JP2583386Y2 - 引抜き用ボール転造装置 - Google Patents

引抜き用ボール転造装置

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JP2583386Y2
JP2583386Y2 JP4041293U JP4041293U JP2583386Y2 JP 2583386 Y2 JP2583386 Y2 JP 2583386Y2 JP 4041293 U JP4041293 U JP 4041293U JP 4041293 U JP4041293 U JP 4041293U JP 2583386 Y2 JP2583386 Y2 JP 2583386Y2
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統 津田
庸介 鈴木
伸明 日名子
守 石川
昌孝 野口
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、転造ボールを線または
管の外周に押圧且つ公転および自転させることにより外
径を縮径する引抜き用ボール転造装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の引抜き用ボール転造装置
を例示するものであって、図において、41は回転駆動
部、42は被回転駆動部、43は間隔保持リング、44は加工
リングを示し、回転駆動部41は中心部が中空に形成さ
れ、内部にはコイル45が内蔵されている。
【0003】被回転駆動部42は少なくとも一端側にフラ
ンジ部46を備える円筒状に形成され、その胴部47は前記
回転駆動部41の中空内に装入され複数のベアリング48に
より回動可能に保持されている。また、前記フランジ部
46の側面には間隔保持リング43と加工リング44が取付け
ボルト49により取付けられ、加工リング44のテーパに形
成された内周面50には、複数個の転造ボール51が、間隔
保持リング43内にベアリング52を介して設けられた前側
ボール押さえ53と加工リング44の後面に取付けられた後
側ボール押さえ54とによって挟持され周方向に取付けら
れている。なお、55はシムであって、転造ボール51のサ
イズ変更の際にその量を調節し前側ボール押さえ53をベ
アリング52と共に前後方向に移動させるためのものであ
る。また、上記加工リング44は、内周面50のテーパの大
径側が引抜き方向に向くようにして取付けられる。ま
た、ここで説明する前後方向とは、引抜き方向を前とし
たものである。
【0004】上記構成の引抜き用ボール転造装置による
加工は次の如くして行われる。すなわち、引抜き装置
(図示せず)の支持体56(図3に想像線で示す)に回転
駆動部41を取付け、予め先端部を小径に加工した線材等
の被成形体57をリング状に形成した転造ボール51の中央
部さらに被回転駆動部42の胴部47の中空部に貫通させて
装入し、その先端を引抜き装置のチャック(図示せず)
に把持させる。次いで、被成形体57の引抜きを開始する
と同時に、回転駆動部41により被回転駆動部42を回転駆
動させる。これにより、被成形体57はリング状に形成し
た転造ボール51の中央部を通して引抜かれると同時に、
その外周面に押圧された転造ボール51の回転により外径
を所望の径に縮径される。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】上述したように、上記
従来技術における引抜き用ボール転造装置では、転造ボ
ール51の周方向への成形軌道を安定させるために、加工
リング44の内周面50にテーパを設け、転造ボール51をシ
ム55を介して内周面10に押しつける方法をとっている。
しかし、この方法では転造ボール51が引抜き方向に移動
することは規制できるが、高速回転に伴う遠心力によっ
て加工リング44の内径が拡大する影響を取り除くことは
できない。すなわち、遠心力によって加工リング44の内
径が拡大し、転造ボール51の成形軌道が変化するので、
定常状態で成形する回転数(定常回転数)になるまで成
形体の寸法精度を確保することができなかった。また定
常回転数に応じて加工リング44の内径寸法を調整する必
要があり、定常回転数の変更が容易にできなかった。さ
らに回転速度を高めるほど内径寸法の調整量が大きくな
り、定常回転数に到るまでに成形不良を起こすなどの不
具合が生じ、高速化がはかれないなどの問題があった。
【0006】本考案は、上記の問題点を解決するために
なしたものであって、その目的は、高速回転による遠心
力の作用で加工リングの内径が拡大しても、この拡大に
よる転造ボールの成形軌道に与える影響を無くすかまた
は減少させ得る引抜き用ボール転造装置を提供すること
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案の引抜き用ボール転造装置は、回転駆動部に
回転可能に保持され、少なくとも一端側にフランジを備
える円筒状に形成された被回転駆動部と、内外周面が同
方向のテーパ面に形成されると共に、内周面に複数の転
造ボールを軸方向の前後に設けたボール押さえにより転
動可能に備える加工リングと、前記被回転駆動部のフラ
ンジ部と加工リングの外周に回動可能に設けられたハウ
ジングとで構成された引抜き用ボール転造装置であっ
て、前記加工リングを加工リングに取付けた小径側のボ
ール押さえと前記被回転駆動部のフランジ部との間で回
動自在に保持し、前記ハウジングを小径側のボール押さ
えと前記被回転駆動部のフランジ部の外周面に回動自在
に設け、さらに、ハウジングの内周面に加工リングの外
周面に形成したテーパと同一角度のテーパを形成してそ
の間に複数個のボールを周方向に備えるボール列を複数
列設ける一方、前記加工リングの外周面のテーパ角度を
内周面のテーパ角度と等しいかまたはそれよりも小さい
テーパ角度に形成したものである。
【0008】そして、上記引抜き用ボール転造装置にお
いては、ハウジングの内周面と加工リングの外周面との
間に、複数のボール列に代えて複数本のローラを周方向
に備えるローラ列を設けてもよい。
【0009】また、上記引抜き用ボール転造装置におい
ては、加工リングの外周面のテーパ角度は内周面のテー
パ角度の 0.5〜 1倍に形成されてあってもよい。
【0010】
【作用】上記本考案では、加工リングを加工リングに取
付けた小径側のボール押さえと被回転駆動部のフランジ
部との間で回動自在に保持し、ハウジングを小径側のボ
ール押さえと被回転駆動部のフランジ部の外周面に回動
自在に設け、さらに、ハウジングの内周面に加工リング
の外周面に形成したテーパと同一角度のテーパを形成し
てその間に複数個のボールを周方向に備える複数のボー
ル列、またはローラ列を設けているので、加工リングは
引抜き方向に前後に移動が可能となっており、一方、加
工リングはその外周面のテーパ角度が内周面のテーパ角
度と等しいかまたはそれよりも小さいテーパ角度に形成
されているので、加工リングの内径の拡大が、転造ボー
ルの成形軌道に与える影響を無くすかまたは減少させる
ことができる。すなわち、高速回転による遠心力の作用
で加工リングの外径が拡大し、その外周面に接触しなが
ら回転する例えば2列のボール列によって、加工リング
をテーパによる傾斜の方向(引抜き方向側)に移動させ
る力が作用する。一方、加工リングの内径も拡大してい
るので、転造ボールとの間に隙間を生じる形となり前記
の力によって加工リングが引抜き方向側に移動するの
で、転造ボールの成形軌道に与える影響を無くすかまた
は減少させることができる。
【0011】次に、加工リングの外周面のテーパ角度を
内周面のテーパ角度と等しいかまたはそれよりも小さい
テーパ角度に形成する理由を説明する。加工リングの内
径と外径の拡大量は理論的に計算でき内径の方が大きく
なる。実用的な加工リングでは、過大な遠心力が作用し
ないように、加工リングの肉厚を必要最小限にしている
ので、外径の拡大量は内径の拡大量の約90%程度までに
なる。一方、加工リングのテーパの傾斜方向への移動量
に関しては、次の不等式が成り立つ。
【0012】 すなわち、(移動量)=(外径の拡大量)/(外周面の傾斜角の正接) ≦(内径の拡大量)/(内周面の傾斜角の正接) 従って、(外周面の傾斜角の正接)≧(内周面の傾斜角の正接)×(外径の拡 大量)/(内径の拡大量)となる。ただし、傾斜角=テーパ角/2
【0013】内径と外径の拡大量の比は 0.9以下である
から、外周面に設けるべきテーパ角の上限は、内周面の
テーパ角とほぼ等しくてもよいことがわかる。一方、加
工リングの外径を大きくすると外径と内径の拡大量の比
は 0.9から減少して行くが、実用性を考えると外周面の
テーパ角は内周面のテーパ角の半分程度でも十分であ
る。このことから、外周面のテーパ角は内周面のテーパ
角の 0.5〜 1倍の範囲が望ましい。
【0014】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本考案の引抜き用ボール転造装置の断面
説明図である。図において、1は回転駆動部、2は被回
転駆動部、3は加工リング、4はハウジングを示し、回
転駆動部1は中心部が中空に形成され、内部にはコイル
5が内蔵されている。
【0015】被回転駆動部2は少なくとも一端側にフラ
ンジ部6を備える円筒状に形成され、その胴部7は前記
回転駆動部1の中空内に装入され複数のベアリング8に
より回動可能に保持されている。また前記フランジ部6
の側面には、歯形9が形成され, また外周面にはベアリ
ング押さえ10が形成されている。
【0016】加工リング3は、外周面11が内周面12より
も僅かに小さなテーパ角度の同方向のテーパ面に形成さ
れ、またその両側面には歯形13, 14が形成されている。
そして、加工リング3の内周面12には、複数個の転造ボ
ール15が、内周面12内にベアリング16を介して設けられ
た前側ボール押さえ17と加工リング3の後面に取付けら
れた後側ボール押さえ18とによって挟持され周方向に取
付けられている。また加工リング3自体は、前記歯形1
3, 14の内、一方の歯形13を前記フランジ部6の歯形9
と、また他方の歯形14を前記後側ボール押さえ18の側面
に形成した歯形19とにそれぞれ噛み合わせ回動自在に保
持されている。なお、20は後側ボール押さえ18の外周面
に形成されたベアリング押さえである。
【0017】ハウジング4は、中心部が断面円形で且つ
引抜き方向に広がるテーパ部21を有する中空部22に形成
されると共に、その中空部22の両端にはベアリング押さ
え23, 24が形成され、且つ本体部25とキャップ部26とで
構成されている。なお、テーパ部21のテーパ角度は、前
記加工リング3の外周面12に形成したテーパ角度と同じ
に形成されている。
【0018】そして、この例では、引抜き用ボール転造
装置としての組立は、本体部25の中空部22内に、ベアリ
ング27を嵌合させた後側ボール押さえ18、転動ボールが
2列に形成されたボール列28、内周面に転造ボール15と
ベアリング16を介して設けられた前側ボール押さえ17を
有する加工リング3をこの順に装入し、次いで、前側ボ
ール押さえ17にシム29を積層して装備すると同時に、本
体部25の中空部22内の端を被回転駆動部2のフランジ部
6の外周面に設けたベアリング30に嵌合させた後、キャ
ップ部26を螺子締めして取付けることにより行われる。
【0019】上述した本考案の引抜き用ボール転造装置
では、加工リング3は、後側ボール押さえ18と被回転駆
動部1のフランジ部6との間で歯形9と13、14と19を噛
み合わせ回動自在に且つ引抜き方向に僅かに移動可能に
保持されるとともに、ハウジング4の内周面に加工リン
グ3の外周面に形成したテーパと同一角度のテーパを形
成してその間に2列に形成したボール列28を設けて保持
されており、さらに、その外周面11のテーパ角度が内周
面12のテーパ角度よりも小さいテーパ角度に形成されて
いるので、転造加工時、高速回転による遠心力の作用で
加工リング3の内外径が拡大するが、外径の拡大は、加
工リング3の外周面11に接触しながら回転する2列のボ
ール列28によって、加工リング3をテーパによる傾斜の
方向(引抜き方向側)に移動させる力を誘因し、また内
径の拡大は、転造ボールとの間に隙間を生じる形となる
が前記の力によって加工リング3が引抜き方向側に移動
するので、転造ボール15の成形軌道が安定し、転造初期
の定常回転数に到る間の成形体の寸法精度が確保できる
とともに、定常回転数の変更が容易となり高速化がはか
れる。
【0020】なお、上記実施例では、ハウジング4の内
周面と加工リング3の外周面12との間に2列に形成した
ボール列28を設けた例を説明したが、図2に示すよう
に、複数本のローラ31を周方向に備えるローラ列32を設
けてもよい。このようなローラ列32に代えてもボール列
28の場合と同様の作用効果を有する。
【0021】また、上記実施例では、ハウジング4を本
体部25とキャップ部26とで構成し、キャップ部26の本体
部25への取付けを螺子込み式としたが、本考案はこの例
に限定されるものではなく、キャップ部26を本体部25に
ボルトなどにより取付ける構成としてもよい。
【0022】
【考案の効果】以上説明したように、本考案に係わる引
抜き用ボール転造装置によれば、高速回転による遠心力
の作用で加工リングの内外径が拡大しても転造ボールの
成形軌道は影響されることなく安定しており、転造初期
の定常回転数に到る間の成形体の寸法精度が確保できる
とともに、定常回転数の変更が容易となり高速化がはか
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案に係わる引抜き用ボール転造装置の断面
説明図である。
【図2】本考案に係わる他の実施例の引抜き用ボール転
造装置の断面説明図である。
【図3】従来の引抜き用ボール転造装置の断面説明図で
ある。
【符号の説明】
1:回転駆動部 2:被回転駆動部 3:
加工リング 4:ハウジング 5:コイル 6:
フランジ 7:胴部 8:ベアリング 9,
13, 14:歯形 10:ベアリング押さえ 11:外周面 12:
内周面 15:転造ボール 16:ベアリング 17:
前側ボール押さえ 18:後側ボール押さえ 19:歯形 20:
ベアリング押さえ 21:テーパ部 22:中空部 23,
24:ベアリング押さえ 25:本体部 26:キャップ部 27:
ベアリング 28:ボール列 29:シム 30:
ベアリング 31:ローラ 32:ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 日名子 伸明 神奈川県秦野市平沢65番地 株式会社神 戸製鋼所 秦野工場内 (72)考案者 石川 守 神奈川県秦野市平沢65番地 株式会社神 戸製鋼所 秦野工場内 (72)考案者 野口 昌孝 神奈川県秦野市平沢65番地 株式会社神 戸製鋼所 秦野工場内 (56)参考文献 特開 平2−251311(JP,A) 特開 平2−155509(JP,A) 実開 平4−22110(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21C 3/00 B21C 1/00

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転駆動部に回転可能に保持され、少な
    くとも一端側にフランジを備える円筒状に形成された被
    回転駆動部と、内外周面が同方向のテーパ面に形成され
    ると共に、内周面に複数の転造ボールを軸方向の前後に
    設けたボール押さえにより転動可能に備える加工リング
    と、前記被回転駆動部のフランジ部と加工リングの外周
    に回動可能に設けられたハウジングとで構成された引抜
    き用ボール転造装置であって、前記加工リングを加工リ
    ングに取付けた小径側のボール押さえと前記被回転駆動
    部のフランジ部との間で回動自在に保持し、前記ハウジ
    ングを小径側のボール押さえと前記被回転駆動部のフラ
    ンジ部の外周面に回動自在に設け、さらに、ハウジング
    の内周面に加工リングの外周面に形成したテーパと同一
    角度のテーパを形成してその間に複数個のボールを周方
    向に備えるボール列を複数列設ける一方、前記加工リン
    グの外周面のテーパ角度を内周面のテーパ角度と等しい
    かまたはそれよりも小さいテーパ角度に形成したことを
    特徴とする引抜き用ボール転造装置。
  2. 【請求項2】 ハウジングの内周面と加工リングの外周
    面との間に、複数のボール列に代えて複数本のローラを
    周方向に備えるローラ列を設けた請求項1記載の引抜き
    用ボール転造装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の引抜き用
    ボール転造装置において、加工リングの外周面のテーパ
    角度が内周面のテーパ角度の 0.5〜 1倍に形成された引
    抜き用ボール転造装置。
JP4041293U 1993-07-23 1993-07-23 引抜き用ボール転造装置 Expired - Fee Related JP2583386Y2 (ja)

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JPH079509U JPH079509U (ja) 1995-02-10
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