JP3874617B2 - Manufacturing method of rolling bearing - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は転がり軸受の製造方法に関し、更に詳しくは、軌道輪の側端面の黄色クロメート層が剥がれないように改良した製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
内外の軌道輪(軌道を形成した内輪及び外輪)の表面に防錆用の亜鉛メッキ層と黄色クロメート層が積層された転がり軸受を製造する場合は、内外の軌道輪を以下の要領で製作し、内外の軌道輪の間に転動体、その保持器、シール等を組み込んでいる。
【0003】
内外の軌道輪の製作は、まず、金属母材から内外の軌道輪を旋削して形成し、熱処理した後、軌道輪の幅(側端面)研削等を行う。そして、内外の軌道輪の表面に亜鉛メッキ処理と黄色クロメート処理を順次施した後、仕上げ加工として、軌道面の仕上げ研削と超仕上げ研磨、内輪内径面と外輪外径面の仕上げ研削等を行って、内外の軌道輪を製作している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように軌道輪の表面に亜鉛メッキ処理と黄色クロメート処理を施した後、軌道輪の側端面を研削機のバッキングプレートに磁着して軌道面の仕上げ研削等を行う場合は、バッキングプレートと軌道輪の側端面との相対滑りによって、軌道輪側端面の薄くて比較的軟質の黄色クロメート層が磨滅し、亜鉛メッキ層が露出するという問題があった。
【0005】
本発明は上記の問題に対処すべくなされたもので、その目的とするところは、軌道輪の側端面の黄色クロメート層が磨滅しないように軌道輪製作工程を改良した転がり軸受の製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る転がり軸受の製造方法は、転がり軸受の軌道輪製作工程として、金属母材から軌道輪を旋削して形成する旋削工程と、形成した軌道輪の側端面を研削する研削工程と、研削した軌道輪を亜鉛メッキ処理する亜鉛メッキ処理工程と、亜鉛メッキ処理した軌道輪の軌道面を仕上げ加工して軌道面の亜鉛メッキ層を除去する仕上げ加工工程と、仕上げ加工した軌道輪をクロメート液中に浸積して黄色クロメート処理する黄色クロメート工程と、を含むことを特徴とするものである。
【0007】
このように黄色クロメート処理工程と仕上げ加工工程の順序を入替え、亜鉛メッキ処理工程と黄色クロメート処理工程との間に仕上げ加工工程を組み込むと、仕上げ加工工程では軌道輪の表面に亜鉛メッキ層が形成されているだけであるから、研削機のバッキングプレートと軌道輪の側端面との相対滑りによって黄色クロメート層の磨滅を生じることはあり得ず、比較的硬質の亜鉛メッキ層も相対滑りによって磨滅することはない。そして、仕上げ加工工程で軌道面等のメッキ処理が不要な面の亜鉛メッキ層を除去した後、黄色クロメート処理工程で軌道輪を黄色クロメート処理するため、亜鉛メッキ層が除去された軌道面等には黄色クロメート層が形成されず、亜鉛メッキ層が除去されていない側端面等のメッキ処理が必要な面にのみ黄色クロメート層が重ねて形成される。従って、軌道輪側端面の黄色クロメート層の磨滅により亜鉛メッキ層が露出するという従来の問題を、確実に解消することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。
【0009】
図1〜図4は本発明の転がり軸受の製造方法における軌道輪製作工程を説明するもので、図1は旋削工程で形成された内外の軌道輪を示す半断面図、図2は亜鉛メッキ処理工程で亜鉛メッキ処理された内外の軌道輪を示す半断面図、図3は仕上げ加工工程で仕上げ加工された内外の軌道輪を示す半断面図、図4は黄色クロメート処理工程で黄色クロメート処理された内外の軌道輪を示す半断面図である。そして、図5は最終の組立工程で組立てられた転がり軸受を示す半断面図である。
【0010】
本発明の転がり軸受の製造方法によれば、その軌道輪製作工程の最初の旋削工程において金属母材を旋削することにより、図1に示すような内外の軌道輪1,2、即ち、外径面1aの軸線方向中央に軌道面1cを有する内輪1と、内径面2bの軸線方向中央に軌道面2cを有する外輪2を形成する。この実施形態では、旋削により内輪外径面1a及び外輪内径面2bに軌道面1c,2cを形成するだけでなく、内輪外径面1a及び外輪内径面2bの軸線方向両側端に段部1d,2dを形成し、更に、外輪内径面2bの段部に溝部2eを形成している。
【0011】
上記の旋削工程で得られた内輪1及び外輪2は、次の熱処理工程において一般に行われている普通焼入れすることにより、強度、靭性、その他の機械的物性を向上させる。
【0012】
そして、熱処理された内輪1及び外輪2は、次の研削工程において、軸線方向両側の側端面1f,2fの研削、いわゆる幅研削を行う。この研削工程では、必要に応じて、外輪外径面2aの粗研削を行うようにしてもよい。
【0013】
幅研削された内輪1及び外輪2は、次の亜鉛メッキ処理工程で全体に亜鉛メッキ処理を施すことにより、図2に示すように、内輪1及び外輪2の全表面に亜鉛メッキ層3を形成する。この亜鉛メッキ処理は、従来と同様、陽極に亜鉛板を使用し、シアン化亜鉛、シアン化ナトリウム、水酸化ナトリウム、酸化亜鉛等を溶解したメッキ浴中に、上記の内輪1及び外輪2を浸漬して陰極に接続し、通電することにより行えばよい。この亜鉛メッキ層3は5〜15μm程度の厚さに形成することが好ましく、この程度の厚さがあれば内輪1及び外輪2を充分に被覆保護することができる。
【0014】
亜鉛メッキ処理された内輪1及び外輪2は、次のべーキング工程において、亜鉛メッキ層3を安定化させるために120℃〜150℃程度の温度でべーキングを行う。
【0015】
そして、べーキングされた内輪1及び外輪2は、次の仕上げ加工工程において仕上げ研削や超仕上げ研磨を行う。即ち、内輪1については、軌道面1cと内輪内径面1bを仕上げ研削し、更に、軌道面1cを超仕上げ研磨する。また、外輪2については、外輪外径面2aと軌道面2cを仕上げ研削し、更に、軌道面2cを超仕上げ研磨する。このように仕上げ加工を行うと、その部分の亜鉛メッキ層3が除去され、図3に示すように、メッキ処理が不要な内輪1及び外輪2の軌道面1c,2c、内輪内径面1b、外輪外径面2aが露出する。
【0016】
この仕上げ加工は、従来と同様に内輪1及び外輪2の側端面1f,2fを研削機のバッキングプレートに磁着して行うため、側端面1f,2fとバッキングプレートとの間には相対滑りが発生する。けれども、この仕上げ加工工程では亜鉛メッキ層3が形成されているのみで、黄色クロメート層は未だ積層されていないため、従来のように相対滑りによって黄色クロメート層の磨滅を生じることはあり得ず、また、比較的硬質の亜鉛メッキ層3も相対滑りによって磨滅することはない。
【0017】
仕上げ加工された内輪1及び外輪2は、次の黄色クロメート処理工程において黄色クロメート処理を施すことにより、図4に示すように、内輪1及び外輪2の側端面や内輪外径面や外輪内径面を覆う亜鉛メッキ層3の上に黄色クロメート層4を重ねて形成する。この黄色クロメート処理は、従来と同様に、クロム酸、硫酸、硝酸を含んだクロメート液中に内輪1及び外輪2を数秒ないし数十秒浸漬して行えばよい。このように浸漬すると、亜鉛メッキ層3の表層部が溶解して、クロム酸亜鉛を含むクロム酸クロムの1μm以下の薄い層、即ち、黄色クロメート層4が亜鉛メッキ層3の表面に速やかに形成される。
【0018】
上記のように、本発明の製造方法では、仕上げ加工工程の後に黄色クロメート処理を施すため、従来のように黄色クロメート層が磨滅して亜鉛メッキが露出することはない。
【0019】
内輪1及び外輪2の黄色クロメート処理が終了すると、最終の組立工程において、図5に示すように内輪1と外輪2の間に転動体(ボール)5、その保持器6、シール7等を組み込み、更にグリース(不図示)を封入して、目的とする転がり軸受(玉軸受)を完成する。この転がり軸受のシール7は、インサート成形により環状芯金7aの内周にゴム材7bを一体に固着したもので、管状芯金7aの外周部が外輪2の前記段部2dに嵌め込まれ、外輪2の前記溝部2eに嵌着した固定用リング8で脱落しないように固定されている。そして、このシール7のゴム材7bにはリップが形成されており、前記段部1dの段差面とに摺接して優れたシール性能を発揮できるようになっている。
【0020】
以上、玉軸受を製造する場合を例にとって本発明の製造方法を説明したが、本発明は、転動体としてコロ等を使用する他の転がり軸受を製造する場合にも勿論適用されるものである。
【0021】
【発明の効果】
本発明の転がり軸受の製造方法は、軌道輪製作工程のうちの黄色クロメート処理工程と仕上げ加工工程の順序を入れ替え、亜鉛メッキ処理工程と黄色クロメート処理工程の間に仕上げ加工工程を組み込むだけで、軌道輪の側端面の黄色クロメート層が磨滅し亜鉛メッキ層が露出するという従来の問題を確実に解消できるといった顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法における旋削工程で形成された内外の軌道輪を示す半断面図である。
【図2】本発明の製造方法における亜鉛メッキ処理工程で亜鉛メッキ処理された内外の軌道輪を示す半断面図である。
【図3】本発明の製造方法における仕上げ加工工程で仕上げ加工された内外の軌道輪を示す半断面図である。
【図4】本発明の製造方法における黄色クロメート処理工程で黄色クロメート処理された内外の軌道輪を示す半断面図である。
【図5】本発明の製造方法における最終の組立工程で組立てられた転がり軸受を示す半断面図である。
【符号の説明】
1,2 内外の軌道輪(1 内輪、2 外輪)
1a 内輪外径面
1b 内輪内径面
2a 外輪外径面
2b 外輪内径面
1c,2c 軌道面
1f,2f 側端面
3 亜鉛メッキ層
4 黄色クロメート層
5 転動体
6 保持器
7 シール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a rolling bearing, and more particularly to a manufacturing method improved so that a yellow chromate layer on a side end surface of a bearing ring is not peeled off.
[0002]
[Prior art]
When manufacturing rolling bearings in which the rust-preventive galvanized layer and yellow chromate layer are laminated on the surface of the inner and outer races (inner and outer races that form the raceway), the inner and outer races are manufactured as follows. A rolling element, its retainer, a seal and the like are incorporated between the inner and outer races.
[0003]
To manufacture the inner and outer races, first, the inner and outer races are formed by turning from a metal base material, heat-treated, and then the race (width side surface) is ground. After the galvanizing and yellow chromate treatments are applied sequentially to the inner and outer race rings, the finish surfaces are finished and superfinished, and the inner ring inner surface and outer ring outer surface are ground. The inner and outer races are manufactured.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the surface of the raceway is subjected to galvanization and yellow chromate treatment as described above, the side surface of the raceway is magnetically attached to the backing plate of the grinding machine, and the finish grinding of the raceway surface is performed. Due to the relative sliding between the backing plate and the side end face of the race, the thin and relatively soft yellow chromate layer on the end face of the race is worn away, and the galvanized layer is exposed.
[0005]
The present invention has been made to address the above problems, and its object is to provide a method of manufacturing a rolling bearing with an improved bearing ring manufacturing process so that the yellow chromate layer on the side end face of the bearing ring is not worn away. There is to do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a rolling bearing manufacturing method according to the present invention includes a rolling step for forming a bearing ring of a rolling bearing by turning the bearing ring from a metal base material, and a side end surface of the formed bearing ring. A grinding process for grinding the surface, a galvanizing process for galvanizing the ground raceway, a finishing process for finishing the raceway surface of the galvanized raceway and removing the galvanized layer on the raceway surface, And a yellow chromate process in which the finished raceway ring is immersed in a chromate solution to perform yellow chromate treatment .
[0007]
In this way, when the order of the yellow chromate treatment process and the finish machining process is switched and the finish machining process is incorporated between the galvanization treatment process and the yellow chromate treatment process, a galvanized layer is formed on the surface of the raceway in the finish machining process. As a result, the yellow chromate layer cannot be worn by the relative slip between the grinding machine backing plate and the side end face of the race, and the relatively hard galvanized layer is also worn by the relative slip. There is nothing. Then, after removing the galvanized layer on the surface such as the raceway surface that does not need to be plated in the finishing process, the raceway ring is subjected to yellow chromate treatment in the yellow chromate treatment step. The yellow chromate layer is not formed, and the yellow chromate layer is formed only on the surface that needs to be plated, such as the side end face from which the zinc plating layer is not removed. Therefore, the conventional problem that the galvanized layer is exposed by the abrasion of the yellow chromate layer on the end surface of the raceway ring can be reliably solved.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0009]
1 to 4 illustrate a bearing ring manufacturing process in the rolling bearing manufacturing method of the present invention. FIG. 1 is a half sectional view showing inner and outer bearing rings formed in a turning process, and FIG. 2 is a galvanizing process. 3 is a half sectional view showing the inner and outer race rings galvanized in the process, FIG. 3 is a half sectional view showing the inner and outer race rings finished in the finishing process, and FIG. 4 is yellow chromate treated in the yellow chromate treatment process. It is a half sectional view showing the inner and outer races. FIG. 5 is a half sectional view showing the rolling bearing assembled in the final assembly process.
[0010]
According to the rolling bearing manufacturing method of the present invention, by turning the metal base material in the first turning process of the bearing ring manufacturing process, the inner and
[0011]
The
[0012]
Then, the heat-treated
[0013]
The
[0014]
The galvanized
[0015]
The baked
[0016]
Since this finishing process is performed by magnetically attaching the
[0017]
The finished
[0018]
As described above, in the manufacturing method of the present invention, since the yellow chromate treatment is performed after the finishing process, the yellow chromate layer is not worn and the zinc plating is not exposed as in the conventional case.
[0019]
When the yellow chromate treatment of the
[0020]
The manufacturing method of the present invention has been described above by taking the case of manufacturing a ball bearing as an example, but the present invention is naturally applicable to the case of manufacturing other rolling bearings using rollers or the like as rolling elements. .
[0021]
【The invention's effect】
The manufacturing method of the rolling bearing of the present invention simply replaces the order of the yellow chromate treatment process and the finish machining process in the bearing ring manufacturing process, and incorporates the finish machining process between the galvanization treatment process and the yellow chromate treatment process. There is a remarkable effect that the conventional problem that the yellow chromate layer on the side end face of the bearing ring is worn away and the galvanized layer is exposed can be surely solved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half sectional view showing inner and outer races formed in a turning process in a manufacturing method of the present invention.
FIG. 2 is a half sectional view showing inner and outer races that have been galvanized in the galvanizing step in the manufacturing method of the present invention.
FIG. 3 is a half sectional view showing inner and outer races finished in the finishing step in the manufacturing method of the present invention.
FIG. 4 is a half sectional view showing inner and outer race rings that have been subjected to yellow chromate treatment in the yellow chromate treatment step of the production method of the present invention.
FIG. 5 is a half sectional view showing the rolling bearing assembled in the final assembly step in the manufacturing method of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 2 Inner and outer races (1 inner ring, 2 outer ring)
1a inner ring
Claims (1)
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