JP4240255B2 - 球状体の成形方法及び該方法に用いるダイス - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば玉軸受用の鋼球の製造過程で製作されるプレス球等の球状体の成形方法及び該方法に用いるダイスに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の球状体の成形方法としては、例えば図4及び図5に示すように、半球凹状の型面aを有する固定型(第1の型)bと、固定型bの型面aに対向する半球凹状の型面cを有する移動型(第2の型)dとを備えたダイスを用意し、固定型bの型面aと移動型dの型面cとの間に所定形状の被成形材Mを挿入した後、移動型dを固定型bに向けて接近移動させて該被成形材Mをプレスし、これにより、図6に示すような略球状のプレス球fを成形するようにしたものが知られている。
【0003】
そして、かかる成形後、余肉として形成されたバリB、切口H及び球体の一部を研削により除去し、次いで、次工程で熱処理及び仕上加工等が施される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したバリBはプレスの最終段階で被成形材Mが両型d,bの型面c,a以外の各対向面i,jに入り込むことにより形成されるが、かかるバリ形成時においては、図5の一点鎖線で囲む部分、即ち、両型d,bの対向面i,jのバリBを挟み込む部分及び型面c,aのバリ近傍部分にプレス機の最大荷重が瞬時に作用し、ダイスが損傷する場合があった。
【0005】
このため、従来においては、図5の一点鎖線で囲む部分での両型d,bに作用する応力を軽減すべく、プレス球fのタテ寸法をヨコ寸法より長くしてダイスの寿命を延長するか、或いはダイスの交換を頻繁に行ってタテ寸法≒ヨコ寸法の球体に近いプレス球fを成形するようにしている。
しかしながら、プレス球fのタテ寸法をヨコ寸法より長くした場合には、成形後の研削工程に時間がかかるばかりか、該研削は粗研削であるため寸法精度が悪く、後の工程での仕上研削等に負担がかかるという不都合が生じる。
【0006】
一方、ダイスの交換を頻繁に行ってタテ寸法≒ヨコ寸法の球体に近いプレス球を成形する場合には、ダイスの交換に時間がかかり、また、多数のダイスを用意しなければならないためコスト高になるという不都合が生じる。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、ダイスの寿命の延長を図ることができると共に、球体に近い球状体を成形することができ、しかも、成形後の研削工程にかかる時間を短縮することができる球状体の成形方法及び該方法に用いるダイスを提供することを目的とする。
【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、請求項1に係る球状体の成形方法は、半球凹状の型面を有する第1の型と、該第1の型の型面に対向する半球凹状の型面を有する第2の型とを用意し、前記第2の型の型面と前記第1の型の型面との間に所定形状の被成形材を挿入した後、該第2の型を該第1の型に対して相対的に接近移動させて前記被成形材をプレスすることにより、球状体を成形する方法において、前記第1の型の型面と該型面以外の対向面との間、及び前記第2の型の型面と該型面以外の対向面との間に、それぞれ逃げ部を前記型面の一部として設け、これにより、プレス完了時に前記第1及び第2の型の型面以外の各対向面間に前記被成形材のバリが介在せず、かつ前記被成形材に対して前記逃げ部の形状が転写されるようにしたことを特徴とする。
【0008】
請求項2に係るダイスは、半球凹状の型面を有する第1の型と、該第1の型の型面に対向する半球凹状の型面を有する第2の型とを備え、前記第2の型の型面と前記第1の型の型面との間に所定形状の被成形材を挿入して該第2の型を該第1の型に対して相対的に接近移動させることにより、前記被成形材を球状にプレス成形するダイスにおいて、前記第1の型の型面と該型面以外の対向面との間、及び前記第2の型の型面と該型面以外の対向面との間に、プレス完了時に前記第1及び第2の型の型面以外の各対向面間に前記被成形材のバリが介在せず、かつ前記被成形材に対して前記逃げ部の形状が転写されるように、それぞれ逃げ部を前記型面の一部として設けたことを特徴とする。
【0009】
請求項3に係るダイスは、請求項2において、前記型面以外の対向面から該型面の接線方向に面取りを施すことにより、前記逃げ部を形成したことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。
図1は本発明の実施の形態の一例であるプレス球の製造方法に用いるダイスを説明するための説明的断面図、図2はプレス完了時の状態を説明するための説明的断面図、図3は本発明の成形法で得られたプレス球を示す図である。
【0011】
まず、図1及び図2を参照して、ダイスから説明すると、このダイスは、半球凹状の型面1を有する固定型(第1の型)2と、該固定型2の型面1に対向する半球凹状の型面3を有する移動型(第2の型)4とを備えており、移動型4は駆動機構(図示せず。)によって左右方向に進退可能とされて固定型2に向けて接近移動可能とされている。
【0012】
また、固定型2の型面1と該型面1以外の対向面5との間、及び移動型4の型面3と該型面3以外の対向面6との間には、プレス完了時に左右両型4,2の各対向面6,5間に上述したバリBが介在しないように、それぞれ被成形材Mの逃げ部7が設けられている。
ここで、この実施の形態では、移動型4の逃げ部7を該移動型4の対向面6から型面3の接線方向に面取りを施すことにより形成して該面取り部分を型面3の一部とすると共に、固定型2の逃げ部7を該固定型2の対向面5から型面1の接線方向に面取りを施すことにより形成して該面取り部分を型面1の一部としている。
【0013】
そして、かかる構成のダイスを用意し、固定型2の型面1と移動型4の型面3との間に所定形状の被成形材Mを挿入した後、駆動機構により移動型4を固定型2に向けて接近移動させて該被成形材Mをプレスし、これにより、図3に示すような略球状のプレス球8を成形する。
かかる成形時においては、左右両型4,2の各対向面6,5間に入り込もうとする被成形材Mが各型4,2の各逃げ部7に均等に逃げ、各対向面6,5間に上述したバリBが介在することはない。従って、プレスの最終段階で左右両型4,2の各対向面6,5に応力は作用せず、しかも、従来のバリ近傍部分に相当する逃げ部7の形成部分に作用する応力についても軽減されるため、プレス荷重を大きくしてもダイスの損傷等を良好に防止することができる。
【0014】
この結果、ダイスの寿命の延長を図ることができると共に、タテ寸法≒ヨコ寸法の球体に近いプレス球8を成形することができ、しかも、タテ寸法≒ヨコ寸法の球体に近いプレス球8であることに加えて、バリBを研削する場合に比べて研削代を小さくすることができるので、成形後の研削工程にかかる時間を短縮することができると共に、研削後の精度も良好なものとすることができ、後の工程での仕上研削等における負担を大幅に軽減することができる。
【0015】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、ダイスの寿命の延長を図ることができると共に、球体に近い球状体を成形することができ、しかも、成形後の研削工程にかかる時間を短縮することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例であるプレス球の製造方法に用いるダイスを説明するための説明的断面図である。
【図2】プレス完了時の状態を説明するための説明的断面図である。
【図3】本発明の成形法で得られたプレス球を示す図である。
【図4】従来のプレス球の製造方法に用いるダイスを説明するための説明的断面図である。
【図5】プレス完了時の状態を説明するための説明的断面図である。
【図6】従来の成形法で得られたプレス球を示す図である。
【符号の説明】
1…型面
2…固定型(第1の型)
3…型面
4…移動型(第2の型)
5…対向面
6…対向面
7…逃げ部
8…プレス球(球状体)
M…被成形材
B…バリ
Claims (3)
- 半球凹状の型面を有する第1の型と、該第1の型の型面に対向する半球凹状の型面を有する第2の型とを用意し、前記第2の型の型面と前記第1の型の型面との間に所定形状の被成形材を挿入した後、該第2の型を該第1の型に対して相対的に接近移動させて前記被成形材をプレスすることにより、球状体を成形する方法において、
前記第1の型の型面と該型面以外の対向面との間、及び前記第2の型の型面と該型面以外の対向面との間に、それぞれ逃げ部を前記型面の一部として設け、これにより、プレス完了時に前記第1及び第2の型の型面以外の各対向面間に前記被成形材のバリが介在せず、かつ前記被成形材に対して前記逃げ部の形状が転写されるようにしたことを特徴とする球状体の成形方法。 - 半球凹状の型面を有する第1の型と、該第1の型の型面に対向する半球凹状の型面を有する第2の型とを備え、前記第2の型の型面と前記第1の型の型面との間に所定形状の被成形材を挿入して該第2の型を該第1の型に対して相対的に接近移動させることにより、前記被成形材を球状にプレス成形するダイスにおいて、前記第1の型の型面と該型面以外の対向面との間、及び前記第2の型の型面と該型面以外の対向面との間に、プレス完了時に前記第1及び第2の型の型面以外の各対向面間に前記被成形材のバリが介在せず、かつ前記被成形材に対して前記逃げ部の形状が転写されるように、それぞれ逃げ部を前記型面の一部として設けたことを特徴とするダイス。
- 前記型面以外の対向面から該型面の接線方向に面取りを施すことにより、前記逃げ部を形成したことを特徴とする請求項2記載のダイス。
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