JPH1110272A - 軸受軌道輪用素材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸受軌道輪用素材の製作の容易化と、歩留り
の向上による材料コストの低減を図ることができる製造
方法を提供する。 【解決手段】 加熱された柱状素材Ａ₀ をプレス成形し
て両端面にリング溝５を有する環状成形品Ａ₃ を成形す
る。その環状成形品Ａ₃ を打抜きプレスにより一対のリ
ング溝５間のフランジ部６を打抜いて径の異なる２つの
リングＲ₁ 、Ｒ₂ を形成する。

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、軸受の外輪およ
び内輪から成る軸受軌道輪の素材の製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、玉軸受の軌道輪は、金属リング
を素材とし、旋削あるいは研削によって軌道溝を形成し
ている。上記リング状素材の製造方法として、図４に示
したものが従来から知られている。

【０００３】上記製造方法は、下記の第１工程乃至第５
工程から成る。 第１工程； 図４（Ｉ）に示す柱状素材Ｂ₀ を加熱した
のち、その柱状素材Ｂ₀を据込みにより、図４（II）に
示すように、円弧状外周面５１を有する円盤状の第１成
形品Ｂ₁ を形成する。 第２工程； 第１成形品Ｂ₁ をプレス成形により、図４
（III ）に示すように、両端面の中央に円形の窪み５２
を有する第２成形品Ｂ₂ を形成する。 第３工程； 第２成形品Ｂ₂ を孔抜きプレスにより、図
４（IV）に示すように、窪み５２間の薄肉厚部５３を打
抜いてリング状の第３成形品Ｂ₃ を形成する。 第４工程； 第３成形品Ｂ₃ を旋削して、図４（Ｖ）に
示すように、両端面にリング溝５４を形成し、断面形状
がＨ形の環状成形品Ｂ₄ を形成する。 第５工程； 環状成形品Ｂ₄ を打抜きプレスによって、
図４（VI）に示すように、リング溝５４間のフランジ部
５５を打抜き、大径リング５６と小径リング５７とを形
成する。

【０００４】上記第５工程によって形成された大径リン
グ５６は玉軸受の外輪素材とされ、一方、小径リング５
７は内輪素材とされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記軸受軌
道輪のリング状素材の製造方法においては、第３工程に
よる孔抜きプレスおよび第５工程による打抜きプレスに
よって抜きかす５３、５５が生じると共に、第４工程の
リング溝５４の旋削によって切りくずが生じるため、歩
留りが悪く、柱状素材Ｂ₀ として軸方向長さの長い柱状
素材を必要とし、材料コストも高く、しかも、旋削の工
程が必要であるため、製作に手間がかかり、改善すべき
点が残されている。

【０００６】この発明の課題は、軸受軌道輪用素材の製
作の容易化と、歩留りの向上による材料コストの低減を
図ることを技術的課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、加熱された柱状素材をプレ
ス成形して両端面にリング溝を有する環状成形品を成形
する成形工程と、その環状成形品を打抜きプレス装置に
よってリング溝間のフランジ部を打抜いて径の異なる２
つのリングを形成する打抜き工程とから成る構成を採用
している。

【０００８】ここで、前記成形工程として、加熱された
柱状素材を据込みによって円弧状外周面を有する円盤状
の第１成形品を形成する第１工程と、上記第１成形品を
プレス成形して、両端面の外周に環状突出部が形成さ
れ、かつ両端面の中央に円形の窪みが形成された第２成
形品を成形する第２工程と、その第２成形品を孔抜きプ
レス装置により円形の窪み間の薄肉厚部を打抜くと共
に、両端面にリング溝を成形して環状の第３成形品を形
成する第３工程とから成るものを採用することができ
る。

【０００９】上記のように、環状成形品のリング溝をプ
レス成形により成形することによって、歩留りの向上を
図り、材料コストの低減を図ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１乃至図３に基づいて説明する。

【００１１】図１は、軸受軌道輪素材の製造工程を段階
的に示す。

【００１２】図１（Ｉ）に示された柱状素材Ａ₀ は、熱
間により据込みされる。その据込みによって、図１（I
I）に示すように、円弧状外周面１を有する円盤状の第
１成形品Ａ₁ が形成される。

【００１３】第１成形品Ａ₁ は、図２に示すプレス成形
装置１０によって一次成形される。プレス成形装置１０
は、上型１１と下型１２とから成り、上型１１はポンチ
１３を有し、そのポンチ１３の下面に円形の第１突出部
１４と、円形の第２突出部１５とが同心状に形成されて
いる。

【００１４】下型１２は、外径面成形用のリング状のダ
イ１６と、そのダイ１６の内側に挿入されたノックアウ
トスリーブ１７およびそのノックアウトスリーブ１７の
内側に挿入されたポンチ１８とを有する。

【００１５】ポンチ１８には、上面外周部にはテーパ面
２０が形成されている。また、上面には円形の突出部１
９が設けられている。

【００１６】図２（Ｉ）に示すように、第１成形品Ａ₁
はダイ１６の内側において下型１２のポンチ１８上に載
置される。図２（II）は、上型１１の下降によって第１
成形品Ａ₁ をプレス成形した状態を示す。そのプレス成
形によって、第１成形品Ａ₁の外周はダイ１６の内周面
によって円筒状に成形されると共に、上型１１のポンチ
１３および下型１２のポンチ１８によって両端面の外周
部に環状突出部２が設けられる。また、両端面の中央に
円形の窪み３、３が成形され、図１（III ）に示す第２
成形品Ａ₂ が形成される。

【００１７】第２成形品Ａ₂ は、次に、図３に示す孔抜
きプレス装置３０によって二次成形される。孔抜きプレ
ス装置３０の上型３１はポンチ３２を有し、そのポンチ
３２には、ポンチ下面で開口する軸方向の孔３２ａが設
けられている。また、ポンチ３２の下面には環状突出部
３３が形成されている。

【００１８】一方、孔抜きプレス装置３０の下型３４
は、リング状のダイ３５と、そのダイ３５の内側にスラ
イド自在に挿入されたポンチ３６とを有し、上記ダイ３
５の内径は、図２（Ｉ）に示すダイ１６の内径より大き
く、成形しようとする製品（外輪用素材）の外径に等し
くされている。

【００１９】下型３４のポンチ３６の上面には環状突出
部３７が設けられ、その環状突出部３７の外径および内
径は、上型側ポンチ３２における環状突出部３３の外径
および内径と同径とされている。

【００２０】下型側ポンチ３６にはスリーブ挿入孔３８
が形成され、そのスリーブ挿入孔３８にノックアウトス
リーブ３９がスライド自在に挿入され、そのノックアウ
トスリーブ３９の下降停止状態において、ノックアウト
スリーブ３９の上面はポンチ３６の上面と同一高さに保
持される。

【００２１】ノックアウトスリーブ３９の内側には孔抜
き用ポンチ４０が挿入され、そのポンチ４０の上部は上
型側ポンチ３２の孔３２ａに挿入可能な外径とされてい
る。孔抜き用ポンチ４０には軸方向のピン孔４１が形成
され、そのピン孔４１内にノックアウトピン４２がスラ
イド自在に挿入されている。

【００２２】図３（Ｉ）に示すように、第２成形品Ａ₂
は孔抜き用ポンチ４０の上面に載置される。図３（II）
は、上型３１の下降によって第２成形品Ａ₂ をプレス成
形した状態を示す。そのプレス成形によって、第２成形
品Ａ₂ の窪み３、３間の薄肉厚部４は孔抜き用ポンチ４
０に打抜かれる。

【００２３】また、上型側ポンチ３２と下型側ポンチ３
６の環状突出部３３、３７によって第２成形品Ａ₂ の上
下両端面にリング溝５、５が成形され、そのリング溝
５、５の成形によって第２成形品Ａ₂ は内径および外径
方向に余肉が逃げ、孔抜き用ポンチ４０の外周面によっ
て内周面が仕上げられ、ダイ３５の内周面によって外周
面が仕上げられ、図１（IV）に示すような第３成形品Ａ
₃ が成形される。

【００２４】上記のような第３成形品Ａ₃ の成形におい
て、第２成形品Ａ₂ として、上下両端面に環状突出部２
が形成されていない成形品、例えば、図４（IV）で示す
ような成形品Ｂ₃ を用いると、リング溝５の成形時、リ
ング溝５より内側の部分と外側の部分とに略等量の余肉
が逃げ、その内側部分と外側部分とは体積が異なるた
め、リング溝５の内側の内側リングＲ₁ と外側の外側リ
ングＲ₂ の軸方向長さに相違が生じるおそれがある。

【００２５】このため、第２成形品Ａ₂ の両端面外周部
に環状突出部２を予め形成しておくことにより、その第
２成形品Ａ₂ を図３に示す孔抜きプレス装置３０により
プレス成形することによって、リング溝５の内側のリン
グＲ₁ と外側のリングＲ₂ の軸方向長さが等しい良好な
第３成形品Ａ₃ を成形することができる。

【００２６】第３成形品Ａ₃ は、冷間により次の打抜き
プレス装置によってリング溝５間のフランジ部６が打抜
かれる。ここで、打抜きプレス装置は従来から知られて
いるものであるため、図示を省略しており、上記打抜き
プレス装置によるフランジ部６の打抜きによって径の異
なる２つのリングＲ₁ 、Ｒ₂ が形成される。

【００２７】小径側リングＲ₁ は玉軸受の内輪素材とさ
れ、大径側リングＲ₂ は外輪素材として使用される。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、この発明においては、プ
レス成形によって両端面にリング溝が成形された環状成
形品（第３成形品）を打抜きプレス装置により、リング
溝間のフランジ部を打抜いて径の異なる二つのリングを
形成するため、旋削によってリング溝が形成された環状
部品を打抜きプレスして径の異なる二つのリングを形成
する従来方法に比較して歩留りがよく、その歩留りが向
上した分、柱状素材の短縮化を図ることができ、材料コ
ストの低減を図ることができる。

【００２９】また、切削工程を省略し得るため、製作の
容易化を図ることができる。

【００３０】さらに、両端面の外周部に環状突出部を有
する第２成形品を孔抜きプレスして両端面にリング溝を
成形したので、リング溝の内側のリング部と外側のリン
グ部の軸方向長が等しい良好な環状成形品を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ｉ）乃至（Ｖ）は、軸受軌道輪用素材の成形
工程を段階的に示すフロー図

【図２】（Ｉ）はプレス成形装置の断面図、（II）はプ
レス成形状態を示す断面図

【図３】（Ｉ）は孔抜きプレス装置の断面図、（II）は
プレス成形状態を示す断面図

【図４】従来の軸受軌道輪用素材の成形工程を段階的に
示すフロー図

【符号の説明】

Ａ₀ 柱状素材 Ａ₁ 第１成形品 Ａ₂ 第２成形品 Ａ₃ 第３成形品 １ 円弧状外周面 ２ 環状突出部 ３ 窪み ４ 薄肉厚部 ５ リング溝 ６ フランジ部 Ｒ₁ 内側リング Ｒ₂ 外側リング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱された柱状素材をプレス成形して両
   端面にリング溝を有する環状成形品を成形する成形工程
   と、その環状成形品を打抜きプレス装置によってリング
   溝間のフランジ部を打抜いて径の異なる２つのリングを
   形成する打抜き工程とから成る軸受軌道輪素材の製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記成形工程が、加熱された柱状素材を
   据込みによって円弧状外周面を有する円盤状の第１成形
   品を形成する第１工程と、上記第１成形品をプレス成形
   して、両端面の外周に環状突出部が形成され、かつ両端
   面の中央に円形の窪みが形成された第２成形品を成形す
   る第２工程と、その第２成形品を孔抜きプレス装置によ
   り円形の窪み間の薄肉厚部を打抜くと共に、両端面にリ
   ング溝を成形して環状の第３成形品を形成する第３工程
   とから成る請求項１に記載の軌道輪素材の製造方法。