JPH0333419B2 - - Google Patents

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JPH0333419B2
JPH0333419B2 JP58069749A JP6974983A JPH0333419B2 JP H0333419 B2 JPH0333419 B2 JP H0333419B2 JP 58069749 A JP58069749 A JP 58069749A JP 6974983 A JP6974983 A JP 6974983A JP H0333419 B2 JPH0333419 B2 JP H0333419B2
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JP
Japan
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hemisphere
sphere
die
lower mold
mold
Prior art date
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JP58069749A
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English (en)
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JPS59193712A (ja
Inventor
Toshiharu Matsumoto
Shigeo Iwamoto
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SHINNIPPON KOKYU KK
Original Assignee
SHINNIPPON KOKYU KK
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Publication date
Application filed by SHINNIPPON KOKYU KK filed Critical SHINNIPPON KOKYU KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/02Making machine elements balls, rolls, or rollers, e.g. for bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、金属等の半球体をプレスによつて
製造する半球体の製造方法に関し、特に、球体を
圧搾して半球体を得ることにより、製造が容易で
且つ型もちが良く、しかも寸法精度及び表面アラ
サの良好な半球体を製造することにある。
従来の半球体製造方法としては、第1図に示す
ように、あらかじめ得られる半球体のもつ球面形
状と同一の球面をもち、且つ高精度に完成された
球体1(第1図A)を用意し、この球体1を研削
盤等に電磁チヤツク等を利用して固定し、上半部
を砥石などによつて研削して平坦面2を形成し
(第1図B)、その後、面取りを行つて第1図Cに
示す半球体3を製造する研削方法があり、また、
第2図に示すように、棒材又はコイル材を切断し
て所要体積の円柱体4を形成し(第2図A)、こ
れを、第2図Bに示すような半球凹面5を形成し
た下型6と、これに対する平坦面7を形成した上
型8とから構成されたダイス9内に、垂直状態で
挿入し、その後、第2図Cに示すように、上型8
を固定された下型6側に移動させて円柱体4を圧
搾して半球体3を形成し、その後ノツクアウトピ
ン10を上昇させて半球体3をダイス9から取り
出し、第3図Dに示す目的とする半球体3を得る
プレス加工方法がある。
しかしながら、前者の研削方法による場合は、
球体1を一々研削するので加工時間が長くなり、
量産化には不向きであると共に、切屑が無駄とな
つて材料歩留まりが低下し、さらには、平坦面2
の表面アラサや高さHaを高精度に仕上げること
が極めて困難であるなどの欠点を有するものであ
つた。
また、後者のプレス加工方法による場合は、研
削を行う必要がないので材料歩留まりを向上させ
ることが可能であるうえ、加工時間が短く量産化
が可能であるが、ダイス9内で円柱状4を中心位
置に垂直状態に保持する位置決めが困難であると
共に、上型8と下型6とによつて円柱体4を圧搾
する際に、円柱状4の先鋭な下端縁が下型6の半
球凹面5に線接触しているので、この接触位置に
応力が集中することにより型寿命が短くなり、さ
らには、円柱状4の体積を一定として正確に切断
することが困難であるため、高さ揃えの研磨が必
要となり、しかも円柱体4を圧搾して半球体3を
形成した状態で下型6及び上型8間の間〓に延長
するバリが生じやすく、このバリ取りのための研
磨も必要となり、高精度の半球体を容易に形成す
ることがむづかしく、またその高さHbを高精度
に仕上げることができないなどの欠点を有するも
のであつた。
この発明は、前記従来の方法の欠点を解消する
ためになされたものであり、その目的は、高精度
の半球体を容易に製造し得ると共に、型寿命を向
上させ得る半球体の製造方法を提供することにあ
る。
すなわち、この発明は、第3図に示すように、
少なくとも半球凹面12を有する下型13と、少
なくとも平坦面20を形成するための平坦面14
を有する上型17とから構成されるダイス18の
下型13内に、該下型13の半球凹面12の直径
よりも小径で、かつ所望の精度に仕上げた焼入れ
前の球体11を挿入し、次いで上型17もしくは
下型13の少なくとも一方を他方に近接移動させ
て前記球体11を圧搾することにより半球体2
5,25′を形成することを特徴とする半球体の
製造方法に係わる。
つぎに、この発明を第3図の図示実施例に基づ
いて説明する。
まず、第3図Aに示すように、所定の工程を経
て直径及び真球度等の寸法精度を高精度に仕上げ
た焼入れ前の球体、例えば玉軸受用鋼球11を用
意する。この鋼球11の直径は、後述するダイス
18の下型13の半球面12の直径よりも小径
で、かつ、その体積は、目的とする半球体25の
体積と等しく選定する。
次いで、第3図Bに示すように、上端面に半球
凹面12を形成した下型13と、下端面に凹設し
た平坦面を形成する円形平滑面14及びその外周
部から下端面に達して延長するテーパー面15が
連接された皿状凹面16を形成した上型17とか
ら構成されたダイス18使用して鋼球体11を圧
搾する。すなわち、第3図Bに示すように、上型
17と下型13とは少なくとも鋼球11を挿入し
得る程度の間〓をもつて対向している(この場合
は下型13を固定し、これに対して上型17を駆
動機構によつて進退自在に移動できるようになつ
ている。)。この状態で、下型13の半球凹面12
内に鋼球11を適宜のローダ機構を使用して1個
づつ挿入する。この際、鋼球11は、前述のとお
り下型13の半球凹面12の直径よりも小径であ
るため、単に下型13の半球凹面12内に挿入す
るだけで、特別の位置決めを行うことなく、自重
で半球凹面12の中央位置に移動して保持され
る。
次いで、上型17を駆動機構によつて下降させ
て第3図Cに示すように鋼球体11を圧搾する。
その後、上型17を上昇させてから、ノツクアウ
トピン19を上昇させることによつて半球体をダ
イスから取り出し、第3図Dに示す目的とする平
坦面20とテーパー面21とを有する上面23
と、半球面24とを有する半球体25を得ること
ができる。
その後、ダイス18内に新たな鋼球体11を挿
入し、前記と同様の操作を繰り返すことにより、
半球体25を順次製造することができる。
このように、半球体25を形成する素材とし
て、例えば焼入れ前の玉軸受用鋼球11を使用す
れば、別途寸法精度を第1図Aの従来技術のよう
な高精度に仕上げた球体を使用する必要がないの
で、その加工工数を削減し得る利点がある。ま
た、前記玉軸受用鋼球11は、焼入れ前であつて
も直径、表面アラサ及び真球度が高精度に仕上げ
られているため、下型13の半球凹面12内に挿
入したとき、その中央部にきわめて容易に、かつ
正確に位置決めされ、したがつて、圧搾が容易で
あると共に、圧搾時における鋼球の変形態様が片
寄ることなく一様となるため、不良品の発生を防
止し、しかも圧搾時にバルを生じることがないう
え、サブミクロン単位の表面アラサと高さHを高
精度に確保することができるなどの利点を有す
る。
なお、上記実施例では、型成形された半球体の
焼入れ、焼入れ後の仕上加工などについての説明
を省略しているが、前記半球体は、必要に応じこ
れを焼入れし、さらに、その表面を仕上げ加工す
るなどして実施例するものであることは勿論であ
る。
また、上記実施例においては、鋼製の半球体を
製造する場合について説明したが、使用する球体
の素材の材質を任意に選定することにより、種々
の材質の半球体を製造することができることも勿
論である。
さらに、半球体は、球体を中心位置で2分割し
た形の完全な半球体に限らず、中心位置よりずれ
た位置で切断した半球体、あるいは半球体部と円
柱体部とが連接する半球状体、半球体の半球面の
一部を平坦面とした半球状体等も、ダイス18の
下型及び/又は上型の凹面形状を変更することに
より、製造することができる。
また、テーパー面21を省略した平坦な上面2
3を有する半球体25′を形成するには、第4図
に示すように、下型13に半球凹面12とこれに
連接する円筒面27を形成し、一方、上型17に
円筒面27内に嵌挿される円柱突起28を形成す
ればよい。
なお、以上のようにして製造した半球体の用途
としては、例えば第5図に示すような斜板式コン
プレツサを挙げることができる。すなわち、斜板
式コンプレツサは、ハウジング29内に、回転軸
30に固着された斜板31が配設され、この斜板
31にピストン32が係着された構成を有し、斜
板31の回転に応じてピストン32が軸方向に往
復動される。そして、斜板31とピストン32と
の係着位置に、焼入れした半球体25がその半球
面24をピストン32に受けさせ、かつ平坦面2
0を斜板31に摺接させて配設されている。この
半球体25を使用する理由は、通常の斜板式コン
プレツサでは、斜板31とピストン32との間に
鋼球とその球面の一部に被冠されたシユーとを介
挿して所要の摺動特性を得るようにしているが、
その鋼球を半球体とすることにより、鋼球のピス
トン軸方向の径(第3図の高さH)を短くすると
共に、シユーを省略することができ、その分コン
プレツサの軸方向の長さを短縮することが可能と
なるからである。
以上から明らかなように、この発明によれば、
球体を圧搾して半球体を形成するようにしている
ので、原材料の損失が少なく、また加工性も従来
例に比較して格段に向上させることができ、しか
も素材としての球体は、圧搾成形する下型の半球
凹面の直径よりも小径で、かつ所望の、精度に仕
上げた球体を使用するので、成形した半球体の高
さ、真球度及び表面アラサ等加工精度を高精度に
維持することができる。また、その製造工程が、
ダイス内に球体を挿入して圧搾した後、ダイス外
に取り出すだけで良いから、極めて簡易化され、
そのうえ球体を単に下型内に挿入するだけで、そ
の半球凹面の中央部に自動で移動し、正確に位置
決めされるから、特別な位置決め操作が不要とな
り、加工性が著しく向上するとともに、不良率を
極端に減少させることができ、バラツキのない安
定した製品の大量生産が可能となる。さらに、球
体の圧搾を行う際に、下型の半球凹面と球体の球
面とが接触しており、先鋭な端面が接触している
場合と異なり応力集中度が緩和されるので、型寿
命を長期化させることができるなどの効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図A〜Cは、従来の半球体製造方法の説明
に供する工程図、第2図A〜Dは、従来の他の半
球体製造方法の説明に供する工程図、第3図A〜
Dは、この発明による半球体の製造方法の説明に
供する工程図、第4図は、ダイスの他の例を示す
断面図、第5図は、半球体を使用した斜板式コン
プレツサを示す断面図である。 11……鋼球、12……半球凹面、13……下
型、14……平滑面、17……上型、18……ダ
イス、25,25′……半球体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも半球凹面を有する下型と、少なく
    とも平坦面を形成するための平滑面を前記半球凹
    面と対向させて形成した上型とから構成されるダ
    イスの下型内に、該下型の半球凹面の直径よりも
    小径で、かつ所望の精度に仕上げた焼入れ前の球
    体を挿入し、その後、上型もしくは下型の少なく
    とも一方を他方に近接移動させて前記球体を圧搾
    することにより、半球体を形成することを特徴と
    する半球体の製造方法。 2 球体として焼入れ前の玉軸受用鋼球を使用す
    るようにした特許請求の範囲第1項記載の半球体
    の製造方法。
JP6974983A 1983-04-20 1983-04-20 半球体の製造方法 Granted JPS59193712A (ja)

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JP6974983A JPS59193712A (ja) 1983-04-20 1983-04-20 半球体の製造方法

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JPS59193712A JPS59193712A (ja) 1984-11-02
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JPH0829382B2 (ja) * 1987-02-17 1996-03-27 アルプス電気株式会社 円孤面を有するプレス部品の製造方法
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JPS5429464A (en) * 1977-08-06 1979-03-05 Nau Yuugen Automatic traverse rope hoisting device

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