JPH11151505A - 冷間輪体圧延方法 - Google Patents
冷間輪体圧延方法Info
- Publication number
- JPH11151505A JPH11151505A JP32004397A JP32004397A JPH11151505A JP H11151505 A JPH11151505 A JP H11151505A JP 32004397 A JP32004397 A JP 32004397A JP 32004397 A JP32004397 A JP 32004397A JP H11151505 A JPH11151505 A JP H11151505A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- mandrel
- rolling
- forming roll
- working
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内面割れきずが発生せず、かつ、真円度の高
い、良好なリング状製品を得る冷間輪体圧延方法を提供
する。 【解決手段】 各々周面に加工溝を有する外面加工用成
形ロールおよび内面加工用マンドレルを使用し、リング
状素材をこれに挿通した前記内面加工用マンドレルおよ
びその外方に位置する前記外面加工用成形ロールの対向
する加工溝間で挟圧し、前記成形ロールおよびマンドレ
ルのうち、成形ロールのみ、または双方を回転駆動する
ことにより、前記リング状素材に、径の拡大を伴う圧延
を行う冷間輪体圧延加工方法において、圧延加工中のリ
ング状素材の外内径の寸法拡大に応じて、前記マンドレ
ルを順次その径が太いものに交換して圧延することを特
徴とする冷間輪体圧延方法。
い、良好なリング状製品を得る冷間輪体圧延方法を提供
する。 【解決手段】 各々周面に加工溝を有する外面加工用成
形ロールおよび内面加工用マンドレルを使用し、リング
状素材をこれに挿通した前記内面加工用マンドレルおよ
びその外方に位置する前記外面加工用成形ロールの対向
する加工溝間で挟圧し、前記成形ロールおよびマンドレ
ルのうち、成形ロールのみ、または双方を回転駆動する
ことにより、前記リング状素材に、径の拡大を伴う圧延
を行う冷間輪体圧延加工方法において、圧延加工中のリ
ング状素材の外内径の寸法拡大に応じて、前記マンドレ
ルを順次その径が太いものに交換して圧延することを特
徴とする冷間輪体圧延方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベアリングレース
など輪体形状製品の冷間圧延成形方法に関する。
など輪体形状製品の冷間圧延成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、ベアリングレース等輪体形状製品
の冷間圧延方法には、次の２種類の工程が採用されてい
る。
の冷間圧延方法には、次の２種類の工程が採用されてい
る。
【０００３】（１）熱間鍛造による全面黒皮つきリング
または熱間仕上げ鋼管を切断して得た内外面黒皮つきリ
ングを所定寸法に冷間輪体圧延し、その後、その全面を
旋盤で旋削した後、熱処理及び研磨を行う。
または熱間仕上げ鋼管を切断して得た内外面黒皮つきリ
ングを所定寸法に冷間輪体圧延し、その後、その全面を
旋盤で旋削した後、熱処理及び研磨を行う。
【０００４】（２）上記の黒皮つきリングの全面を旋盤
で旋削してから冷間輪体圧延し、これに熱処理及び研磨
を行う。
で旋削してから冷間輪体圧延し、これに熱処理及び研磨
を行う。
【０００５】これらの方法に於ける冷間輪体圧延は、素
材リングにマンドレルを挿通し、素材リング外方に位置
する成形ロールの加工溝と上記マンドレルの加工溝との
間に上記素材リングを挟んで圧延加工を行うものであ
る。
材リングにマンドレルを挿通し、素材リング外方に位置
する成形ロールの加工溝と上記マンドレルの加工溝との
間に上記素材リングを挟んで圧延加工を行うものであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記、（１）、（２）
の製造工程の内、製造コストの面では（２）が有利であ
るが、次のような問題点があるためごく一部でしか採用
されておらず、（１）の方法が広く採用されている。
の製造工程の内、製造コストの面では（２）が有利であ
るが、次のような問題点があるためごく一部でしか採用
されておらず、（１）の方法が広く採用されている。
【０００７】（２）の方法を採用した場合は、リング状
製品内面、とりわけ、ベアリングレース外輪に加工した
場合、ボール溝の縁部に、長さ０．２〜０．３ｍｍ、深
さ０．０１〜０．１ｍｍの微細な割れきずが多発する。
また、リング内面が平坦な形状の製品においては、その
全面に前記した微細な割れきずが多発するため、（２）
の方法が嫌われる原因になっている。これを解決するた
めに、例えば平成４年度塑性加工春期講演会講演論文集
３３９頁に見られるように、素材リング内径に対して細
径のマンドレルを用い、かつ、素材リング一回転あたり
の圧下量を非常に小さくする、などの対策が提案されて
いる。しかし、この対策は、圧延工具による素材リング
の拘束を少なくする方向にあるため、圧延が不安定にな
り、圧延されたリング状製品の形状精度が劣化する、ま
た、楕円あるいは多角形になるなどの形状不良を引き起
こすといった問題を含んでいた。
製品内面、とりわけ、ベアリングレース外輪に加工した
場合、ボール溝の縁部に、長さ０．２〜０．３ｍｍ、深
さ０．０１〜０．１ｍｍの微細な割れきずが多発する。
また、リング内面が平坦な形状の製品においては、その
全面に前記した微細な割れきずが多発するため、（２）
の方法が嫌われる原因になっている。これを解決するた
めに、例えば平成４年度塑性加工春期講演会講演論文集
３３９頁に見られるように、素材リング内径に対して細
径のマンドレルを用い、かつ、素材リング一回転あたり
の圧下量を非常に小さくする、などの対策が提案されて
いる。しかし、この対策は、圧延工具による素材リング
の拘束を少なくする方向にあるため、圧延が不安定にな
り、圧延されたリング状製品の形状精度が劣化する、ま
た、楕円あるいは多角形になるなどの形状不良を引き起
こすといった問題を含んでいた。
【０００８】本発明が解決しようとする課題は上記問題
点を解消することにあり、割れきずもなく、内面品質も
良好で、かつ、真円度も高く、形状精度の高い輪体形状
製品を製造することを目的とする。
点を解消することにあり、割れきずもなく、内面品質も
良好で、かつ、真円度も高く、形状精度の高い輪体形状
製品を製造することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであり、その要旨は請求の範囲に記載の通り
である。即ち、本発明の要旨は、「各々周面に加工溝を
有する外面加工用成形ロールおよび内面加工用マンドレ
ルを使用し、リング状素材を、これに挿通した前記内面
加工用マンドレルおよびその外方に位置する前記外面加
工用成形ロールの対向する加工溝間で挟圧し、前記成形
ロールおよびマンドレルのうち、成形ロールのみ、また
は双方を回転駆動することにより、前記リング状素材
に、径の拡大を伴う圧延を行う冷間輪体圧延加工方法に
おいて、圧延加工中のリング状素材の外内径の寸法拡大
に応じて、前記マンドレルを順次その径が太いものに交
換して圧延することを特徴とする冷間輪体圧延方法。」
にある。
決するものであり、その要旨は請求の範囲に記載の通り
である。即ち、本発明の要旨は、「各々周面に加工溝を
有する外面加工用成形ロールおよび内面加工用マンドレ
ルを使用し、リング状素材を、これに挿通した前記内面
加工用マンドレルおよびその外方に位置する前記外面加
工用成形ロールの対向する加工溝間で挟圧し、前記成形
ロールおよびマンドレルのうち、成形ロールのみ、また
は双方を回転駆動することにより、前記リング状素材
に、径の拡大を伴う圧延を行う冷間輪体圧延加工方法に
おいて、圧延加工中のリング状素材の外内径の寸法拡大
に応じて、前記マンドレルを順次その径が太いものに交
換して圧延することを特徴とする冷間輪体圧延方法。」
にある。
【００１０】冷間輪体圧延において、マンドレル径がリ
ング状素材内径に対して細ければ細いほど、内面きず
は、発生しにくい方向にある。一方、該内面きずは、圧
延の極初期に発生することが発明者らによって確かめら
れている。従って圧延開始時において、マンドレル径が
内面きずを発生させない条件を満たしていれば、以降の
圧延において内面きずは発生せず、リング状素材の径の
拡大に伴い、マンドレル径が相対的に細くなるので、内
面きずを発生させないための過剰な条件下で圧延されて
いることになる。
ング状素材内径に対して細ければ細いほど、内面きず
は、発生しにくい方向にある。一方、該内面きずは、圧
延の極初期に発生することが発明者らによって確かめら
れている。従って圧延開始時において、マンドレル径が
内面きずを発生させない条件を満たしていれば、以降の
圧延において内面きずは発生せず、リング状素材の径の
拡大に伴い、マンドレル径が相対的に細くなるので、内
面きずを発生させないための過剰な条件下で圧延されて
いることになる。
【００１１】本発明によれば、圧延途中でリング状素材
の径の拡大に応じてマンドレルを順次太いものに交換す
ることにより、内面きずを発生させない条件下で、か
つ、安定した圧延状態を得ることが出来るため、内面き
ずが発生せず、かつ、その形状も良好なリング状製品が
得られるものと考えられる。
の径の拡大に応じてマンドレルを順次太いものに交換す
ることにより、内面きずを発生させない条件下で、か
つ、安定した圧延状態を得ることが出来るため、内面き
ずが発生せず、かつ、その形状も良好なリング状製品が
得られるものと考えられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】例えば、外径６０ｍｍ〜８０ｍ
ｍ、内径５０ｍｍ〜７０ｍｍ、幅２０ｍｍ前後のリング
状素材を冷間輪体圧延して、外径８５ｍｍ〜１００ｍ
ｍ、内径７０ｍｍ〜９５ｍｍ程度のリング状製品を得る
際、圧延途中で一回以上圧延を休止し、そのときのリン
グ状素材の径に応じた、前回よりもその径が太いマンド
レルに交換しながら所定寸法まで圧延を行うことにより
本発明を実施することができる。
ｍ、内径５０ｍｍ〜７０ｍｍ、幅２０ｍｍ前後のリング
状素材を冷間輪体圧延して、外径８５ｍｍ〜１００ｍ
ｍ、内径７０ｍｍ〜９５ｍｍ程度のリング状製品を得る
際、圧延途中で一回以上圧延を休止し、そのときのリン
グ状素材の径に応じた、前回よりもその径が太いマンド
レルに交換しながら所定寸法まで圧延を行うことにより
本発明を実施することができる。
【００１３】
【実施例】球状化焼鈍を施した軸受け鋼の熱間圧延鋼管
を切断して得られたリングを全面旋削してリング状素材
を作製した。該素材を用いた本発明実施例を比較例と共
に表１及び表２に示す。本発明実施例においては、圧延
途中で一旦圧延を休止し、マンドレルをその径の太いも
のに交換した後再び圧延を開始した。比較例においては
圧延開始時と同一のマンドレルで圧延した。表１は、リ
ング内面に溝等の加工を施さない場合である。表２は、
リング内面に溝加工を施した場合の例で、マンドレルに
は高さ２．１ｍｍの溝加工用隆状突起が施してある。表
１および表２に示す内面割れきずの評価は、２０倍の顕
微鏡にて観察して評価したものである。真円度はタッチ
プローブ式の真円度計により、リングの平均径からのず
れの最大値と最小値の差を以て定義したものである。ま
た、本発明実施例においては、マンドレルの交換を１回
のみ行っているが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。圧延条件に応じて複数回のマンドレル交換を行っ
ても良い。
を切断して得られたリングを全面旋削してリング状素材
を作製した。該素材を用いた本発明実施例を比較例と共
に表１及び表２に示す。本発明実施例においては、圧延
途中で一旦圧延を休止し、マンドレルをその径の太いも
のに交換した後再び圧延を開始した。比較例においては
圧延開始時と同一のマンドレルで圧延した。表１は、リ
ング内面に溝等の加工を施さない場合である。表２は、
リング内面に溝加工を施した場合の例で、マンドレルに
は高さ２．１ｍｍの溝加工用隆状突起が施してある。表
１および表２に示す内面割れきずの評価は、２０倍の顕
微鏡にて観察して評価したものである。真円度はタッチ
プローブ式の真円度計により、リングの平均径からのず
れの最大値と最小値の差を以て定義したものである。ま
た、本発明実施例においては、マンドレルの交換を１回
のみ行っているが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。圧延条件に応じて複数回のマンドレル交換を行っ
ても良い。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】本発明の冷間輪体圧延方法によれば、内
面割れきずが発生せず、かつ、真円度の高い、良好なリ
ング状製品を得ることができ、その効果は極めて大なる
ものである。
面割れきずが発生せず、かつ、真円度の高い、良好なリ
ング状製品を得ることができ、その効果は極めて大なる
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】冷間輪体圧延機の構造および圧延中のリング状
素材の状態を示す側面図である。
素材の状態を示す側面図である。
【図２】冷間輪体圧延機の構造および圧延中のリング状
素材の状態を示す平面図である。
素材の状態を示す平面図である。
１…成形ロール ２…マンドレル ３…圧延中のリング ４…マンドレルの駆動および／または支持用バックアッ
プロール ５…成形ロール加工溝 ６…マンドレル加工溝
プロール ５…成形ロール加工溝 ６…マンドレル加工溝
Claims (1)
- 【請求項１】 各々周面に加工溝を有する外面加工用成
形ロールおよび内面加工用マンドレルを使用し、リング
状素材を、これに挿通した前記内面加工用マンドレルお
よびその外方に位置する前記外面加工用成形ロールの対
向する加工溝間で挟圧し、前記成形ロールおよびマンド
レルのうち、成形ロールのみ、または双方を回転駆動す
ることにより、前記リング状素材に、径の拡大を伴う圧
延を行う冷間輪体圧延加工方法において、圧延加工中の
リング状素材の外内径の寸法拡大に応じて、前記マンド
レルを順次その径が太いものに交換して圧延することを
特徴とする冷間輪体圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32004397A JPH11151505A (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 冷間輪体圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32004397A JPH11151505A (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 冷間輪体圧延方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11151505A true JPH11151505A (ja) | 1999-06-08 |
Family
ID=18117106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32004397A Pending JPH11151505A (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 冷間輪体圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11151505A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104353767A (zh) * | 2014-08-26 | 2015-02-18 | 河南科技大学 | 一种新型金属缠绕式密封垫内外环自动下料机 |
| GB2522288B (en) * | 2013-06-25 | 2016-06-22 | Allied Gold Ltd | Article, method of forming an article and apparatus for forming an article |
-
1997
- 1997-11-20 JP JP32004397A patent/JPH11151505A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2522288B (en) * | 2013-06-25 | 2016-06-22 | Allied Gold Ltd | Article, method of forming an article and apparatus for forming an article |
| CN104353767A (zh) * | 2014-08-26 | 2015-02-18 | 河南科技大学 | 一种新型金属缠绕式密封垫内外环自动下料机 |
| CN104353767B (zh) * | 2014-08-26 | 2016-04-06 | 河南科技大学 | 一种金属缠绕式密封垫内外环自动下料机 |
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