JPH01317638A - 自動車用ハブユニット軸受外輪の製造方法及び装置 - Google Patents

自動車用ハブユニット軸受外輪の製造方法及び装置

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JPH01317638A JP15061188A JP15061188A JPH01317638A JP H01317638 A JPH01317638 A JP H01317638A JP 15061188 A JP15061188 A JP 15061188A JP 15061188 A JP15061188 A JP 15061188A JP H01317638 A JPH01317638 A JP H01317638A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車用ハブユニット軸受外輪の製造方法及
び装置に関するものである。
〔従来の技術〕
自動車用ハブユニット軸受は、ラジアル荷重とスラスト
荷重を同時に担持する必要があるため、第12図に示す
様な複列円錐ころ軸受(Wa)や、第13図に示すよう
な複列アンギュラ玉軸受(−b)が多く使用されている
両軸受の外輪の製造方法として、パイプ素材から旋削加
工する方法と、丸棒素材から鍛造加工する方法とが知ら
れている。
〔発明が解決しようとする課題〕 パイプ素材から旋削加工する方法は、取り代が多いため
、旋削加工時間が長くなるのみならず、出来上がった外
輪のレース面は、ファイバーフローが旋削加工によって
各所で分断されており、レース面に亀裂や剥離が発生し
易くなり、寿命が短くなる欠点があった。
これに対し、丸棒素材から鍛造加工する方法は、目標形
状が軸方向中央部で肉厚となっているところから、先ず
、第14図に示す様に、第1工程で丸棒を所定外形に据
込みし、次に、第2工程でダイ(1)の中で上下パンチ
(2)(3)により、外形を変化させないで、素材の中
央部を上下から加圧して、素材の中央部の肉を周囲へ押
し出し、これを軸方向上下に流動伸展させて、中底(4
)を有する上下対称形状の円筒状の中間素材(5)を成
形し、第3工程で中底(4)を打ち抜いて外輪素材(6
)を鍛造し、この後、機械加工で所定形状に仕上げるよ
うにしているので、前記の旋削加工方法に比べれば、旋
削加工の取り代を少なくでき、また、ファイバーフロー
が分断されることを軽微とし得る。
しかし、上記従来の鍛造方法では、据込み素材の中央部
を上下から加圧して、中央部の肉を周囲へ押し出し、さ
らに、これを軸方向上下に流動伸展させて、所定の軸方
向寸法と肉厚を確保しようとするもので、素材の流動性
が不良となり易い、即ち、上下のパンチ(2)(3)で
周囲に押し出された肉は、周囲の肉をダイ(1)の内壁
と上下パンチ(2)(3)の外周面との間の空間へ押し
出すことになるが、この素材の流動方向は、上下のパン
チ(2)(3)の移動方向と逆方向であるため、流動性
が悪く、軸方向寸法が不足したり、上下両端に欠肉部や
肉厚不良が発生し易い欠点があった。
本発明は、この種自動車用ハブユニット軸受外輪の従来
の製造方法の上記欠点に鑑みて提案されたもので、その
目的とするところは、軸方向寸法不足や肉厚不良等を皆
無とでき、かつ、ファイバーフローが外輪素材の重要部
分で切断されない構造の自動車用ハブユニット軸受外輪
の製造方法及び装置を提供しようとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明の製造方法は、丸棒素
材を軸方向に加圧して所定外径に掘込む第1工程と、据
込まれた素材を軸方向の一方に押し出して、軸方向一端
に底部を有する所定深さのカップ形状品を成形する第2
工程と、カップ形状品の底部を打ち抜く第3工程と、底
部打ち抜き後のカップ胴部を軸方向両端から加圧しつつ
カップ胴部の内径を軸方向両端からしごき加工して軸方
向中央部に対称形状の厚肉部を形成する第4工程とを具
備したものである。
上記第2工程でカップ形状品の底部に一方の内輪部分を
同時成形し、底抜き後、内輪部分を分離した後、第4工
程を実施する製造方法も本発明に含まれるものである。
本発明の製造装置は、所定内径をもっダイの中でノック
アウトと協同して丸棒素材を軸方向に加圧して所定外径
に据込む裾込みパンチを有する据込装置と、所定内径を
もつダイの中でノックアウト及びストリッパと協同して
据込素材をカップ形状に成形する押出パンチを有する成
形装置と、所定形状をもつダイの中でカップ形状品の底
部を打ち抜くための底抜きパンチを有する底抜き装置と
、所定内径をもつダイの中で、カップ形状品の軸方向両
端を軸方向に加圧する筒状のノックアウト及びストリッ
パと協同してカップ胴部の内径を軸方向両端からしごき
加工して軸方向中央部に対称形状の厚肉部を形成するた
めの上下対称形状の上下パンチを有するしごき成形装置
とを具備したものである。
さらに、上記成形装置がカップ形状品の底部に一方の内
輪部分を同時成形する押出パンチとダイををし、かつ、
底抜き装置としごき成形装置との間に、打抜きパンチ及
びダイよりなる内輪部分の分離製雪を具備したものも本
発明の製造装置に含まれるものである。
〔作用〕
丸棒素材を据込み後、カップ形状品を成形し、底抜きし
た上で、カップ胴部を軸方向両端から加圧しつつカップ
胴部の内径を軸方向両端からしごき加工して軸方向中央
部に対称形状の厚内部を形成することによって、軸方向
寸法及び肉厚を正確に成形することが可能であり、ファ
イバーフローも外輪形状に沿ったものとなる。
尚、一方の内輪部分を同時成形することが可能である。
〔実施例〕
第1図は本発明の製造方法の工程順序説明図であって、
丸棒素材(Wりを、第1工程で据込んで所定外径(例え
ば、最終外径と路間−)の円板状素材(W2)とし、第
2工程で、軸方向の一方に押し出して、軸方向一端に底
部(W3)を有する所定深さ(最終軸方向寸法と路間−
)のカップ形状品(W4)を成形し、第3工程では、底
部(W3)を打抜き加工し、第4工程でカップ胴部を軸
方向両端から加圧しつつカップ胴部の内径を軸方向両端
からしごき加工して軸方向中央部に対称形状の厚肉部を
有する外輪素材(W5)を形成したものである。
第2図は本発明の他の製造方法の工程順序説明図であっ
て、丸棒素材(Wl)を、第1工程で据込んで所定外径
の円板状素材(W2)とし、第2工程で、軸方向の一方
に押し出して、軸方向一端に底部(W3)及び一方の内
輪部分(W6)を有する所定深さのカップ形状品(W4
)を成形し、第3工程は、底部(W3)を打抜き加工し
、第4工程では、内輪部分(W6)を打抜き分離し、第
5工程では、カップ胴部を軸方向両端から加圧しつつカ
ップ胴部の内径を軸方向両端からしごき加工して軸方向
中央部に対称形状の厚内部を有する外輪素材(W5)を
形成したものである。
第3図〜第6図は第11!Iの方法を実施する各工程の
装置の概略縦断側面図であって、第3図は据込装置(A
)を示し、所定内径をもつダイ(lO)の中でノックア
ウト(11)と協同して丸棒素材(Wl)を所定外径の
円板状素材(W2)に据込む据込みパンチ(12)を有
している。第4図は成形装置(B)を示し、所定内径を
もつダイ (13)の中でノックアウト(14)及びス
トリッパ(15)と協同して据込後の円板状素材(W2
)をカップ形状品(W4)に成形する押出パンチ(16
)を有している。第5図は底抜き装置(C)を示し、所
定形状をもつダイ (17)の中でカップ形状品(W4
)の底部(W3)を打ち抜くための底抜きパンチ(18
)を有している。第6図はしごき成形装置(D)を示し
、所定内径をもつダイ(19)の中で、カップ形状品(
W4)の軸方向両端を軸方向に加圧する筒状のノックア
ウト(20)及びストリッパ(21)と協同してカップ
胴部の内径を軸方向両端からしごき加工して軸方向中央
部に対称形状の肉厚部をもつ外輪素材(W5)を形成す
るための上下対称形状の上パンチ(22)及び下パンチ
(23)を有している。この場合、下パンチ(23)は
、ダイ(19)の中で定位置に固定されており、上パン
チ(22)は上下に移動可能に支持され、その下降端位
置が正確に設定されて外輪素材(W5)の形状を成形す
るようになっている。ノックアラ) (20)は下パン
チ(23)の外側で昇降可能に支持され、下降端位R(
成形終了位置)が定位置となるように構成され、一方、
ストリッパ(21)は、上パンチ(22)の外側で昇降
可能に支持され、上パンチ(22)の下降時、ストリッ
パ(21)の上方への後退を定位置に阻止して上記ノッ
クアウト(20)と協同し、外輪素材(W5)の軸方向
寸法を確保し、かつ、上下パンチ(22)(23)によ
る厚肉部が軸方向中央部に形成されるように構成してい
る。
第7図〜第11図は、第2図の方法を実施する各工程の
装置の概略縦断側面図であって、第7図は第3図と同一
の据込装置(A)を示している。第8図は成形製& (
B’)を示しCおり、ダイ (13°)及び押出パンチ
(16’)はカップ形状品(W4)の底部(W3)に一
方の内輪部分(W6)を同時に成形させるため、2段形
状としている。第9図は底抜き装置(C)を示し、第5
図と同一構成である。第10図は内輪分離装置(E)を
示し、所定形状のダイ (24)の中で内輪部分(W6
)を分離する打抜きパンチ(25)を有している。第1
1図はしごき成形装置(D)であって、第6図と同一構
成である。
本発明は以上の構成からなり、次に動作を説明する。
丸棒素材(Wl)は、定寸に裁断され、加熱装置(図示
省略)で加熱されて据込工程に送り込まれてくる。据込
工程では第3図又は第7図のようにダイ(10)の中で
ノックアウト(11)と据込みパンチ(12)とが協同
して丸棒素材(Wl)を所定外径の円板状素材(w2)
に据込む、成形工程では、第4図又は第8図のようにカ
ップ形状品(W4)が成形される。底抜き工程では、第
5図又は第9図のように底抜きが行われ、この後、内輪
部分(W6)を成形した場合では、第10図に示す様に
分離した上で、第6図又は第11図に示す様にしごき成
形して外輪素材(W5)を成形する。
上記外輪素材(W5)及び内輪部分(W6)は、機械加
工で所定形状に仕上られるものである。
上記実施例は、複列アンギュラ玉軸受外輪の場合を示し
ているが、複列円錐ころ軸受外輪の場合も同様であり、
また、本発明は、温間、熱間鍛造のみならず、冷間鍛造
にも適用可能である。
〔発明の効果〕
本発明の製造方法によれば、軸方向中央部から両側に対
称な形状をなす自動車用ハブユニット軸受外輪を成形す
るに当たって、従来一般に行われる如く、据込素材を軸
方向両側からパンチで加圧して中底付きの円筒状部材を
成形するのではなく、−旦、カップ形状に成形し、軸方
向の一端で底抜きした上で軸方向両端からしごき加圧す
る方式としたことにより、軸方向寸法及び肉厚を正確に
成形することができ、不良品の発生を皆無とでき、かつ
、ファイバーフローを軸受外輪に沿った形状に成形する
ことができる利点がある。
また、上記製造方法であるから、従来の方法で°は、底
板が軸方向中央部に形成されるために、内輪を同時成形
することは全くできなかったが、本発明では、一方の内
輪が同時に成形できる利点がある。
さらに、本発明の製造装置によれば、簡単な構成で寸法
精度の高い自動車用ハブユニ7ト軸受外輪を量産するこ
とができ、同時に、一方の内輪も成形でき、材料歩留ま
りを向上してコストダウンが図れる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の製造方法の工程順序説明図、第2図は
本発明の他の製造方法の工程順序説明図、第3図〜第6
図は第1図の方法を実施する各工程の装置の概略縦断側
面図、第7図〜第11図は第2図の方法を実施する各工
程の装置の概略縦断側面図、第12図及び第13図は本
発明が対称とする自動車用ハブユニット軸受の2つのタ
イプの概略断面図、第14図は従来の製造方法の工程順
序説明図である。 (W’1) −・丸棒素材、  (W2 ) −円板状
素材、(Wa ) −底部、 (W4 ) −カップ形状品、 (W5)・−外輪素材、  (Wa)−・−内輪部分、
(A)−据込装置、   (B)・−・成形装置、(C
)−底抜き装置、 (D)−Lどき成形装置、 (E)−内輪分離装置、 (10)  (13)  (13°)  (17)  
(19)  (24)−ダイ、 (11)  (14)  (20)−ノックアウト、(
12) −・据込みパンチ、 (15)  (21)−・−ストリッパ、(16)(1
6”)−・押出パンチ、 (18) −底抜きパンチ、(22)・−・・・上パン
チ、(23) −下パンチ、   (25)−打抜きパ
ンチ。 第2 冨5工程           π4工躍      
     X3工穆図 瓦2工躍             111程    
     アイドIしt 彫            
   冨込み            g。 第12図       第13図 コ 第14図 3   匹2

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)丸棒素材を軸方向に加圧して所定外径に据込む第
    1工程と、 据込まれた素材を軸方向の一方に押し出して、軸方向一
    端に底部を有する所定深さのカップ形状品を成形する第
    2工程と、 カップ形状品の底部を打ち抜く第3工程と、底部打ち抜
    き後のカップ胴部を軸方向両端から加圧しつつカップ胴
    部の内径を軸方向両端からしごき加工して軸方向中央部
    に対称形状の厚肉部を形成する第4工程とを具備したこ
    とを特徴とする自動車用ハブユニット軸受外輪の製造方
    法。
  2. (2)第2工程でカップ形状品の底部に一方の内輪部分
    を同時成形し、底抜き後、内輪部分を分離した後、第4
    工程を実施することを特徴とする請求項1記載の自動車
    用ハブユニット軸受外輪の製造方法。
  3. (3)所定内径をもつダイの中でノックアウトと協同し
    て丸棒素材を軸方向に加圧して所定外径に据込む据込み
    パンチを有する据込装置と、所定内径をもつダイの中で
    ノックアウト及びストリッパと協同して据込素材をカッ
    プ形状に成形する押出パンチを有する成形装置と、 所定形状をもつダイの中でカップ形状品の底部を打ち抜
    くための底抜きパンチを有する底抜き装置と、 所定内径をもつダイの中で、カップ形状品の軸方向両端
    を軸方向に加圧する筒状のノックアウト及びストリッパ
    と協同してカップ胴部の内径を軸方向両端からしごき加
    工して軸方向中央部に対称形状の厚肉部を形成するため
    の上下対称形状の上下パンチを有するしごき成形装置と
    を具備したことを特徴とする自動車用ハブユニット軸受
    外輪の製造装置。
  4. (4)成形装置がカップ形状品の底部に一方の内輪部分
    を同時成形する押出パンチとダイを有し、かつ、底抜き
    装置としごき成形装置との間に、打抜きパンチ及びダイ
    よりなる内輪部分の分離装置を具備したことを特徴とす
    る請求項3記載の自動車用ハブユニット軸受外輪の製造
    装置。
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