JP3285927B2 - 分割型軸受軌道輪の製造方法 - Google Patents

分割型軸受軌道輪の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、軸受の分割型の軌道
輪を製造するための製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】旋回座ベアリング等の大形
軸受の軌道輪などには、図３に示すように、中央部から
２つに分割される構造のものがある。このような分割型
の軌道輪の製造は、従来、先ず図４ａに示すように、周
面にほぼ平行なファイバフロー（繊維組織相）２２を有
する素材輪２１をプレス据込みし、その素材輪２１を、
図４ｂに示すようにマンドレル３０とロール３１、３２
の間で圧延して、素材輪２１の外周面中央部にレース面
成形用の凹部２３を形成し、次に、この素材輪２１から
図４ｂに鎖線で示すような左右対称の分割輪２４、２５
を削り出し、その分割輪２４、２５の端面同士を向き合
せて軌道輪を製作する方法が採られている。
【０００３】しかし、上記の方法では、図４ｂのよう
に、ロール圧延によって素材輪２１の中央部分にレース
面成形用の凹部２３を形成した場合、ファイバフロー２
２が凹部２３の近傍で強く圧縮された状態となり、それ
から分割輪２４、２５を削り出すと、図５に示すように
レース面２６の外径面寄りのファイバフロー２２がレー
ス面２６と平行にならず、ファイバフロー２２の多くが
途切れた状態になる。しかし、このようにレース面にフ
ァイバフローの切れが多く現われた場合は、レース面の
耐疲労性が低下し、軸受の寿命が低下する問題がある。
【０００４】これに対して、図６ａ及び図６ｂに示すよ
うに、プレス据込みした素材輪２１の内周面に、予め逃
げ凹所２７を形成しておき、その素材輪２１を図６ｃに
示すようにロール圧延し、ロール３１の押圧力により素
材輪２１を逃げ凹所２７の方向に曲げて、その外周面中
央部にレース面成形用凹所２３を形成する方法がある。
この方法では、ロール圧延した状態で素材輪２１のファ
イバフロー２２がレース面成形用の凹所２３に倣うため
に、削り出した分割輪２４、２５のレース面に対してフ
ァイバフロー２２がほぼ平行に倣う利点がある。
【０００５】しかし、上記の方法においては、素材輪２
１の内周面に形成する逃げ凹所２７の材料部分が完全に
削り捨てられることになるために、材料的に無駄があ
り、材料の歩留りが悪い欠点がある。
【０００６】また、素材輪２１を逃げ凹所２７の方向に
湾曲させ、素材輪２１の外周面を次第にロール３１の形
状に沿って変形させつつレール成形用の凹所２３を形成
するため、深いレース面を形成することができず、形成
できる軌道輪の形状やサイズ等に制限を受ける問題があ
る。
【０００７】そこで、この発明は、上記の問題を解決
し、レース面におけるファイバフローの切れが無く、し
かも、材料の無駄が少なく深いレース面でも容易に形成
することができる軌道輪の製造方法を提供することを目
的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、周面にほぼ平行なファイバフローを有
する素材輪の上記周面とこれに直交する両端面とが作る
両コーナ部に、それぞれ上記素材輪の軸心に対し傾斜角
をもったメインロールを押し当てることによりロール圧
延を施し、そのロール圧延によってそれぞれレース面の
半分の形状を有する凹部を上記素材輪の両端部に対称形
に形成したのち、両凹部から離れた位置で、かつ両端面
間の中央部において上記素材輪を２分割しそれぞれ凹部
を有する分割輪を形成し、その後分割輪の上記凹部を設
けた端部同士を向き合せて軌道輪を形成する方向を採用
したのである。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１乃至図２は、アンギュラ玉軸受を構成
する内輪の製造工程を示している。
【００１０】この製造方法では、丸棒を切断し、その丸
棒をプレス据込みを行い旋削により穴明けして、図１に
示すようなファイバフロー２が軸方向にほぼ平行に沿っ
た素材輪１を形成する。
【００１１】次に、上記の素材輪１を、図２に示すよう
に、内周面にマンドレル１０を嵌入し、外周面とこれに
直交する両端面が作る両コーナ部に、一対のメインロー
ル１１、１２でそれぞれ押圧してロール圧延する。この
各メインロール１１、１２は、素材輪１のコーナ部を圧
延する頭部１３と、レース面形成用の凹部３を成形する
円弧状突部１４と、素材輪１の端面を規制する鍔部１５
とを備えており、その鍔部１５、１５同士が平行に向き
合うように傾斜させた軸線Ａ、Ｂを中心として回転駆動
される。また、上記円弧状突部１４は、半円形の円弧面
ではなく、ほぼ９０度の角度範囲で円弧状に突出する曲
面で形成されており、素材輪１の軸心に対し一定の傾斜
角をもって各コーナ部に押し当てられ、ロール圧延され
る。これにより、図３のように組立てた内輪８のほぼ半
円形のレース面においてそれぞれ半分のレース面６、７
を形成するための凹部３を成形する。
【００１２】上記のロール圧延において、各メインロー
ル１１、１２を回転駆動させると、摩擦力により素材輪
１及びマンドレル１０が回転し、メインロール１１、１
２の頭部１３と鍔部１５とで素材輪１の両コーナ部が圧
延されると同時に、その頭部１３と鍔部１５の間にある
円弧状突部１４により、素材輪１の両コーナ部にレース
面形成用の凹部３が対称形に形成される。
【００１３】この場合、素材輪１は、各コーナ部から円
弧状突起１４によって次第に内方に向かって圧延され、
その圧延により成形される凹部３が分割輪４、５のレー
ス面６、７に沿った面を形成する。このため、図４及び
図６に示すように素材輪２１の外周面の中央部分を押圧
して半円形のレース面形成用の凹部２３を成形しその凹
部２３の底部の両側の円弧面が各分割輪２４、２５のレ
ース面に沿った面を形成する方法に比べて、素材輪にお
ける外周面のファイバフロー２を矯正する程度が格段に
小さくなる。このため、素材輪１のファイバフロー２
は、メインロール１１、１２の圧延面にほぼ平行に沿っ
て形成されることになり、図２に示すように圧延された
状態では、外周面のファイバフロー２がレース面形成用
の凹部３の表面に平行に沿った形状になる。
【００１４】上記のように形成された素材輪１は、次
に、各凹部から離れた位置で、かつ幅方向中央部、すな
わち、両端面間の中央部から切断し、その切断した部分
から、図２に鎖線で示すような対称形の分割輪４、５を
削り出す。
【００１５】ついで、この分割輪４、５を、図３に示す
ようにレース面６、７を設けた端面同士を向き合せて結
合し、内輪８を組立てる。このように組立てた内輪８で
は、ファイバフロー２がレース面６、７にほぼ沿ってい
るために、レース面６、７をさらに研削加工してもファ
イバフロー２の端部がレース面に露出することがなく、
耐疲労性の高い製品を得ることができる。
【００１６】なお、上記の実施例では、ロール圧延の前
に素材輪にプレス据込みする工程を行なったが、この据
込み工程は必ずしも行なう必要がなく、省略することも
できる。
【００１７】また、上記の例では、アンギュラ玉軸受の
内輪の製造について説明したが、他の２分割型の玉軸受
やころ軸受等の内輪にも同様に適用することができる。
さらに、分割型の外輪の製造に利用することもできる。
【００１８】
【効果】以上のように、この発明は、素材輪の両コーナ
部にロール圧延によって分割輪の各レース面となる凹部
をそれぞれ成形し、両凹部から離れた位置において分割
するので、凹部が分断されることがなく、各コーナ部が
そのまま各分割輪のレース面に沿うことになる。従っ
て、素材輪の周面中央部にレース面形成用の凹部を形成
しその凹部を半分に分断する従来の方法に比べて、素材
輪のファイバフローを軌道輪のレース面に沿うように無
理なく矯正することができる。したがって、耐疲労性の
高いレース面を形成することができ、高寿命の軌道輪を
製造することができる。
【００１９】また、図６に示す方法のように素材輪から
反転変形させるための逃げ凹所を削り取る必要がないた
め、材料の無駄が少なく、歩溜りが良い利点がある。
【００２０】さらに、素材輪の両端部にレース面用の凹
部を形成するため、深いレース面でも無理なく成形する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例におけるプレス据込み後の素材輪の形状
とファイバフローを模式的に示す断面図
【図２】同上のロール圧延時を示す断面図
【図３】同上の内輪を組立てた状態を示す断面図
【図４】ａ及びｂはそれぞれ従来の製造方法における素
材輪の形状とファイバフローを模式的に示す断面図
【図５】同上の分割輪のファイバフローを示す断面図
【図６】ａ乃至ｃはそれぞれ他の従来の製造方法におけ
る素材輪の形状とファイバフローを模式的に示す断面図
【符号の説明】
１ 素材輪 ２ ファイバフロー ３ レース面形成用凹部 ４、５ 分割輪 ６、７ レース面 ８ 内輪 １０ マンドレル １１、１２ メインロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−170547（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−57388（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−228571（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−131944（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−39190（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭62−53250（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭31−2163（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21H 1/12

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 周面にほぼ平行なファイバフローを有す
    る素材輪の上記周面とこれに直交する両端面とが作る両
    コーナ部に、それぞれ上記素材輪の軸心に対し傾斜角を
    もったメインロールを押し当てることによりロール圧延
    を施し、そのロール圧延によってそれぞれレース面の半
    分の形状を有する凹部を上記素材輪の両端部に対称形に
    形成したのち、両凹部から離れた位置で、かつ両端面間
    の中央部において上記素材輪を２分割しそれぞれ凹部を
    有する分割輪を形成し、その後分割輪の上記凹部を設け
    た端部同士を向き合せて軌道輪を形成することを特徴と
    する分割型軸受軌道輪の製造方法。
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