事は好ましくない。
On the other hand, as described in
又、請求項5に記載した様に、内輪用素材とすべき、中間素材の内径寄り部分を、押出加工により造られた円筒状部分とすれば、直径に比べて幅寸法(軸方向寸法)が大きい内輪を造れる。即ち、バーリング加工の場合には、下孔の周囲を円筒状に加工する為、直径に対し幅寸法が大きい内輪を加工する事は難しい。これに対して、上記押出加工によれば、直径と幅寸法との比による限定を、バーリング加工の場合に比べて受けにくく、直径に比べて幅寸法が大きい内輪を造れる。 In addition, as described in claim 5, if the portion closer to the inner diameter of the intermediate material, which should be used as the inner ring material, is a cylindrical portion made by extrusion, the width dimension (axial dimension) compared to the diameter. Can build a large inner ring. That is, in the case of burring, since the periphery of the pilot hole is processed into a cylindrical shape, it is difficult to process the inner ring having a large width dimension relative to the diameter. On the other hand, according to the extrusion process, the inner ring having a larger width dimension than that of the diameter can be formed because it is less likely to be limited by the ratio between the diameter and the width dimension than in the case of burring.
[実施の形態の第1例]
図1〜3は、請求項1、2、3、6、7に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例の場合には、先ず、図示しないアンコイラから引き出した所定の外径を有する長尺な線材を所定長さに切断する事により、図1の(A)に示す様な円柱状の予備素材(ビレット)12を得る。この切断作業は、加工能率を考慮して、プレスによる剪断加工により行なうので、上記予備素材12の軸方向両端面{図1に破線を付した切断面部分(破断面)}の形状は歪んでいる。そこで、この両端面に矯正型を押し付ける端面矯正加工を施して、図1の(B)に示す様な、第二予備素材13とする。この第二予備素材13の形状は、1対の矯正型同士の間で軸方向に押圧する事に伴って、ビヤ樽型に塑性変形している。
[First example of embodiment]
1 to 3 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to
上述の様にして得た、上記第二予備素材13は、図2に示す様な据え込み装置14により軸方向に圧縮して、図1の(C)に示す様な、円板状の第三予備素材15とする。この様に上記第二予備素材13を軸方向に圧縮してこの第三予備素材15とする際に、図2の(A)〜(C)に示す様に、上記第二予備素材13の軸方向両端部を拘束しつつこの第二予備素材13を軸方向に押し潰す。そして、この第二予備素材13の軸方向両端部の直径が拡がらない様に保持した状態のまま、上記第三予備素材15とする。この様な加工を行なう為の加工装置は、図2に示す様に、固定ブロック16と、ダイス17と、カウンターパンチ18と、リングパンチ19と、パンチ20とを備える。
The second
このうちの固定ブロック16は、工場の床面上に設置した、プレス加工装置のフレーム等に支持固定する。又、上記ダイス17は、圧縮コイルばね等の複数の弾性部材21、21により、上記固定ブロック16の上方に弾性支持している。従って上記ダイス17は、非加工時の状態では、図2の(A)に示す様に、上記固定ブロック16の上方に浮き上がった状態となっているが、加工時に、金属材料のフローに基づいて、大きな加圧力が加わった状態では、図2の(C)に示す様に、上記各弾性部材21、21の弾力に抗して、上記固定ブロック16の上面に当接するまで下降する。この様なダイス17の中心部には、上記第二予備素材13の下端部を内嵌自在な下側中心孔22を設けている。そして、この下側中心孔22に上記カウンターパンチ18を、上記ダイス17に対する昇降を可能に挿入している。
Among these, the fixed
このカウンターパンチ18の上下方向位置は、次の様に規制している。即ち、非加工時の状態では、図2の(A)に示す様に、上記カウンターパンチ18の上端面を上記ダイス17の上面に設けた加工用凹部23の底面よりも十分に下方に存在させる。この状態では、上記下側中心孔22に上記第二予備素材13の下端部を挿入する事により、この第二予備素材13と上記ダイス17の中心軸とを一致させられる。又、加工時にこのダイス17の下面が上記固定ブロック16の上面に当接した状態では、上記カウンターパンチ18の上端面がこのダイス17の上面(加工用凹部23の底面)よりも少しだけ下方に凹んだ位置に存在し、加工の最終段階でも、前記破断面が径方向外方にフローしない様にする。
The vertical position of the
又、前記リングパンチ19は、上記ダイス17の上方に設けられたプレス加工機のラム24の下方に、圧縮コイルばね等の複数の弾性部材21a、21aにより、上記ダイス17と同心に弾性支持している。従って上記リングパンチ19は、非加工時の状態では、図2の(A)に示す様に、上記ラム24の下方に垂れ下がった状態となっているが、加工時に、金属材料のフローに基づいて、大きな加圧力が加わった状態では、図2の(C)に示す様に、上記各弾性部材21a、21aの弾力に抗して、上記ラム24の下面に当接するまで(このラム24に対し)上昇する。又、上記リングパンチ19の下端部は、上記ダイス17の加工用凹部23内に、がたつきなく挿入自在とし、挿入した状態で、このダイス17と上記リングパンチ19とを厳密に同心にする様にしている。この様なリングパンチ19の中心部には、上記第二予備素材13の上端部を内嵌自在な上側中心孔25を設けている。
The
更に、前記パンチ20は、上記上側中心孔25に、上記リングパンチ19に対する昇降を可能に挿通している。図示の例の場合には、上記パンチ20を上記ラム24に対し固定し、このラム24に対する上記リングパンチ19の昇降に伴って、上記パンチ20とこのリングパンチ19とが相対的に昇降する様にしている。このパンチ20の上下方向位置は、次の様に規制している。即ち、非加工時の状態では、図2の(A)に示す様に、上記パンチ20の下端面を上記リングパンチ19の下端面よりも十分に上方に位置させている。この状態では、上記上側中心孔25に上記第二予備素材13の上端部を挿入する事により、この第二予備素材13の中心軸と上記リングパンチ19の中心軸とを一致させられる。又、図2の(C)に示す様に、加工時にこのリングパンチ19の上端面が上記ラム24の下面に当接した状態では、上記パンチ20の下端面がこのリングパンチ19の下面よりも少しだけ上方に凹んだ位置に存在し、加工の最終段階でも、前記破断面が径方向外方にフローしない様にする。
Further, the
上述の図2に示す様な製造装置により、図1の(B)に示す様な第二予備素材13を軸方向に押し潰して、図1の(C)に示す様な第三予備素材15とする作業は、次の様にして行なう。先ず、上記ラム24と共に上記リングパンチ19及びパンチ20を上方に退避させた状態で、前記下側中心孔22の上端部に、上記第二予備素材13の下端部を、この第二予備素材13の中心軸と前記ダイス17の中心軸とを一致させた状態で内嵌する。次いで、上記ラム24を下降させ、図2の(A)に示す様に、上記リングパンチ19の下端部を上記ダイス17の加工用凹部23に挿入すると共に、上記第二予備素材13の上端部を、上記上側中心孔25の下端部に内嵌する。この状態から更に上記ラム24を下降させれば、図2の(A)→(B)→(C)に示す様に、上記第二予備素材13が徐々に押し潰されて、この図2及び図1の(C)に示す様な第三予備素材15となる。この第三予備素材15で、前記破断面は、中央部の厚肉部分26に留る。
The second
本例の場合には、上述の様にして上記第三予備素材15を形成した後、図1の(D)に示す様に、この第三予備素材15の中央部で前記予備素材12の軸方向両端面に対応する、上記破断面である部分を、ピアス加工により除去する事で円孔27を形成し、円輪状の素材28とする。このピアス加工により、上記破断面である部分が、スクラップ29と共に、外輪用素材30{図1の(H)の上半部}及び内輪用素材31{図1の(H)の下半部}となるべき部分から除去される(上記素材28部分に、上記破断面の履歴を残す部分が残らなくなる)。又、上記円孔27が、次述するバーリング加工の為の下孔となる。
In the case of this example, after the third
上述の様にして造られた、上記円輪状の素材28には、この素材28の内径側半部を全周に亙って軸方向片側に、全周に亙って折り曲げる、バーリング加工を施す。このバーリング加工は、上記素材28の外径側半部を1対の抑え型同士の間に挟持固定した状態で、この素材28の内径側半部に、上記円孔27の内径よりも大きな外径を有するパンチを押し込む事により行なう。このパンチの押し込みに伴って、上記円孔27の内径が拡がると共に、この円孔27の周囲部分が上記素材28と直角方向に塑性変形し、拡がった孔の周縁部に、円筒状部分32が形成される。この結果、図1の(E)に示す様に、円輪状のフランジ部34の内周縁から上記円筒状部分32を連続させた、断面略L字形で全体が円環状の、第一予備中間素材33を得られる。
The ring-shaped
この様な第一予備中間素材33には、図3に示す様なサイジング装置35により、上記円筒状部分32の寸法精度及び形状精度を、後述する内輪用素材31として適正なものとする為のサイジングを施す。上記サイジング装置35は、それぞれが円筒状で互いに同心に組み合わされた外径側、内径側両ダイス36、37と、このうちの内径側ダイス37の内側に緩く挿入自在な円柱状のマンドレル38と、このマンドレル38の周囲に、軸方向の移動可能に外嵌された円筒状のリングパンチ39と、上記内径側ダイス37の内側に軸方向の移動自在に内嵌された、円筒状のカウンターリング40とから成る。この様なサイジング装置35により、次述する様に、上記円筒状部分32にサイジングを施すと同時に、上記フランジ部34の形状を、後述する外輪用素材30として適正なものに近づけるべく、このフランジ34を部分円すい筒状に傾斜させる。
For such a first preliminary
この様なサイジングを施すには、先ず、上記マンドレル38及び上記リングパンチ39を上記両ダイス36、37から遠ざけた(上昇させた)状態で、上記第一予備中間素材33をこれら両ダイス36、37の内径側にセットする。即ち、この第一予備中間素材33の円筒状部分32をこのうちの内径側ダイス37の上端部に内嵌すると共に、上記フランジ部34をこの内径側ダイス37の上端面に載置する。この状態でこのフランジ部34の外周縁は、上記外径側ダイス36の内周面に、全周に亙り当接若しくは近接対向する。従って、上記フランジ34の外径が、実質的にそれ以上拡大する事はない。
In order to perform such sizing, first, the
この状態からサイジングを施すべく、図3の(A)に示す様に上記マンドレル38及び上記リングパンチ39を下降させ始めると、このリングパンチ39が上記フランジ部34の上面の内径側半部を潰しつつ、上記円筒状部分32を、上記マンドレル38の外周面と上記内径側ダイス37の内周面と上記カウンターリング40の上端面とにより囲まれたサイジング空間41内に押し込み、上記円筒状部分32をサイジングする。この際、上記リングパンチ39により上記フランジ部34の内径側半部を押し潰す事に伴ってこの内径側半部から押し除けられた(フローした)金属材料の一部が、上記円筒状部分32と合わさって上記サイジング空間41内に充満する。この際、上記カウンターリング40を上記マンドレル38の下降に伴って、図1の(B)に示す様に、前記内輪用素材31を成形する為に適正な位置に迄下降させる。或いは、上記カウンターリング40及び上記マンドレル38を、上記リングパンチ39の下降に先立って、予め上記内輪用素材31を成形する為に適正な位置に移動させておいても良い。何れにしても、上記リングパンチ39の下端面により上記フランジ部34の上面の内径側半部を押し潰す結果、上記円筒状部分32の形状及び寸法が、上記内輪用素材31として適正なものになる。
In order to perform sizing from this state, as shown in FIG. 3A, when the
この様にして内輪用素材31を成形した状態から上記リングパンチ39を(上記マンドレル38と共に)更に下降させ(或いはこの内輪用素材31を成形しつつ)、このリングパンチ39により上記フランジ部34の内径側半部を更に押し潰すと、この内径側半部から押し除けられた金属材料は、このフランジ部34の外径側に移動(フロー)する。この移動は、このフランジ部34の厚さ方向及び径方向に行なわれるが、厚さ方向のうちの下側は前記内径側ダイス37の上面により仕切られており、径方向外方は前記外径側ダイス36の内周面により仕切られている。従って、上記内径側半部から押し除けられた金属材料の移動は、図3の(B)の矢印イで示した軸方向(上方)、及び、矢印ロで示した径方向外方に行なわれる。
The
この場合に於いて、上記フランジ部34の外径側半部の上面と下面とで、このフランジ部34の径方向に関する上記金属材料の移動速度を考えた場合、下面側の移動速度が上面側の移動速度よりも速くなる。この理由は、上面側では上記金属材料が径方向だけでなく軸方向にも移動するのに対し、下面側では径方向にのみ移動する為である。例えば、上記フランジ部34の上下両面での上記金属材料の移動速度のうちの径方向成分を、リングパンチ39の外周面に対応する、図3の(B)のハ点とニ点とで見た場合、下面側のハ点での速度が上面側のニ点での速度よりも速くなる。この結果、上記フランジ部34の外径側半部が、図3の(C)に示す様に、外径側に向かう程上方に向かう方向に反り返る様に変形する。勿論、この様に変形した状態で、上記フランジ部34の外径は上記外径側ダイス36の内径に一致する。この状態で、このフランジ部34の内径側半部及び前記円筒状部分32が前記内輪用素材31に見合う形状となった、図1の(F)及び図3の(C)に示す様な、第二予備中間素材42を得られる。
In this case, when considering the moving speed of the metal material in the radial direction of the
この様な第二予備中間素材42は、前記サイジング装置35から取り出して、外径寄り部分を転がり軸受用外輪を造る為に適正な形状にする為の絞り加工を施す。この絞り加工は、この第二予備中間素材42の外径側半部の直径を縮めつつ、径方向の厚さ寸法を縮める事により行なう。この為に、上記第二予備中間素材42の円筒状部分及び上記フランジ部34の内径側半部を保持型により保持すると共に、この保持型と直列に受型を、このフランジ部34の外径側半部の内側に位置する状態で配置する。そして、この状態で、このフランジ部34の外径側半部の外径側側面を絞り型で扱きつつ、上記受型の外周面に押し付けて、このフランジ部34の外径側半部を、図1の(G)に示す様に、円筒状(部分円すい筒状)に塑性変形させる。この結果、この図1の(G)に示した中間素材43が得られる。上記フランジ部34の外径側半部は、上述したサイジングに伴って、絞り加工を行なう方向に予め傾斜しているので、上述の様な絞り加工に要する荷重(加工荷重)は、比較的小さくて済む。
Such a second preliminary
上述の様に、上記第二予備中間素材42を上記中間素材43に加工する為の絞り加工を行なう際には、この第二予備中間素材42の内径寄り部分に、上記内輪用素材31となるべき部分が、上記絞り加工を施すべき上記フランジ部34の外径側半部の径方向内側に連続する状態で存在する。この為、絞り加工する際に、この絞り加工の基準となる、上記フランジ部34の内径側半部の剛性を十分に確保して、絞り加工後の形状及び寸法精度を確保できる。又、この絞り加工に伴って上記フランジ部34の外径側半部を、直径を縮めつつ円筒状に塑性変形させる際には、この円筒状に加工される部分に、或る程度金属材料が引っ張り込まれるが、この金属材料は、上記フランジ部34の内径側半部から供給される。この為、内径側半部を上記内輪用素材31となるべき部分とし、外径側半部を同じく前記外輪用素材30となるべき部分とした上記中間素材43を、精度良く造れる。
As described above, when the drawing process for processing the second preliminary
この様な中間素材43を造ったならば、この中間素材43を径方向中間部で分離して、図1の(H)に示した様な、上記外輪用素材30と上記内輪用素材31とする。この分離の方法は特に問わないが、加工コストを抑える為にはプレスによる打ち抜き加工が好ましい。但し、切断面の性状を良好にし、後加工を容易にする為には、レーザカッタによる切断とする事もできる。この様にして上記中間素材43を上記外輪用素材30と上記内輪用素材31とに分離したならば、このうちの内輪用素材31は、そのまま、或いはローラによる転造加工等の形状矯正加工、熱処理、研磨加工等の必要な処理及び加工を施して、前述の図5に示した様な、円すいころ軸受用の内輪5として完成する。
If such an intermediate material 43 is made, the intermediate material 43 is separated at the intermediate portion in the radial direction, and the
これに対して、上記外輪用素材30は、部分円すい筒状のうちの小径側を拡径しつつ、この小径側の金属材料を大径側に向け、軸方向に移動させる、拡径及び扱き加工を施して、図1の(I)に示す様な、外周面が円筒面であり内周面が部分円すい状凹面である素外輪44に加工する。この際、上記外輪用素材30を、この素外輪44の外径に一致する内径を有する抑え型に内嵌した状態で、押型により、上記外輪用素材30の内周面を扱く。得られた上記素外輪44には、必要に応じて各部の形状及び寸法を矯正する為のサイジングを施して、図1の(J)に示した外輪3として完成する。
On the other hand, the
上述の様に実施する本例の転がり軸受用軌道輪の製造方法は、各工程を冷間(または温間)により行なうので、各段階での素材の形状精度及び寸法精度を良好にできる。又、表面に脱炭層が存在する事もなくなるので、後工程での切削代を減らす事ができ、材料の歩留り向上、切削に要する時間の短縮により、製造コストの低減を図れる。又、各工程で各素材に加える荷重が、冷間鍛造若しくは温間鍛造を行なう場合に比較して小さくて済む為、加工設備の大型化も防止できて、この面からのコスト低減も図れる。 Since the manufacturing method of the rolling bearing race of the present example implemented as described above performs each process cold (or warm), the shape accuracy and dimensional accuracy of the material at each stage can be improved. In addition, since there is no decarburized layer on the surface, it is possible to reduce the cutting allowance in the subsequent process, and it is possible to reduce the manufacturing cost by improving the material yield and reducing the time required for cutting. Further, since the load applied to each material in each process is smaller than that in the case of performing cold forging or warm forging, it is possible to prevent the processing equipment from being enlarged and to reduce the cost from this aspect.
又、本例の場合には、上記外輪用素材30を前記内輪用素材31から分離した後、この外輪用素材30を拡径する為、これら外輪用素材30と内輪用素材31との直径寸法差を確保する為に、スクラップとなる部分を造る必要がない。即ち、前述の特許文献4の図8に記載されている様に、外輪用素材と内輪用素材との直径寸法差を確保する為に、これら両素材同士の間に径方向に存在する連続部を設け、この連続部をスクラップとして廃棄する場合には、材料の歩留りがこのスクラップの分だけ悪化する。これに対して本例の場合には、この様な部分が存在せず、スクラップとして廃棄する金属材料を少なく抑えられる為、材料の歩留り向上によるコスト低減を図れる。
In the case of this example, after the
尚、上記外輪用素材30を上記内輪用素材31から分離した後、この外輪用素材30に、大径側部分に絞り加工を施すと共に小径側部分を拡径する反転成形を施す事もできる。この様な反転成形を施せば、外輪の最小内径Rmin {図1の(J)}が内輪の最大外径Dmax {図1の(H)}よりも小さな(Rmin <Dmax 、外輪の一部が内輪の一部よりも径方向内側に位置する)組み合わせを、単一の素材から造る事が可能になる。尚、何れにしても、上記外輪用素材30の拡径を、冷間ローリング成形以外の、プレス加工により行なえば、プレス加工機以外の設備投資が不要になり、しかも、必ずしも高い生産性を得られない、ロールフォーマが不要になる。そして、設備投資の抑制と生産効率の向上とによるコスト低減を図れる。
In addition, after the
[実施の形態の別例]
本発明は、図4に示す様な工程で実施する事もできる。この図4には、本発明の実施の形態の第2〜6例となる、5通りの加工方法を記載してあるが、以下、それぞれに就いて簡単に説明する。
[実施の形態の第2例]
この製造方法は、図4の(A)→(B)→(C)→(D)→(E)→(F)→(G)→(H)の順番で行なう。
先ず、(A)に示した板状の素材に、(B)でピアス加工及びトリミング加工を施して円輪状の第一予備中間素材とし、更に(C)で潰し加工を施して、外径側に向かうに従って厚さ寸法が小さくなる方向に傾斜した、断面くさび形の第二予備中間素材とする。次に、(D)でこの第二予備中間素材の内径寄り部分にバーリング加工を施して内周縁部に円筒部を形成した後、(E)でサイジングを施す。次いで、(F)で外径側半部に絞り加工を施してから、(G)で外輪用素材と内輪用素材とを分離し、更に、(H)で、このうちの外輪用素材を拡径し、更にサイジングする。
[Another example of the embodiment]
The present invention can also be implemented by a process as shown in FIG. FIG. 4 shows five processing methods as second to sixth examples of the embodiment of the present invention, and each will be briefly described below.
[Second Example of Embodiment]
This manufacturing method is performed in the order of (A) → (B) → (C) → (D) → (E) → (F) → (G) → (H) in FIG.
First, the plate-shaped material shown in (A) is subjected to piercing and trimming in (B) to form an annular first preliminary intermediate material, and further subjected to crushing in (C) to obtain the outer diameter side. The second preliminary intermediate material having a wedge-shaped cross section is inclined in a direction in which the thickness dimension decreases as it goes to. Next, burring is performed on the portion near the inner diameter of the second preliminary intermediate material in (D) to form a cylindrical portion on the inner peripheral edge, and then sizing is performed in (E). Next, after drawing the outer half on the outer diameter side in (F), the outer ring material and inner ring material are separated in (G), and the outer ring material is expanded in (H). Diameter and further sizing.
[実施の形態の第3例]
この製造方法は、図4の(I)→(J)→(K)→(L)→(D)→(E)→(F)→(G)→(H)の順番で行なう。このうちの(I)→(J)→(K)→(L)の工程は、前述した実施の形態の第1例の(A)→(B)→(C)→(D)の工程と同じである。又、(D)以降の工程は、上述した実施の形態の第2例の通りである。
[Third example of embodiment]
This manufacturing method is performed in the order of (I) → (J) → (K) → (L) → (D) → (E) → (F) → (G) → (H) in FIG. Among these, the process of (I) → (J) → (K) → (L) is the same as the process of (A) → (B) → (C) → (D) of the first example of the embodiment described above. The same. Further, the steps after (D) are the same as the second example of the embodiment described above.
[実施の形態の第4例]
この製造方法は、図4の(I)→(J)→(K)→(M)→(N)→(O)の順番で行なう。このうちの(I)→(J)→(K)の工程は、前述した実施の形態の第1例の(A)→(B)→(C)の工程と同じである。本例の場合には、(M)で、円盤状の第三予備素材の外径寄り部分に絞り加工を施す事により、丸鉢状の中間素材とした後、(N)でこの中間素材の外径寄り部分を分離すると共に、中心部をピアスにより打ち抜き、外輪用素材と内輪用素材とを得る。次に、(O)で、このうちの外輪用素材を拡径し更にサイジングする。又、同じく内輪用素材に、内径寄り部分をバーリングすると同時に外径寄り部分を絞る反転加工を施す事により、上記内輪用素材を円筒状の第二内輪用素材に加工する。
[Fourth Example of Embodiment]
This manufacturing method is performed in the order of (I) → (J) → (K) → (M) → (N) → (O) in FIG. Among these, the process of (I) → (J) → (K) is the same as the process of (A) → (B) → (C) in the first example of the embodiment described above. In the case of this example, after making a round bowl-shaped intermediate material by drawing the portion near the outer diameter of the disk-shaped third preliminary material in (M), in (N), The outer diameter portion is separated and the center portion is punched out by piercing to obtain an outer ring material and an inner ring material. Next, in (O), the diameter of the outer ring material is expanded and further sized. Similarly, the inner ring material is processed into a cylindrical second inner ring material by burring the inner diameter portion and reversing the outer diameter portion at the same time.
[実施の形態の第5例]
この製造方法は、図4の(I)→(J)→(P)→(Q)→(S)→(T)→(U)→(V)→(W)→(X)の順番で行なう。このうちの(I)→(J)の工程は、前述した実施の形態の第1例の(A)→(B)の工程と、(U)→(V)→(W)→(X)の工程は前述した実施の形態の第2例の(E)→(F)→(G)→(H)の工程と、それぞれ同じである。本例の場合には、(P)で、円柱状の第二予備素材を更に押し潰すプリフォームを施す。次いで、(Q)で、軸方向に押し潰す据え込み加工を施して、中央部が厚く、外径寄り部分が薄い予備素材とする。次に、(S)で、中央部を押し潰してその分の金属材料を径方向中間部に移動させ、この径方向中間部に円筒状部分を形成する、後方押し出し加工を施す。次に、(T)で、中央部を打ち抜くピアス加工を施す。
[Fifth Example of Embodiment]
This manufacturing method is performed in the order of (I) → (J) → (P) → (Q) → (S) → (T) → (U) → (V) → (W) → (X) in FIG. Do. Of these, the process (I) → (J) is the same as the process (A) → (B) in the first example of the embodiment described above, and (U) → (V) → (W) → (X). These steps are the same as the steps (E) → (F) → (G) → (H) in the second example of the embodiment described above. In the case of this example, in (P), a preform for further crushing the cylindrical second preliminary material is applied. Next, in (Q), an upsetting process that crushes in the axial direction is performed to obtain a spare material having a thick central portion and a thin outer diameter portion. Next, in (S), the central portion is crushed and the corresponding metal material is moved to the radial intermediate portion, and a backward extrusion process is performed to form a cylindrical portion in the radial intermediate portion. Next, at (T), a piercing process is performed to punch out the central portion.
[実施の形態の第6例]
この製造方法は、図4の(I)→(J)→(P)→(R)→(S)→(T)→(U)→(V)→(W)→(X)の順番で行なう。このうちの(I)→(J)→(P)の工程、及び(T)→(U)→(V)→(W)→(X)の工程は、上述した実施の形態の第5例の場合と同様である。本例の場合には、(R)で、予備素材の軸方向片端面中央部を押し潰してその分の金属材料を周囲部分に移動させ、この周囲部分に円筒状部分を形成する後方押し出し加工を施す。そして、続く(S)で、この円筒状部分から軸方向に外れた部分を径方向外方に拡げる、据え込み加工を施す。
[Sixth Example of Embodiment]
This manufacturing method is performed in the order of (I) → (J) → (P) → (R) → (S) → (T) → (U) → (V) → (W) → (X) in FIG. Do. Among these, the process of (I) → (J) → (P) and the process of (T) → (U) → (V) → (W) → (X) are the fifth example of the embodiment described above. It is the same as the case of. In the case of this example, in (R), the central portion of one end face in the axial direction of the preliminary material is crushed and the corresponding metal material is moved to the peripheral portion, and a rear extrusion process is performed to form a cylindrical portion in the peripheral portion. Apply. Then, in the subsequent step (S), an upsetting process is performed in which a portion that is axially removed from the cylindrical portion is expanded radially outward.
上述した実施の形態の各例は、本発明を円すいころ軸受の外輪及び内輪を造る為に利用した場合に就いて示している。これに対して本発明は、アンギュラ型等の玉軸受を構成する外輪及び内輪を造る為に利用する事もできる。 Each example of embodiment mentioned above has shown about the case where this invention is utilized in order to make the outer ring | wheel and inner ring | wheel of a tapered roller bearing. On the other hand, the present invention can also be used to produce an outer ring and an inner ring constituting an angular type ball bearing.
1 円すいころ軸受
2 外輪軌道
3 外輪
4 内輪軌道
5 内輪
6 円すいころ
7 転動面
8 大径側鍔部
9 小径側鍔部
10 頭部
11 内側面
12 予備素材
13 第二予備素材
14 据え込み装置
15 第三予備素材
16 固定ブロック
17 ダイス
18 カウンターパンチ
19 リングパンチ
20 パンチ
21、21a 弾性部材
22 下側中心孔
23 加工用凹部
24 ラム
25 上側中心孔
26 厚肉部分
27 円孔
28 素材
29 スクラップ
30 外輪用素材
31 内輪用素材
32 円筒状部分
33 第一予備中間素材
34 フランジ部
35 サイジング装置
36 外径側ダイス
37 内径側ダイス
38 マンドレル
39 リングパンチ
40 カウンターリング
41 サイジング空間
42 第二予備中間素材
43 中間素材
44 素外輪
DESCRIPTION OF
Claims (7)
The manufacturing method of the bearing ring for rolling bearings described in any one of Claims 1-6 which expands at least one part of the raw material for outer rings, and uses it as an outer ring.
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2005
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