JPH05228571A

JPH05228571A - リングロ−リング方法

Info

Publication number: JPH05228571A
Application number: JP5965491A
Authority: JP
Inventors: Morihisa Yoshioka; 守久吉岡; Jun Kaneko; 純金子; Masami Yamaguchi; 昌巳山口
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1991-02-28
Filing date: 1991-02-28
Publication date: 1993-09-07

Abstract

(57)【要約】【目的】幅方向で左右非対称な輪状ワークを、寸法形
状良好に圧延加工する。【構成】幅方向断面の左右形状が非対称である輪状ワ
ークの同一寸法形状の２つを、それぞれの同一形状側を
対峙させて同軸に重合一体化したものと同一形状の、従
って、幅方向断面形状が左右対称な元ワーク１を、その
内周側からマンドレル２で、外周側から回転する成形ロ
ーラで挟持押圧して所定形状に圧延加工するリングロー
リング方法である。マンドレル２と成形ローラは外周
に、元ワーク１の最終加工形状に対応した幅方向左右対
称なワーク加工面４、５を有する。元ワーク１は加工さ
れた後、必要時に２つのワーク１ａ、１ｂに分断され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ベアリングの外輪や内
輪などの輪状ワークをマンドレルと成形ロールで挟持押
圧して、回転させながら順次に所定の寸法形状に圧延加
工するリングローリング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ベアリングの外輪や内輪などを圧延加工
するリングローリング方法の従来二例を、図５乃至図７
を参照して説明する。図５及び図６に示すリングローリ
ング方法は、輪状のワーク（10）をマンドレル（11）に
挿通し、ワーク（10）をマンドレル（11）と回転駆動す
る成形ロール（12）で挟持押圧して所定形状に圧延加工
する。マンドレル（11）は定位置に配置され、成形ロー
ル（12）の回転力にて従動回転する。成形ロール（12）
は前後動する回転ロールで、前進してワーク（10）をマ
ンドレル（11）に押圧し、回転力でワーク（10）とマン
ドレル（11）を回転させる。

【０００３】マンドレル（11）と成形ロール（12）の対
向する外周には、ワーク（10）の最終加工形状に対応し
たワーク加工面（13）（14）を有する。例えば、図６に
示すように、ワーク（10）の最終加工時の幅方向断面形
状が左右対称の略長方形であれば、マンドレル（11）と
成形ロール（12）のワーク加工面（13）（14）は、幅方
向で左右対称な角溝状である。加工される前のワーク
（10）の断面形状は、最終加工時の断面形状より肉厚が
少し大きな、圧延加工し易い所望形状になしてある。こ
のワーク（10）をマンドレル（11）と成形ロール（12）
の各ワーク加工面（13）（14）の間で挟み、加圧しなが
ら回転させると、ワーク（10）が順次にワーク加工面
（13）（14）に圧延されて、所定の最終形状へと加工さ
れていく。

【０００４】図７は、上記ワーク（10）と異なる形状の
ワーク（15）を圧延加工するリングローリング方法を示
し、これの具体的構造は後述する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図６に示すワーク（1
0）のように、その幅方向断面形状の左右が対称、ある
いは対称に近い形状であれば、このワーク（10）を対応
するマンドレル（11）と成形ロール（12）で寸法精度良
く加工することは、比較的容易であることが知られてい
る。しかし、図７に示すワーク（15）のように、幅方向
の断面形状の左右が非対称で、左右の肉厚寸法、凹凸形
状が明らかに異なるものの場合、このワーク（15）を寸
法精度良く加工することは技術的に極めて困難であっ
た。

【０００６】すなわち、図７のワーク（15）が、例えば
内面が軸方向にテーパをなす軸方向肉厚の異なる円錐コ
ロ軸受の外輪であるとする。これに対応してマンドレル
（11）のワーク加工面（16）は、軸方向にテーパを持つ
左右非対称な略円錐状であり、成形ロール（12）の外周
のワーク加工面（17）は、左右対称な略角溝状であると
する。このようなワーク（15）をマンドレル（11）と成
形ロール（12）の各ワーク加工面（16）（17）で挟持加
圧して圧延加工すると、マンドレル（11）のワーク加工
面（16）のテーパで加工途中のワーク（15）に作用する
軸方向の応力や、ワーク（15）の肉厚方向に加わる加圧
力の幅方向での大きなバラツキが影響して、ワーク（1
5）を幅方向全体に良好に塑性流動させて圧延加工する
ことが難しい。その結果、最終形状のワーク（15）に、
素材の充分に行き渡っていない不充足部分が生じたり、
内外径面の寸法、形状が不定形になるなどの不良が発生
し、製品歩留まりが非常に悪い問題があった。

【０００７】かかる問題の解決策として、幅方向断面が
左右非対称のワークにおいては、圧延加工時にワークの
端面にガイドロールなどの位置規制手段を当て、これで
ワークの幅方向の偏位を規制するなどの処置が一部で行
われている。しかし、この解決策による効果は薄く、か
えってリングローリング機の構造が複雑になる問題があ
る。

【０００８】それ故に、本発明の目的とするところは、
幅方向断面が左右非対称なワークであっても、構造簡単
なリングローリング機を用いてこれを歩留まり良く圧延
加工するリングローリング方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、幅方向断面の
左右形状が非対称である輪状ワークの同一寸法形状の２
つを、それぞれの同一形状側を対峙させて同軸に重合一
体化したものと同一形状の元ワークを、その内周側から
マンドレルで、外周側から回転する成形ロールで挟持押
圧して所定形状に圧延加工するリングローリング方法で
あって、前記マンドレルと成形ロールの外周に、前記元
ワークの最終加工形状に対応した幅方向左右対称なワー
ク加工面を形成することで、上記目的を達成するもので
ある。

【００１０】本発明においては、マンドレルと成形ロー
ルで加工された元ワークを最終的に２分割して、２つの
所定形状のワークが製造される。

【００１１】

【作用】同一形状の２つのワークを軸方向で一体化した
元ワークの幅方向断面は左右が対称であり、この元ワー
クを対応するマンドレルと成形ロールで圧延加工する
と、加工された元ワークの寸法形状を素材不充足部分の
ほとんど無い、所定形状の良品とすることが容易であ
る。この元ワークを２分割して得られた２つのワーク
は、自ずと所定形状の良品である。１つの元ワークの１
回の圧延加工で、結果的に２つのワークが圧延加工され
ることになる。

【００１２】

【実施例】図１の実施例に示されるリングローリング方
法は、後述の輪状元ワーク（１）をマンドレル（２）と
成形ロール（３）で圧延加工する。

【００１３】元ワーク（１）は、２つの同一寸法、形状
のワーク（１ａ）（１ｂ）を同軸に一体化した形状の金
属の輪である。元ワーク（１）に含まれる２つのワーク
（１ａ）（１ｂ）の最終加工形状は、幅方向断面の左右
が非対称である。具体的には、２つのワーク（１ａ）
（１ｂ）の最終加工形状は、内面が軸方向にテーパ状
の、例えば図７のワーク（15）と同様な形状であり、こ
の２つが同一形状側、例えば肉厚の大きい端同士で重合
一体化されて、元ワーク（１）を形成している。従っ
て、元ワーク（１）の幅方向断面形状は、その幅中心か
ら左右が対称形をなす。

【００１４】元ワーク（１）を加工するマンドレル
（２）と成形ロール（３）は、それぞれの外周の対応部
分にワーク加工面（４）（５）を有する。この各ワーク
加工面（４）（５）は、最終加工された元ワーク（１）
の形状に対応する。マンドレル（２）のワーク加工面
（４）は、幅中央の小さな突起（８）から左右が拡径す
る略円錐状の左右対称面である。成形ロール（３）のワ
ーク加工面（５）は、幅中央に小さな突起（９）を有す
る略角溝の左右対称面である。両ワーク加工面（４）
（５）の突起（８）（９）は、２つのワーク（１ａ）
（１ｂ）の接合境界に形成される溝に相当する。

【００１５】図１はマンドレル（２）と成形ロール
（３）で元ワーク（１）を最終形状に加工したところを
示し、図２は加工前を示す。図２に示される加工前の元
ワーク（１ｍ）は、最終加工形状に加工し易い所望の形
状、例えば、肉厚が均一な円筒状で、内周の両端部が肉
薄に面取りされた、幅方向断面の左右対称なものが使用
される。この元ワーク（１ｍ）をマンドレル（２）に挿
通し、マンドレル（２）と回転する成形ロール（３）の
各ワーク加工面（４）（５）の間で元ワーク（１ｍ）を
挟持押圧して圧延加工する。この場合、元ワーク（１
ｍ）が左右対称断面であり、マンドレル（２）と成形ロ
ール（３）のワーク加工面（４）（５）が左右対称面で
あるため、圧延加工途中にある元ワーク（１）の２つの
ワーク（１ａ）（１ｂ）に加わる加圧力が軸方向に偏っ
ていても、この２つの偏りの方向が１８０度反対となっ
て、互いに相殺される。その結果、左右対称断面の元ワ
ーク（１）は、図６の左右対称断面のワークと同様に、
素材が各ワーク（１ａ）（１ｂ）の部分で良好に塑性流
動して、最終的に所定の形状に加工される。

【００１６】以上のように加工された元ワーク（１）
は、次に、内外径寸法を正確に出すためのサイジングが
ダイやポンチなど使って行われる。サイジングの後、元
ワーク（１）を中央から旋削２分割して、図３に示すワ
ーク（１ａ）（１ｂ）が製造される。分割された２つの
ワーク（１ａ）（１ｂ）は、元ワーク（１）が寸法形状
の良品であるので、自ずと寸法形状が所定値の良品であ
る。

【００１７】図４に示される実施例のリングローリング
方法は、上記元ワーク（１）の２つのワーク（１ａ）
（１ｂ）を、その肉薄側で一体化した最終加工形状をな
す元ワーク（１’）を圧延加工する。従って、この場合
のマンドレル（２）のワーク加工面（４’）は、中央か
ら左右が縮径する略円錐状の左右対称面となって、元ワ
ーク（１）と対応する。図４においても元ワーク（１）
は、図１の場合と同様な動作原理でもって寸法形状良好
に加工される。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、マンドレルと成形ロー
ルの幅方向左右対称なワーク加工面で元ワークを圧延加
工すると、最終加工された元ワークは、幅方向で左右対
称な断面をなす、素材不充足部分のほとんど無い所定寸
法形状に加工されており、しかも、この加工が技術的に
容易に可能である。従って、元ワークを２分割して得ら
れた２つのワークも所定形状の良品であり、圧延加工品
の製品歩留まりの大幅な改善が可能となる。さらに、従
来困難であった極端な左右非対称形ワークのリングロー
リングによる圧延加工が容易となり、汎用性の高いリン
グローリング方法が提供できる。また、１つの元ワーク
の１回の圧延加工で、結果的に２つのワークが圧延加工
されることになり、圧延加工工数が従来の半分で済む生
産的に有利な効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す要部の部分断面を含む平
面図である。

【図２】図１の要部での加工動作前の平面図である。

【図３】図１のリングローリング方法で加工された元ワ
ークを分断したワークの部分断面を含む平面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す要部の部分断面を含
む平面図である。

【図５】一般的リングローリング方法を示す要部の正面
図である。

【図６】図５の要部の部分断面を含む部分拡大平面図で
ある。

【図７】従来の問題点を説明するためのリングローリン
グ方法の要部の部分断面を含む平面図である。

【符号の説明】１元ワーク１’ 元ワーク１ａワーク１ｂワーク２マンドレル３成形ロール４ワーク加工面４’ ワーク加工面５ワーク加工面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】幅方向断面の左右形状が非対称である輪
状ワークの同一寸法形状の２つを、それぞれの同一形状
側を対峙させて同軸に重合一体化したものと同一形状の
元ワークを、その内周側からマンドレルで、外周側から
回転する成形ロールで挟持押圧して所定形状に圧延加工
するものであって、前記マンドレルと成形ロールは外周に、前記元ワークの
最終加工形状に対応した幅方向左右対称なワーク加工面
を有することを特徴とするリングローリング方法。