JPH05228570A - 軸受輪体の冷間ローリング成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷間ローリングにより、軸受輪体の圧延拡
径、ミゾ成形等を初期加工から仕上げ加工まで一貫して
能率的に行なう冷間ローリング成形方法を提供する。 【構成】 成形ロール径φＤ₁、マンドレル径φＤ₂、リ
ング素材の外径φＤ₀と内径φＤiによって数式１で定義
される寸法関係比βを１．０以下とし、 【数１】 リング素材の内径φＤiとローリング後のリング内径φ
ＤiFとの比である拡径率γ（＝φＤiF／φＤi）を１．
３〜１．８として成形圧にてマンドレルに作用する曲げ
応力を減殺する曲げモーメントを作用させて加工するこ
とを特徴とする軸受輪体の冷間ローリング成形方法であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は軸受輪体の外輪のように
内径側にミゾ形状を有するリングの冷間ローリング成形
方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、軸受の構成輪体の加工製作方法と
して熱間鍛造によって作られた円筒状のワークの冷間ロ
ーリング加工は図１０に示すように、成形する輪体４の
内側形状を外周面に有するマンドレル２と成形する輪体
４の外側形状を外周面に有する成形ロール１とによっ
て、円筒環状ワーク３（リング素材）を圧延して拡径加
工する装置によってなされていた。この装置以前は、ボ
ールミゾ５の加工は施削によってなされていたが、この
装置による冷間ローリングによって、施削加工の場合の
ミゾ形状と類似のミゾ形状まで成形できるようになって
きた。

【０００３】しかしながら、従来の方法で冷間ローリン
グ加工を行うと、加工精度上問題があるばかりでなく、
図１１に示すように、内径側のミゾ５部と内径面との交
叉する部分すなわちミゾ肩部６に微小なクラック７が発
生する。それ故に、軸受の輪体として必要な断面形状に
まで圧延することができず、その形状に類似した形状に
圧延して、その後、別途、施削によって仕上げる一貫性
のない加工法がベストとされていた。このように、一般
に、冷間ローリング成形方法は仕上工程まで一貫して使
用できず、別工程で仕上げ加工を行わざるを得ず、その
効率的な加工システムの確立が望まれている。この対策
として、マンドレル強度を低下させず、内径面ミゾ肩部
にクラックが生じることを抑止する試みを本願出願人が
提案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなク
ラック抑制の試みは、対象となる軸受内径寸法が大きい
場合には適用し易いが、該軸受内径寸法が小さくなる
と、マンドレル強度の問題が依然として生じる。

【０００５】本発明は、この様な軸受内径寸法が小さい
場合にも適用できるようにするため、更に鋭意研究と実
験を繰り返したところ、先ず、成形ロール径φＤ₁、マ
ンドレル径φＤ₂、リング素材の外径φＤ₀と内径φＤi
によって所定の式で定義される寸法関係比βが前記ミゾ
肩部６に発生するクラック７と相関するという新知見を
得、次に、リング素材の内径φＤiとローリング後のリ
ング内径φＤiFとの比である拡径率γを所定値とすれ
ば、マンドレルの転写が良好で、かつ、前記クラック７
の発生がないという新知見を得、更に、その拡径率γを
所定値とし成形圧にてマンドレル２に作用する曲げ応力
を減殺する曲げモーメントを作用させれば冷間ローリン
グにより軸受輪体４の圧延拡径、ミゾ成形等を初期加工
から仕上げ加工まで一貫して行うことができるという新
知見を得、更にまた、ワークの外周面を支持する成形ロ
ール曲率の中心がワークの曲率中心側にあれば、マンド
レルの大きな食い込み（転写）量を確保できるという新
知見を得、これらの新知見に基づいて完成されたもの
で、冷間ローリングにより軸受輪体４の圧延拡径、ミゾ
成形等を初期加工から仕上げ加工まで一貫して能率的に
行うことができると共に、マンドレル径を相対的に細く
し、ワーク内径部でのマンドレルの食い込みを増大させ
て、内部形状を成形し易くし、ミゾ肩部のクラックの発
生を抑制した冷間ローリング成形方法を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、冷間リングローリングにおいて、成形ロ
ールとマンドレルによってリング素材を拡径し軸受輪体
を成形する方法であって、成形ロール径φＤ₁、マンド
レル径φＤ₂とリング素材の外径φＤ₀と内径φＤiによ
って数式１で定義される寸法関係比βを１．０以下と
し、

【０００７】

【数１】 リング素材の内径φＤiとローリング後のリング内径φ
ＤiFとの比である拡径率γ（＝φＤiF／φＤi）を１．
３〜１．８として成形圧にてマンドレルに作用する曲げ
応力を減殺する曲げモーメントを作用させて加工するこ
とを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、拡径する際に内径側が圧縮
状態でリング素材を拡径し、外径側の圧下量Δｈ₁によ
る圧下体積が内径側の圧下量Δｈ₂による圧下体積より
も小さく、輪体の内側は外側に引きづられて拡径しない
ため内径ミゾ肩部にクラックが発生せず、また、冷間ロ
ーリングにより成形圧による曲げモーメントを減殺する
モーメントがトラニオンを中心に加圧シリンダによって
発生することで、マンドレルが折損することなく軸受輪
体の圧延拡径、ミゾ成形等を初期加工から仕上げ加工ま
で一貫して行うことができる。

【０００９】

【実施例】

［実施例１］以下、本発明の第１の実施例を図面を参照
しながら詳細に説明する。なお、従来の冷間ローリング
成形方法に使用した冷間ローリング装置と共通する構成
部分には同一符号を使用するものとする。

【００１０】図４は、冷間ローリングにおいて、成形ロ
ール１とマンドレル２によってリング素材３を拡径し軸
受輪体４を成形する方法の第１実施例説明図である。

【００１１】先ずこの第１実施例における本発明の成形
方法では、図中、成形ロール径φＤ₁、マンドレル径φ
Ｄ₂とリング素材３の外径φＤ₀と内径φＤiによって数
式１で定義される寸法関係比βを１．０以下とする。

【００１２】

【数１】 このようにβ≦１とするのは、下記の理由からである。

【００１３】図１２に示すように、リング素材３の内周
側と外周側とでは、マンドレル径φＤ₂と成形ロール径
φＤ₁とが一致しないことにより、圧延状態に差が生じ
る。リング素材３の肉厚は左側のロール入口でＨである
が、ロールを通過後にＨ′と薄くなり該リング素材３の
径は拡径されて軸受輪体４へと加工されていく。

【００１４】このように、一対の成形ロール１とマンド
レル２によって軸受輪体４を圧延加工する場合、リング
素材３の内側にマンドレル２を入れるのでマンドレル径
φＤ₂が成形ロール径φＤ₁より小さい。そのため、成形
ロール１はリング素材３の外径φＤ₀をΔｈ₁だけ圧下
し、マンドレル２は該リング素材３の内径φＤiをΔｈ₂
だけ圧下するものとすれば、圧延状態に差が出てΔｈ₁
とΔｈ₂とが異なる。

【００１５】リング素材３はロール間を通過するときに
断面が塑性変形状態となって変形していくので、すべり
線場解法によって断面が塑性状態となる可容速度場を仮
定すると、Δｈ₁とΔｈ₂はリング寸法およびロール径の
函数として数式２、数式３のように示されることが知ら
れている（J.mech. sci. Vol.15, 1973, P.P.873〜89
3)。

【００１６】

【数２】

【００１７】

【数３】 但し、ｌ₁とｌ₂は図１２のように成形ロール１とワーク
であるリング素材３の外周との、及び該リング素材３の
内周とマンドレル２との、夫々の接触する長さを示す。
ここで、Δｈ₁とΔｈ₂の比を考え、β値を下記の数式４
で定義する。

【００１８】

【数４】 数式４の意味するところは、ロールによって圧下される
量の内外比は、ロール径とワーク寸法に依存しているこ
とを示している。

【００１９】さて、輪体（リング）であるが故に、リン
グの内外径で圧下された体積はリングの径を増大させる
結果となり、冷間ローリングによりいわゆる拡径が行わ
れる。

【００２０】その際、β＞１で冷間ローリングの拡径加
工を行うと内径ミゾ肩部６にクラック７が発生する（図
１１）。

【００２１】これは、内径側が拡径する際に引張塑性ひ
ずみ、すなわち、外径側の圧下量Δｈ₁による圧下体積
が内径側の圧下量Δｈ₂による圧下体積よりも大きく、
輪体の内側は外側に引きづられて拡径していくため、ク
ラック７の発生となる。

【００２２】一方、β≦１でその拡径加工を行うと、内
径ミゾ肩部６にクラック７の発生が認められない。

【００２３】これは内径側が圧縮の状態で拡径するため
である。すなわち、軸受の素材として知られている軸受
鋼では引張伸びを与えると２０％程度の低い伸びで破断
するが、圧縮状態では破断しにくいことによる。

【００２４】従って、数式４即ち数式１で定義するβを
１．０以下になるように成形ロール径φＤ₁、マンドレ
ル径φＤ₂、リング寸法（リング素材の外径φＤ₀と内径
φＤi）を選ぶことにより、軸受輪体４にクラック７を
発生させることなく拡径加工することができる。

【００２５】次に、この第１実施例における本発明の成
形方法では、図４に示すように、リング素材３の内径φ
Ｄiとローリング後のリング内径φＤiFとの比である拡
径率γ（＝φＤiF／φＤi）を１．３〜１．８とする。

【００２６】軸受輪体４ではボールミゾ５を成形する必
要があるが、該軸受輪体４が外輪である場合、成形すべ
きリングの内側形状を外周面に形成したマンドレル２に
よって成形する。すなわち、図４において、マンドレル
２の外周面の形状をリングの内側面に転写することでボ
ールミゾ５が成形されることになるが、その転写は拡径
率γの範囲毎の実験で下記の結果が得られた。

【００２７】γ＜１．３…マンドレル２の外周面形状が
完全に転写されない。

【００２８】１．３≦γ≦１．８…ボールミゾ５の形状
によって差異があるものの、軸受輪体４でこの範囲であ
れば転写される。

【００２９】γ＞１．８…γが１．８までで転写が完了
するので、１．８以上でも転写される点では同じである
が、さらに、加工をせねばならぬことや、あまり拡径率
が大きくなると、再びクラックの心配が出てくる。

【００３０】従って、拡径率γは１．３〜１．８が最適
である。

【００３１】さらに、第１実施例における本発明の成形
方法では、図１に示すように、成形圧にてマンドレル２
に作用する曲げ応力を減殺する曲げモーメント（Ｆ
ｌ₃）を作用させる。

【００３２】従来マンドレル２は強度の面からリング素
材３の内径に支障なく挿入できる範囲で、できる限り径
を大きく選択することが常識である。

【００３３】前述のβを１．０以下にするにはマンドレ
ル２の径を小さくすることが最も効果的であるが、反
面、マンドレル２の強度の問題が残る。

【００３４】このような問題に対処すべく、成形圧によ
る曲げ応力を減殺するような機能を図１に示す構成によ
り、発揮させることができる。

【００３５】すなわち、図においては、成形ロール１と
マンドレル２によって輪体ワークたるリンク素材３をロ
ーリングするに当って、該マンドレル２は両端を軸受箱
８によって回転可能に支持されている。該軸受箱８は、
図２に示すように、上下のトラニオン９によって支持ベ
ース１１に支持され、該軸受箱８の各側端は加圧シリン
ダ１０によって押されることにより、前記トラニオン９
を中心に回転して、マンドレル２に成形圧によって発生
するモーメントＰｌ₁と逆方向にモーメントＦｌ₃をかけ
る構造となっている。１２は支持ロールである。

【００３６】このような構造によれば、図３のモーメン
ト図に示すように、成形圧による曲げモーメントＰｌ₁
を減殺するモーメントＦｌ₃が作用して、マンドレル応
力は小さくなり、従って、径を小さくしたマンドレル２
の折損が防止できる。

【００３７】（第１実施例に対応する実験例）図５に示
すように、 リング素材寸法φＤ₀×φＤi×ｄ＝φ７１．４×φ５１．５×２５．１ なるリング素材３に対し、マンドレル径φ３５のマンド
レル２と成形ロール径φ２００の成形ロール１を使用し
て、拡径率γ＝１．６５、寸法関係比β＝０．９２とい
う条件で軸受輪体寸法φＤ₀F×φＤiF×ｄ＝φ１０１×
φ８５×２５．１の軸受輪体４を加工した。

【００３８】加工された軸受輪体４は、ボールミゾ肩部
６にクラック７の発生はなく、しかも、ボールミゾ５の
形状は完全に転写され、従って、冷間ローリング後の別
工程によって仕上げる必要もなく、冷間ローリングのみ
によって、初期加工から仕上げ加工まで一貫して効率的
に提供された。

【００３９】以上述べたように、本発明の第１実施例に
よれば、成形ロール径φＤ₁、マンドレル径φＤ₂および
ワーク（リング）φＤo，φＤiの径によって定義される
β（寸法関係比）が１．０を越えないので、圧延中リン
グ内径にクラック７が発生することなく成形が進展し、
かつ、リング素材径内径を１．３〜１．８倍拡径して、
軸受輪体４として要求される寸法に冷間ローリングする
ことができるので後加工で仕上げをする必要もない。

【００４０】また、マンドレル２には、成形圧による曲
げ応力を減殺するモーメントを作用させているので、該
マンドレルが折損することもない。

【００４１】従って、軸受輪体を経済的に加工できる。

【００４２】［実施例２］前述したβについて更に検討
する。図１０に示すような通常の冷間ローリングでは、
マンドレル径を相対的に小さくすることによってβを小
さくする。これは、ロール形状をワークに転写するため
に必要なワークの拡径率をある程度大きくする必要があ
るため、素材リング寸法での自由度は少ないことと、成
形ロール径を大きくするとβを小さくできるが、その効
果は少なく、又、成形ロールコストが高くなるので実用
的でないためである。しかし、マンドレル径を細くして
βを小さくする方法だと、対象とする軸受寸法が小さく
なると、マンドレルの強度の問題が生じ、適用に限界が
あり、前述した第１実施例より、更に、進展した冷間ロ
ーリング加工方法が望まれる。

【００４３】そこで、このような要望に応え、以下に述
べる本発明の第２の実施例が開発された。図６ないし図
９は本発明の第２実施例を示す。

【００４４】図６は同上第２実施例に係る本発明の冷間
ローリング装置の圧延終了時における要部の破断平面
図、図７は図６VII−VII断面図であり、ここで、１３は
一体型ハウジング、１４はロールである。前記ロールと
一体ハウジング１３とは共に焼入れされて十分な硬度を
持っていて、前記一体ハウジング１３がロール１４によ
って回転駆動され、前記一体ハウジング１３とマンドレ
ル２との間で、ワーク４を圧延加工するようになってい
る。前述のように前記ロール１４と一体ハウジング１３
とが十分な硬度を持っていることから、ワーク４の加工
力によって、その接触部において塑性変形せず、ワーク
４のみが、一体ハウジング１３とマンドレル２との間で
圧延加工される。

【００４５】この時のマンドレル２、一体型ハウジング
１３のワーク４への食い込みの様子を図８に示す。

【００４６】図８において、外径側の食い込み量をΔｈ
₁、内径側の食い込み量をΔｈ₂、一体型ハウジング１３
の内径をＤ₁′とすると、（２）、（３）式で成形ロー
ル径Ｄ₁をＤ₁＝−Ｄ₁′とすればよいから、次式が成り
立つ：

【００４７】

【数５】 これによりΔｈ₁とΔｈ₂との比β値（＝Δｈ₁／Δｈ₂）
は数式（４）と同様にして数式（７）のように求まる。

【００４８】

【数６】 数式（４）のβと比較して数式（７）では、同一ロール
径、同一リング寸法にした時、βをより小さくできるこ
とが下記の理由によって理解できる。

【００４９】即ち、Ｄo，Ｄiはリング（素材）の外径、
内径、Ｄ₂はマンドレル径で第１、第２の各実施例では
同一視でき、相違するのは成形ロール径Ｄ₁、一体型ハ
ウジング内径Ｄ₁′のみであり、仮に他の部分を一定部
分とみなし定数Ｋ，ｋ₁，Ｃ₀，Ｃ₂とし、Ｄ₁，Ｄ₁′の
β₄，β₇への影響をみると、

【００５０】

【数７】 ｋ₁＝Ｄi−Ｄ₁，Ｃ₀＝Ｄ₀，Ｃ₂＝Ｄ₂，従って、（４）
式は

【００５１】

【数８】 （７）式は

【００５２】

【数９】 と簡略化できる。ここで、｜Ｄ₁｜＝｜Ｄ₁′｜だから、
β₇の分子が小さくなるので、β₄＞β₇となり、従っ
て、第２実施例のβが第１実施例のβより小さい。

【００５３】このように、ワーク外周の圧延に一体型ハ
ウジング１３を用いることによって、さらに、βを１以
下にでき、クラック７の発生を抑制できる。

【００５４】［第２の実施例に対応する実験例］以下
に、成形ロールを利用した従来の冷間ローリング成形例
（対称例）を第２の実施例である本発明の冷間ローリン
グ成形例（供試例）と対比する実験を行い、下表の結果
を得た。

【００５５】

【表１】 なお、φＤoはリング素材外径、φＤiは同内径、φＤoF
は軸受輪体外径、φＤiFは同内径、φＤ₁は成形ロール
径、φＤ₂はマンドレル径、φＤ₁′は一体型ハウジング
内径である。

【００５６】このように、一体型ハウジングを利用して
冷間ローリングを行なうと、マンドレル径φＤ₂を細く
することなしにβを１以下にして、輪内径ミゾ肩部のク
ラックの発生を抑制することができ、そのβを小さくで
きる度合はマンドレルロールを利用するもの（対称例
２）よりも著しい。

【００５７】そして、この第２の実施例は、ハウジング
が一体型なるが故に、ワーク外周がハウジング全面に当
る前に、加工を終了し、これにより、ワーク外周にチャ
ンファーを精度よく成形できる。

【００５８】また、前記ハウジング内周にワークを張り
つかせないため、冷間ローリング時のワーク内部の材料
流動に対して、円周方向の拘束を行わないので、加工力
が不要に高くなることがなく、良好なマンドレル寿命が
達成出来る。又、このように、ハウジングを利用し、ワ
ーク内径側をより圧縮の状態にしてローリングすること
は、ワーク内径側の形状を早期に成形することの助けと
もなり、軸受外輪のシール溝を容易に成形することが可
能である。

【００５９】図９は、本発明に係る冷間ローリング法の
第２の実施例に使用する変形冷間ローリング装置の横断
平面図である。この冷間ローリング装置は一体型ハウジ
ング１３を使用し、又、前述した図１に示したと同様の
マンドレル強化装置（８，９，１０）により、細い径の
マンドレル２を組み合せて利用できるよう構成したもの
である。

【００６０】すなわち、図９において、一体型ハウジン
グ１３とマンドレル２によって輪体ワークたるリング素
材４をローリングするに当って、該マンドレル２は両端
を軸受箱８によって回転可能に支持されている。該軸受
箱８は、上下のトラニオン９によって支持ベース１１に
支持され（図２参照）、該軸受箱８の各側端は加圧シリ
ンダ１０によって押されることにより、前記トラニオン
９を中心に回転して、マンドレル２に成形圧によって発
生するモーメントＰｌ₁と逆方向にモーメントＦｌ₃をか
ける構造となっている。

【００６１】このような構造において、リング素材４の
成形圧による曲げ応力を減殺するようにしてマンドレル
２に生じる応力を小さくするものであり、これによっ
て、マンドレル２の強度が問題となる更に小さな寸法の
軸受に対しても、βを１以下にして、クラックの生じな
い冷間ローリング加工が出来る。そして、径の小さいマ
ンドレル２の折損が防止できる。

【００６２】以上述べた、本発明の第２実施例によれ
ば、一体型ハウジング１３を利用するため、ハウジング
内径φＤ₁′、マンドレル径φＤ₂、およびワーク（リン
グ）の径φＤo、φＤiによって定義される寸法関係比β
が、マンドレル径φＤ₂を細くせずに１以下にできるの
で、圧延中、リング内径に、クラック７が発生すること
なく成形が進展し、かつ、リング素材内径を１．３〜
１．８倍拡径して、軸受輪体４として要求される寸法に
冷間ローリングすることができるので、後加工で仕上げ
をする必要もない。

【００６３】従って、マンドレル強度を低下させず、内
径面ミゾ肩部にクラックを生じさせることを抑止した冷
間ローリング加工方法が提供できるに至った。

【００６４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、成
形ロール径（一体型ハウジング内径を含む）、マンドレ
ル径およびワーク（リング）の径によって定義されるβ
（寸法関係比）が１．０を越えないので、圧延中リング
内径にクラックが発生することなく成形が進展し、か
つ、リング素材内径を１．３〜１．８倍拡径して、軸受
輪体として要求される寸法に冷間ローリングすることが
できるので後加工で仕上げをする必要もない。

【００６５】また、マンドレルには、成形圧による曲げ
応力を減殺するモーメントを作用させているので、該マ
ンドレルが折損することもない。

【００６６】従って、軸受輪体を形状の大小を問わず経
済的に加工できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る冷間ローリング法の第１の実施例
に使用する冷間ローリング装置の横断平面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】（ａ）は同上ローリング装置のモーメント分布
図の根拠となるマンドレルに対する作用力の等価モデル
である。（ｂ）は同上ローリング装置の成形圧による曲
げモーメント図である。（ｃ）は同上ローリング装置の
加圧シリンダによる応力減殺モーメント図である。
（ｄ）は同上ローリング装置の合成曲げモーメント図で
ある。

【図４】（ａ）は同上ローリング装置の圧延開始時にお
けるロールとワークの寸法関係図である。（ｂ）は同上
ローリング装置の圧延終了時におけるロールとワークの
寸法関係図である。

【図５】本発明に係る冷間ローリング成形方法の第１実
施例の効果確認に供したリング素材、軸受輪体、成形ロ
ール、マンドレルの寸法関係を示す説明図である。

【図６】本発明に係る冷間ローリング法の第２の実施例
に使用する冷間ローリング装置の要部の横断平面図であ
る。

【図７】図６のVII−VII線断面図である。

【図８】同上第２実施例の冷間ローリング装置により冷
間ローリングされていく圧延部の拡大図である。

【図９】同上第２実施例に使用する冷間ローリング装置
の横断平面図である。

【図１０】（ａ）は従来の冷間ローリング成形方法に使
用されるローリング装置の圧延開始時における要部の一
部破断平面図である。（ｂ）は同上ローリング装置の圧
延終了時における要部の一部破断平面図である。（ｃ）
は図６ｂのＸc−Ｘc線断面図である。

【図１１】同上従来のローリング装置により成形された
軸受輪体の冷間ローリングによるクラックを示す平面拡
大図である。

【図１２】同上従来のローリング装置により冷間ローリ
ングされていく圧延部の拡大図である。

【符号の説明】

１ 成形ロール ２ マンドレル ３ リング素材 ４ 軸受輪体

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年５月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【数１】 このようにβ≦１とするのは、下記の理由からである。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】

【数２】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】

【数３】 但し、ｌ₁とｌ₂は図１２のように成形ロール１とワーク
であるリング素材３の外周との、及び該リング素材３の
内周とマンドレル２との、夫々の接触する長さを示す。
ここで、Δｈ₁とΔｈ₂の比を考え、β値を下記の数式４
で定義する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】

【数４】 数式４の意味するところは、ロールによって圧下される
量の内外比は、ロール径とワーク寸法に依存しているこ
とを示している。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】図８において、外径側の食い込み量をΔｈ
₁、内径側の食い込み量をΔｈ₂、一体型ハウジング１３
の内径をＤ₁′とすると、数式２、数式３で成形ロール
径Ｄ₁をＤ₁＝−Ｄ₁′とすればよいから、次式が成り立
つ：

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４７】

【数５】 これによりΔｈ₁とΔｈ₂との比β値（＝Δｈ₁／Δｈ₂）
は数式４と同様にして数式７のように求まる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】

【数６】 数式４のβと比較して数式７では、同一ロール径、同一
リング寸法にした時、βをより小さくできることが下記
の理由によって理解できる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】

【数７】 ｋ₁＝Ｄi−Ｄ₂ ，Ｃ₀＝Ｄ₀，Ｃ₂＝Ｄ₂，従って、数式４
は

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５１】

【数８】 数式７は

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５２】

【数９】 と簡略化できる。ここで、｜Ｄ₁｜＝｜Ｄ₁′｜だから、
β₇の分子が小さくなるので、β₄＞β₇となり、従っ
て、第２実施例のβが第１実施例のβより小さい。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】同上ローリング装置のマンドレルに対する作用
力の等価モデル及び各種モーメント概念を使用した作用
の説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷間リングローリングにおいて、成形ロ
   ールとマンドレルによってリング素材を拡径し軸受輪体
   を成形する方法であって、成形ロール径φＤ₁、マンド
   レル径φＤ₂とリング素材の外径φＤ₀と内径φＤiによ
   って数式１で定義される寸法関係比βを１．０以下と
   し、 【数１】 リング素材の内径φＤiとローリング後のリング内径φ
   ＤiFとの比である拡径率γ（＝φＤiF／φＤi）を１．
   ３〜１．８として成形圧にてマンドレルに作用する曲げ
   応力を減殺する曲げモーメントを作用させて加工するこ
   とを特徴とする軸受輪体の冷間ローリング成形方法。