JPH11244982A - Production of bearing preform - Google Patents

Production of bearing preform

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JPH11244982A
JPH11244982A JP5202598A JP5202598A JPH11244982A JP H11244982 A JPH11244982 A JP H11244982A JP 5202598 A JP5202598 A JP 5202598A JP 5202598 A JP5202598 A JP 5202598A JP H11244982 A JPH11244982 A JP H11244982A
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diameter
punch
bearing
shaft portion
die
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Yutaka Tabata
豐 田畑
Seiji Uemoto
清司 植本
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a producing method which can produce an outer ring preform in extremely good efficiency. SOLUTION: A cylindrical formed material A2 with a step having an outer cylinder part R1 and a bottomed inner cylinder part R2 , is formed from a disk- like blank A1 having circular arc-like outer peripheral surface in a forging process. This cylindrical formed material A2 is separated into the outer cylinder part R1 and the inner cylinder part R2 in a punching process, and the diameter of the outer cylinder part R1 is expanded in the diameter expanding process, and the processes from the forging to the diameter expansion are continuously executed in the hot-state to form the outer ring preform.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、1つの素材から
軸受の外輪および内輪の2つの軌道輪素形材を形成する
軸受素形材の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a bearing element material for forming two bearing ring element materials of an outer ring and an inner ring of a bearing from one material.

【0002】[0002]

【従来の技術】軸受の外輪および内輪の形成用素材とな
る軸受素形材を1つの素材から形成する方法の1つとし
て図8に示したものが従来から知られている。この軸受
素形材の製造方法は、下記の第1工程乃至第5工程から
成る。 第1工程;図8(I)に示す柱状素材B0 を熱間により
軸方向に据込んで図8(II)に示すように、円弧状外周
面101を有する円盤状素材B1を形成する。 第2工程;円盤状素材B1 を型鍛造により、図8(III
)に示す段付きの円筒状成形品B2 を形成する。ここ
で、円筒状成形品B2 は、外筒部102内において内筒
部103の端部が一体化され、その内筒部103内に底
104が設けられている。 第3工程;円筒状成形品B2 を図8(III )に示す鎖線
位置に沿って軸方向に切り離し、図8(IV)に示すよう
に、外筒部102と底付きの円筒部103とに分離す
る。 第4工程;底付き内筒部103を打抜き装置によって、
図8(V)に示すように、底104を打抜き、内輪素形
材106を形成する。 第5工程;外筒部102をローリング成形により拡径す
ると共に、内径面に環状溝108を成形して図8(VI)
に示すように、外輪素形材107を形成する。
2. Description of the Related Art FIG. 8 shows a known method of forming a bearing element from a single material as a material for forming an outer ring and an inner ring of a bearing. The method of manufacturing the bearing element comprises the following first to fifth steps. The first step, Nde upsetting columnar material B 0 shown in FIG. 8 (I) in the axial direction by hot, as shown in FIG. 8 (II), to form a disk-shaped material B 1 having an arcuate outer peripheral surface 101 . The second step, by die forging the disc-shaped material B 1, FIG. 8 (III
) A cylindrical molded article B 2 stepped shown in form. Here, the cylindrical molded article B 2, the end portion of the inner cylinder portion 103 are integrated in the outer tube portion 102, the bottom 104 is provided on the inner cylindrical portion 103 thereof. Third step; detach axially along the cylindrical molded article B 2 in chain line position shown in FIG. 8 (III), as shown in FIG. 8 (IV), an outer cylinder portion 102 and the bottomed cylindrical portion 103 To separate. Fourth step: The inner cylinder 103 with the bottom is punched by a punching device.
As shown in FIG. 8 (V), the bottom 104 is punched to form an inner ring element 106. Fifth step: The outer cylindrical portion 102 is expanded by rolling, and an annular groove 108 is formed on the inner surface to form the outer cylindrical portion 102 as shown in FIG.
As shown in (1), the outer ring element 107 is formed.

【0003】第1工程の据込みから第4工程の分離まで
の処理は、多段送り型の鍛造機によって熱間により連続
的に処理され、その処理後において外筒部102および
内筒部103が鍛造機から取り出される。一方、第5工
程の拡径は、図9に示すロールフォーマにより冷間によ
って成形される。
[0003] The processing from the upsetting of the first step to the separation of the fourth step is continuously performed by hot using a multi-stage forging machine, and after the processing, the outer cylinder 102 and the inner cylinder 103 are separated. Removed from the forging machine. On the other hand, the diameter expansion in the fifth step is performed by cold forming using a roll former shown in FIG.

【0004】ロールフォーマは、溝を有するメインロー
ラ110とマンドレル111に形成された溝成形用の環
状突出部112とで外筒部102の一部を外径面および
内径面から挟み、メインローラ110の回転により外筒
部102を接触回転させ、その回転状態の外筒部102
にマンドレル111を押し付けて外筒部102を拡径さ
せると共に、内径面に環状溝108を成形するようにし
ている。
In the roll former, a part of the outer cylinder 102 is sandwiched between an outer diameter surface and an inner diameter surface by a main roller 110 having a groove and a groove forming annular projection 112 formed in a mandrel 111, and the main roller 110 is formed. The outer cylinder 102 is rotated in contact with the rotation of the
The mandrel 111 is pressed to expand the outer cylindrical portion 102, and the annular groove 108 is formed in the inner diameter surface.

【0005】ここで、ロールフォーマによって成形され
る外筒部102の内径面には段105が形成されてい
る。この段105は、第3工程において、円筒状成形品
2 を軸方向に切断する際に必然的に形成される。この
ため、ローリング成形される外筒部102が外径面に段
のない円筒面であると、外筒部102の両端部における
厚みの相違によって、外筒部102を良好にローリング
成形することができず、品質の良好な外輪素形材107
を得ることができない。
Here, a step 105 is formed on the inner diameter surface of the outer cylindrical portion 102 formed by a roll former. The stage 105, in the third step, is inevitably formed when cutting a cylindrical molded article B 2 in the axial direction. For this reason, when the outer cylindrical portion 102 to be roll-formed has a cylindrical surface with no steps on the outer diameter surface, the outer cylindrical portion 102 can be favorably roll-formed due to the difference in thickness at both ends of the outer cylindrical portion 102. Outer ring material 107 of good quality
Can not get.

【0006】そこで、外筒部102には、第2工程の型
鍛造において、外径面に予め段109を形成して、外筒
部102の厚みの均一化を図り、ローリング成形によっ
て品質の優れた外輪素形材が得られるようにしている。
Therefore, in the die forging of the second step, a step 109 is formed in advance on the outer diameter surface of the outer cylinder part 102 so that the thickness of the outer cylinder part 102 is made uniform, and excellent quality is obtained by rolling molding. So that an outer ring shaped material can be obtained.

【0007】なお、第4工程によって形成された内輪素
形材106および第5工程によって形成された外輪素形
材107は、旋削加工、研削加工、あるいは熱処理等の
加工を経て、図10に示す玉軸受7の外輪7aや内輪7
bとされる。
The inner ring shaped material 106 formed in the fourth step and the outer ring shaped material 107 formed in the fifth step are subjected to processing such as turning, grinding or heat treatment, as shown in FIG. Outer ring 7a and inner ring 7 of ball bearing 7
b.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図8に示す
軸受素形材の製造方法においては、外輪素形材を得るた
めに、第1工程乃至第5工程の5つの工程が必要であ
り、しかも、第5工程のローリング成形は冷間によるた
め、生産性が低いという問題がある。
By the way, in the method for manufacturing a bearing element material shown in FIG. 8, five steps of a first step to a fifth step are required to obtain an outer ring element material. In addition, since the rolling forming in the fifth step is performed by cold, there is a problem that productivity is low.

【0009】また、多段送り型鍛造機の他に、冷間ロー
リング成形を行なうロールフォーマを別設備として備え
付ける必要があるため、設備コストが高くつくという問
題がある。
Further, in addition to the multi-stage forging machine, it is necessary to provide a roll former for performing cold rolling as a separate facility, so that there is a problem that the equipment cost is high.

【0010】この発明の課題は、1つの素材から外輪素
形材および内輪素形材の2つの軸受素形材を形成する製
造方法において、外輪素形材の生産性の向上を図ること
である。
An object of the present invention is to improve the productivity of an outer ring material in a manufacturing method for forming two bearing material members, an outer ring material and an inner ring material, from one material. .

【0011】[0011]

【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、熱間鍛造によって、軸受外
輪となる第1の素形材と軸受内輪となる第2の素形材を
一対として製造する軸受素形材の製造方法において、前
記熱間鍛造の工程の中に、第1の素形材を所定の寸法に
拡径する拡径工程を有する構成を採用している。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a first material to be a bearing outer ring and a second material to be a bearing inner ring are formed by hot forging. In the method for manufacturing a bearing element material manufactured as a pair, a configuration is employed in which, in the hot forging step, a diameter expanding step of expanding the first element material to a predetermined size is adopted.

【0012】ここで、第1素形材の拡径に際しては、軸
方向に非可動に支持された第1素形材内に、拡径用ポン
チの先端部に形成されたテーパ軸部およびそのテーパ軸
部に連続するストレート軸部を圧入して第1素形材を拡
径させるようにしてもよい。あるいは、回転軸の先端面
に形成された偏心孔の内面との接触により第1素形材を
回転させ、その回転状態の第1素形材内の軸心を中心と
して回転自在に支持された拡径用ポンチの先端のテーパ
軸部およびそのテーパ軸部に連続するストレート軸部を
圧入して第1素形材を拡径させるようにしてもよい。
Here, when expanding the diameter of the first material, the tapered shaft formed at the tip of the diameter-enlarging punch and the tapered shaft formed in the first material which is non-movably supported in the axial direction. You may make it press-fit a straight shaft part continuous with a taper shaft part, and expand a diameter of a 1st raw material. Alternatively, the first shaped member is rotated by contact with the inner surface of the eccentric hole formed in the tip end surface of the rotating shaft, and is rotatably supported around the axis in the rotated first shaped member. The diameter of the first base material may be expanded by press-fitting the tapered shaft portion at the tip of the diameter-enlarging punch and the straight shaft portion continuous with the tapered shaft portion.

【0013】[0013]

【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7に基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0014】図1は、この発明に係る軸受素形材の製造
方法によって成形される成形品を段階的に示すフロー図
である。図1(I)に示される柱状素材A0 は、高炭素
クロム軸受鋼、肌焼鋼、機械構造用鋼等の硬い材料を素
材としている。この柱状素材A0 は、第1工程において
軸方向への据込みが熱間により行われる。その据込みに
よって、図1(II)に示すように、円弧状外周面1を有
する円盤状素材A1 が成形される。
FIG. 1 is a flow chart showing stepwise a molded product formed by the method for manufacturing a bearing element according to the present invention. The columnar material A 0 shown in FIG. 1 (I) is made of a hard material such as high carbon chromium bearing steel, case hardening steel, steel for machine structural use, and the like. In the first step, the columnar raw material A 0 is hotly swaged in the axial direction. By the upsetting, as shown in FIG. 1 (II), a disc-shaped material A1 having an arc-shaped outer peripheral surface 1 is formed.

【0015】円盤状素材A1 は、第2工程において型鍛
造される。図2は型鍛造を行う成形装置10を示す。成
形装置10は固定型11と可動型12とから成る。
The disc-shaped material A 1 is forged in a second step. FIG. 2 shows a molding apparatus 10 for performing die forging. The molding device 10 includes a fixed mold 11 and a movable mold 12.

【0016】固定型11は固定盤13を有し、その固定
盤13に固定されたダイホルダ14によって、固定盤1
3側からバッキングプレート15、ガイド筒16および
ダイ17が支持されている。
The fixed die 11 has a fixed platen 13, and the fixed platen 1 is fixed by a die holder 14 fixed to the fixed platen 13.
A backing plate 15, a guide cylinder 16 and a die 17 are supported from the three sides.

【0017】ダイ17は、段付き孔18を有する。この
段付き孔18の形成を容易とするため、上記ダイ17を
第1ダイ17aと第2ダイ17bとで形成している。
The die 17 has a stepped hole 18. In order to facilitate the formation of the stepped hole 18, the die 17 is formed by a first die 17a and a second die 17b.

【0018】段付き孔18の大径孔部18aと小径孔部
18b間の段19は小径孔部18bに向けて傾斜するテ
ーパ面とされている。小径孔部18bにはノックアウト
用のスリーブ20の先端部が挿入されている。
The step 19 between the large diameter hole 18a and the small diameter hole 18b of the stepped hole 18 is a tapered surface inclined toward the small diameter hole 18b. The distal end of the knockout sleeve 20 is inserted into the small diameter hole 18b.

【0019】スリーブ20は、その後端部に設けられた
フランジ21がガイド筒16の内周に沿ってスライド自
在に支持され、その後端面に当接するノックアウトピン
22の押圧によって軸方向に移動される。スリーブ20
は、前記バッキングプレート15の表面に後端が当接す
る後退位置において、先端がテーパ面から成る段19よ
り少し後退した位置に臨んでいる。
The sleeve 20 has a flange 21 provided at the rear end thereof slidably supported along the inner circumference of the guide cylinder 16 and is moved in the axial direction by the pressing of a knockout pin 22 which comes into contact with the rear end surface. Sleeve 20
In the retracted position where the rear end abuts on the surface of the backing plate 15, the front end faces a position slightly retreated from the step 19 having a tapered surface.

【0020】スリーブ20の内側にはポンチ23が設け
られている。ポンチ23は窪み成形用の突部24を先端
に有し、その突部24は後退停止位置に保持されたスリ
ーブ20の先端より前方に突出して小径孔部18b内に
臨んでいる。
A punch 23 is provided inside the sleeve 20. The punch 23 has a projection 24 for forming a dent at its tip, and the projection 24 projects forward from the tip of the sleeve 20 held at the retreat stop position and faces the inside of the small-diameter hole 18b.

【0021】可動型12はダイ17の軸心上に配置され
たポンチ25を有する。ポンチ25には、先端側から第
1突部26と、その第1突部26より大径の第2突部2
7とが設けられ、各突出部26、27の外周には抜き勾
配が付けられている。また、第2突部27の付根におけ
る肩28はダイ17の段19と同方向に傾斜するテーパ
面とされている。
The movable mold 12 has a punch 25 arranged on the axis of the die 17. The punch 25 has a first protrusion 26 from the tip end side and a second protrusion 2 having a diameter larger than the first protrusion 26.
7 is provided, and the outer periphery of each of the protrusions 26 and 27 is provided with a draft. Further, a shoulder 28 at the base of the second protrusion 27 is a tapered surface inclined in the same direction as the step 19 of the die 17.

【0022】図1(II)に示す円盤状素材A1 は、図2
(I)に示すように、ダイ17の表面側にセットされ、
可動型12の固定型11に向けての移動により熱間成形
される。
The disc-shaped material A 1 shown in FIG. 1 (II) is 2
As shown in (I), it is set on the surface side of the die 17,
Hot forming is performed by moving the movable mold 12 toward the fixed mold 11.

【0023】図2(II)はその成形状態を示し、円盤状
素材A1 はダイ17の段付き孔18によって外径が成形
されると共に、固定型11におけるポンチ23の突部2
4および可動型12におけるポンチ25の第1突部26
と第2突部27によって内径が成形され、段付きの円筒
状成形品A2 が形成される。
FIG. 2 (II) shows the molding state. The outer shape of the disc-shaped material A 1 is formed by the stepped hole 18 of the die 17 and the protrusion 2 of the punch 23 in the fixed mold 11 is formed.
4 and first protrusion 26 of punch 25 in movable mold 12
When the inner diameter is formed by the second projection 27, the cylindrical molded article A 2 stepped it is formed.

【0024】円筒状成形品A2 は、可動型12の後退
後、スリーブ20の軸方向の移動によって固定型11の
ダイ17から取り出される。
After the movable mold 12 is retracted, the cylindrical molded product A 2 is removed from the die 17 of the fixed mold 11 by moving the sleeve 20 in the axial direction.

【0025】図1(III )は、成形装置10から取り出
された円筒状成形品A2 を示す。この円筒状成形品A2
は、第1素形材としての外筒部R1 と、その外筒部R1
に対して軸方向に位置がずれ、外筒部R1 内において端
部が一体化された第2素形材としての内筒部R2 とを有
し、上記外筒部R1 の両端には同方向に傾斜するテーパ
面2a、2bが設けられている。また、外筒部R1 には
軸方向の全体にわたって同一径の円筒状外径面3aと、
ポンチ25の抜き勾配に相当するテーパ状内径面3bと
が設けられている。
FIG. 1 (III) shows a cylindrical molded product A 2 taken out of the molding apparatus 10. This cylindrical molded product A 2
Is an outer cylinder part R 1 as a first cast material, and the outer cylinder part R 1
And an inner cylindrical portion R 2 as a second shaped material whose end is integrated in the outer cylindrical portion R 1 with respect to the axial direction, and at both ends of the outer cylindrical portion R 1 . Are provided with tapered surfaces 2a, 2b inclined in the same direction. Further, a cylindrical outer diameter surface 3a of the same diameter over the entire axial to the outer cylindrical portion R 1,
A tapered inner diameter surface 3b corresponding to the draft of the punch 25 is provided.

【0026】一方、内筒部R2 の外径は外筒部R1 の小
径側内端の内径と略同径とされ、内部には底4が設けら
れている。
On the other hand, the outer diameter of the inner cylindrical portion R 2 is the inner diameter of the small-diameter-side inner end of the outer tubular portion R 1 and the substantially the same diameter, the bottom 4 is provided inside.

【0027】上記円筒状成形品A2 は、次に図3に示す
分離・打抜き装置30にセットされ、その分離・打抜き
装置30によって外筒部R1 と内筒部R2 の分離と内筒
部R2 の底4の打抜きとが熱間において同時に行われ
る。
Next, the cylindrical molded product A 2 is set in a separation / punching device 30 shown in FIG. 3, and the separation / punching device 30 separates the outer cylindrical portion R 1 from the inner cylindrical portion R 2 and sets the inner cylindrical portion R 2. and punching parts R 2 of the bottom 4 is performed simultaneously in hot.

【0028】分離・打抜き装置30は、固定型31と可
動型32とから成る。固定型31は固定盤33を有し、
その固定盤33に固定されたダイホルダ34によって、
固定盤33側からガイド筒35と、ダイ36とが支持さ
れている。
The separating / punching device 30 comprises a fixed die 31 and a movable die 32. The fixed mold 31 has a fixed platen 33,
By the die holder 34 fixed to the fixed platen 33,
A guide cylinder 35 and a die 36 are supported from the fixed board 33 side.

【0029】ダイ36はセット孔37を有し、そのセッ
ト孔37の内径は円筒状成形品A2の外筒部R1 がほぼ
ぴったりと嵌り込む大きさとされている。
The die 36 has a setting hole 37, the inner diameter of the set hole 37 is sized outer cylindrical portion R 1 of the cylindrical molded article A 2 is that fits substantially snugly.

【0030】ガイド筒35の内側にはノックアウト用の
スリーブ38が軸方向にスライド自在に挿入されてい
る。このスリーブ38はその後端面に当接したノックア
ウトピン39の押圧によって軸方向に移動され、ダイ3
6のセット孔37内に残される外筒部R1 をダイ36か
ら押し出すようになっている。
Inside the guide cylinder 35, a knockout sleeve 38 is inserted slidably in the axial direction. The sleeve 38 is moved in the axial direction by the pressing of the knockout pin 39 which is in contact with the rear end face, and the die 3
The outer cylindrical portion R 1 remaining in the set hole 37 of the sixth cylinder 6 is pushed out from the die 36.

【0031】スリーブ38内に挿入された分離用固定ポ
ンチ40は前記ガイド筒35により軸方向に非可動に支
持されて先端面がダイ36の表面と略同一位置に保持さ
れている。分離用固定ポンチ40の先端部の外径は円筒
状成形品A2 の外筒部R1 内にほぼぴったりと嵌り合う
大きさとされている。また、分離用固定ポンチ40の内
径は、円筒状成形品A2 の内筒部R2 の内径より大きく
されており、内筒部R2 から打抜かれる底4を固定盤3
3に形成されたスクラップ排出孔41に誘導可能とされ
ている。
The separation punch 40 inserted into the sleeve 38 is non-movably supported in the axial direction by the guide cylinder 35, and the front end face is held at substantially the same position as the surface of the die 36. The outer diameter of the distal end portion of the separation fixed punch 40 is sized to mate with almost snugly into the barrel portion R 1 of the cylindrical molded article A 2. Also, the inner diameter of the separation fixing punch 40 is made larger than the inner diameter of the inner cylindrical portion R 2 of the cylindrical molded product A 2 , and the bottom 4 punched from the inner cylindrical portion R 2 is fixed to the fixing plate 3.
3 can be guided to a scrap discharge hole 41 formed in the scrap discharge hole 3.

【0032】可動型32は、筒状のポンチホルダ42を
有し、そのポンチホルダ42内に筒状の分離用可動ポン
チ43の後端部が挿入されている。分離用可動ポンチ4
3は後端部にフランジ44を有し、そのフランジ44は
ポンチホルダ42の先端部に設けられたフランジ45
と、そのポンチホルダ42内に組込まれたガイド筒46
の先端によって軸方向に移動するのが防止されている。
The movable die 32 has a cylindrical punch holder 42, and a rear end of a cylindrical movable punch 43 is inserted into the punch holder 42. Movable punch 4 for separation
3 has a flange 44 at a rear end thereof, and the flange 44 is provided with a flange 45 provided at a front end of the punch holder 42.
And a guide cylinder 46 incorporated in the punch holder 42
Axial movement is prevented by the tip of the shaft.

【0033】分離用可動ポンチ43は、固定型31にお
ける分離用固定ポンチ40と同心状に保持されている。
この分離用可動ポンチ43の外径は固定型31における
ダイ36のセット孔37の内径より小径とされている。
また、分離用可動ポンチ43の内径は、固定型31にお
ける分離用固定ポンチ40の先端部の外径と略同径とさ
れ、可動型32の前進時に先端が分離用固定ポンチ40
の先端部外側に嵌合するようになっている。
The movable separation punch 43 is held concentrically with the fixed separation punch 40 of the fixed mold 31.
The outer diameter of the separation movable punch 43 is smaller than the inner diameter of the set hole 37 of the die 36 in the fixed die 31.
Further, the inner diameter of the movable separation punch 43 is substantially the same as the outer diameter of the distal end of the fixed separation punch 40 in the fixed mold 31, and the distal end of the movable fixed mold 43 moves forward when the movable mold 32 advances.
Is fitted to the outside of the front end of the.

【0034】ガイド筒46の内側にはノックアウト用の
スリーブ47の後端部が挿入されており、そのスリーブ
47の先端部は分離用可動ポンチ43内にスライド自在
に挿入されている。スリーブ47は後端に当接するノッ
クアウトピン48の押圧により前進して分離用可動ポン
チ43内に残される内筒部R2 を、その分離用可動ポン
チ43の先端部に押し出すようになっている。
A rear end portion of a knockout sleeve 47 is inserted inside the guide cylinder 46, and a front end portion of the sleeve 47 is slidably inserted into the separation movable punch 43. The sleeve 47 moves forward by the pressing of the knockout pin 48 abutting on the rear end, and pushes the inner cylindrical portion R 2 left in the separation movable punch 43 toward the distal end of the separation movable punch 43.

【0035】スリーブ47の内側には底打抜き用の打抜
きポンチ49が設けられている。打抜きポンチ49は軸
方向に非可動の支持とされ、先端は分離用可動ポンチ4
3の先端と略同一位置に保持されている。打抜きポンチ
49の先端部の外径は円筒状成形品A2 の内筒部R2
内径と略同径とされている。この打抜きポンチ49の外
周にはスリーブ47の後退動を制限する段50が形成さ
れている。
A punch 49 for punching the bottom is provided inside the sleeve 47. The punch 49 is a non-movable support in the axial direction, and the tip is a movable punch 4 for separation.
3 is held at substantially the same position as the tip of the third. The outer diameter of the tip portion of the punch 49 is the inner diameter substantially the same diameter of the inner cylindrical portion R 2 of the cylindrical molded article A 2. A step 50 is formed on the outer periphery of the punch 49 to limit the retreat of the sleeve 47.

【0036】円筒状成形品A2 は、ダイ36のセット孔
37と分離用固定ポンチ40の先端部間に外筒部R1
端部が嵌合するようセットされる。
The cylindrical molded product A 2 is set so that the end of the outer cylindrical portion R 1 is fitted between the set hole 37 of the die 36 and the tip of the separation fixing punch 40.

【0037】円筒状成形品A2 のセット後に可動型32
を固定型31に向けて移動させると、可動型32におけ
る分離用可動ポンチ43が外筒部R1 の端面2bを軸方
向に押圧し、その分離用可動ポンチ43と分離用固定ポ
ンチ40によって外筒部R1は、図3(II)に示すよう
に、内筒部R2 との境界位置から切り離されてダイ36
のセット孔37内に押し込まれる。
The movable die after a set of cylindrical molded article A 2 32
Is moved toward the fixed mold 31, the separation movable punch 43 of the movable mold 32 presses the end face 2 b of the outer cylindrical portion R 1 in the axial direction, and the movable punch 43 is separated by the separation movable punch 43 and the separation fixed punch 40. cylindrical portion R 1, as shown in FIG. 3 (II), it is separated from the boundary position between the inner cylindrical portion R 2 die 36
In the set hole 37.

【0038】また、外筒部R1 と内筒部R2 の分離が行
われる少し前の段階で内筒部R2 の底4は打抜きポンチ
49によって打抜かれて分離用固定ポンチ40内に押し
出される。分離用固定ポンチ40内に押し出された底4
は、その分離用固定ポンチ40内に順次押し出される底
4により押されてスクラップ排出孔41から落下排出さ
れる。
At a stage immediately before the separation of the outer tube portion R 1 and the inner tube portion R 2 , the bottom 4 of the inner tube portion R 2 is punched out by a punching punch 49 and pushed out into a fixed fixing punch 40. It is. Bottom 4 extruded into fixed separation punch 40
Is pushed down by the bottom 4 sequentially extruded into the separation punch 40 and is dropped and discharged from the scrap discharge hole 41.

【0039】一方、分離された内筒部R2 は可動型32
の後退により下方に取り出され、軸受内輪用素形材とし
て使用される。また、ダイ36のセット孔37内に残る
外筒部R1 は、スリーブ38の前進動によりダイ36か
ら取り出される。
On the other hand, the separated inner cylinder portion R 2 is
It is taken out downward by retreating and used as a shaped material for bearing inner ring. The outer cylindrical portion R 1 remaining in the set hole 37 of the die 36 is taken out of the die 36 by the forward movement of the sleeve 38.

【0040】図1(IV)は、分離・打抜き装置30から
取り出された外筒部R1 、内筒部R2 および底4を示
す。外筒部R1 は次に図4に示す拡径装置60により、
熱間において拡径される。
FIG. 1 (IV) shows the outer cylinder part R 1 , the inner cylinder part R 2 and the bottom 4 taken out from the separation / punching device 30. The outer cylinder part R 1 is then moved by the diameter expanding device 60 shown in FIG.
The diameter is expanded during hot working.

【0041】拡径装置60は、固定型61と可動型62
とから成り、両型61、62間にはストリッパプレート
63が定位置に配置され、そのストリッパプレート63
に筒状のストリッパ64が取付けられている。
The diameter expanding device 60 includes a fixed mold 61 and a movable mold 62.
The stripper plate 63 is disposed at a fixed position between the two dies 61 and 62, and the stripper plate 63
, A tubular stripper 64 is attached.

【0042】固定型61はダイホルダ65を有し、その
ダイホルダ65に形成されたダイ嵌合孔66にダイ67
が取付けられている。ダイ67には外筒部R1 の拡径量
を制限する成形孔68の底に、その成形孔68より小径
のポンチ挿入孔69が形成されている。成形孔68の内
径は、製品となる外輪素形材の外径と同径とされてい
る。
The fixed die 61 has a die holder 65, and a die 67 is inserted into a die fitting hole 66 formed in the die holder 65.
Is installed. The die 67 in the bottom of the forming hole 68 to restrict the diameter of the outer cylinder portion R 1, from the molding hole 68 is a small-diameter punch insertion holes 69 are formed. The inner diameter of the forming hole 68 is the same as the outer diameter of the outer ring element to be a product.

【0043】可動型62は、ダイ67と同軸上に保持さ
れた拡径用ポンチ70を有し、この拡径用ポンチ70は
前記ストリッパ64内に挿入されている。
The movable die 62 has a diameter-enhancing punch 70 held coaxially with the die 67. The diameter-enhancing punch 70 is inserted into the stripper 64.

【0044】ポンチ70はストレート軸部71と、その
先端に設けられたテーパ軸部72とを有し、上記ストレ
ート軸部71の外径は製品となる外輪素形材の内径と同
径とされている。
The punch 70 has a straight shaft portion 71 and a tapered shaft portion 72 provided at the tip of the straight shaft portion 71. The outer diameter of the straight shaft portion 71 is the same as the inner diameter of the outer ring member to be manufactured. ing.

【0045】外筒部R1 は図4(I)に示すように、ダ
イ67の成形孔68内にセットされる。そのセット状態
において、可動型62を固定型61に向けて移動させる
と、拡径用ポンチ70のテーパ軸部72が外筒部R1
に侵入し、その侵入により外筒部R1 の内径面がしごき
加工されて拡径される。ポンチ70はテーパ軸部72に
続くストレート軸部71が外筒部R1 内に侵入する位置
まで移動し、上記ストレート軸部71によって外筒部R
1 の内径は所定の寸法とされると共に、外径面はダイ6
7の成形孔68により拡径量が制限され、その成形孔6
8によって外径は所定の寸法とされ、図4(II)に示す
ように、外輪素形材R3 が形成される。
The outer cylinder portion R 1 is set in a forming hole 68 of a die 67 as shown in FIG. When the movable mold 62 is moved toward the fixed mold 61 in the set state, the tapered shaft portion 72 of the diameter-enlarging punch 70 enters the outer cylinder portion R 1 , and the penetration causes the inner diameter of the outer cylinder portion R 1 . The surface is ironed and expanded. The punch 70 moves to a position where the straight shaft portion 71 following the tapered shaft portion 72 enters the outer tube portion R 1 , and the outer shaft portion R is moved by the straight shaft portion 71.
The inner diameter of 1 is a predetermined size, and the outer diameter
7, the amount of diameter expansion is limited by the forming hole 68.
Outside diameter by 8 is a predetermined dimension, as shown in FIG. 4 (II), an outer ring formed and fabricated material R 3 is formed.

【0046】外輪素形材R3 は、可動型62の後退時に
拡径用ポンチ70と共に後退し、上記拡径用ポンチ70
がストリッパ64から抜け出る位置まで後退すると、そ
のストリッパ64に対する当接によって拡径用ポンチ7
0から排出される。図1(V)は排出された外輪素形材
3 を示す。
When the movable die 62 is retracted, the outer ring element R 3 is retracted together with the diameter-enhancing punch 70, and the outer-diameter punch 70 is retracted.
Is retracted to the position where it comes out of the stripper 64, the contact with the stripper 64 causes the punch 7 for expanding the diameter.
Emitted from 0. Figure 1 (V) shows the outer ring formed and fabricated material R 3 discharged.

【0047】ここで、外筒部R1 を拡径用ポンチ70の
侵入によって拡径させるとき、外筒部R1 の内径部は拡
径用ポンチ70との接触によって軸方向にずれが生じ易
く、上記外筒部R1 の端面が平坦であると、拡径された
外輪素形材R3 の端面はテーパ面に形成されるおそれが
ある。
Here, when the outer cylinder portion R 1 is expanded by the penetration of the diameter-enlarging punch 70, the inner diameter portion of the outer cylinder portion R 1 is likely to shift in the axial direction due to the contact with the diameter-enlarging punch 70. , the end surface of the outer cylindrical portion R 1 is flat, the end face of the outer ring formed and fabricated material R 3, which are enlarged in an area where it can be formed into a tapered surface.

【0048】しかし、外筒部R1 の両端面2a、2b
は、図2に示す成形装置10によって予め逆方向のテー
パ面とされているため、このテーパ面は外筒部R1 の拡
径時に平坦面とされる。このため、両端面の平行度の優
れた外輪素形材R3 を形成することができる。
[0048] However, both end faces 2a of the outer cylindrical portion R 1, 2b
, Since there is a pre-reverse tapered surface by the molding apparatus 10 shown in FIG. 2, the tapered surface is a flat surface when the outer cylindrical portion R 1 enlarged. Therefore, it is possible to form an excellent outer industrial castings R 3 of parallelism of end faces.

【0049】実施の形態では、説明の都合上、成形装置
10、分離・打抜き装置30および拡径装置60のそれ
ぞれを独立した状態で説明したが、これらの各装置1
0、30、60の固定型11、31、61は多段送り型
鍛造機の固定ブロックによって支持されていると共に、
可動型12、32、62は共通のプレススライドに支持
されて同時に移動されるようになっており、熱間により
据込まれた円盤状素材A1 は、成形装置10、分離・打
抜き装置30および拡径装置60のそれぞれに順送りさ
れて成形、分離・打抜きおよび拡径の処理が熱間により
連続して行われる。また、成形装置10から分離・打抜
き装置30に成形品A2 が送られるとき、その成形品A
2 は外筒部R1 と内筒部R2 の向きが反転される。
In the embodiment, for convenience of explanation, the forming device 10, the separating / punching device 30, and the diameter expanding device 60 have been described in an independent state.
The fixed dies 11, 31, 61 of 0, 30, 60 are supported by the fixed block of the multi-stage forging machine,
Movable die 12,32,62 is adapted to be moved simultaneously being supported on a common press slide, disc-shaped material A 1 that is written据by hot, the molding apparatus 10, separation and punching device 30 and The processing of forming, separating / punching, and expanding the diameter is sequentially performed to each of the diameter expanding apparatuses 60, and the processing is continuously performed by hot. When the molded product A 2 is sent from the molding device 10 to the separating / punching device 30, the molded product A 2
2 faces of the outer cylindrical portion R 1 and the inner cylindrical portion R 2 is inverted.

【0050】このように、円盤状素材A1 を成形装置1
0により外筒部R1 と内筒部R2 を有する段付きの円筒
状成形品A2 を成形し、この円筒状成形品A2 を分離・
打抜き装置30によって外筒部R1 と内筒部R2 を分離
すると同時に底4を抜き、分離後の外筒部R1 を拡径装
置60により拡径するようにしたので、内輪素形材R2
および外輪素形材R3 をきわめて能率よく製造すること
ができると共に、従来の技術の項で述べた冷間ローリン
グ加工を行うロールフォーマを不要とすることができ、
コスト的にきわめて有利である。
As described above, the disc-shaped material A 1 is formed by the molding apparatus 1.
0 by molding the cylindrical molded article A 2 stepped having an outer cylindrical portion R 1 and the inner cylindrical portion R 2, · separating the cylindrical molded article A 2
The outer cylinder portion R 1 and the inner cylinder portion R 2 are separated by the punching device 30 and the bottom 4 is simultaneously pulled out, and the outer cylinder portion R 1 after the separation is expanded by the diameter expanding device 60. R 2
And with the outer ring formed and fabricated material R 3 can be very efficiently prepared, it is possible to roll former for performing cold rolling process described in the prior art section unnecessary,
It is very advantageous in terms of cost.

【0051】また、外輪素形材の製造において、従来の
ローリング成形のような溝付き成形はできないが、溝成
形加工量は比較的少ないので、後の旋削工程で容易に加
工でき、トータルとして外輪の生産性を高めることがで
きる。
Further, in the production of the outer ring raw material, grooved forming such as conventional rolling forming cannot be performed, but since the amount of groove forming is relatively small, it can be easily processed in a later turning step, and the outer ring as a whole can be formed. Can increase productivity.

【0052】図5は拡径装置60の他の例を示す。この
拡径装置60は、ホルダ80に支持された軸受ハウジン
グ81にラジアル軸受82およびスラスト軸受83を取
付け、その各軸受82、83によって回転自在に支持さ
れた回転軸84に偏心孔85と、その偏心孔85の底面
にポンチ挿入孔86とを設け、一方、可動型87には回
転軸84の回転軸心上にポンチ88を設けて回転自在に
支持している。
FIG. 5 shows another example of the diameter expanding device 60. In the diameter expanding device 60, a radial bearing 82 and a thrust bearing 83 are mounted on a bearing housing 81 supported by a holder 80, and an eccentric hole 85 is formed on a rotating shaft 84 rotatably supported by the bearings 82 and 83. A punch insertion hole 86 is provided on the bottom surface of the eccentric hole 85, while a punch 88 is provided on the movable die 87 on the rotation axis of the rotation shaft 84 so as to be rotatably supported.

【0053】外筒部R1 の拡径に際しては、その外筒部
1 を偏心孔85内にセットして回転軸84を回転し、
外筒部R1 の内側にポンチ88のテーパ軸部89を挿入
して外筒部R1 およびポンチ88を回転軸84との接触
により回転させ、その回転する外筒部R1 内にポンチ8
8のテーパ軸部89からストレート軸部90を挿入して
外筒部R1 を拡径する。
[0053] In the outer cylinder portion R 1 of the diameter is to rotate the rotary shaft 84 is set to the outer cylindrical portion R 1 in the eccentric hole 85,
The outer cylindrical portion R 1 and the punch 88 is rotated by the contact with the rotary shaft 84 inside of the outer cylindrical portion R 1 by inserting the tapered shaft portion 89 of the punch 88, the punch 8 on the outer tubular portion R 1 of rotation
8 of the tapered shaft portion 89 by inserting the straight shaft portion 90 increases in diameter the outer cylindrical portion R 1.

【0054】上記のように、外筒部R1 を回転させつつ
ポンチ88によって拡径することにより、外筒部R1
無理なく拡径させることができ、外筒部R1 に亀裂が発
生するのを防止することができる。
[0054] As described above, by expanding the diameter by the punch 88 while rotating the outer cylinder part R 1, can be reasonably enlarged outer cylinder portion R 1, cracks occurred in the outer cylindrical portion R 1 Can be prevented.

【0055】図2に示す成形装置10において、ダイ1
7に形成された段付き孔18の小径孔部18bの内径面
およびポンチ25に形成された第2突部27の外径面を
それぞれ同方向に傾斜するテーパ面とすることにより、
図6(I)に示すように、外筒部R1 の内径面5aおよ
び内筒部R2 の外径面5bがそれぞれテーパ面とされた
段付きの円筒状成形品A3 が得られる。この円筒状成形
品A3 を図3に示す分離・打抜き装置30によって図6
(I)の鎖線で示す位置から分離し、同時に内筒部R2
の底4を打抜くことにより、図6(II)に示すように、
テーパ状内径面5aを有する外筒部R1 およびテーパ状
外径面5bを有する内筒部R2 を得ることができ、内筒
部R2 は図7に示す円錐ころ軸受6の内輪6bの素形材
として使用することができる。
In the molding apparatus 10 shown in FIG.
By forming the inner diameter surface of the small-diameter hole portion 18b of the stepped hole 18 formed in the hole 7 and the outer diameter surface of the second protrusion 27 formed in the punch 25 as tapered surfaces inclined in the same direction,
As shown in FIG. 6 (I), the outer cylindrical portion R 1 of the outer surface 5b is cylindrical molded article A 3 stepped, which are respectively tapered surface of the inner surface 5a and the inner tube portion R 2 is obtained. This cylindrical molded product A 3 is separated by the separating / punching device 30 shown in FIG.
Separated from the position shown by a chain line in (I), the inner cylinder portion R 2 simultaneously
As shown in FIG. 6 (II), by punching the bottom 4 of
It is possible to obtain an inner cylindrical portion R 2 having an outer cylindrical portion R 1 and the tapered outer diameter surface 5b has a tapered inner surface 5a, the inner cylindrical portion R 2 is the inner ring 6b of the tapered roller bearing 6 shown in FIG. 7 It can be used as a shaped material.

【0056】また、外筒部R1 を拡径することにより、
その外筒部R1 を円錐ころ軸受6の外輪6aの素形材と
して使用することができる。
Further, by increasing the diameter of the outer cylinder portion R 1 ,
You can use the outer cylindrical portion R 1 as formed and fabricated material of the outer ring 6a of the tapered roller bearing 6.

【0057】ここで、外筒部R1 の拡径に際しては、図
4および図5に示す拡径装置60の可動型62における
ポンチ70、88の先端部にテーパ軸部を設け、そのテ
ーパ軸部を外筒部R1 内に圧入する。
Here, when expanding the outer cylindrical portion R 1 , a tapered shaft portion is provided at the tip of the punches 70 and 88 of the movable die 62 of the diameter expanding device 60 shown in FIGS. press-fitting the parts on the outer cylindrical portion R 1.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上のように、この発明においては、軸
受外輪となる第1の素形材と、軸受内輪となる第2の素
形材を一対として製造する熱間鍛造の工程の中に、第1
の素形材を拡径させる工程を設けたことにより、割れの
ない良好な外輪素形材をきわめて能率よく生産すること
ができる。
As described above, according to the present invention, the hot forging process for manufacturing a pair of the first material to be the outer ring of the bearing and the second material to be the inner ring of the bearing. , First
By providing the step of expanding the diameter of the raw material, a good outer ring raw material without cracks can be produced very efficiently.

【0059】また、従来必要であった冷間ローリングを
行うロールフォーマを不要とすることができるので、製
造設備を簡素化することができ、コスト的に有利であ
る。
Further, since a roll former for performing cold rolling, which has been conventionally required, can be eliminated, the manufacturing equipment can be simplified, which is advantageous in cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(I)乃至(V)は、この発明に係る軸受素形
材の製造方法によって成形される成形品を段階的に示す
フロー図
FIGS. 1 (I) to 1 (V) are flow charts showing step-by-step a molded product formed by a method for producing a bearing raw material according to the present invention.

【図2】(I)は成形装置の断面図、(II)は成形状態
を示す断面図
FIG. 2 (I) is a cross-sectional view of a molding apparatus, and (II) is a cross-sectional view showing a molding state.

【図3】(I)は分離・打抜き装置の断面図、(II)は
その作動状態を示す断面図
FIG. 3 (I) is a cross-sectional view of the separation / punching device, and (II) is a cross-sectional view showing an operation state thereof.

【図4】(I)は拡径装置の断面図、(II)はその作動
状態を示す断面図
FIG. 4 (I) is a cross-sectional view of the diameter expanding device, and (II) is a cross-sectional view showing an operation state thereof.

【図5】(I)は拡径装置の他の例を示す断面図、(I
I)は(I)の横断平面図
FIG. 5I is a sectional view showing another example of the diameter expanding device,
I) is a cross-sectional plan view of (I)

【図6】(I)は同上の段付き円筒状成形品の他の例を
示す断面図、(II)はその円筒状成形品の分離状態を示
す断面図
FIG. 6 (I) is a sectional view showing another example of the stepped cylindrical molded product of the above, and (II) is a sectional view showing the separated state of the cylindrical molded product.

【図7】円すいころ軸受の断面図FIG. 7 is a sectional view of a tapered roller bearing.

【図8】従来の軸受素形材の製造方法によって成形され
る成形品を段階的に示すフロー図
FIG. 8 is a flow chart showing step by step a molded product formed by a conventional method for producing a cast base material.

【図9】ロールフォーマを示す平面図FIG. 9 is a plan view showing a roll former.

【図10】玉軸受の断面図FIG. 10 is a sectional view of a ball bearing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 円盤状素材 R1 外筒部 R2 内筒部 70 拡径用ポンチ 71 ストレート軸部 72 テーパ軸部A 1 disk-shaped material R 1 outer cylinder R 2 inner cylinder 70 punch for diameter expansion 71 straight shaft 72 taper shaft

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 熱間鍛造によって、軸受外輪となる第1
の素形材と軸受内輪となる第2の素形材を一対として製
造する軸受素形材の製造方法において、前記熱間鍛造の
工程の中に、第1の素形材を所定の寸法に拡径する拡径
工程を有することを特徴とする軸受素形材の製造方法。
1. A first bearing which becomes a bearing outer ring by hot forging.
In the method for manufacturing a bearing material in which the material and the second material serving as the bearing inner ring are manufactured as a pair, during the hot forging step, the first material is reduced to a predetermined size. A method for manufacturing a bearing element, comprising a step of expanding a diameter.
【請求項2】 前記拡径工程が、軸方向に非可動に支持
された筒状の第1素形材内に、拡径用ポンチの先端部に
形成されたテーパ軸部およびそのテーパ軸部に連続する
ストレート軸部を圧入して第1素形材を拡径させるよう
にした請求項1に記載の軸受素形材の製造方法。
2. A tapered shaft portion formed at a distal end portion of a diameter-enlarging punch in a first cylindrical member supported in a non-movable manner in an axial direction, wherein the taper shaft portion includes a tapered shaft portion. The method for producing a bearing element according to claim 1, wherein the first element is expanded by press-fitting a continuous straight shaft portion to the first element.
【請求項3】 前記拡径工程が、回転軸の先端面に形成
された偏心孔の内面との接触により筒状の第1素形材を
回転させ、その回転状態の第1素形材内の軸心を中心と
して回転自在に支持された拡径用ポンチの先端のテーパ
軸部およびそのテーパ軸部に連続するストレート軸部を
圧入して第1素形材を拡径させるようにした請求項1に
記載の軸受素形材の製造方法。
3. The diameter-expanding step includes rotating a first cylindrical member having a cylindrical shape by contact with an inner surface of an eccentric hole formed in a front end surface of a rotating shaft. The diameter of the first molded member is increased by press-fitting a tapered shaft portion at a tip end of a punch for diameter expansion supported rotatably about an axis of the shaft and a straight shaft portion continuous with the tapered shaft portion. Item 2. A method for producing a bearing element according to Item 1.
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