JPH10118737A - ハブユニット軸受外輪の製造方法 - Google Patents
ハブユニット軸受外輪の製造方法Info
- Publication number
- JPH10118737A JPH10118737A JP27453596A JP27453596A JPH10118737A JP H10118737 A JPH10118737 A JP H10118737A JP 27453596 A JP27453596 A JP 27453596A JP 27453596 A JP27453596 A JP 27453596A JP H10118737 A JPH10118737 A JP H10118737A
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- cup
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 切削加工による取り代が少なく、外輪素材の
重要部分でファイバーフローが切断されることがなく、
また、厚肉部その他の主要部分に塑性きずが生じること
がない、経済的で、かつ、高品質なハブユニット軸受外
輪の製造方法を提供する。 【解決手段】 丸棒素材を軸方向に加圧して所定外径に
据込みする第１工程と、据込みした素材を軸方向の一方
に押出しして軸方向の一端に底部を有する所定深さのカ
ップ形状品を形成する第２工程と、カップ形状品の底部
を打抜きする第３工程と、所定形状を有し、かつ回転す
るマンドレル１１および成形ロール１２によって、前記
底部打抜き後のカップ胴部５の内周面および外周面を加
圧して軸方向中央部に所定の厚肉部を形成する第４工程
とを備える。
重要部分でファイバーフローが切断されることがなく、
また、厚肉部その他の主要部分に塑性きずが生じること
がない、経済的で、かつ、高品質なハブユニット軸受外
輪の製造方法を提供する。 【解決手段】 丸棒素材を軸方向に加圧して所定外径に
据込みする第１工程と、据込みした素材を軸方向の一方
に押出しして軸方向の一端に底部を有する所定深さのカ
ップ形状品を形成する第２工程と、カップ形状品の底部
を打抜きする第３工程と、所定形状を有し、かつ回転す
るマンドレル１１および成形ロール１２によって、前記
底部打抜き後のカップ胴部５の内周面および外周面を加
圧して軸方向中央部に所定の厚肉部を形成する第４工程
とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハブユニット軸受
外輪の製造方法に関する。
外輪の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハブユニット軸受は、ラジアル荷重とス
ラスト荷重とを同時に担持する必要があるため、ハブユ
ニット軸受としては、図４に示すような縦断面形状を有
する複列アンギュラ玉軸受形式の軸受が多く用いられて
いる。外輪２１の軸方向中央部を厚肉部とし、これによ
ってスラスト荷重を担持する。
ラスト荷重とを同時に担持する必要があるため、ハブユ
ニット軸受としては、図４に示すような縦断面形状を有
する複列アンギュラ玉軸受形式の軸受が多く用いられて
いる。外輪２１の軸方向中央部を厚肉部とし、これによ
ってスラスト荷重を担持する。
【０００３】前記軸受の外輪２１の製造方法としては、
パイプ状素材から旋削加工する方法と、丸棒素材から鍛
造加工する方法とが知られている。パイプ状素材から旋
削加工する方法は削り代が多いため旋削時間が長くかか
る上、旋削加工によって、外輪のレース面における材料
のファイバーフローが切断されるために、使用時にレー
ス面に亀裂や剥離が生じ易くなり、軸受寿命が短くなる
欠点がある。
パイプ状素材から旋削加工する方法と、丸棒素材から鍛
造加工する方法とが知られている。パイプ状素材から旋
削加工する方法は削り代が多いため旋削時間が長くかか
る上、旋削加工によって、外輪のレース面における材料
のファイバーフローが切断されるために、使用時にレー
ス面に亀裂や剥離が生じ易くなり、軸受寿命が短くなる
欠点がある。
【０００４】これに対して、丸棒素材から鍛造加工する
方法では、図５に示すように、所定の外径としたブラン
ク３１の中央部を、ダイ３２の中で、上パンチ３３と下
パンチ３４とにより上下より加圧して中央部の肉を周囲
へ押出し、これを軸方向上下に流動させて、中底３５を
有する円筒状の中間素材３６を形成する。次いで、中底
３５を打抜きすることにより、軸方向中央部に厚肉部を
有する外輪素材３７を得る。
方法では、図５に示すように、所定の外径としたブラン
ク３１の中央部を、ダイ３２の中で、上パンチ３３と下
パンチ３４とにより上下より加圧して中央部の肉を周囲
へ押出し、これを軸方向上下に流動させて、中底３５を
有する円筒状の中間素材３６を形成する。次いで、中底
３５を打抜きすることにより、軸方向中央部に厚肉部を
有する外輪素材３７を得る。
【０００５】この鍛造加工する方法によれば、前記旋削
加工する方法に比べて、旋削加工の取り代を少なくする
ことができ、また、材料のファイバーフローの分断を軽
微とすることができる。しかし、この方法によるとき
は、中間素材３６を形成する工程において、軸方向への
肉の流動性が悪く、そのために、軸方向の寸法が不足し
たり、上下端部に欠肉部や肉厚不良が発生しやすいとい
う欠点がある。
加工する方法に比べて、旋削加工の取り代を少なくする
ことができ、また、材料のファイバーフローの分断を軽
微とすることができる。しかし、この方法によるとき
は、中間素材３６を形成する工程において、軸方向への
肉の流動性が悪く、そのために、軸方向の寸法が不足し
たり、上下端部に欠肉部や肉厚不良が発生しやすいとい
う欠点がある。
【０００６】さらに特開平１−３１７６３８号公報に開
示される改良された鍛造加工方法では、図６に示すよう
に、所定の外径としたブランク４１を軸方向の一方に押
出しして、軸方向一端に底部４３を有するカップ形状品
４２とし、該カップ形状品４２の底部４３を打抜きして
カップ胴部４４を得る。次いで、カップ胴部４４を軸方
向両端から加圧しつつカップ胴部の内径をしごき加工し
て軸方向中央部に厚肉部４５を有する外輪素材４６を得
る。
示される改良された鍛造加工方法では、図６に示すよう
に、所定の外径としたブランク４１を軸方向の一方に押
出しして、軸方向一端に底部４３を有するカップ形状品
４２とし、該カップ形状品４２の底部４３を打抜きして
カップ胴部４４を得る。次いで、カップ胴部４４を軸方
向両端から加圧しつつカップ胴部の内径をしごき加工し
て軸方向中央部に厚肉部４５を有する外輪素材４６を得
る。
【０００７】上記改良された鍛造加工方法によれば、軸
方向の寸法が不足したり、上下端部における欠肉部や肉
厚不良の発生を防止することができる。しかし、該改良
された鍛造加工方法によれば、カップ胴部４４を軸方向
両端から加圧しつつカップ胴部の内径をしごき加工によ
って軸方向中央部に厚肉部を形成するため、外輪素材４
６の肉厚部４５の内外表面に塑性きずが発生しやすいと
いう問題がある。
方向の寸法が不足したり、上下端部における欠肉部や肉
厚不良の発生を防止することができる。しかし、該改良
された鍛造加工方法によれば、カップ胴部４４を軸方向
両端から加圧しつつカップ胴部の内径をしごき加工によ
って軸方向中央部に厚肉部を形成するため、外輪素材４
６の肉厚部４５の内外表面に塑性きずが発生しやすいと
いう問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の現状
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、外
輪素材の寸法精度が良好で、切削加工による取り代が少
なく、かつ、外輪素材の重要部分でファイバーフローが
切断されることがなく、また、厚肉部その他の主要部分
に塑性きずが生じることがない、経済的かつ高品質なハ
ブユニット軸受外輪の製造方法を提供することにある。
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、外
輪素材の寸法精度が良好で、切削加工による取り代が少
なく、かつ、外輪素材の重要部分でファイバーフローが
切断されることがなく、また、厚肉部その他の主要部分
に塑性きずが生じることがない、経済的かつ高品質なハ
ブユニット軸受外輪の製造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】上記目的を達成するため
に、本発明のハブユニット軸受外輪の製造方法は、 （１）丸棒素材を軸方向に加圧して所定外径に据込みす
る第１工程と、据込みした素材を軸方向の一方に押出し
して軸方向の一端に底部を有する所定深さのカップ形状
品を形成する第２工程と、カップ形状品の底部を打抜き
する第３工程と、所定形状を有し、かつ回転するマンド
レルおよび成形ロールによって、前記底部打抜き後のカ
ップ胴部の内周面および外周面を加圧して軸方向中央部
に所定の厚肉部を形成する第４工程とを具備することを
特徴とする。 （２）上記（１）記載のハブユニット軸受外輪の製造方
法において、第４工程を、２回以上繰返して行うことを
特徴とする。
に、本発明のハブユニット軸受外輪の製造方法は、 （１）丸棒素材を軸方向に加圧して所定外径に据込みす
る第１工程と、据込みした素材を軸方向の一方に押出し
して軸方向の一端に底部を有する所定深さのカップ形状
品を形成する第２工程と、カップ形状品の底部を打抜き
する第３工程と、所定形状を有し、かつ回転するマンド
レルおよび成形ロールによって、前記底部打抜き後のカ
ップ胴部の内周面および外周面を加圧して軸方向中央部
に所定の厚肉部を形成する第４工程とを具備することを
特徴とする。 （２）上記（１）記載のハブユニット軸受外輪の製造方
法において、第４工程を、２回以上繰返して行うことを
特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のハブユニット軸受外輪の
製造方法においては、丸棒素材を据込みした後、カップ
形状品に成形し、底抜きしてリング状素材（底部打抜き
後のカップ）とする。丸棒素材としては、ハブユニット
軸受外輪として優れた特性を有する鋼材、例えば、軸受
鋼鋼材などが好適である。
製造方法においては、丸棒素材を据込みした後、カップ
形状品に成形し、底抜きしてリング状素材（底部打抜き
後のカップ）とする。丸棒素材としては、ハブユニット
軸受外輪として優れた特性を有する鋼材、例えば、軸受
鋼鋼材などが好適である。
【００１１】本発明のハブユニット軸受外輪の製造方法
において、第１工程として丸棒素材を据込みするのは、
後続の加工における材料の流動を円滑とし、成形性を向
上するためである。また、第２工程でカップ形状品に成
形して、第３工程で底部を底抜きするが、これによって
リング状素材の円筒面のファイバーフローを切断するこ
となく、強度の優れたハブユニット軸受外輪製品を得る
ことができる。
において、第１工程として丸棒素材を据込みするのは、
後続の加工における材料の流動を円滑とし、成形性を向
上するためである。また、第２工程でカップ形状品に成
形して、第３工程で底部を底抜きするが、これによって
リング状素材の円筒面のファイバーフローを切断するこ
となく、強度の優れたハブユニット軸受外輪製品を得る
ことができる。
【００１２】前記の丸棒素材の据込み、カップ形状品の
押出し、底抜きなどの加工は鋼材の成形加工に用いられ
る通常の鍛造機によって行うことができる。前記加工
は、熱間、温間および冷間のいずれの加工温度で行って
もよい。なお、カップ形状品の成形に際して、同時に、
カップ形状品の底部にハブユニット軸受の内輪部分を成
形することができる。これによって内輪の製造の手間
と、材料とを節約することができる効果がある。
押出し、底抜きなどの加工は鋼材の成形加工に用いられ
る通常の鍛造機によって行うことができる。前記加工
は、熱間、温間および冷間のいずれの加工温度で行って
もよい。なお、カップ形状品の成形に際して、同時に、
カップ形状品の底部にハブユニット軸受の内輪部分を成
形することができる。これによって内輪の製造の手間
と、材料とを節約することができる効果がある。
【００１３】次に第４工程として、所定形状を有し、か
つ回転するマンドレルおよび成形ロールによって、前記
リング状素材胴部の内周面および外周面を加圧して軸方
向中央部に所定の厚肉部を形成する。すなわち、前記リ
ング状素材の中空部にマンドレルを挿入し、リング状素
材胴部の外周面には成形ロールを当接して、マンドレル
および成形ロールによってリング状素材胴部の内外周面
を加圧しつつ、成形ロールを駆動回転する。マンドレル
は従動的に回転するか、または駆動回転してもよい。マ
ンドレルおよび成形ロールの表面を、それぞれハブユニ
ット軸受外輪の内外面を形成するのに適した所定形状と
しておくことにより、軸方向中央部に所定の厚肉部を有
するハブユニット軸受外輪の素形品を得ることができ
る。
つ回転するマンドレルおよび成形ロールによって、前記
リング状素材胴部の内周面および外周面を加圧して軸方
向中央部に所定の厚肉部を形成する。すなわち、前記リ
ング状素材の中空部にマンドレルを挿入し、リング状素
材胴部の外周面には成形ロールを当接して、マンドレル
および成形ロールによってリング状素材胴部の内外周面
を加圧しつつ、成形ロールを駆動回転する。マンドレル
は従動的に回転するか、または駆動回転してもよい。マ
ンドレルおよび成形ロールの表面を、それぞれハブユニ
ット軸受外輪の内外面を形成するのに適した所定形状と
しておくことにより、軸方向中央部に所定の厚肉部を有
するハブユニット軸受外輪の素形品を得ることができ
る。
【００１４】なお、前記第４工程において、マンドレル
または成型ロールのいずれか一方、あるいは、マンドレ
ルおよび成型ロールの双方の形状を変えて、もしくは双
方の形状を変えずに、前記第４工程を２回以上繰返して
行うことにより前記肉厚部の形状を一層正確に形成する
ことができる。以上のように、本発明のハブユニット軸
受外輪の製造方法においては、マンドレルおよび成形ロ
ールの表面形状を転造方式によってリング状素材胴部の
内外面を加工するので、厚肉部の形状を正確に形成する
ことができ、また、厚肉部の内外周における加工にとも
なう塑性きずの発生を防ぐことができる。
または成型ロールのいずれか一方、あるいは、マンドレ
ルおよび成型ロールの双方の形状を変えて、もしくは双
方の形状を変えずに、前記第４工程を２回以上繰返して
行うことにより前記肉厚部の形状を一層正確に形成する
ことができる。以上のように、本発明のハブユニット軸
受外輪の製造方法においては、マンドレルおよび成形ロ
ールの表面形状を転造方式によってリング状素材胴部の
内外面を加工するので、厚肉部の形状を正確に形成する
ことができ、また、厚肉部の内外周における加工にとも
なう塑性きずの発生を防ぐことができる。
【００１５】
【実施例】高速精密鍛造機によって、ＳＵＪ２相当の軸
受鋼を図３に示す工程で熱間鍛造した。丸棒素材１を第
１工程で据込みして、最終外径とほぼ等しい所定外径の
円板状素材２とする。第２工程で軸方向の一方に押出し
して軸方向一端に底部３を有するカップ形状品４を形成
する。第３工程で底部３を打抜きしてリング状素材５を
得た。
受鋼を図３に示す工程で熱間鍛造した。丸棒素材１を第
１工程で据込みして、最終外径とほぼ等しい所定外径の
円板状素材２とする。第２工程で軸方向の一方に押出し
して軸方向一端に底部３を有するカップ形状品４を形成
する。第３工程で底部３を打抜きしてリング状素材５を
得た。
【００１６】次いで第４工程として、図１に示すよう
に、リング状素材５の中空部にマンドレル１１を挿入
し、リング状素材５の胴部の外周面には成形ロール１２
を当接する。マンドレル１１の側面は外輪素材６の内周
面の輪郭に相当する形状とし、また成形ロール１２のロ
ール面は外輪素材６の外周面および両端面に相当する形
状とした。受けロール１３、１４は、マンドレル１１に
当接してをこれを補強するとともに、受けロール１３、
１４を駆動回転してマンドレル１１を従動的に回転する
ためのものである。
に、リング状素材５の中空部にマンドレル１１を挿入
し、リング状素材５の胴部の外周面には成形ロール１２
を当接する。マンドレル１１の側面は外輪素材６の内周
面の輪郭に相当する形状とし、また成形ロール１２のロ
ール面は外輪素材６の外周面および両端面に相当する形
状とした。受けロール１３、１４は、マンドレル１１に
当接してをこれを補強するとともに、受けロール１３、
１４を駆動回転してマンドレル１１を従動的に回転する
ためのものである。
【００１７】次に、成形ロール駆動装置（図には示して
いない）を稼働して成形ロール１２を駆動回転しつつ、
加圧装置（図には示していない）を稼働して成形ロール
１２をマンドレル１１の方向に加圧し、マンドレル１１
および成形ロール１２によってリング状素材５の胴部の
内外周面を加圧する。これと同時に、受けロール駆動装
置（図には示していない）を稼働して受けロール１３、
１４を駆動回転してマンドレル１１を従動的に回転す
る。
いない）を稼働して成形ロール１２を駆動回転しつつ、
加圧装置（図には示していない）を稼働して成形ロール
１２をマンドレル１１の方向に加圧し、マンドレル１１
および成形ロール１２によってリング状素材５の胴部の
内外周面を加圧する。これと同時に、受けロール駆動装
置（図には示していない）を稼働して受けロール１３、
１４を駆動回転してマンドレル１１を従動的に回転す
る。
【００１８】図２に、加工が終了した状態を示す。以上
の手順によって、内周面中央部に突起した厚肉部を有す
る外輪素材６を得た。外輪素材６を切削加工してハブユ
ニット軸受外輪を得た。
の手順によって、内周面中央部に突起した厚肉部を有す
る外輪素材６を得た。外輪素材６を切削加工してハブユ
ニット軸受外輪を得た。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、外輪素
材の寸法精度が良好で、切削加工による取り代が少な
く、かつ、外輪素材の重要部分でファイバーフローが切
断されることがなく、また、厚肉部その他の主要部分に
塑性きずが生じることがないので、経済的で、かつ、高
品質なハブユニット軸受外輪の製造方法を提供すること
ができる。
材の寸法精度が良好で、切削加工による取り代が少な
く、かつ、外輪素材の重要部分でファイバーフローが切
断されることがなく、また、厚肉部その他の主要部分に
塑性きずが生じることがないので、経済的で、かつ、高
品質なハブユニット軸受外輪の製造方法を提供すること
ができる。
【図１】本発明の実施例におけるリング状素材胴部を加
工する第４工程の加工方法の説明図である。
工する第４工程の加工方法の説明図である。
【図２】本発明の実施例における第４工程の加工終了時
の状態を示す説明図である。
の状態を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例におけるリング状素材の製造工
程の説明図である。
程の説明図である。
【図４】複列アンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図５】ハブユニット軸受外輪の従来の製造工程を示す
説明図である。
説明図である。
【図６】ハブユニット軸受外輪の改良された製造工程を
示す説明図である。
示す説明図である。
１ 丸棒素材 ２ 円板状素材 ３ 底部 ４ カップ形状品 ５ リング状素材 ６ 外輪素材 １１ マンドレル １２ 成形ロール １３ 受けロール １４ 受けロール ２１ 外輪 ３１ ブランク ３２ ダイ ３３ 上パンチ ３４ 下パンチ ３５ 中底 ３６ 中間素材 ３７ 外輪素材 ４１ ブランク ４２ カップ形状品 ４３ 底部 ４４ カップ胴部 ４５ 厚肉部 ４６ 外輪素材
Claims (2)
- 【請求項１】 丸棒素材を軸方向に加圧して所定外径に
据込みする第１工程と、 据込みした素材を軸方向の一方に押出しして軸方向の一
端に底部を有する所定深さのカップ形状品を形成する第
２工程と、 カップ形状品の底部を打抜きする第３工程と、 所定形状を有し、かつ回転するマンドレルおよび成形ロ
ールによって、前記底部打抜き後のカップ胴部の内周面
および外周面を加圧して軸方向中央部に所定の厚肉部を
形成する第４工程とを具備することを特徴とするハブユ
ニット軸受外輪の製造方法。 - 【請求項２】 上記第４工程を、２回以上繰返して行う
ことを特徴とする請求項１記載のハブユニット軸受外輪
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27453596A JPH10118737A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | ハブユニット軸受外輪の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27453596A JPH10118737A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | ハブユニット軸受外輪の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10118737A true JPH10118737A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17543068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27453596A Pending JPH10118737A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | ハブユニット軸受外輪の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10118737A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008087990A1 (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-24 | Nsk Ltd. | 軸受外輪の製造方法 |
| JP2013006218A (ja) * | 2007-01-16 | 2013-01-10 | Nsk Ltd | 軸受外輪の製造方法 |
| ITTO20120267A1 (it) * | 2012-03-26 | 2013-09-27 | Skf Ab | Attrezzatura per la realizzazione per rullaturura di un elemento anulare di forma complessa, in particolare un inserto in acciaio per un anello esterno di un cuscinetto di rotolamento |
| CN103341577A (zh) * | 2013-07-19 | 2013-10-09 | 黄石哈特贝尔精密锻造有限公司 | 轮毂轴承外圈的不对称形状冷辗扩成型工艺及闭式冷辗成型模具 |
-
1996
- 1996-10-17 JP JP27453596A patent/JPH10118737A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008087990A1 (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-24 | Nsk Ltd. | 軸受外輪の製造方法 |
| JP2008196690A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-08-28 | Nsk Ltd | 軸受外輪の製造方法 |
| JP2013006218A (ja) * | 2007-01-16 | 2013-01-10 | Nsk Ltd | 軸受外輪の製造方法 |
| US8424208B2 (en) | 2007-01-16 | 2013-04-23 | Nsk, Ltd. | Manufacturing method for bearing outer ring |
| ITTO20120267A1 (it) * | 2012-03-26 | 2013-09-27 | Skf Ab | Attrezzatura per la realizzazione per rullaturura di un elemento anulare di forma complessa, in particolare un inserto in acciaio per un anello esterno di un cuscinetto di rotolamento |
| EP2644297A1 (en) * | 2012-03-26 | 2013-10-02 | Aktiebolaget SKF | Equipment for manufacturing by rolling a complex shape annular element, in particular a steel insert for an outer ring of a rolling bearing |
| CN103357799A (zh) * | 2012-03-26 | 2013-10-23 | Skf公司 | 轧制制造复杂形状环形元件的设备 |
| CN103341577A (zh) * | 2013-07-19 | 2013-10-09 | 黄石哈特贝尔精密锻造有限公司 | 轮毂轴承外圈的不对称形状冷辗扩成型工艺及闭式冷辗成型模具 |
| CN103341577B (zh) * | 2013-07-19 | 2016-05-25 | 黄石哈特贝尔精密锻造有限公司 | 轮毂轴承外圈的不对称形状冷辗扩成型工艺及闭式冷辗成型模具 |
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