JPH0890129A - 転がり軸受用内輪・外輪の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造工数を短縮できるとともに、材料の歩留
りを向上させることができる転がり軸受用内輪・外輪の
製造方法を提供すること。 【構成】 一つの円板状の金属素材１２を、内輪用素材
１６と外輪用素材１８とに分離し、内輪用・外輪用素材
１６・１８を加工して転がり軸受用の内輪１７と外輪１
９とを製造する。金属素材１２を内輪用素材１６と外輪
用素材１８とに分離する際には、プレス加工により、金
属素材１２の中心側を内輪用素材１６とし、金属素材１
２の外周側を外輪用素材１８として、内輪用素材１６の
外周面全面と外輪用素材１８の内周面全面とを相互の分
離面とするように、打ち抜いて分離させる。その後、分
離させた内輪用・外輪用素材１６・１８は、最終形状に
加工する前に、冷間転造により、拡径させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボールベアリングやニ
ードルベアリング等の転がり軸受の内輪と外輪とを製造
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の転がり軸受用の内輪と外輪との製
造方法は、図１に示すように、まず、第１工程におい
て、軸受鋼等の金属棒１を所定厚さに切断して、円板状
の金属素材２を製造する。

【０００３】そして、第２工程において、プレス加工に
より、後述する内輪用素材６の中央の孔３を打ち抜く。

【０００４】その後、第３・４工程において、金属素材
２の両端面に円環状の溝４・５を旋削加工により形成す
る。

【０００５】その後、第５工程において、プレス加工に
より、内輪用素材６と外輪用素材８とに分離する。

【０００６】その後、第６工程において、内輪用素材６
と外輪用素材８との端面や外周面をバリ取り作業を含め
た旋削加工によって平滑にした後、第７工程において、
旋削加工により、最終形状に仕上加工して、内輪７と外
輪９とを製造していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の内輪と
外輪との製造方法では、既述のように、７つの工程で製
造していることから、製造工数がかかっていた。

【０００８】また、従来の製造方法では、金属素材２の
外径を、外輪９の外径と略同一としているため、内輪用
素材６と外輪用素材８との内外径差分の材料１０を、第
３・４工程で旋削加工により、廃棄しているため、材料
の歩留りが悪かった。

【０００９】本発明は、上述の課題を解決するものであ
り、製造工数を短縮できるとともに、材料の歩留りを向
上させることができる転がり軸受用内輪・外輪の製造方
法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る製造方法
は、一つの円板状の金属素材を、内輪用素材と外輪用素
材とに分離し、該内輪用・外輪用素材を加工して転がり
軸受用の内輪と外輪とを製造する転がり軸受用内輪・外
輪の製造方法であって、前記金属素材を内輪用素材と外
輪用素材とに分離する際、プレス加工により、前記金属
素材の中心側を前記内輪用素材とし、前記金属素材の外
周側を前記外輪用素材として、前記内輪用素材の外周面
全面と前記外輪用素材の内周面全面とを相互の分離面と
するように、打ち抜いて分離させ、分離させた前記内輪
用・外輪用素材を、最終形状に加工する前に、冷間転造
により、拡径させることを特徴とする。

【００１１】

【発明の作用・効果】本発明に係る製造方法では、内輪
用素材の外周面全面と外輪用素材の内周面全面とを相互
の分離面とするように、金属素材から内輪用素材と外輪
用素材とを打ち抜いて製造し、その後、最終形状に加工
する前に、冷間転造により、拡径させるものである。

【００１２】すなわち、本発明の製造方法では、従来の
ように、金属素材の両端面を旋削加工し、さらに、プレ
ス加工して内輪用素材と外輪用素材とを分離させるので
はなく、金属素材から、プレス加工だけで、内輪用素材
と外輪用素材とを分離させることから、製造工数を低減
することができる。

【００１３】なお、本発明の製造方法では、内輪用素材
と外輪用素材とに分離させた後、冷間転造により、拡径
させる工程があるものの、その冷間転造の工程は、従来
の分離後のバリ取り作業を含めた旋削加工と略同等の工
数であり、製造工数を増大させるものではない。また、
拡径させる加工を冷間転造としているため、熱間加工と
相違し、加工品の熱処理が不要であり、その加熱・熱処
理の工数や装置が不要となり、寸法精度も維持し易く、
余肉等の除去作業を不要として、簡便な作業で加工する
ことができる。

【００１４】また、本発明の製造方法は、従来のよう
に、内輪用素材と外輪用素材との内外径差分の材料を、
旋削加工によって廃棄している訳ではなく、金属素材か
ら単に打ち抜いて内輪用素材と外輪用素材とを製造して
いるため、材料の歩留りを向上させることができる。さ
らに、金属素材自体においても、従来では、外輪と略等
しい外径の金属素材を利用していたが、本願発明に使用
する金属素材は、外輪用素材を拡径させて外輪を製造す
るため、外径の小さいものを使用することができ、この
点からも材料の歩留りを向上させることができる。

【００１５】したがって、本発明の製造方法では、製造
工数を短縮して、また、材料の歩留りを向上させて転が
り軸受用内輪・外輪を製造することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１７】実施例の製造方法は、図２に示すように、
まず、第１工程において、カッタを使用して、軸受鋼等
の金属棒１１を所定厚さに切断して、円板状の金属素材
１２を製造する。この金属素材１２の外径Ｄ１は、同一
寸法形状の製品（内輪７・外輪９）を製造する場合の金
属素材２の外径Ｄ０に比べて、後述する外輪用素材１８
を拡径（１７％程度）する冷間転造を見込んで、１７％
程度小径のものが使用されている。

【００１８】そして、第２工程において、プレス加工に
より、内輪用素材１６の中央の孔１３を打ち抜く。な
お、使用する金型２１は、図３に示すようなダイス２２
とポンチ２３である。ポンチ２３の先端部２３ａの外径
は、孔１３の内径に対応し、ダイス２２には、金属素材
１２を収納する凹部２２ａと、ポンチ２３の先端部２３
ａを挿通可能な孔２２ｂと、が形成されている。

【００１９】その後、第３工程において、プレス加工に
より、金属素材１２の中心側を内輪用素材１６とし、金
属素材１２の外周側を外輪用素材１８として、内輪用素
材１６の外周面全面と外輪用素材１８の内周面全面とを
相互の分離面とするように、打ち抜いて分離させる。な
お、使用する金型２４は、図４に示すようなダイス２５
とポンチ２６である。ポンチ２６における突起２６ｂを
備えた先端部２６ａの外径は、打ち抜く内輪用素材１６
の外径に対応し、ダイス２５には、金属素材１２を収納
する凹部２５ａと、ポンチ先端部２６ａを挿通可能な孔
２５ｂと、が形成されている。

【００２０】その後、第４工程において、冷間転造によ
り、内輪用素材１６と外輪用素材１８とを、それぞれ、
拡径させる。

【００２１】なお、拡径させる割合は、製造する内輪１
７と外輪１９との間に、所定の転動体を配置させて転が
り軸受とするために、外輪用素材１８の方が大きい。ち
なみに、内輪用素材１６は、９％の拡径率（のび率）で
あり、外輪用素材１８は１７％の拡径率（のび率）とし
ている。

【００２２】また、第４工程に使用する転造装置２７
は、図５・６に示すように、回動自在な固定ロール２
８、回転駆動する成形ロール２９、及び、ワークを押え
る押圧ロッド３０、を備えて構成され、ロール２８・２
９やロッド３０は、素材１６・１８用に、それぞれ、２
種類準備されている。

【００２３】その後、第５工程において、旋削加工によ
り、最終形状に仕上加工して、内輪１７と外輪１９とを
製造する。

【００２４】このように製造する場合には、内輪用素材
１６の外周面全面と外輪用素材１８の内周面全面とを相
互の分離面とするように、金属素材１２から内輪用素材
１６と外輪用素材１８とを打ち抜いて製造し、その後、
最終形状に加工する前に、冷間転造により、拡径させる
ものであるため、従来のように、金属素材２の両端面を
旋削加工し、さらに、プレス加工して内輪用素材６と外
輪用素材８とを分離させるのではなく、金属素材１２か
ら、プレス加工だけで、内輪用素材１６と外輪用素材１
８とを分離させることから、製造工数を低減することが
できる。

【００２５】ちなみに、従来の内輪７・外輪９を１個ず
つ製造する時間は、２８．９秒であったが、実施例の製
造方法では、内輪１７・外輪１９を１個ずつ製造する時
間が、１８秒となり、約３８％の工数低減を図ることが
できる（従来では、１個当り、第１工程が５．９秒、第
２工程が３．２秒、第３工程が４．５秒、第４工程が
４．５秒、第５工程が０．８秒、第６工程が５秒、第７
工程が５秒であった。これに対し、実施例の場合には、
１個当り、第１工程が４．５秒、第２工程と第３工程と
の合計が３．５秒、第４工程が５秒、第５工程が５秒と
なる）。

【００２６】また、実施例の製造方法では、従来のよう
に、内輪用素材６と外輪用素材８との内外径差分の材料
１０を、旋削加工によって廃棄している訳ではなく、金
属素材１２から単に打ち抜いて内輪用素材１６と外輪用
素材１８とを製造しているため、材料の歩留りを向上さ
せることができる。さらに、金属素材１２自体において
も、従来では、外輪９と略等しい外径の金属素材２を利
用していたが、実施例に使用する金属素材１２は、外輪
用素材１８を拡径させて外輪１９を製造するため、外径
Ｄ１の小さいもの（Ｄ０＞Ｄ１）を使用することがで
き、この点からも材料の歩留りを向上させることができ
る。

【００２７】ちなみに、実施例の製造方法では、２５％
の材料費の低減を図ることができる。

【００２８】なお、実施例では、最終形状に仕上加工す
る際、旋削加工を利用する場合を示したが、勿論、転造
加工により、最終製品に仕上げても良い。

【００２９】また、実施例では、第２工程において、プ
レス加工により、内輪用素材１６の中央の孔１３を打ち
抜き、その後、第３工程において、プレス加工により、
金属素材１２から内輪用素材１６と外輪用素材１８とを
分離させた場合を示した。しかし、図２のかっこ内に示
すように、一度のプレス加工により、孔１３の打ち抜き
と、素材１６・１８の分離とを行なうようにしても良
い。この場合には、一層、製造工数の低減を図ることが
できる。

【００３０】この場合のプレス加工に使用する金型とし
ては、図７・８に示すものが使用でき、この金型３１
は、固定ダイス３３及び移動ダイス３４からなるダイス
３２と、ポンチ３５と、からなる。ポンチ３５は、孔１
３の内径に対応した外径を有した先端部３５ａと、打ち
抜く内輪用素材１６の外径に対応させた外径を有した段
部３５ｂと、を備えて構成されている。固定ダイス３３
は、金属素材１２を収納する凹部３３ａと、移動ダイス
３４を移動可能な孔３３ｂと、を備え、移動ダイス３４
は、ポンチ３５の段部３５ｂを挿通可能な孔３４ａを備
えている。そして、移動ダイス３４は、ポンチ３５の移
動と同期するように、図示しないクランク機構を介して
ポンチ３５と連結され、ポンチ３５の段部３５ｂが金属
素材１２に接触する直前から、固定ダイス３３の孔３３
ｂ内で後退することとなる（図８参照）。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の製造方法を示す工程図である。

【図２】本発明の一実施例の製造方法を示す工程図であ
る。

【図３】同実施例の製造工程中の第２工程に使用する金
型を示す断面図である。

【図４】同実施例の製造工程中の第３工程に使用する金
型を示す断面図である。

【図５】同実施例の製造工程中の第４工程に使用する転
造装置を示す平面図である。

【図６】同実施例の製造工程中の第４工程に使用する転
造装置を示す正面図である。

【図７】他の実施例に使用する金型の断面図である。

【図８】同実施例に使用する金型の使用態様を示す断面
図である。

【符号の説明】

２・１２…金属素材、 ６・１６…内輪用素材、 ７・１７…内輪、 ８・１８…外輪用素材、 ９・１９…外輪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つの円板状の金属素材を、内輪用素材
   と外輪用素材とに分離し、該内輪用・外輪用素材を加工
   して転がり軸受用の内輪と外輪とを製造する転がり軸受
   用内輪・外輪の製造方法であって、 前記金属素材を内輪用素材と外輪用素材とに分離する
   際、プレス加工により、前記金属素材の中心側を前記内
   輪用素材とし、前記金属素材の外周側を前記外輪用素材
   として、前記内輪用素材の外周面全面と前記外輪用素材
   の内周面全面とを相互の分離面とするように、打ち抜い
   て分離させ、 分離させた前記内輪用・外輪用素材を、最終形状に加工
   する前に、冷間転造により、拡径させることを特徴とす
   る転がり軸受用内輪・外輪の製造方法。