JPH11244983A - Production of bearing preform - Google Patents
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- JPH11244983A JPH11244983A JP5205598A JP5205598A JPH11244983A JP H11244983 A JPH11244983 A JP H11244983A JP 5205598 A JP5205598 A JP 5205598A JP 5205598 A JP5205598 A JP 5205598A JP H11244983 A JPH11244983 A JP H11244983A
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Abstract
Description
【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と底付きの内筒部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（V
I）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: a cylindrical molded article B 2 along the dashed line position shown in FIG. 8 (III) Disconnect the axial direction, as shown in FIG. 8 (IV), the outer cylinder portion 102 and the bottom with the inner cylindrical portion 103 And separated into 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 in diameter by rolling, and an annular groove 108 is formed in the inner diameter surface.
The outer ring element 107 is formed as shown in I).
【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
Ｂ2 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、切削加工、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, cutting 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、上記のように、第１
工程乃至第４工程を行う多段送り型鍛造機の他に、第５
工程の冷間ローリング成形を行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。By the way, in the method for manufacturing a bearing element shown in FIG.
In addition to the multistage feed die forging machine that performs the steps
Since it is necessary to provide a roll former for performing cold rolling in the process as a separate facility, there is a problem that the facility cost is high.
【０００９】また、外輪素形材を得るために第１工程乃
至第５工程の５つの工程が必要があり、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
いう問題もある。[0009] Further, in order to obtain an outer ring raw material, it is necessary to perform five steps from a first step to a fifth step. Further, since the rolling forming in the fifth step is cold, the productivity is low. is there.
【００１０】この発明の課題は、一台の多段送り型鍛造
機によって軸受素形材が得られるようにして、設備コス
トの低減と生産性の向上を図ることができる製造方法を
提供することである。[0010] An object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of reducing the equipment cost and improving the productivity by making it possible to obtain a bearing raw material by one multi-stage feed forging machine. is there.
【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、円弧状外周面を有する円盤
状素材を熱間により型鍛造して、外筒部内の端部におい
て底付きの内筒部の端部が一体化された段付きの円筒状
成形品を成形する鍛造工程と、その円筒状成形品を外筒
部と内筒部の境界位置から切断して、外筒部と内筒部に
分離すると同時に内筒部の底を打抜く分離・打抜き工程
と、その分離・打抜き工程によって得られた外筒部を所
定の寸法に拡径する拡径工程とから成り、上記鍛造工程
から拡径工程までの各工程を熱間により連続的に処理す
る構成を採用している。In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a disk-shaped material having an arc-shaped outer peripheral surface is hot-die-forged, and a bottom is formed at an end in an outer cylindrical portion. A forging step of molding a stepped cylindrical molded product in which the end of the inner cylindrical portion is integrated, and cutting the cylindrical molded product from the boundary position between the outer cylindrical portion and the inner cylindrical portion to form an outer cylindrical portion And a separation / punching step of punching the bottom of the inner cylinder part at the same time as separating into the inner cylinder part, and a diameter expanding step of expanding the outer cylinder part obtained by the separation / punching step to a predetermined size. A configuration is employed in which each process from the forging process to the diameter increasing process is continuously performed by hot working.
【００１２】また、この発明においては、前記鍛造工程
によって成形された円筒状成形品を分離・打抜き工程に
搬送する際に、その内筒状成形品を外筒部と内筒部の向
きを反転させるようにしている。Further, in the present invention, when the cylindrical molded product formed by the forging process is conveyed to the separating / punching process, the inner cylindrical molded product is inverted in direction of the outer cylindrical portion and the inner cylindrical portion. I try to make it.
【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、外筒部Ｒ1 と、その外筒部Ｒ1 に対して軸方向に位
置がずれ、端部が外筒部Ｒ1 の端面から外方に突出する
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
It has an outer cylindrical portion R 1, its position in the axial direction with respect to the outer cylinder portion R 1 is displaced, and a cylindrical portion R 2 inner end protrudes from the end surface of the outer cylinder portion R 1 outward , at both ends of the outer cylindrical portion R 1 and the tapered surface 2a inclined in the same direction, 2b are provided. Further, a cylindrical outer diameter surface 3a of the same diameter over the entire axial direction, a tapered inner diameter surface 3b corresponding to a draft of the punch 25 is provided in the outer cylindrical portion R 1.
【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 の
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 の
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 から切り離されてダイ３６のセット孔３
７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. The cylindrical portion R 1 is separated from the inner cylindrical portion R 2 as shown in FIG.
It is pushed into 7.
【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 内
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
Ｒ3 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
Ｒ1 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 を
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、鍛
造工程において成形された段付きの円筒状成形品を分離
・打抜き工程において外筒部と内筒部の分離と底の打抜
きとを同時に行うようにし、外筒部を拡径装置により拡
径させ、鍛造、分離・打抜きおよび拡径のそれぞれの工
程を熱間により連続して行うようにしたので軸受素形材
をきわめて能率よく製造することができる。As described above, in the present invention, the step of separating the outer and inner cylinders and the step of punching the bottom are simultaneously performed in the separation and punching step of the stepped cylindrical molded article formed in the forging step. The outer cylinder is expanded by a diameter expansion device, and the forging, separation / punching, and diameter expansion steps are continuously performed by hot working. be able to.
【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.
Ａ1 円盤状素材 Ｒ1 外筒部 Ｒ2 内筒部 ４ 底A 1 Disc-shaped material R 1 Outer cylinder R 2 Inner cylinder 4 Bottom
Claims (2)
造して、外筒部内の端部において底付きの内筒部の端部
が一体化された段付きの円筒状成形品を成形する鍛造工
程と、その円筒状成形品を外筒部と内筒部の境界位置か
ら切断して、外筒部と内筒部に分離すると同時に内筒部
の底を打抜く分離・打抜き工程と、その分離・打抜き工
程によって得られた外筒部を所定の寸法に拡径する拡径
工程とから成り、上記鍛造工程から拡径工程までの各工
程を熱間により連続的に処理する軸受素形材の製造方
法。1. A disk-shaped material having an arc-shaped outer peripheral surface is die-forged to form a stepped cylindrical molded product in which an end of an inner cylinder with a bottom is integrated with an end of an inner cylinder at an end of the outer cylinder. A forging process, and a separation / punching process of cutting the cylindrical molded product from the boundary between the outer tube and the inner tube, separating the outer tube and the inner tube, and simultaneously punching the bottom of the inner tube. A diameter increasing step of expanding the outer cylindrical portion obtained by the separation / punching step to a predetermined size, and continuously performing each of the steps from the forging step to the diameter increasing step by hot working. The method of manufacturing the profile.
成形品を分離・打抜き工程に搬送する際に、その円筒状
成形品を外筒部と内筒部の向きを反転させるようにした
請求項１に記載の軸受素形材の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein when the inner cylindrical molded article formed by the forging step is transported to a separating / punching step, the cylindrical molded article is reversed in the direction of the outer cylindrical part and the inner cylindrical part. Item 2. A method for producing a bearing element according to Item 1.
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- 1998-03-04 JP JP05205598A patent/JP3720565B2/en not_active Expired - Fee Related
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