JP2016125652A - Manufacturing method for split type raceway ring - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分割型軸受に使用される分割型軌道輪の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a split type bearing ring used for a split type bearing.
従来、一体型クランクシャフト、カムシャフト、バランサなどを回転自在に支承する軸受や、コンロッドの大径端側軸受など、軸方向からの組付けが困難な軸受には、分割型軸受が採用されている。このような分割型軸受の分割型軌道輪としては、帯状鋼板を折り曲げ加工して形成するようにした製造方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。また、図4に示すように、側縁に鍔101を有し、かつ鍔101の付け根に研磨ぬすみ105を有するリング状の軌道輪102を製造した後、軌道輪102の側縁に鍔101の幅分だけ切欠106を設け、かつ軌道輪102の転走面側の周面に、切欠106から続く割り溝107を転走面の全幅にわたり形成した後、軌道輪102を熱処理し、さらに研磨を施して幅、外径、転走面の仕上げを行う。次いで、軌道輪102を一対の加圧部材108,109の間で半径方向に加圧することにより、割り溝107に沿って軸方向に分割するようにした軌道輪製造方法が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
Conventionally, split bearings have been used for bearings that are difficult to assemble in the axial direction, such as bearings that rotatably support an integral crankshaft, camshaft, balancer, etc., and large-diameter end bearings of connecting rods. Yes. As such a split bearing ring of a split bearing, a manufacturing method is known in which a strip-shaped steel plate is formed by bending (see, for example, Patent Document 1). Further, as shown in FIG. 4, after manufacturing the ring-
しかしながら、特許文献1によると、外輪の径方向厚さは、素材の板厚に依存することになるため、通常の板材の板厚に適用される寸法公差(例えば、±0.03mm以上)では、ニードル軸受の外輪に求められる内接円径精度を確保することが困難である。また、特許文献2によると、側縁に鍔101を有する旋削軌道輪102を1つずつ圧縮し、割り溝107に沿って軸方向に分割する工程が必要であり、量産性、コスト上の問題がある。また、特許文献2の製造方法は、側縁に鍔101を有し、且つ鍔101の付け根に研磨ぬすみ105を有する旋削軌道輪102以外の軌道輪には、適用が困難である。
However, according to
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、素材の板厚寸法公差に依存することなく、高精度の分割型軌道輪を低コストで製作することができる分割型軌道輪の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the purpose thereof is a split type capable of manufacturing a high-precision split type race ring at a low cost without depending on the thickness tolerance of the material. The object is to provide a method of manufacturing a bearing ring.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 板状素材を絞り加工して円筒状素材を形成する工程と、
前記円筒状素材の円周方向に離間する2ヶ所に、軸方向長さ全体に亘って同時にピアス加工することで、一対の軌道輪分割片を形成する工程と、
を備え、
前記一対の軌道輪分割片は、それぞれの周方向端部同士を互いに当接することで円筒状に形成され、
前記絞り加工された前記円筒状素材の外径寸法は、円筒状に組み合わされた前記一対の軌道輪分割片の外径設計値から計算した外周面の周方向長さに対して、前記ピアス加工に使用されるピアスパンチの周方向幅の2倍を足した値を円周率で除した値に設定されることを特徴とする分割型軌道輪の製造方法。
(2) 前記絞り加工は、前記板状素材の板厚の5%〜20%をしごくことで前記板状素材から前記円筒状素材を形成することを特徴とする(1)に記載の分割型軌道輪の製造方法。
(3) 前記一対の軌道輪分割片の前記周方向両端部は、互いに当接可能な凹形状部と凸形状部とを有し、前記凹形状部及び凸形状部は、1回の前記ピアス加工により形成されることを特徴とする(1)又は(2)に記載の分割型軌道輪の製造方法。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) A step of drawing a plate material to form a cylindrical material;
A step of forming a pair of race ring segments by simultaneously piercing over the entire length in the axial direction at two locations spaced apart in the circumferential direction of the cylindrical material; and
With
The pair of race ring split pieces are formed in a cylindrical shape by abutting each circumferential end to each other,
The outer diameter dimension of the drawn cylindrical material is pierced with respect to the circumferential length of the outer circumferential surface calculated from the outer diameter design value of the pair of raceway ring pieces combined in a cylindrical shape. A value obtained by adding twice the circumferential width of the piercing punch used for the above is divided by the circumferential ratio.
(2) The split mold according to (1), wherein the drawing process forms the cylindrical material from the plate material by squeezing 5% to 20% of the plate thickness of the plate material. A method of manufacturing a bearing ring.
(3) Both ends in the circumferential direction of the pair of raceway split pieces have a concave shape portion and a convex shape portion that can come into contact with each other, and the concave shape portion and the convex shape portion are formed by one piercing. The method for manufacturing a split-type bearing ring according to (1) or (2), wherein the method is formed by processing.
本発明の分割型軌道輪の製造方法によれば、板状素材を絞り加工して円筒状素材を形成する工程と、円筒状素材の円周方向に離間する2ヶ所に、円筒状素材を軸方向長さ全体に亘って同時にピアス加工することで、一対の軌道輪分割片を形成する工程と、を備え、絞り加工された円筒状素材の外径寸法は、円筒状に組み合わされた一対の軌道輪分割片の外径設計値から計算した外周面の周方向長さに対して、ピアス加工に使用されるピアスパンチの周方向幅の2倍を足した値を円周率で除した値に設定されるので、精度の高い分割型軌道輪を低コストで製作することができる。 According to the method for manufacturing a split ring according to the present invention, the cylindrical material is pivoted into two steps, the step of drawing the plate material to form the cylindrical material and the two circumferentially spaced portions of the cylindrical material. Forming a pair of race ring segments by simultaneously piercing over the entire length in the direction, and the outside diameter of the drawn cylindrical material is a pair of cylinders combined A value obtained by dividing the value obtained by adding twice the circumferential width of the piercing punch used for piercing with the circumferential ratio, with respect to the circumferential length of the outer circumferential surface calculated from the outer diameter design value of the raceway ring segment. Therefore, it is possible to manufacture a split-type bearing ring with high accuracy at a low cost.
以下、本発明に係る分割型軌道輪の製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態の分割型軌道輪(分割型外輪)10は、図1(a)に示すように、クランクシャフトのクランクピン1と、コンロッド(コネクティングロッド)2の大端部とを連結支持するために使用される転がり軸受(ニードル軸受)5に適用されている。コンロッド2は、コンロッド分割部3、3において周方向(上下方向)に二分割されたコンロッド分割片2a、2bを有する。
Hereinafter, the manufacturing method of the split type raceway ring concerning the present invention is explained in detail based on a drawing.
As shown in FIG. 1 (a), the split type raceway ring (split type outer ring) 10 of the present embodiment connects and supports the
転がり軸受5は、分割型保持器7により保持された複数の転動体(ニードル)6と、外輪10と、を備え、転動体6は、それぞれ軌道面を構成するクランクピン1の外周面と分割型外輪10の内周面との間を転動する。分割型外輪10は、図1(b)に示すように、周方向に180°離間した箇所で周方向に2分割された略半筒状をなす一対の外輪分割片(軌道輪分割片)10a、10aを有する。
本実施形態は、このような分割型外輪の製造方法に関するものである。
The rolling
The present embodiment relates to a method for manufacturing such a split outer ring.
本実施形態の分割型外輪10は、通常の板状素材(例えば、SPCC等の低炭素鋼)である鋼板に、絞り加工が施され、底面を打抜き加工されることにより、図2(a)に示すように、軸方向一端にフランジ部21を有する鍔付き円筒20が形成される。
The split
絞り加工は、絞り加工後の鍔付き円筒20の径方向厚さt(図2(b)の円筒状素材30参照)が、鋼板の板厚より5%〜20%薄くなるようにしごかれる。一般的に、鋼板の板厚寸法公差は比較的大きく、そのままの寸法公差では分割型外輪10が要求する寸法精度を満足することは困難である。鋼板の板厚が5%〜20%程度薄くなるようにしごき加工されることで、鍔付き円筒20の径方向厚さ(内外径寸法)が、所望の寸法公差となるように加工される。
Drawing is performed such that the radial thickness t (see the
なお、鋼板の加工率を5%〜20%としたのは、加工率が5%未満では板厚寸法精度が不十分となる虞があるからである。また、加工率が20%を超えると、鋼板の加工が困難となるばかりでなく、鋼板が加工硬化する虞があるからである。 The reason why the processing rate of the steel sheet is 5% to 20% is that if the processing rate is less than 5%, the plate thickness dimensional accuracy may be insufficient. Further, if the processing rate exceeds 20%, it is not only difficult to process the steel sheet, but also the steel sheet may be work hardened.
また、絞り加工において形成される鍔付き円筒20(円筒状素材30)の外径寸法(外径狙い値)D1は、円筒状に組み合わされた一対の軌道輪分割片10a、10aの外径設計値D0(図1(b)参照)から計算した外周面の周方向長さに対して、後述のピアス加工に使用されるピアスパンチ(図示せず)の周方向幅h(図2(c)参照)の2倍を足した値を円周率で除した値(D1=(D0×π+2×h)÷π)としている。
Further, the outer diameter dimension (outer diameter target value) D1 of the flanged cylinder 20 (cylindrical material 30) formed in the drawing process is an outer diameter design of the pair of raceway
次いで、図2(b)に示すように、鍔付き円筒20は、軸方向端部のフランジ部21が除去され、軸方向両端部31の形状が整えられた円筒状素材30に形成される。
Next, as shown in FIG. 2B, the flanged
次いで、図2(c)に示すように、円筒状素材30は、円周方向で180°離間する円筒面32上の2ヶ所に、周方向幅hのピアスパンチを用いて軸方向長さ全体に亘って同時にピアス加工する(インサイドアウト)ことで、一対の外輪分割片10a、10aが形成される。
Next, as shown in FIG. 2 (c), the
一対の外輪分割片10a、10aの、周方向に対向する周方向両端部13,14は、互いに当接可能な凹形状部と凸形状部とを有し、凹形状部及び凸形状部は、1回のピアス加工により形成される。これら凹形状部及び凸形状部は、頂部が湾曲した略V字形状を有し、両端部まで直線状に形成される。
The
次いで、一対の外輪分割片10a、10aは、図2(d)に示すように、分割型外輪10が必要とする硬度等の所定の機械的性質を得るために焼入れなどの硬化処理が施された後、内外周面及び軸方向両端部31が研磨されて所定の寸法に仕上げ加工されて、分割型外輪10が形成される。
Next, as shown in FIG. 2D, the pair of outer
このようにして形成された分割型外輪10は、しめしろを持たせてハウジングに嵌め合うことになるが、絞り加工において形成される鍔付き円筒20の外径寸法D1が上述したように設定することで、ハウジングの精度に確実に倣うことができる。
The split
一対の外輪分割片10a、10aは、それぞれの周方向端部13,14同士を互いに当接することで円筒状に形成され、周方向両端部13,14の凹形状部と凸形状部とは、隙間なく互いに当接される。
The pair of outer
なお、一対の外輪分割片10a、10aの形状は、周方向端部13,14同士が当接可能なように同一形状であれば、特に限定されない。例えば、図3(a)に示す直線形状、図3(b)に示す頂部が尖ったV字形状、図3(c)に示すS字曲線形状、図3(d)に示す軸心に対して傾斜する傾斜形状など、任意の形状とすることができる。
In addition, if the shape of a pair of outer ring | wheel division |
以上説明したように、本実施形態の分割型軌道輪の製造方法によれば、板状素材である鋼板を絞り加工して円筒状素材30を形成する工程と、円筒状素材30の円周方向に離間する2ヶ所に、軸方向長さ全体に亘って同時にピアス加工することで、一対の外輪分割片10a、10aを形成する工程と、を備え、一対の外輪分割片10a、10aは、それぞれの周方向端部13,14同士を互いに当接することで円筒状に形成される。そして、絞り加工された円筒状素材30の外径寸法D1は、円筒状に組み合わされた一対の外輪分割片10a、10aの外径設計値D0から計算した外周面の周方向長さに対して、ピアス加工に使用されるピアスパンチの周方向幅hの2倍を足した値を円周率で除した値に設定される。これにより、所定の寸法の一対の外輪分割片10a、10aを形成し、精度の高い分割型外輪10を低コストで製作することができる。また、生産性の高い絞り加工により、鋼板から分割型外輪10を成形することができ、効率的に分割型外輪10を製作することができる。
As described above, according to the method of manufacturing the split raceway of the present embodiment, the step of drawing the steel plate as the plate material to form the
また、絞り加工は、鋼板の板厚t1の5%〜20%をしごくことで鋼板から円筒状素材30を形成するので、鋼板の板厚寸法公差に依存することなく、高い精度の分割型外輪10を容易に製作することができる。
Further, the drawing process forms the
また、一対の外輪分割片10a、10aの、周方向に対向する周方向両端部13、14は、互いに当接可能な凹形状部と凸形状部とを有し、凹形状部及び凸形状部は、1回のピアス加工により形成されるので、一対の外輪分割片10a、10aが軸方向に相対的に位置決めされ、分割型外輪10の製作コストを抑制することができる。
Moreover, the circumferential direction both ends 13 and 14 which oppose the circumferential direction of a pair of outer ring | wheel division |
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、軌道輪は外輪として説明したが、これに限定されず、軌道輪は内輪であってもよい。
また、本発明の分割型軌道輪は、軸方向からの組み立てが困難な部位の転がり軸受に適用可能であり、クランクシャフトの他、カムシャフト、バランサシャフト等を回転自在に支持する部位に適用可能である。
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
For example, in the above-described embodiment, the bearing ring is described as the outer ring, but the present invention is not limited thereto, and the bearing ring may be an inner ring.
In addition, the split type raceway ring of the present invention can be applied to a rolling bearing in a part that is difficult to assemble in the axial direction, and can be applied to a part that rotatably supports a camshaft, a balancer shaft, etc. in addition to a crankshaft. It is.
10 分割型外輪(分割型軌道輪)
10a 外輪分割片(軌道輪分割片)
13,14 周方向端部
20 鍔付き円筒
30 円筒状素材
31 軸方向端部
32 円筒面
D0 円筒状に組み合わされた一対の外輪分割片の外径設計値
D1 絞り加工された円筒状素材の外径寸法
10 Divided outer ring (divided raceway)
10a Outer ring split piece (Race ring split piece)
13, 14
Claims (3)
前記円筒状素材の円周方向に離間する2ヶ所に、軸方向長さ全体に亘って同時にピアス加工することで、一対の軌道輪分割片を形成する工程と、
を備え、
前記一対の軌道輪分割片は、それぞれの周方向端部同士を互いに当接することで円筒状に形成され、
前記絞り加工された前記円筒状素材の外径寸法は、円筒状に組み合わされた前記一対の軌道輪分割片の外径設計値から計算した外周面の周方向長さに対して、前記ピアス加工に使用されるピアスパンチの周方向幅の2倍を足した値を円周率で除した値に設定されることを特徴とする分割型軌道輪の製造方法。 A process of drawing a plate material to form a cylindrical material;
A step of forming a pair of race ring segments by simultaneously piercing over the entire length in the axial direction at two locations spaced apart in the circumferential direction of the cylindrical material; and
With
The pair of race ring split pieces are formed in a cylindrical shape by abutting each circumferential end to each other,
The outer diameter dimension of the drawn cylindrical material is pierced with respect to the circumferential length of the outer circumferential surface calculated from the outer diameter design value of the pair of raceway ring pieces combined in a cylindrical shape. A value obtained by adding twice the circumferential width of the piercing punch used for the above is divided by the circumferential ratio.
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US11078961B2 (en) * | 2018-04-02 | 2021-08-03 | Nsk Ltd. | Intermediary race member of rolling bearing, race, rolling bearing and production method therefor |
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