JPH10193016A - 軸受軌道輪の製造方法 - Google Patents

軸受軌道輪の製造方法

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JPH10193016A
JPH10193016A JP35899396A JP35899396A JPH10193016A JP H10193016 A JPH10193016 A JP H10193016A JP 35899396 A JP35899396 A JP 35899396A JP 35899396 A JP35899396 A JP 35899396A JP H10193016 A JPH10193016 A JP H10193016A
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孝利 牧田
Hirobumi Tsuji
博文 辻
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋削加工を省略して軸受軌道輪の製造コスト
を低減化し、併せてサイクルタイムを短縮する。 【解決手段】 軸受軌道輪の製造を、冷間鍛造されたリ
ング状の素材1Hを準備する過程Aと、この素材1Hを
熱処理する過程Bと、この熱処理された素材1Hの内径
面または外径面に軌道溝3を研削により形成する過程C
とで行う。冷間鍛造過程Aでは、素材1Aをリング状に
形成するフォーマー工程A1の後、プレス工程A3で素
材1Eの内外径を所定径に仕上げる。また、プレス工程
A3では、素材1Eの内径面または外径面の縁部に面取
4を施す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ミニアチュア軸
受等の小径軸受や薄肉軸受のような軌道溝の溝深さが比
較的小さな転がり軸受の軸受軌道輪の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、ミニアチュア軸受の内外輪の製造
は、次の工程によって行っていた。先ず、冷間鍛造によ
り素材をリング状に加工し、このリング状の素材に旋削
加工を施して軌道溝,シール溝の形成や面取りを行い、
次いで熱処理してから軌道溝や内外径の研削仕上げを行
う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記製造方法
では以下に挙げる問題点が有る。 熱処理の前に旋削加工したシール溝が熱処理で変形し
たり、熱処理に伴って発生するスケールやごみがシール
溝へ侵入することを防止するために、熱処理に真空炉を
使用しなければならず、コストの増大を招く。 冷間鍛造のみでは面取り加工を行えないので、旋削加
工により面取りを行っており、それだけサイクルタイム
が長くなる。 冷間鍛造により加工されるリング状素材は偏心が大き
いので、研削仕上げでの取代が多くなり、それだけサイ
クルタイムが長くなる。 冷間鍛造により加工されるリング状素形材には、その
内径に抜き段差が生じるので、その内径を研削仕上げす
るのにサイクルタイムが長くなる。
【0004】この発明は、このような課題を解消し、旋
削工程を省略して製造コストを低減するとともに、サイ
クルタイムを短縮することのできる軸受軌道輪の製造方
法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の軸受軌道輪の
製造方法は、冷間鍛造されたリング状の素材を準備する
過程と、この素材を熱処理する過程と、この熱処理され
た素材の内径面または外径面に軌道溝を研削により形成
する過程とを含む方法である。この構成によると、従来
必要とされていた旋削加工を省略できるのでコスト削減
を図ることを可能にすると共に、研削仕上げのサイクル
タイムの短縮が可能となる。
【0006】上記構成において、前記熱処理された素材
の内径面または外径面にシール取付溝を研削により形成
するようにしても良い。この構成の場合、熱処理後にシ
ール溝を加工するのでスケールやごみ等のシール溝への
侵入がなく、熱処理によるシール溝の変形もないので、
熱処理を真空炉によらず連続炉で行うことができ、それ
だけコストを低減できる。また、前記冷間鍛造過程にお
いて、素材をリング状に形成するフォーマー工程の後、
プレス工程で素材の内外径を所定径に仕上げるようにし
ても良い。この構成の場合、フォーマー工程で素材に生
じる偏心をプレス工程により改善できると共に、フォー
マー工程で素材に生じる抜き段差をプレス工程により無
くすことができる。そのため、研削仕上げでの取代が減
少し、それだけサイクルタイムを短縮化できる。また、
前記プレス工程において、素材の内径面または外径面の
縁部に面取を施すようにしても良い。この構成の場合、
冷間鍛造過程で面取加工を行えるので、さらにサイクル
タイムを短縮化できる。
【0007】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図1と共
に説明する。この実施形態の軸受軌道輪の製造方法は、
ミニアチュア深溝玉軸受の内輪を製造する方法であっ
て、冷間鍛造されたリング状の素材1Hを準備する過程
Aと、この素材1Hを熱処理する過程Bと、この熱処理
された素材1Hの外径面に軌道溝3を研削により形成す
る過程Cとからなる。
【0008】冷間鍛造過程Aは、フォーマー工程A1
と、バレル工程A2と、プレス工程A3とからなる。フ
ォーマー工程A1は、例えば高炭素クロム軸受鋼である
SUJ2からなるコイル材または棒材を剪断した素材1
A(外形寸法:6.5mm φ×3.87mm,重量:1.006gr )を
冷間押出し加工によりリング状の素材1Eに加工する工
程であり、ダイに入れた素材1Aを対応するパンチで押
して圧縮加工し(A11)、その素材1Bを反転させて
同じ圧縮加工を繰り返すことにより円板状の素材1Cと
する(A12)。この素材1Cをさらに別のダイに入
れ、対応するパンチで押して圧縮する加工を、素材1D
を反転させて繰り返すことによりリング状の素材1Eと
する(A13,A14)。バレル工程A2は、フォーマ
ー工程A1で加工された素材1Eのバリ取りを行う工程
である。
【0009】プレス工程A3は、フォーマー工程A1の
加工を経たリング状素材1Eの内外径を所定径に仕上げ
る工程であり、この工程において素材幅の仕上げと、内
径面の縁部に面取4を施す面取仕上げも行う。すなわ
ち、ダイに入れたリング状素材1Eを対応するパンチで
押してプレス加工することにより、素材1Eの片面側の
幅仕上げ・面取仕上げを行い(A31)、その素材1F
を反転させて同じプレス加工を繰り返すことにより、素
材1Fのもう片面の幅仕上げ・面取仕上げを行い(A3
2)、この後に内外径仕上げを行う(A33)。なお、
このプレス工程A3で、外径の面取仕上げも行っても良
い。
【0010】このように、フォーマー工程A1の後にプ
レス工程A3を付加することにより、素材幅の寸法のば
らつきが1/6に、外径の寸法のばらつきが4/5に、
内径の寸法のばらつきが1/6にとそれぞれ改善でき
る。また、冷間鍛造過程Aにおいてリング状素材1Hの
内径面取加工を行うことができ、面取加工のために別の
工程を付加する必要がないので、それだけサイクルタイ
ムを短縮化できる。さらに、冷間鍛造過程Aにおけるリ
ング状素材1Hの偏心を1/5以下に改善することがで
き、フォーマー工程A1で生じた抜き段差もプレス工程
A3により無くすことができる。そのため、この後の研
削過程Cにおける研削仕上げの取代を削減でき、それだ
けサイクルタイムを短縮化できる。
【0011】冷間鍛造過程Aで加工されたリング状素材
1Hを熱処理する過程Bでは、例えば連続炉を使用す
る。熱処理を経たリング状素材1Hの外径面に軌道溝3
を研削により形成する研削過程Cでは、CBN電着砥石
を使用する。このように、軌道溝3の研削加工にCBN
電着砥石を使用することにより、そのサイクルタイムを
従来の製造方法における軌道溝加工のサイクルタイムと
同程度にすることができる。また、研削過程Cでは、軌
道溝3の研削加工のほか、内径の研削仕上げも行うが、
上述したように冷間鍛造過程Aでリング状素材1Hの偏
心の改善および抜き段差の除去が図られているので、内
径の研削仕上げのサイクルタイムを短縮化できる。
【0012】このように、上記製造方法では、旋削工程
を省略することが可能になると共に、サイクルタイムも
短縮化され、加工精度も向上するので、全体としての加
工コストを低減できる。
【0013】図2はこの発明の他の実施形態を示す。こ
の実施形態の軸受軌道輪の製造方法は、ミニアチュア深
溝玉軸受の外輪を製造する方法であって、冷間鍛造過程
Aにフォーマー工程A1とプレス工程A3が含まれるこ
とは、図1における内輪の製造方法の場合と同様であ
り、高炭素クロム軸受鋼(SUJ2)のコイル材を素材
として使用する。この場合、冷間鍛造過程Aにおいてリ
ング状素材2Hの内径の開口縁には、シール取付溝用の
段差部5を形成する。この実施形態の場合も、リング状
素材2Hを熱処理する過程Bでは連続炉を使用する。こ
の場合、シール取付溝6を、熱処理過程Bの後の研削過
程Cで加工するので、従来例の場合のように熱処理前に
加工されたシール取付溝の熱変形やシール溝へのスケー
ルやごみ等の侵入を防止するために、真空炉を使用する
という配慮は不要であり、これにより熱処理過程Bのコ
ストを低減できる。
【0014】研削過程Cでは、研削加工によりリング状
素材1Hの内径面に軌道溝3とシール取付溝6を形成す
る。その軌道溝3とシール取付溝6の加工には、図3
(A)に示すCBN電着砥石7を使用する。このCBN
電着砥石7は、その最大外径Do をリング状素材2Hの
最小内径Di より若干小さくしたものであり、その外周
面には軌道溝研削用突条7aと一対のシール取付溝研削
用突条7b,7bとを有する。図3(B)は、図3
(A)のCBN電着砥石7のシール取付溝研削用突条7
b(S部)の拡大断面図である。このCBN電着砥石7
を、その両シール取付溝研削用突条7bがリング状素材
2Hの内径面の両開口縁の段差部5に、軌道溝研削用突
条7aがリング状素材2Hの内径面の中間部にそれぞれ
押し当てられるように配置して、軌道溝3とシール取付
溝6の研削を同時に行う。研削過程Cにおいては、この
ほか、幅研削,外径研削,スーパー加工およびタンブラ
ー処理も行う。
【0015】図4はこの発明のさらに他の実施形態を示
す。この実施形態の軸受軌道輪の製造方法は、ミニアチ
ュア深溝玉軸受の外輪を製造する方法であって、冷間鍛
造過程Aおよび熱処理過程Bは図2の実施形態と同様で
ある。この実施形態では、熱処理過程Bにおける軌道溝
3とシール取付溝6の研削加工を2つの工程に分けて行
う。すなわち、前段の工程では、リング状素材2Hの内
径面に軌道溝3を研削加工し、次段の工程では、リング
状素材2Hの内径の両開口縁の段差部5にシール取付溝
6を研削加工する。前段の工程では、軌道溝3の研削加
工のほか、幅研削,外径研削,タンブラー処理,スーパ
ー加工等の加工の後、更にシール溝を研削加工する次段
の工程を行う。図5は次段の工程の研削加工に使用する
CBN電着砥石7を示す。
【0016】なお、前記実施形態では、シール取付溝6
を有する外輪の製造方法について説明したが、軸受の型
式によっては、内輪の製造方法において、その外径面に
外輪の製造方法の場合と同様の手順によりシール取付溝
を研削加工するようにしても良い。また、この発明にお
いて使用する素材は、転がり軸受に使用可能な鋼種(例
えば、SUS440C等)であれば、いずれにおいても
使用可能である。
【0017】
【発明の効果】この発明の軸受軌道輪の製造方法では、
従来必要とされた旋削加工を省略することによりコスト
を削減するとともに、サイクルタイムの短縮化を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係る軸受軌道輪の製造
方法を示す説明図である。
【図2】他の実施形態に係る軸受軌道輪の製造方法を示
す説明図である。
【図3】(A)は同製造方法に採用する砥石の使用状態
を示す説明図、(B)は同砥石の要部を示す拡大断面図
である。
【図4】さらに他の実施形態に係る軸受軌道輪の製造方
法を示す説明図である。
【図5】(A)は同製造方法に採用する砥石の平面図、
(B)は同砥石の要部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
1A〜1H…素材 2A〜2H…素材 3…軌道溝 4…面取 6…シール取付溝 A…冷間鍛造過程 A1…フォーマー工程 A3…プレス工程 B…熱処理過程 C…研削過程

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷間鍛造されたリング状の素材を準備す
    る過程と、この素材を熱処理する過程と、この熱処理さ
    れた素材の内径面または外径面に軌道溝を研削により形
    成する過程とを含む軸受軌道輪の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記熱処理された素材の内径面または外
    径面にシール取付溝を研削により形成する請求項1記載
    の軸受軌道輪の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記冷間鍛造過程において、素材をリン
    グ状に形成するフォーマー工程の後、プレス工程で素材
    の内外径を所定径に仕上げる請求項1または請求項2記
    載の軸受軌道輪の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記プレス工程で、素材の内径面または
    外径面の縁部に面取を施す請求項3記載の軸受軌道輪の
    製造方法。
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