JP5946238B2 - Manufacturing method of bearing race - Google Patents

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Description

本発明は、軸受鋼からベアリングレースを製造するベアリングレースの製造方法に関する。   The present invention relates to a bearing race manufacturing method for manufacturing a bearing race from bearing steel.

従来より、ベアリング軸受の外枠及び内枠を構成するベアリングレースは、主に、日本工業規格JISに定められている軸受鋼(SUJ2)から製造されていて、ベアリングレースの製造方法は、大別すると以下の4通がある。
第1に、軸受鋼用の棒鋼に対して熱間鍛造を行ってベアリングレースを製造する方法がある。この第1方法(熱間鍛造方法)では、棒鋼を切断して加熱後、熱間鍛造し、球状化焼鈍し、切削加工後に焼入れ・焼戻し研磨している。
Conventionally, the bearing races constituting the outer frame and inner frame of the bearing are mainly manufactured from bearing steel (SUJ2) defined in the Japanese Industrial Standards JIS. Then there are the following four.
First, there is a method for producing a bearing race by hot forging a steel bar for bearing steel. In this first method (hot forging method), a steel bar is cut and heated, hot forged, spheroidized, and quenched and tempered after cutting.

第2に、軸受鋼用の線材に対して切削を行うことでベアリングレースを製造する方法がある。この第2方法(線材切削方法)では、線材を球状化焼鈍し、磨棒して全切削した後、焼入れ・焼戻し研磨している。
第3に、軸受鋼用のパイプに対して切削を行うことでベアリングレースを製造する方法がある。この第3方法(パイプ切削方法)では、パイプを球状化焼鈍し、切削した後、焼入れ・焼戻し研磨している。
Second, there is a method of manufacturing a bearing race by cutting a wire for bearing steel. In this second method (wire cutting method), the wire is spheroidized and annealed, polished and then fully cut, and then quenched and tempered.
Third, there is a method of manufacturing a bearing race by cutting a pipe for bearing steel. In this third method (pipe cutting method), the pipe is annealed and spheroidized, and then quenched and tempered.

第4に、軸受鋼用の線材に対して冷間鍛造を行ってベアリングレースを製造する方法がある。この第4方法(冷間鍛造方法)では、線材を球状化焼鈍し、冷間鍛造し、切削加工後に焼入れ・焼戻し研磨している。
第1方法(熱間鍛造方法)では、比較的大径まで加工できる利点はあるものの、加熱が必須であるためエネルギーコストがかかってしまう。第2方法(線材切削方法)では、内面を切削してリング状の素材を製造するため歩留まりが非常に悪くなる。第3方法(パイプ切削方法)では、パイプでは一般的な線材棒鋼と比較して、素材コストが高くなり実用的ではない。第1〜第3の方法に対して、第4方法である冷間鍛造方法ではエネルギー低減、歩留まり向上、製造コスト低減が可能であり、他の製造方法に対して優れた加工方法である。
Fourthly, there is a method of manufacturing a bearing race by performing cold forging on a wire for bearing steel. In this fourth method (cold forging method), the wire is spheroidized and annealed, cold forged, and quenched and tempered after cutting.
In the first method (hot forging method), although there is an advantage that it can be processed to a relatively large diameter, since heating is essential, an energy cost is required. In the second method (wire cutting method), the inner surface is cut to produce a ring-shaped material, so the yield is very poor. The third method (pipe cutting method) is not practical because the material cost of the pipe is higher than that of a general wire rod. Compared to the first to third methods, the cold forging method, which is the fourth method, can reduce energy, improve yield, and reduce manufacturing costs, and is an excellent processing method over other manufacturing methods.

しかしながら、ベアリングレースには様々な形状があり、冷間鍛造のみの製造では、様々な形状のベアリングレースを製造することが難しいのが実情である。
さて、軸受鋼では、様々な環境で使用されるため長寿命化が望まれており、長寿命化をする技術として、例えば、特許文献1の技術が開示されている。
特許文献1では、転がり軸受(ベアリングレース)において、少なくとも固定輪の軸受鋼の合金組成成分が重量比に対して、Cr=0.50〜1・60%を含有すると共にAl=0.02〜0.10%、N=0.005〜0.02%、V=0.02〜0.30%、Nb=0.02〜0.30%の範囲内で、Al、N並びにV及びNbの内の少なくとも一種を含み、且つ、0.08%<Al+4N+V+Nb<0.8%の関係を満足するようにしている。
However, there are various shapes of bearing races, and it is a fact that it is difficult to manufacture bearing races of various shapes by manufacturing only by cold forging.
Now, in bearing steel, since it is used in various environments, long life is desired, for example, the technique of patent document 1 is disclosed as a technique to extend the life.
In Patent Document 1, in the rolling bearing (bearing race), at least the alloy composition component of the bearing steel of the fixed ring contains Cr = 0.50 to 1.60% with respect to the weight ratio, and Al = 0.02. Within the range of 0.10%, N = 0.005 to 0.02%, V = 0.02 to 0.30%, Nb = 0.02 to 0.30%, Al, N and V and Nb And satisfying the relationship of 0.08% <Al + 4N + V + Nb <0.8%.

そして、特許文献1では、成分を規定することによって、旧オーステナイト結晶粒度を11番以上とし、長寿命化が図れるようにしている。   And in patent document 1, by defining a component, the prior austenite crystal grain size is set to 11 or more so that the life can be extended.

特開平10−30150号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-30150

しかしながら、特許文献1では、旧オーステナイト結晶粒度を11番以上をするために成分調整を行っているが、この技術を用いてベアリングレースを製造した場合、ベアリングレース(軸受鋼)の成分範囲が所望とするものから外れてしまう虞がある。即ち、特許
文献1の技術を用いた場合、旧オーステナイト結晶粒度を11番以上にできたとしても、所望の成分値を有するベアリングレースを製造することが困難な場合があった。
However, in Patent Document 1, component adjustment is performed in order to make the prior austenite grain size 11th or more. However, when a bearing race is manufactured using this technique, the component range of the bearing race (bearing steel) is desired. There is a risk of losing it. That is, when the technique of Patent Document 1 is used, it may be difficult to produce a bearing race having a desired component value even if the prior austenite grain size is 11 or more.

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、様々な形状のベアリングレースを製造できると共に、軸受鋼を加工する加工処理にて粒度を増加させることによって旧オーステナイト結晶粒度を11番以上とし、ベアリングレースの長寿命化を図ることができるベアリングレースの製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above problems, the present invention can manufacture bearing races of various shapes, and by increasing the grain size by processing the bearing steel, the prior austenite crystal grain size is set to 11 or more. An object of the present invention is to provide a bearing race manufacturing method capable of extending the service life of the bearing race.

目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明における課題解決のための技術的手段は、熱間圧延された軸受鋼を焼鈍して加工素材とする素材製造工程と、素材製造工程で製造された加工素材を冷間鍛造しリング素材を成形する冷間鍛造工程と、冷間鍛造工程で成形されたリング素材に冷間でリング圧延を施すことでベアリングレース素材を成形する冷間リング圧延工程と、冷間リング圧延工程で成形されたベアリングレース素材に熱処理を施しベアリングレースを製造する熱処理工程と、を備えたベアリングレースの製造方法であって、式(1)により求められた冷間鍛造工程における加工度F1が0.5以上0.8以下となるように冷間鍛造を行う点にある。
In order to achieve the object, the present invention takes the following technical means.
That is, the technical means for solving the problems in the present invention include a material manufacturing process in which hot-rolled bearing steel is annealed to obtain a processed material, and a cold forged ring manufactured by the material manufacturing process. Forming in the cold forging process for forming the material, the cold ring rolling process for forming the bearing race material by cold rolling the ring material formed in the cold forging process, and the cold ring rolling process And a heat treatment step of producing a bearing race by subjecting the bearing race material to a heat treatment, wherein the degree of work F1 in the cold forging step obtained by the equation (1) is 0.5. It is in the point which performs cold forging so that it may become 0.8 or more above.

Figure 0005946238
Figure 0005946238

冷間リング圧延工程後の総加工度が0.9以下となるように、冷間鍛造工程と冷間リング圧延工程とを行うことが好ましい。
冷間鍛造工程と冷間リング圧延工程との間に、冷間鍛造工程で製造されたリング素材を550〜700℃の間で焼鈍する焼鈍工程を有することが好ましい。
本発明にかかるベアリングレースの製造方法の最も好ましい形態は、熱間圧延された軸受鋼を焼鈍して加工素材とする素材製造工程と、素材製造工程で製造された加工素材を冷間鍛造しリング素材を成形する冷間鍛造工程と、冷間鍛造工程で成形されたリング素材に冷間でリング圧延を施すことでベアリングレース素材を成形する冷間リング圧延工程と、
冷間リング圧延工程で成形されたベアリングレース素材に熱処理を施しベアリングレースを製造する熱処理工程と、を備えたベアリングレースの製造方法であって、式(1)により求められた冷間鍛造工程における加工度F1が0.5以上0.8以下となるように冷間鍛造を行い、冷間リング圧延工程後の総加工度が0.9以下となるように、冷間鍛造工程と冷間リング圧延工程とを行うことを特徴とする。
It is preferable to perform the cold forging step and the cold ring rolling step so that the total degree of processing after the cold ring rolling step is 0.9 or less.
It is preferable to have an annealing process which anneals the ring raw material manufactured at the cold forging process between 550-700 degreeC between a cold forging process and a cold ring rolling process.
The most preferable embodiment of the method for manufacturing a bearing race according to the present invention includes a material manufacturing process in which hot-rolled bearing steel is annealed to obtain a processed material, and a cold forged ring formed from the processed material manufactured in the material manufacturing process. A cold forging process for forming the material, a cold ring rolling process for forming a bearing race material by cold rolling the ring material formed in the cold forging process,
A heat treatment step for producing a bearing race by subjecting the bearing race material formed in the cold ring rolling step to a heat treatment, and a method for producing the bearing race, in the cold forging step obtained by Equation (1) Cold forging is performed so that the working degree F1 is 0.5 or more and 0.8 or less, and the total working degree after the cold ring rolling process is 0.9 or less. And performing a rolling process.

本発明によれば、様々な形状のベアリングレースを製造できると共に、軸受鋼を加工する加工処理にて粒度を増加させることによって旧オーステナイト結晶粒度を11番以上とし、ベアリングレースの長寿命化を図ることができる。   According to the present invention, bearing races of various shapes can be manufactured, and the grain size is increased by processing for processing bearing steel, whereby the prior austenite crystal grain size is set to 11 or more, and the life of the bearing race is extended. be able to.

ベアリングレースの製造方法の手順を示したものである。The procedure of the manufacturing method of a bearing race is shown. 加熱温度と加熱後硬度との関係図である。It is a relationship figure of heating temperature and hardness after a heating. 加工度と結晶粒度との関係図である。 Ru relationship diagram der working ratio and the grain size.

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。
軸受鋼に対して冷間鍛造を行うと、当該軸受鋼の結晶粒度が増加し、寿命が向上することが知られている。そのため、本発明では、軸受鋼を用いてベアリングレースを製造するに際し、当該ベアリングレースの寿命を向上させるために、冷間鍛造を必ず行うこととしている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
It is known that when cold forging is performed on a bearing steel, the grain size of the bearing steel increases and the life is improved. Therefore, in the present invention, when a bearing race is manufactured using bearing steel, cold forging is always performed in order to improve the life of the bearing race.

しかしながら、冷間鍛造のみでは、様々な形状のベアリングレースを製造することは難しいのが実情である。例えば、冷間鍛造では、円柱状の軸受鋼を軸方向に圧下して形状を整えるという方法をとることから、冷間鍛造で大きな外径のベアリングレースを製造するためには、ベアリングレースの外径の大きさに伴って元材である円柱状の軸受鋼を大きくする必要がある。元材である軸受鋼を大きくし過ぎると、冷間鍛造を行う設備に多大な負荷が掛かってしまうと共に、設備制限によって大きくできる軸受鋼にも限界があり、その結果、冷間鍛造のみでは、大きなベアリングレースには対応できないということがある。   However, with cold forging alone, it is difficult to manufacture bearing races of various shapes. For example, in cold forging, a cylindrical bearing steel is squeezed in the axial direction to adjust the shape. Therefore, in order to produce a bearing race with a large outer diameter by cold forging, the outer side of the bearing race is used. Along with the size of the diameter, it is necessary to enlarge the cylindrical bearing steel which is the original material. If the bearing steel, which is the original material, is made too large, a large load is applied to the equipment for cold forging, and there is a limit to the bearing steel that can be increased by equipment limitations. In some cases, it cannot handle large bearing races.

このことから、様々な形状のベアリングレースができるようにするために、ベアリング
レースを製造するにあたっては、冷間鍛造に加え、加工性の優れたリング圧延も行うこととしている。
以下、本発明について詳しく説明する。
図1に示すように、本発明のベアリングレースの製造方法では、素材製造工程1と、冷間鍛造工程2と、焼鈍工程3と、リング圧延工程4と、熱処理工程5とを有している。
For this reason, in order to make bearing races of various shapes, in producing bearing races, in addition to cold forging, ring rolling with excellent workability is also performed.
The present invention will be described in detail below.
As shown in FIG. 1, the bearing race manufacturing method of the present invention includes a material manufacturing process 1, a cold forging process 2, an annealing process 3, a ring rolling process 4, and a heat treatment process 5. .

素材製造工程1では、線材や棒鋼などの軸受鋼を所定の長さに切断し、球状化焼鈍(焼き鈍しによって結晶粒を粒状又は球状化する)することによって加工素材6としている。加工素材6は円柱状であり、その直径はDb、長さ(高さ)はHbとなっている。なお、加工素材6、即ち、線材、棒鋼の成分は、JISG4805で定義されている高炭素クロム軸受鋼鋼材(SUJ2)である。なお、必要に応じて、球状化焼鈍後の軸受鋼を酸洗及び皮膜処理し、その後、低減面率の引抜加工を行うことで加工素材6とする場合もある。   In the raw material manufacturing process 1, a bearing steel such as a wire rod or a bar steel is cut into a predetermined length and spheroidized annealing (crystal grains are granulated or spheroidized by annealing) is used as the processed material 6. The processed material 6 has a cylindrical shape, the diameter is Db, and the length (height) is Hb. In addition, the component of the process raw material 6, ie, a wire, and a steel bar, is the high carbon chromium bearing steel (SUJ2) defined by JISG4805. In addition, as needed, the bearing steel after spheroidizing annealing may be pickled and film-treated, and then may be used as the workpiece material 6 by performing a drawing process with a reduced surface area.

冷間鍛造工程2では、素材製造工程1で製造された加工素材6を金型等を用いたうえで冷間鍛造し、リング状のリング素材7を成形する。
焼鈍工程3では、冷間鍛造工程2で製造されたリング素材7を550〜700℃の間で焼鈍する。具体的には、冷間鍛造工程2の終了後のリング素材7を加熱装置などに入れて、当該リング素材7を550℃〜700℃の温度になるまで加熱する。そして、加熱したリング素材7を空冷したり、温度調節できる炉内に入れて温度調整することによって徐冷し、焼鈍を行う。焼鈍時間は、30分程度である。なお、焼鈍時間は、これに限定されない。
In the cold forging process 2, the work material 6 manufactured in the material manufacturing process 1 is cold forged using a mold or the like to form a ring-shaped ring material 7.
In the annealing process 3, the ring material 7 manufactured in the cold forging process 2 is annealed between 550 and 700 ° C. Specifically, the ring material 7 after the end of the cold forging step 2 is put into a heating device or the like, and the ring material 7 is heated until the temperature reaches 550 ° C. to 700 ° C. And the ring material 7 which heated is air-cooled, or it anneals by putting in the furnace which can adjust temperature, and adjusting temperature by annealing. The annealing time is about 30 minutes. The annealing time is not limited to this.

図2は、冷間鍛造後のリング素材7を加熱したときのリング素材7のビッカース硬度を示したものである。
図2に示すように、冷間鍛造工程2後のリング素材7を550℃以上に加熱して焼鈍すると冷間鍛造工程2によって硬くなったリング素材7を柔らかくすることができる。即ち、冷間鍛造工程2後のリング素材7を550℃以上加熱すると、当該リング素材7のビッカース硬度が急激に低下することとなり、当該リング素材7をリング圧延工程4にて加工し易くすることができる。また、リング素材7が700℃となるように加熱した場合は、リング素材7の冷間鍛造後の硬さHVが290(HV=290)であったものを、当該リング素材7を冷間鍛造工程2前の硬さ、即ち、加工素材6と同じ硬さ(HV=190)にすることができる。しかしながら、リング素材7を700℃を超えて加熱してしまうとリング素材7の内部組織が変化し、その後の加工が難しくなったり、加熱等によるコスト高となる。
FIG. 2 shows the Vickers hardness of the ring material 7 when the ring material 7 after cold forging is heated.
As shown in FIG. 2, when the ring material 7 after the cold forging process 2 is heated to 550 ° C. or more and annealed, the ring material 7 that has been hardened by the cold forging process 2 can be softened. That is, when the ring material 7 after the cold forging process 2 is heated at 550 ° C. or more, the Vickers hardness of the ring material 7 is drastically lowered, and the ring material 7 is easily processed in the ring rolling process 4. Can do. In addition, when the ring material 7 is heated to 700 ° C., the ring material 7 having a hardness HV after cold forging 290 (HV = 290) is used for the ring material 7 by cold forging. The hardness before the process 2, that is, the same hardness as the processed material 6 (HV = 190) can be obtained. However, if the ring material 7 is heated at a temperature exceeding 700 ° C., the internal structure of the ring material 7 changes, and subsequent processing becomes difficult, or the cost for heating increases.

したがって、上述したようにリング素材7を550〜700℃の間で焼鈍することが好ましい。
リング圧延工程4では、中空状のリング素材7に対して、当該リング素材7の外周面にロールを接触させると共に、内周面に別のロールを接触させ、2つのロールによってリング素材7を挟んで拡径圧延することにより、リング素材7の外径を大きくしている。即ち、リング圧延工程4では、リング素材7を圧延することによって当該リング素材7よりも外径の大きなベアリングレース素材8を製造している。このリング圧延工程4では、ベアリング球が入る溝や、レースの外径形状も成形することができる。
Therefore, it is preferable to anneal the ring material 7 between 550 and 700 ° C. as described above.
In the ring rolling step 4, a roll is brought into contact with the outer peripheral surface of the ring material 7 and another roll is brought into contact with the inner peripheral surface of the hollow ring material 7, and the ring material 7 is sandwiched between two rolls. The outer diameter of the ring material 7 is increased by performing the diameter expansion rolling. That is, in the ring rolling process 4, the bearing race material 8 having an outer diameter larger than that of the ring material 7 is manufactured by rolling the ring material 7. In the ring rolling step 4, a groove for receiving a bearing ball and an outer diameter shape of a race can be formed.

このように、冷間鍛造工程2した後にリング圧延工程4を経ることによって、例えば、外径の大きなベアリングレース素材8を製造することができる。
熱処理工程5は、リング圧延工程4が終了したリング素材7に熱処理を行う処理であり、具体的には、ベアリングレース素材8に焼き入れを行った後に焼き戻しを行っている。
ベアリングレース素材8に焼き入れは、バッチ式で行われ、例えば、油による冷却(急冷)を行い、焼き戻しは、自然冷却としている。具体的には、焼き入れは、均熱温度840℃で40分間置き、その後、100℃とされた冷却油により、15分間冷却を行う。焼き戻しは、均熱温度190℃で60分間置き、その後、自然冷却(徐冷)を10分以上行う。
Thus, the bearing race raw material 8 with a large outer diameter can be manufactured by performing the ring rolling process 4 after performing the cold forging process 2, for example.
The heat treatment process 5 is a process of performing a heat treatment on the ring material 7 after the ring rolling process 4 is completed. Specifically, the bearing race material 8 is tempered and then tempered.
The bearing race material 8 is quenched in a batch manner, for example, cooling with oil (rapid cooling) is performed, and tempering is natural cooling. Specifically, quenching is performed at a soaking temperature of 840 ° C. for 40 minutes, and then cooled for 15 minutes with a cooling oil adjusted to 100 ° C. Tempering is performed at a soaking temperature of 190 ° C. for 60 minutes, and then natural cooling (slow cooling) is performed for 10 minutes or more.

さて、上述したように、ベアリングレースの寿命を長くするためには、当該ベアリングレースにおける旧オーステナイト結晶粒度を11番以上にする必要がある。
ここで、発明者らは、ベアリングレースの製造を行うに際して、処理(加工)を行う前の素材の断面積と処理後(加工後)の断面積との変化(処理前の断面積/処理後の断面積)を加工度として定義し、この加工度によって結晶粒度がどのように変化するか実験を行った。なお、結晶粒度の測定は、「JIS G0551 鋼−結晶粒度の顕微鏡試験方法」に基づいて行った。
As described above, in order to increase the life of the bearing race, it is necessary to make the old austenite grain size in the bearing race 11th or more.
Here, when manufacturing the bearing race, the inventors changed the cross-sectional area of the material before processing (processing) and the cross-sectional area after processing (after processing) (cross-sectional area before processing / after processing). The cross-sectional area) was defined as the degree of processing, and an experiment was conducted on how the grain size changes depending on the degree of processing. The crystal grain size was measured based on “JIS G0551 steel—microscopic test method for crystal grain size”.

図3及び表1は、加工度と結晶粒度との関係をまとめたものである。   FIG. 3 and Table 1 summarize the relationship between the degree of processing and the crystal grain size.

Figure 0005946238
Figure 0005946238

図3及び表1に示すように、切削のみでベアリングレースを製造した場合(図中、○)加工度は零であって結晶粒度は10.5となる。冷間鍛造工程2のみでベアリングレースを製造した場合(図中、△)、加工度は0.5以上となり旧オーステナイト結晶粒度は11番以上となる。
そのため、冷間鍛造工程2において加工度を0.5以上にすれば、旧オーステナイト結晶粒度は11番以上にすることができ、ベアリングレースの長寿命化を図ることができる。
As shown in FIG. 3 and Table 1, when a bearing race is manufactured only by cutting (in the figure, ◯), the degree of processing is zero and the crystal grain size is 10.5. When the bearing race is manufactured only in the cold forging process 2 (Δ in the figure), the degree of processing becomes 0.5 or more and the prior austenite grain size becomes 11 or more.
Therefore, if the workability is 0.5 or more in the cold forging step 2, the prior austenite grain size can be 11 or more, and the life of the bearing race can be extended.

なお、冷間鍛造工程2における加工度F1は、式(1)により求めることができる。   In addition, the work degree F1 in the cold forging process 2 can be calculated | required by Formula (1).

Figure 0005946238
Figure 0005946238

表1に示すように、冷間鍛造工程2において加工度F1が0.8を超えてしまうと、0.075mmを超えるクラック(疵)が生じてしまう(クラックの欄、×)。一方、冷間鍛造工程2において加工度F1が0.8未満であれば、クラックの発生を少なくすることができ、仮にクラックが発生したとしても、その大きさを0.075mm以下にすることができる(クラックの欄、○)。   As shown in Table 1, when the workability F1 exceeds 0.8 in the cold forging step 2, a crack (soot) exceeding 0.075 mm is generated (crack column, x). On the other hand, if the degree of work F1 is less than 0.8 in the cold forging step 2, the occurrence of cracks can be reduced, and even if cracks occur, the size can be made 0.075 mm or less. Yes (Crack column, ○).

0.075mm以下のクラック(疵)は、焼き入れ及び焼き戻し後に熱処理によって生じるスケールを除去するため、当該熱処理後に研磨処理を行うこととされているが、この研磨処理の際に処理されて問題ないものとなる。しかしながら、0.075mmよりも大きなクラック(疵)は、研磨処理を行っても疵の一部が残り、研磨処理では処理しきれない。   Cracks (soot) of 0.075 mm or less are subjected to a polishing process after the heat treatment in order to remove scale caused by the heat treatment after quenching and tempering. It will not be. However, cracks (wrinkles) larger than 0.075 mm remain partly of the wrinkles even after the polishing process, and cannot be completely processed by the polishing process.

したがって、冷間鍛造工程2における加工度F1は0.5以上0.8以下にする必要がある。
さて、冷間鍛造工程2では、加工度F1が0.5〜0.8になるように処理を行うが、リング圧延後の総加工度F2は、0.8を超えてもよい。表2は、冷間鍛造工程2を経てリング圧延を行った後の加工度(総加工度)F2をまとめたものである。
Therefore, the degree of work F1 in the cold forging step 2 needs to be 0.5 or more and 0.8 or less.
In the cold forging step 2, the processing is performed so that the processing degree F1 is 0.5 to 0.8. However, the total processing degree F2 after the ring rolling may exceed 0.8. Table 2 summarizes the workability (total workability) F2 after ring rolling through the cold forging process 2.

Figure 0005946238
Figure 0005946238

表2に示すように、冷間鍛造工程2を経てリング圧延工程4を終了したときの総加工度が0.8を超えたとしてもクラックの発生はなく、旧オーステナイト結晶粒度も11番以上にすることができる。なお、リング圧延工程4後の加工度F2は、式(2)により求めることができる。   As shown in Table 2, there is no cracking even when the total degree of processing exceeds 0.8 after the cold forging process 2 and the ring rolling process 4 is finished, and the prior austenite grain size is 11th or more. can do. In addition, the processing degree F2 after the ring rolling process 4 can be calculated | required by Formula (2).

Figure 0005946238
Figure 0005946238

以上のように、冷間鍛造工程2及びリング圧延工程4を行うことによって、様々な形状のベアリングレースを製造できると共に、ベアリングレースの長寿命化を図ることができる。
なお、素材製造工程1において、引抜加工を行うことで加工素材6を製造した場合、冷間鍛造工程2後の加工度F1や総加工度F2に、引抜加工による加工度を加味する(加算する)ようにすることは非常に好ましい。
As described above, by performing the cold forging process 2 and the ring rolling process 4, bearing races having various shapes can be manufactured, and the life of the bearing race can be extended.
In addition, in the raw material manufacturing process 1, when the processed material 6 is manufactured by performing the drawing process, the processing degree by the drawing process is added to the processing degree F1 and the total processing degree F2 after the cold forging process 2 (added). ) it is so very not preferred.

本発明のベアリングレースの製造方法では、冷間鍛造工程2とリング圧延工程4とを有するものとしているが、この他に、素材を切削する切削工程を追加してもよい。この切削工程では、ベアリングレースを素材から製造するために素材を切削するのではなく、素材の表面に付いた微細な疵(クラックとならない非常に微細な疵)を除去するために用いることが好ましい。   In the bearing race manufacturing method of the present invention, the cold forging process 2 and the ring rolling process 4 are included, but in addition to this, a cutting process for cutting the material may be added. In this cutting process, it is preferable not to cut the material to produce the bearing race from the material, but to remove fine wrinkles (very fine wrinkles that do not become cracks) attached to the surface of the material. .

なお、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。   In addition, in the embodiment disclosed this time, matters that are not explicitly disclosed, for example, various parameters, dimensions, weights, volumes, and the like of the components do not deviate from the range that is normally implemented by those skilled in the art. Those skilled in the art adopt matters that can be easily assumed.

1 素材製造工程
2 冷間鍛造工程
3 焼鈍工程
4 リング圧延工程
5 熱処理工程
6 加工素材
7 リング素材
8 ベアリングレース素材
1 Material production process 2 Cold forging process 3 Annealing process 4 Ring rolling process 5 Heat treatment process 6 Processed material 7 Ring material 8 Bearing race material

Claims (2)

熱間圧延された軸受鋼を焼鈍して加工素材とする素材製造工程と、
素材製造工程で製造された加工素材を冷間鍛造しリング素材を成形する冷間鍛造工程と、
冷間鍛造工程で成形されたリング素材に冷間でリング圧延を施すことでベアリングレース素材を成形する冷間リング圧延工程と、
冷間リング圧延工程で成形されたベアリングレース素材に熱処理を施しベアリングレースを製造する熱処理工程と、を備えたベアリングレースの製造方法であって、
式(1)により求められた冷間鍛造工程における加工度F1が0.5以上0.8以下となるように冷間鍛造を行い、
冷間リング圧延工程後の総加工度が0.9以下となるように、冷間鍛造工程と冷間リング圧延工程とを行う
ことを特徴とするベアリングレースの製造方法。
Figure 0005946238
A material manufacturing process in which hot-rolled bearing steel is annealed and used as a processed material.
A cold forging process in which a processed material produced in the material production process is cold forged to form a ring material;
A cold ring rolling process for forming a bearing race material by cold rolling the ring material formed in the cold forging process;
A heat treatment process for producing a bearing race by subjecting the bearing race material formed in the cold ring rolling process to a heat treatment,
There rows cold forging as working ratio F1 is 0.5 to 0.8 in the cold forging process obtained by the equation (1),
A method for producing a bearing race, comprising performing a cold forging step and a cold ring rolling step so that a total degree of work after the cold ring rolling step is 0.9 or less .
Figure 0005946238
冷間鍛造工程と冷間リング圧延工程との間に、冷間鍛造工程で製造されたリング素材を550〜700℃の間で焼鈍する焼鈍工程を有することを特徴とする請求項に記載のベアリングレースの製造方法。 2. The method according to claim 1 , further comprising an annealing step of annealing the ring material manufactured in the cold forging step between 550 and 700 ° C. between the cold forging step and the cold ring rolling step. Manufacturing method of bearing race.
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