JPH0390239A - 冷間ローリング加工用ベアリング素材 - Google Patents
冷間ローリング加工用ベアリング素材Info
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- JPH0390239A JPH0390239A JP22642889A JP22642889A JPH0390239A JP H0390239 A JPH0390239 A JP H0390239A JP 22642889 A JP22642889 A JP 22642889A JP 22642889 A JP22642889 A JP 22642889A JP H0390239 A JPH0390239 A JP H0390239A
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- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 44
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 16
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
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- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/64—Special methods of manufacture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
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。
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、ベアリング構成輪体(外軸及び内輪)を冷間
ローリングにより加工作製する為の素材に関する。
ローリングにより加工作製する為の素材に関する。
(従来の技術)
従来一般に採用されているベアリング構成軸体の加工作
製方法について略述する。第5図に於いて、適宜寸法に
切断された棒材aをその軸線方向に沿って熱間据込し、
更にこれを熱間鍛造加工して同軸状の相互に連なった大
小径筒状体を得、この大小径筒状体を分離して内外輪用
の大小2種のリング状素材す、cを得る(所謂親子取り
)。その後、外輪用素材すの内周及び内輪用素材Cの外
周に冷間ローリングによってボール受溝b1.clを溝
加工し、最後に、サイジング処理を行ない、その後必要
によってはシール溝やN溝の旋削加工等がなされる。従
来、上記ボール受溝b1、clの溝加工は熱間ローリン
グ若しくは旋削によってなされていたが、最近では加工
精度等(特に面粗さ)が優れていることから冷間ローリ
ングが主に採用されるようになった。
製方法について略述する。第5図に於いて、適宜寸法に
切断された棒材aをその軸線方向に沿って熱間据込し、
更にこれを熱間鍛造加工して同軸状の相互に連なった大
小径筒状体を得、この大小径筒状体を分離して内外輪用
の大小2種のリング状素材す、cを得る(所謂親子取り
)。その後、外輪用素材すの内周及び内輪用素材Cの外
周に冷間ローリングによってボール受溝b1.clを溝
加工し、最後に、サイジング処理を行ない、その後必要
によってはシール溝やN溝の旋削加工等がなされる。従
来、上記ボール受溝b1、clの溝加工は熱間ローリン
グ若しくは旋削によってなされていたが、最近では加工
精度等(特に面粗さ)が優れていることから冷間ローリ
ングが主に採用されるようになった。
(発明が解決しようとする課題)
ところで、上記の如きベアリング構成輪体の加工に於い
て、従来シール溝の加工は、ボール受溝の冷間ローリン
グ加工の後旋削加工によってなされていた。シール溝の
加工をボール受溝の加工と同時に冷間ローリングによっ
て行なうには、シール溝形成用及びボール受溝形成用の
2種の突条が形成されたマンドレル或いは主ロールが使
用される。而して、これら2種の突条によりボール受溝
とシール溝との加工作用が並行して行なわれることにな
るが、両溝間の部位における各突条による素材の塑性流
動が互いに相殺される為、この部位が充足されず、製品
としての体をなさなくなる。
て、従来シール溝の加工は、ボール受溝の冷間ローリン
グ加工の後旋削加工によってなされていた。シール溝の
加工をボール受溝の加工と同時に冷間ローリングによっ
て行なうには、シール溝形成用及びボール受溝形成用の
2種の突条が形成されたマンドレル或いは主ロールが使
用される。而して、これら2種の突条によりボール受溝
とシール溝との加工作用が並行して行なわれることにな
るが、両溝間の部位における各突条による素材の塑性流
動が互いに相殺される為、この部位が充足されず、製品
としての体をなさなくなる。
その為、従来のベアリング輪体の作製に於いては、ボー
ル受溝の加工とシール溝の加工とを別工程で行なわざる
を得す、その効率的な加ニジステムの確立が望まれてい
た。
ル受溝の加工とシール溝の加工とを別工程で行なわざる
を得す、その効率的な加ニジステムの確立が望まれてい
た。
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、ボール受溝
の冷間ローリングの際に同時に、不充足の部位を生じさ
せることなくシール溝の加工を可能とする新規な冷間ロ
ーリング加工用ベアリング素材を提供せんとするもので
ある。
の冷間ローリングの際に同時に、不充足の部位を生じさ
せることなくシール溝の加工を可能とする新規な冷間ロ
ーリング加工用ベアリング素材を提供せんとするもので
ある。
(課題を解決する為の手段)
上記目的を達成する冷間ローリング加工用ベアリング素
材を添付図面に基づき説明する。第1図は内輪用を例に
採った本発明ベアリング素材の一実施例を示す縦断面図
、第2図(イ)(ロ)(ハ)は冷間ローリング装置及び
これによるベアリング加工要領を示す図、第3図は加工
品の部分拡大断面図、第4図は他の実施例の外輪用を例
に採った第1図と同様図である。
材を添付図面に基づき説明する。第1図は内輪用を例に
採った本発明ベアリング素材の一実施例を示す縦断面図
、第2図(イ)(ロ)(ハ)は冷間ローリング装置及び
これによるベアリング加工要領を示す図、第3図は加工
品の部分拡大断面図、第4図は他の実施例の外輪用を例
に採った第1図と同様図である。
即ち、本発明の冷間ローリング加工用ベアリング素材は
、冷間ローリングによって拡径及び溝加工されてベアリ
ング構成軸体とされるリング状素材1であって、該リン
グ状素材lのシール溝形成対応周面に段差2が形成され
て成ることを要旨とする。上記段差2は冷間ローリング
以外の方法で形成されるが、ここで、冷間ローリング以
外の方法とは、熱間ローリング加工或いは旋盤加工等を
指す。
、冷間ローリングによって拡径及び溝加工されてベアリ
ング構成軸体とされるリング状素材1であって、該リン
グ状素材lのシール溝形成対応周面に段差2が形成され
て成ることを要旨とする。上記段差2は冷間ローリング
以外の方法で形成されるが、ここで、冷間ローリング以
外の方法とは、熱間ローリング加工或いは旋盤加工等を
指す。
上記段差2は、外輪用素材の場合はその内周面に、内輪
用素材の場合はその外周面に夫々形成される。
用素材の場合はその外周面に夫々形成される。
(作用)
上記構成の本発明ベアリング素材を冷間ローリング加工
によりベアリング構成軸体を加工作製する要領について
述べる。第1図は内輪用素材を例に採ったものであり、
該素材1は第2図に示す如き冷間ローリング装置にセツ
ティングされてローリング加工される。該冷間ローリン
グ装置は、所定のベアリング幅に符合する周溝d1を具
備したマンドレルdと、該マンドレルdに周接して該マ
ンドレルdを軸回転可能に支持する受ロールeと、所定
のベアリング幅に符合する周溝f1並びに該周溝f1内
に周設されたボール受溝形成用突条f2及びシール溝形
成用突条f3、f3を有し上記受ロールeの回転軸と平
行な軸の廻りに回転する主ロール(加圧ロール)fとよ
り成る。
によりベアリング構成軸体を加工作製する要領について
述べる。第1図は内輪用素材を例に採ったものであり、
該素材1は第2図に示す如き冷間ローリング装置にセツ
ティングされてローリング加工される。該冷間ローリン
グ装置は、所定のベアリング幅に符合する周溝d1を具
備したマンドレルdと、該マンドレルdに周接して該マ
ンドレルdを軸回転可能に支持する受ロールeと、所定
のベアリング幅に符合する周溝f1並びに該周溝f1内
に周設されたボール受溝形成用突条f2及びシール溝形
成用突条f3、f3を有し上記受ロールeの回転軸と平
行な軸の廻りに回転する主ロール(加圧ロール)fとよ
り成る。
そして、第2図(イ)に示す如く、内輪用素材1に上記
マンドレルdを挿通し、その周溝d1が素材1の内面に
接するようにして受ロールeを回転させ、更に主ロール
fを回転させなめSら素材1の外周面に押し当てる。而
して、第2図(ロ)に示す如く主ロールfの軸回転及び
抑圧作用とこれに伴うマントシルdの軸回転とにより、
該リング状素材1の外周面に上記突条f2、f3、f3
をしてボール受用の溝3及びシール溝4.4が賦型され
ると共に輪状部の肉厚が薄くなり、その結果全体が拡径
する。この拡径が進行し、第2図(ハ)に示す如く、予
め所定の位置に設置された当り部材gに圧延拡径された
素材lの外周が当たると、該当り部材gに関連して設置
された近接スイッチhが働き、主ロールfが後退して加
工が終了する。斯くして、第3図に示す如く所定のボー
ル受溝3、シール溝4.4を有する所定径のベアリング
構成外輪10が得られる。
マンドレルdを挿通し、その周溝d1が素材1の内面に
接するようにして受ロールeを回転させ、更に主ロール
fを回転させなめSら素材1の外周面に押し当てる。而
して、第2図(ロ)に示す如く主ロールfの軸回転及び
抑圧作用とこれに伴うマントシルdの軸回転とにより、
該リング状素材1の外周面に上記突条f2、f3、f3
をしてボール受用の溝3及びシール溝4.4が賦型され
ると共に輪状部の肉厚が薄くなり、その結果全体が拡径
する。この拡径が進行し、第2図(ハ)に示す如く、予
め所定の位置に設置された当り部材gに圧延拡径された
素材lの外周が当たると、該当り部材gに関連して設置
された近接スイッチhが働き、主ロールfが後退して加
工が終了する。斯くして、第3図に示す如く所定のボー
ル受溝3、シール溝4.4を有する所定径のベアリング
構成外輪10が得られる。
上記冷間ローリング加工の際、シール溝形成用突条f3
、f3が段差2.2に整合し、前記主ロールfの抑圧を
伴う軸回転が開始されると、該突条f3.f3により段
差2.2の部分がまたボール受溝用突条f2によって素
材1の中央外周面が径方向に圧延加工されると共に素材
・1の輪状部分が薄肉化されて全体が拡径される。加工
の当初では突条f2のみが素材lの外周面に作用するが
ら、その近傍部位3a、3aの塑性流動が活発となりこ
の部位3a、3aの素材が充足化の方向に挙動する。そ
の後段差2.2に突条f3、f3が接してシール溝加工
が開始されるが、この時には上記部位3a、3aの充足
化が既に進行しているので、突条f3、f3による塑性
流動の相殺作用の影響を殆ど受けず、部位3a、3aの
充足を伴いながらボール受溝及びシール溝の加工並びに
拡径圧延加工が進行する。そして、加工の終了時には、
所定のボール受溝3及びシール溝4.4が形成され且つ
上記部位3a、3aが完全に充足されたベアリング構成
内軸10が得られる。
、f3が段差2.2に整合し、前記主ロールfの抑圧を
伴う軸回転が開始されると、該突条f3.f3により段
差2.2の部分がまたボール受溝用突条f2によって素
材1の中央外周面が径方向に圧延加工されると共に素材
・1の輪状部分が薄肉化されて全体が拡径される。加工
の当初では突条f2のみが素材lの外周面に作用するが
ら、その近傍部位3a、3aの塑性流動が活発となりこ
の部位3a、3aの素材が充足化の方向に挙動する。そ
の後段差2.2に突条f3、f3が接してシール溝加工
が開始されるが、この時には上記部位3a、3aの充足
化が既に進行しているので、突条f3、f3による塑性
流動の相殺作用の影響を殆ど受けず、部位3a、3aの
充足を伴いながらボール受溝及びシール溝の加工並びに
拡径圧延加工が進行する。そして、加工の終了時には、
所定のボール受溝3及びシール溝4.4が形成され且つ
上記部位3a、3aが完全に充足されたベアリング構成
内軸10が得られる。
尚、斯かる冷間ローリング加工に於いては、上記主ロー
ルfを、加工開始から終了までの各工程に適正化された
移動速度で連続的に変化するよう予め定められたプログ
ラムに従い作動させるようになすと共に、素材の拡径率
(拡径量)を逐次検出して加工の全体的な標準化を行な
うことが望ましい。
ルfを、加工開始から終了までの各工程に適正化された
移動速度で連続的に変化するよう予め定められたプログ
ラムに従い作動させるようになすと共に、素材の拡径率
(拡径量)を逐次検出して加工の全体的な標準化を行な
うことが望ましい。
上記段差2の深さ及び幅は、ベアリングの種類及び内外
輪の違いによって異なるが、#6215ベアリングの外
輪の場合、深さは0.5〜2.0閣、幅は2.0〜4.
0IIm、同内輪の場合、深さは0゜5〜1.5m、幅
ハ2 、0〜4 、0 mが夫々適当とされる。段差2
がこれらより大きい場合は、シール溝4の入口部4a、
4aが不充足となり易く、またこれらより小さい場合は
シール溝4とボール受溝3との間の周面部3a、3aが
不充足となり易くなるからである。
輪の違いによって異なるが、#6215ベアリングの外
輪の場合、深さは0.5〜2.0閣、幅は2.0〜4.
0IIm、同内輪の場合、深さは0゜5〜1.5m、幅
ハ2 、0〜4 、0 mが夫々適当とされる。段差2
がこれらより大きい場合は、シール溝4の入口部4a、
4aが不充足となり易く、またこれらより小さい場合は
シール溝4とボール受溝3との間の周面部3a、3aが
不充足となり易くなるからである。
尚、外輪の加工の場合には、マンドレルdの周溝d1内
にボール受溝及びシール溝に対応する突条が形成された
ものが使用され、上記と略同様の作用により、ボール受
溝及びシール溝間の部位の充足が確実になされる。
にボール受溝及びシール溝に対応する突条が形成された
ものが使用され、上記と略同様の作用により、ボール受
溝及びシール溝間の部位の充足が確実になされる。
(実施例)
次に実施例について述べる。
第1図は内輪用ベアリング素材であって、その外周面の
シール溝形成対応箇所に2条の段差2.2が形成された
ものを示す、この場合、上記冷間ローリング加工の際に
該段差2.2に対する前記突条f3、f3の作用が突条
f2のそれより遅れて開始されることになるから、該段
差2.2の内側周面部位3a、3aの充足化が進行し、
その後該段差2.2でのシール溝加工が開始された時に
は1:れの影響を殆ど受けず上記部位3a、3aの充足
化が確実になされる。
シール溝形成対応箇所に2条の段差2.2が形成された
ものを示す、この場合、上記冷間ローリング加工の際に
該段差2.2に対する前記突条f3、f3の作用が突条
f2のそれより遅れて開始されることになるから、該段
差2.2の内側周面部位3a、3aの充足化が進行し、
その後該段差2.2でのシール溝加工が開始された時に
は1:れの影響を殆ど受けず上記部位3a、3aの充足
化が確実になされる。
第4図は外輪用素材1の内周面略中央(ボール受溝形成
対応箇所)に予め冷間ローリング加工以外の方法で溝3
0を更に形成した例を示す。本実施例の場合、上記マン
ドレルdと主ロールfとによる冷間ローリングが開始さ
れると、マンドレルのボール受溝形成用突条及びシール
溝形成用突条が該溝30及び段差2.2に当接して直ぐ
に乃至は程なくして該溝30と段差2.2との間の周面
部がマンドレルdの作用を受けることになるから、この
部分の冷間圧延加工も十分になされてその充足化がなさ
れる。従って、上記実施例の場合よりも充足化が効率的
になされることになり、望ましく採用される。
対応箇所)に予め冷間ローリング加工以外の方法で溝3
0を更に形成した例を示す。本実施例の場合、上記マン
ドレルdと主ロールfとによる冷間ローリングが開始さ
れると、マンドレルのボール受溝形成用突条及びシール
溝形成用突条が該溝30及び段差2.2に当接して直ぐ
に乃至は程なくして該溝30と段差2.2との間の周面
部がマンドレルdの作用を受けることになるから、この
部分の冷間圧延加工も十分になされてその充足化がなさ
れる。従って、上記実施例の場合よりも充足化が効率的
になされることになり、望ましく採用される。
尚、上記説明では冷間ローリング加工後のサイジング処
理やN溝加工について述べなかったが、常法に従い斯か
る処理や加工がなされることは当然である。
理やN溝加工について述べなかったが、常法に従い斯か
る処理や加工がなされることは当然である。
(発明の効果)
叙上の如く1本発明の冷間ローリング用ベアリング素材
は、そのシール溝形成対応周面に段差が形成されている
から、これを冷間ローリング加工する場合、ボール受溝
の加工より遅れてシール溝の加工が開始されることにな
り、両溝間の部位が塑性流動の相殺作用を受けることが
少なく当該部位の充足化が確実になされる。従って、シ
ール溝をボール受溝の冷間ローリング加工と同時に加工
することが可能となり、ベアリング構成輪体の製作時の
省工数化に大きく寄与することになる。更に、段差の事
前加工は拡径前の素材に対してなされるから、従来の様
にローリング加工後の拡径された素材に対するシール溝
加工に比べて加工工数が少なくしかも材料歩留も向上す
る。
は、そのシール溝形成対応周面に段差が形成されている
から、これを冷間ローリング加工する場合、ボール受溝
の加工より遅れてシール溝の加工が開始されることにな
り、両溝間の部位が塑性流動の相殺作用を受けることが
少なく当該部位の充足化が確実になされる。従って、シ
ール溝をボール受溝の冷間ローリング加工と同時に加工
することが可能となり、ベアリング構成輪体の製作時の
省工数化に大きく寄与することになる。更に、段差の事
前加工は拡径前の素材に対してなされるから、従来の様
にローリング加工後の拡径された素材に対するシール溝
加工に比べて加工工数が少なくしかも材料歩留も向上す
る。
このように本発明によれば、冷間ローリング加工の精度
上のメリットが維持され、しかも不充足を伴うことなく
ボール受溝とシール溝の同時加工が可能となり、ベアリ
ング作製の省工数化に寄与することになるので、その有
用価値は極めて大である。
上のメリットが維持され、しかも不充足を伴うことなく
ボール受溝とシール溝の同時加工が可能となり、ベアリ
ング作製の省工数化に寄与することになるので、その有
用価値は極めて大である。
第1図は内輪用を例に採った本発明ベアリング素材の一
実施例を示す縦断面図、第2図(イ)(ロ)(ハ)は冷
間ローリング装置及びこれによるベアリング加工要領を
示す図、第3図は加工品の部分拡大断面図、第4図は他
の実施例の外輪用を例に採った第1図と同様図、第i5
1!lは従来のベアリング加工の要領を示すフローチャ
ート図である。 (符号の説明) 1・・・ベアリング素材、 2・・・段差、 3・・・
ボール受溝、 4・・・シール溝。 一以上一
実施例を示す縦断面図、第2図(イ)(ロ)(ハ)は冷
間ローリング装置及びこれによるベアリング加工要領を
示す図、第3図は加工品の部分拡大断面図、第4図は他
の実施例の外輪用を例に採った第1図と同様図、第i5
1!lは従来のベアリング加工の要領を示すフローチャ
ート図である。 (符号の説明) 1・・・ベアリング素材、 2・・・段差、 3・・・
ボール受溝、 4・・・シール溝。 一以上一
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、冷間ローリングによって拡径及び溝加工されてベア
リング構成輪体とされるリング状素材であって、該リン
グ状素材のシール溝形成対応周面に段差が形成されて成
ることを特徴とする冷間ローリング加工用ベアリング素
材。 2、上記リング状素材が外輪用であって、該素材の内周
面に上記段差が形成されている請求項1記載のベアリン
グ素材。 3、上記リング状素材が内輪用であって、該素材の外周
面に上記段差が形成されている請求項1記載のベアリン
グ素材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1226428A JPH0683872B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | ベアリング素材の冷間ローリング加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1226428A JPH0683872B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | ベアリング素材の冷間ローリング加工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0390239A true JPH0390239A (ja) | 1991-04-16 |
JPH0683872B2 JPH0683872B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=16844964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1226428A Expired - Lifetime JPH0683872B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | ベアリング素材の冷間ローリング加工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0683872B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002079347A (ja) * | 2000-07-04 | 2002-03-19 | Koyo Seiko Co Ltd | 軸受軌道輪用の環状素材の製造方法 |
WO2006033327A1 (ja) * | 2004-09-22 | 2006-03-30 | Nsk Ltd. | ラジアル玉軸受用軌道輪およびその製造方法、高精度リングの製造方法及び製造装置 |
JP2006090407A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Nsk Ltd | ラジアル玉軸受用軌道輪及びその製造方法 |
JP2008302402A (ja) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | Nsk Ltd | 軸受用外輪の製造方法 |
DE112009000609T5 (de) | 2008-03-13 | 2011-01-13 | NTN Corporation, Osaka-shi | Verfahren zur Herstellung eines Außenrings, Außenring für zweireihiges Schräglager, zweireihiges Schräglager und Lagervorrichtung für Räder |
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