KR20140118243A - The bearing part and method for manufacturing bearing part - Google Patents

The bearing part and method for manufacturing bearing part Download PDF

Info

Publication number
KR20140118243A
KR20140118243A KR20130033808A KR20130033808A KR20140118243A KR 20140118243 A KR20140118243 A KR 20140118243A KR 20130033808 A KR20130033808 A KR 20130033808A KR 20130033808 A KR20130033808 A KR 20130033808A KR 20140118243 A KR20140118243 A KR 20140118243A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bearing
heat treatment
cold
heat
manufacturing
Prior art date
Application number
KR20130033808A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101482207B1 (en
Inventor
김영재
Original Assignee
김영재
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김영재 filed Critical 김영재
Priority to KR20130033808A priority Critical patent/KR101482207B1/en
Publication of KR20140118243A publication Critical patent/KR20140118243A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101482207B1 publication Critical patent/KR101482207B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/02Making machine elements balls, rolls, or rollers, e.g. for bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/10Making other particular articles parts of bearings; sleeves; valve seats or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/06Heating or cooling methods or arrangements specially adapted for performing forging or pressing operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/02Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/12Forming profiles on internal or external surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/40Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rings; for bearing races
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a bearing part to shorten a manufacturing process of the bearing part and to decrease manufacturing costs by heat-treating so that cold form of bearing steel can be done, and a bearing part manufactured thereby. For this, comprised are a first heat treatment step for heat-treating a material composed of bearing steel to be capable of cold forming; a cold forging step for cold-forging processing the material heat-treatment processed; a second heat treatment step for heat-treating durability of the material cold-forging processed; and a polishing step for polishing processing a surface of the material of which durability is heat-treatment processed. Following the steps, provided is an effect in reducing manufacture processes and costs of a product by removing heating process for the existing hot forging and causing no problem of scrap created in an inner end part in hot forging as a material of bearing steel for manufacturing a bearing part is heat-processed to be ready for cold-forging formed and manufactured in a pipe shape.

Description

베어링 부품 제조방법 및 그 베어링 부품{THE BEARING PART AND METHOD FOR MANUFACTURING BEARING PART}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bearing component manufacturing method,

본 발명은 베어링 부품을 제조하기 위한 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베어링강의 냉간성형이 가능하도록 열처리하여 베어링 부품의 제조공정을 단축하고, 제조단가를 절감하도록 한 베어링 부품 제조방법 및 그 베어링 부품에 관한 것이다.
The present invention relates to a technique for manufacturing a bearing part, and more particularly to a bearing part manufacturing method in which a manufacturing process of a bearing part is shortened by heat treatment so as to enable cold forming of a bearing steel, .

자동차에 사용되는 휠 베어링은 그 용도에 따라 다양한 구조의 것이 사용되고 있다.The wheel bearings used in automobiles have various structures depending on their applications.

도 1은 주로 자동차의 구동륜에 사용되는 베어링으로, 너클과 허브에 피팅으로 조립되며, 너트에 의한 예압이 주어지는 타입이다.Fig. 1 shows a bearing used mainly for a drive wheel of an automobile, which is assembled with a knuckle and a hub as fittings, and is given a preload by a nut.

도 2는 주로 자동차의 종동륜에 사용되는 베어링으로, 캐리어 스핀들에 조립되며, 너트에 의한 예압이 가해지는 타입으로, 허브 일체화로 제조된다.Fig. 2 shows a bearing used mainly for a follower wheel of an automobile. The bearing is assembled to a carrier spindle, and a preload is applied by a nut.

도 3은 자동차의 구동륜 및 비구동륜에 적용되며, 내륜 일체형 허브로써 강성이 유리하고, 도 1 및 도 2에 도시된 베어링 대비 공차누적 감소로 내구성능이 향상되며, 볼팅으로 너클에 조립되어 토탈 조립공수에 유리한 장점이 있다.
FIG. 3 is a perspective view showing the hub assembly of the present invention, which is applied to a drive wheel and a non-drive wheel of an automobile. FIG. 3 is a perspective view of the hub assembly shown in FIG. .

한편, 내륜은 휠 베어링의 경우 도 1 및 도 2에 도시된 베어링의 경우 2개, 도 3에 도시된 베어링에는 1개의 부품이 외륜과 함께 볼을 지지하며 베어링의 회전운동을 발생한다.On the other hand, in the case of the wheel bearing, the inner ring supports the ball together with the outer ring and the bearing of the bearing shown in Fig. 1 and Fig. 2 and the bearing shown in Fig.

산업용 베어링의 경우 역시, 그 용도에 따라 형태가 매우 다양하지만 도 1에 도시된 베어링과 용도 및 형태는 거의 유사하며, 테이퍼 베어링의 경우에도 유사한다.Industrial bearings also have a very wide variety of shapes depending on their applications, but their use and shape are similar to those of the bearings shown in Fig. 1, and are similar for tapered bearings.

한편, 종래 기술에 의한 베어링의 내륜을 제조하는 방법을 살펴보면, 열간압연 상태의 환봉을 1250℃ 정도로 가열한 후, 일정 길이로 열간절단을 실시한다.Meanwhile, a conventional method for manufacturing an inner ring of a bearing will be described. A hot rolled round bar is heated to about 1250 DEG C, and hot cut is performed to a predetermined length.

그리고, 열단단조기를 통해 열간절단된 소재를 열간단조 가공하는데, 열간단조 가공시 피어싱가공 이 후에는 소재의 중간부가 떨어져 나오면서 스크랩이 바리로서 발생된다.In the hot forging process, the hot cut material is hot-cut through the hot end, and after the piercing process, the middle portion of the material is separated and scrap is generated as a billet.

이어서, 구상화 열처리를 실시한다.Then, spheroidizing heat treatment is performed.

상기 구상화 열처리는, 노 내부에 열간단조된 소재를 장입한 후, 810℃ 까지 서서히 가열하여 360분 동안 유지시킨다. 이어서, 변태점 직하의 온도인 720℃ 까지 냉각시킨 후 600℃ 가 될 때까지 시간당 10℃ 정도로 서서히 냉각시켜 구상화 탄화물을 형성하는 열처리 작업을 진행한다.In the spheroidizing heat treatment, the material for hot forging is charged into the furnace, and the furnace is gradually heated to 810 캜 for 360 minutes. Subsequently, the steel sheet is cooled to 720 占 폚, which is the temperature immediately below the transformation point, and then gradually cooled to about 10 占 폚 per hour until 600 占 폚 to conduct a heat treatment to form spheroidized carbide.

그리고, 구상화 열처리된 단조가공품은 쇼트(shot) 처리 후, CNC 가공 혹은 유압단능기를 이용하여 절삭가공을 진행하며, 절삭 가공 후 베어링의 내구 수명을 위한 열처리작업을 실시한다.Then, forged products with spheroidized heat treatment are subjected to shot processing, CNC machining or hydraulic machining, and heat treatment for the durability life of the bearing after cutting is performed.

그리고, 열처리가 완료되면 베어링 조립을 위해 내륜의 표면을 연마 가공한 후, 각 베어링 부품과 조립하여 베어링을 제조한다.When the heat treatment is completed, the surface of the inner ring is polished for assembling the bearing, and the bearing is assembled with each bearing part.

그러나, 상기한 종래의 베어링 내륜 제조방법은 내륜 제조에 사용되는 베어링강이 고합금강으로서, 그 강도 때문에 냉간성형이 불가하여 열간 단조공법에 의해서만 베어링강을 제조하게 되는바, 열간 단조를 위한 가열공정이 추가되어 제품 제조공정이 복잡하고, 제품 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.However, in the above-described conventional method for manufacturing an inner ring of a bearing, the bearing steel used for manufacturing the inner ring is a high alloy steel. Due to its strength, cold forming is impossible and the bearing steel is manufactured only by the hot forging method. There is a problem that the manufacturing process of the product is complicated and the productivity of the product is low.

또한, 열간단조시 소재에서 떨어져 버려지는 스크랩으로 인해 재료 원가가 증대되는 문제도 있었다.In addition, there has been a problem that the cost of materials is increased due to scrap that is dumped from the material during hot forging.

한편, 종래 기술로서, 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-1999-0073324호의 "베어링의 내륜/외륜냉각열처리방법"이 소개된바 있다.On the other hand, as a conventional technique, "a method for cooling the inner ring / outer ring of a bearing" in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1999-0073324 has been introduced.

그러나, 이같은 기술에 의해서도, 열간단조를 위한 가열공정 추가로 인해 제품 제조공정이 복잡하고, 제품 생산성이 저하되는 문제점을 해결할 수 없었다.
However, even with such a technique, the problem that the production process of the product is complicated and the product productivity is deteriorated due to the addition of the heating process for hot forging can not be solved.

KR 10-1999-0073324 AKR 10-1999-0073324 A

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 베어링강의 냉간성형이 가능하도록 열처리하여 베어링 부품의 제조공정을 단축하고, 제조단가를 절감하도록 한 베어링 부품 제조방법 및 그 베어링 부품을 제공하는 데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a bearing component, which reduces the manufacturing cost of a bearing component by heat- .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 베어링강으로 이루어진 소재를 냉간성형이 가능한 물성을 갖도록 열처리하는 제1열처리단계; 상기 열처리 가공된 소재를 요구하는 베어링 부품의 형상으로 냉간단조 가공하는 냉간단조단계; 상기 냉간단조 가공된 소재를 내구성 열처리하는 제2열처리단계; 및 상기 내구성 열처리된 소재의 표면을 연마 가공하는 연마단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, the method comprising: a first heat treatment step of subjecting a material made of bearing steel to heat treatment so as to have a physical property capable of cold forming; A cold forging step of performing cold forging in the shape of a bearing part requiring the material subjected to the heat treatment; A second heat treatment step of durable heat-treating the cold forged material; And a polishing step of polishing the surface of the durable heat-treated workpiece.

상기 제1열처리단계 이전에 상기 베어링강으로 이루어진 소재를 파이프 형태로 가공하는 가공단계;를 더 포함하여 구성될 수 있다.And a machining step of machining the material of the bearing steel into a pipe shape before the first heat treatment step.

상기 제1열처리단계는, 노 내부에서 소재를 750~850℃의 온도에서 300~400분 가열 유지한 후, 노의 가열을 중단하고 소재를 서서히 냉각시킬 수 있다.In the first heat treatment step, the material is heated and maintained at a temperature of 750 to 850 ° C for 300 to 400 minutes in the furnace, heating of the furnace is stopped, and the material can be gradually cooled.

상기 제1열처리단계에서는, 상기 노 내부에 질소를 주입할 수 있다.In the first heat treatment step, nitrogen may be injected into the furnace.

상기 베어링 부품 제조방법에 의해 베어링 부품 또는 베어링 내륜이 제조될 수 있다.
The bearing component or the bearing inner ring can be manufactured by the bearing component manufacturing method.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 베어링 부품을 제조하기 위한 베어링강의 소재를 냉간단조 성형이 가능하도록 열처리하여 파이프의 형태로 소재를 가공함으로써, 기존의 열간단조를 위한 가열공정을 삭제하고, 열간단조시 내경부에서 발생되는 스크랩 문제가 없어 제품의 제조공정 및 제조원가를 절감하는 효과가 있다.According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a bearing part, comprising: heat treating a material of a bearing steel for producing a bearing part so as to enable cold forging to remove a heating process for a conventional hot forging, There is no problem of scrap generated in the inner diameter portion during hot forging, so that the manufacturing process and manufacturing cost of the product can be reduced.

더욱이, 냉간단조 가공에 의한 가공비용과 프레스 성형 공정비용으로 인한 원가 절감등으로 총원가 20% 이상 절감효과를 얻었으며, 전체적인 공정 진행 공수 절감으로 인해 생산 소요시간을 단축하여 제품의 생산성 및 작업성을 향상시키는 효과도 있다.
In addition, the total cost was reduced by more than 20% due to cost reduction due to cold forging and cost reduction of press forming process. .

도 1 내지 도 3은 자동차에 사용되는 일반적인 베어링 형상을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 베어링 부품 제조방법의 제조 순서를 나타낸 도면.
도 5의 (a)는 기존 파이프의 냉간단조 성형을 실시하기 전후를 설명하기 위한 도면이며, (b)는 본 발명에 따른 특정 사이즈의 파이프 형상으로 설계된 소재의 냉간단조 성형을 실시한 후를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 제1열처리단계의 열처리방법을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 냉간단조단계에서 냉간단조 가공시 사용하는 냉간 프레스기구를 개략적으로 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 냉간 프레스기구를 이용하여 제조 가능한 내륜의 형상을 나타낸 도면.
도 9의 (a)(b)는 본 발명에 따른 제2열처리단계의 열처리방법의 예시를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 연마단계에서 연마되는 부분을 설명하기 위한 도면.
1 to 3 are views showing a general bearing shape used in a motor vehicle.
4 is a view showing a manufacturing procedure of a bearing component manufacturing method according to the present invention.
FIG. 5 (a) is a view for explaining before and after cold forging of an existing pipe, and FIG. 5 (b) is a view for explaining a cold forging of a pipe designed in a specific size according to the present invention For drawing.
6 is a view for explaining a heat treatment method in the first heat treatment step according to the present invention.
7 is a schematic view of a cold press mechanism used in cold forging in the cold forging step according to the present invention.
8 is a view showing the shape of an inner ring which can be manufactured by using the cold press mechanism according to the present invention.
9 (a) and 9 (b) illustrate examples of a heat treatment method in a second heat treatment step according to the present invention.
10 is a view for explaining a portion to be polished in the polishing step according to the present invention;

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 베어링 부품 제조방법의 제조 순서를 나타낸 도면이다. 여기서, 본 발명에서 베어링 부품은 베어링의 내륜일 수 있으며, 이에 아래에서는 주로 내륜을 제조하는 공정을 예시하여 설명하기로 한다.4 is a view showing a manufacturing procedure of a bearing component manufacturing method according to the present invention. Here, in the present invention, the bearing part may be an inner ring of a bearing, and a process for manufacturing the inner ring mainly will be described below.

도 4를 참조하면, 본 발명은 베어링강으로 이루어진 소재를 냉간성형이 가능한 물성을 갖도록 열처리하는 제1열처리단계(S20)와, 열처리 가공된 소재를 요구하는 베어링 부품의 형상으로 냉간단조 가공하는 냉간단조단계(S30)와, 상기 냉간단조 가공된 소재를 내구성 열처리하는 제2열처리단계(S40) 및, 상기 열처리된 소재의 표면을 연마 가공하는 연마단계(S50)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 4, the present invention includes a first heat treatment step (S20) of heat-treating a material made of bearing steel so as to have a physical property capable of cold forming, and a cold rolling step of cold forging in the shape of a bearing part requiring a heat- A forging step (S30), a second heat treatment step (S40) for durable heat treatment of the cold forged material, and a polishing step (S50) for polishing the surface of the heat treated material.

그리고, 상기 제1열처리단계(S20) 이전에 상기 베어링강으로 이루어진 소재를 파이프 형태로 가공하는 가공단계(S10)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
Further, the method may further include a machining step (S10) of processing the material of the bearing steel into a pipe shape before the first heat treatment step (S20).

이에, 상기한 각 단계별로 부연하여 설명하면, 먼저 가공단계(S10)는 베어링강(SUJ2)으로 이루어진 소재를 파이프 형태로 가공하는 것으로, 상기 파이프의 형상은 일반적인 파이프의 제조공정으로 제조하지만, 파이프의 치수가 기존의 일반적인 표준 사양이 아닌 베어링용 내륜의 냉간성형에 적합하도록 설계된 특정 사이즈로 설계된다.
In the process step S10, the material of the bearing steel SUJ2 is processed into a pipe shape, and the shape of the pipe is manufactured by a general pipe manufacturing process. However, Is designed to be of a specific size designed to be suitable for cold forming of a bearing inner ring, which is not an ordinary standard specification.

즉, 도 5를 참조하면, (a)는 기존의 일반적인 표준 사양으로 파이프를 제조하여 냉간단조 성형을 실시하기 전후의 도면으로, 적절하지 못한 파이프 사이즈로 인해 우측에 도시된 냉간성형 결과와 같이 제품의 성형이 불량하게 나타난 것을 확인할 수 있다.That is, referring to FIG. 5, (a) is a drawing before and after performing cold forging by manufacturing a pipe with a general standard specification, and FIG. 5 It can be confirmed that the molding of the resin is poor.

반면, 도 5의 (b)는, 본 발명에 따른 특정 사이즈의 파이프 형상으로 설계된 소재를 나타낸 것으로, 우측에 도시된 냉간성형 결과와 같이 제품의 성형이 정상적으로 나타나 있음을 확인할 수 있다.On the other hand, FIG. 5 (b) shows a material designed in a pipe shape of a specific size according to the present invention, and it can be confirmed that the molding of the product normally appears as shown in the cold molding result shown on the right side.

즉, 파이프의 사이즈는 해석 프로그램을 이용하여 베어링 부품 특히, 내륜 및 외륜의 형상 및 크기에 맞게 내경 및 외경, 그리고 길이 등을 결정한다. 특히, 본 발명의 소재는 기존의 표준형 파이프보다 외경과 내경의 차이가 증대되며, 내륜 및 외륜의 형상에 부합되도록 설계될 수 있다.
That is, the size of the pipe determines the inner diameter, outer diameter, length, and the like according to the shape and size of the bearing parts, in particular, the inner and outer rings using an analysis program. Particularly, the material of the present invention increases the difference between the outer diameter and the inner diameter of the conventional standard pipe, and can be designed to match the shapes of the inner and outer rings.

이어서, 제1열처리단계(S20)는, 베어링강으로 이루어진 소재를 냉간성형이 가능한 물성을 갖도록 열처리한다. Subsequently, in the first heat treatment step S20, the material made of the bearing steel is heat-treated so as to have a physical property capable of cold forming.

도 6을 참조하면, 상기 제1열처리단계(S20)는, 노 내부에 소재를 투입한 후, 소재를 750~850℃의 온도에서 300~400분 가열 유지한다. 이어서, 노의 전원을 오프시켜 가열을 중단하고 소재를 약 24시간 동안 서서히 냉각시킨다. 그리고, 상기 소재의 온도가 소정 온도까지 떨어지면, 소재를 공랭시킨다.Referring to FIG. 6, in the first heat treatment step (S20), after the material is put into the furnace, the material is heated and maintained at a temperature of 750 to 850 ° C for 300 to 400 minutes. Then, the furnace is turned off to stop heating, and the material is slowly cooled for about 24 hours. When the temperature of the material falls to a predetermined temperature, the material is air-cooled.

이때, 상기 노 내부에는 질소를 주입하면서 소재를 냉각하거나 또는 가열유지시부터 냉각시까지 질소를 주입할 수 있다. 여기서, 상기 질소는 5.0~6.0 ℓ/min으로 주입할 수 있다.At this time, nitrogen may be injected into the furnace from the time of cooling the material while injecting nitrogen or cooling the furnace. The nitrogen may be injected at a rate of 5.0 to 6.0 L / min.

즉, 상기 제1열처리단계(S20) 중에 냉각이 빠르던지, 소재에 탈탄층이 잔류하면 이후의 냉간단조시에 터짐이나 겹침이 발생하여 내륜을 사용할 수 없게 되는바, 질소 가스분위기에서 제1열처리단계(S20)를 실시하게 된다.That is, if the cooling is fast during the first heat treatment step (S20), or if the decarburized layer remains in the material, the inner ring can not be used due to a breakdown or overlapping in the subsequent cold forging, Step S20 is performed.

이처럼, 열처리된 소재는 그 경도가 종래의 구상화열처리 후 얻어지는 경도와 유사한 190HB 정도를 확보할 수 있게 된다.
As described above, the heat-treated material can secure a hardness of about 190 HB, which is similar to the hardness obtained after the conventional spheroidizing heat treatment.

아울러, 일반적인 냉간단조의 경우 3 ~ 4공정의 예비 성형 공정을 거쳐 최종 제품 형상을 만드는데, 본 발명에서는 예비 성형 공정없이 열처리된 파이프 소재를 정해진 길이 만큼 냉간절단하여 사용한다.
In the case of general cold forging, the final product shape is formed through a pre-forming process of 3 to 4. In the present invention, the heat-treated pipe material is cut by a predetermined length without using a pre-forming process.

이어서, 냉간단조단계(S30)는, 상기 제1열처리단계(S20)에서 열처리 가공된 소재를 요구하는 베어링 부품의 형상으로 냉간단조 가공한다.Next, the cold forging step (S30) is cold forging in the shape of a bearing part requiring a material subjected to heat treatment in the first heat treatment step (S20).

즉, 절단된 소재를 냉간프레스기구에 의해 부품의 형상에 맞추어 설계된 금형으로 냉간단조 가공을 실시한다. 도 7은 상기 냉간단조시 사용되는 냉간 프레스기구를 예시한 도면으로, 요구하는 내륜의 형상에 맞게 프레스기구의 사이드펀치 및 펀치의 형상이 변경될 수 있다.That is, the cut material is subjected to cold forging with a die designed to match the shape of the part by a cold press mechanism. Fig. 7 is a view illustrating a cold pressing mechanism used in the cold forging. The shape of the side punch and the punch of the press mechanism may be changed in accordance with the shape of the desired inner ring.

여기서, 도면부호 1은 홀더, 2는 로워다이, 3은 펀치, 4는 사이드펀치, 그리고 5는 소재를 나타낸다.Here, reference numeral 1 denotes a holder, 2 denotes a lower die, 3 denotes a punch, 4 denotes a side punch, and 5 denotes a material.

도 8은 상기한 냉간 프레스기구를 이용하여 제조 가능한 내륜의 형상을 나타낸 것으로, 이같은 형상에 본 발명에서 제조하고자 하는 부품(내륜)의 형상이 제한되는 것은 아니다.Fig. 8 shows the shape of the inner ring that can be manufactured by using the cold pressing mechanism. The shape of the part (inner ring) to be manufactured in the present invention is not limited to such a shape.

부연하면, 도 8의 A타입 및 D타입은 볼타입 휠베어링에 적용되는 내륜의 예이며, B타입은 테이퍼타입의 휠베어링 및 산업용 베어링의 내륜의 예이고, C타입은 테이퍼타입의 휠베어링의 외륜 TYPE C 는 TAPER TYPE WHEEL BEARING 외륜의 예이다.In addition, the A type and the D type in FIG. 8 are examples of inner rings applied to a ball type wheel bearing, the B type is an example of an inner ring of a taper type wheel bearing and an industrial bearing, and the C type is an example of a taper type wheel bearing Outer ring type C is an example of a TAPER TYPE WHEEL BEARING outer ring.

상기한 냉간단조 작업은 하중능력 630ton 프레스를 사용할 수 있으며, 별도의 표면 윤활처리 없이 일반 프레스 포밍유를 사용하여 SPM 30 작업속도 조건으로 냉간단조를 실시할 수 있다.
The cold forging operation can use a 630 ton load capacity and cold forging can be performed under SPM 30 operation speed using general press forming oil without any surface lubrication treatment.

이어서, 제2열처리단계(S40)는, 상기 냉간단조 가공된 소재를 내구성 열처리하는 것으로, 냉간단조 가공 후에, 베어링 부품의 내구 수명을 부여하기 위한 열처리를 실시한다.Subsequently, the second heat treatment step (S40) is a durability heat treatment of the cold forged material. After the cold forging, a heat treatment is performed to give a durability life of the bearing part.

도 9를 참조하면, 상기 제2열처리단계(S40)에서는 담금질(quenching) 및 템퍼링(tempering) 또는 침탄질화(corbonitriding) 열처리를 실시할 수 있다.Referring to FIG. 9, in the second heat treatment step S40, quenching, tempering or corbonitriding heat treatment may be performed.

즉, 상기 제2열처리단계(S40)에서는 열처리 사용하고자 하는 베어링 부품의 용도 및 하중에 따라 담금질과 템퍼링 열처리 그리고, 침탄질화 열처리 등을 실시할 수 있는 것으로, 어느 경우이던지 탈탄을 방지하기 위해 카본 포텐셜(CP)이 유지되고, 약 840℃ 정도로 충분한 균질화 처리가 되어야 할 것이다.
That is, in the second heat treatment step (S40), quenching and tempering heat treatment and carburizing nitriding heat treatment can be performed depending on the application and load of the bearing parts to be used for heat treatment. In any case, (CP) is maintained, and homogenization treatment at about 840 DEG C should be sufficient.

이어서, 연마단계(S50)는, 상기 내구성 열처리된 소재의 표면을 연마 가공하는 것으로, 내구성을 위한 품질열처리가 완료 되면 베어링 조립을 위해 연마 공정을 진행한다.In the polishing step S50, the surface of the durable heat-treated material is polished. When the quality heat treatment for durability is completed, the polishing process is carried out to assemble the bearing.

도 10에 도시된 바와 같이, 베어링 부품의 폭연마 및 궤도연마, 내경연마를 완료하고, 궤도면의 표면 조도를 향상시켜 베어링의 구동 운동을 원활히 하기 위해 궤도수퍼피니싱 연마하여 베어링의 부품을 제조한다.As shown in Fig. 10, parts of a bearing are manufactured by completing the width polishing, the track polishing and the inner polishing of the bearing parts, and by raising the surface roughness of the raceway surface to smooth the driving motion of the bearings .

특히, 상기 베어링의 부품은 내륜 또는 외륜일 수 있으며, 상기와 같이 제조된 내륜 및 외륜은 타 베어링 부품과 조립하는 공정을 통해 베어링을 제조할 수 있게 된다.
Particularly, the part of the bearing may be an inner ring or an outer ring, and the inner ring and the outer ring manufactured as described above may be manufactured through a process of assembling with other bearing parts.

이와 같이, 본 발명은 베어링 부품을 제조하기 위한 베어링강의 소재를 냉간단조 성형이 가능하도록 열처리하여 파이프의 형태로 소재를 가공함으로써, 기존의 열간단조를 위한 가열공정을 삭제하고, 열간단조시 내경부에서 발생되는 스크랩 문제가 없어 제품의 제조공정 및 제조원가를 절감하게 되었다.As described above, according to the present invention, the material of the bearing steel for producing the bearing part is heat-treated so as to be cold-forged so that the material is processed in the form of a pipe to eliminate the conventional heating process for hot forging, There is no problem of scrap generated in the manufacturing process of the product, and manufacturing cost has been reduced.

또한 가공에 의한 가공비용과 프레스 성형 공정비용으로 인한 원가 절감등으로 총원가 20% 이상 절감효과를 얻었으며, 전체적인 공정 진행 공수 절감으로 인해 생산 소요시간을 단축하여 제품의 생산성 및 작업성을 향상시키게 된다.
In addition, the total cost was reduced by more than 20% due to the processing cost due to machining and the cost reduction due to the cost of press forming process. In addition, do.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the specific embodiments set forth herein; rather, .

S10 : 가공단계 S20 : 제1열처리단계
S30 : 냉간단조단계 S40 : 제2열처리단계
S50 : 연마단계
S10: machining step S20: first heat treatment step
S30: Cold Forging Step S40: Second Heat Treatment Step
S50: polishing step

Claims (6)

베어링강으로 이루어진 소재를 냉간성형이 가능한 물성을 갖도록 열처리하는 제1열처리단계(S20);
상기 열처리 가공된 소재를 요구하는 베어링 부품의 형상으로 냉간단조 가공하는 냉간단조단계(S30);
상기 냉간단조 가공된 소재를 내구성 열처리하는 제2열처리단계(S40); 및
상기 내구성 열처리된 소재의 표면을 연마 가공하는 연마단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링 부품 제조방법.
A first heat treatment step (S20) of subjecting a material made of bearing steel to heat treatment so as to have a property capable of cold forming;
A cold forging step (S30) of performing cold forging in the shape of a bearing part requiring the heat-treated material;
A second heat treatment step (S40) for durable heat treatment of the cold forged material; And
And polishing the surface of the durable heat-treated workpiece (S50).
제 1항에 있어서,
상기 제1열처리단계(S20) 이전에 상기 베어링강으로 이루어진 소재를 파이프 형태로 가공하는 가공단계(S10);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링 부품 제조방법.
The method according to claim 1,
(S10) of machining the material of the bearing steel into a pipe shape before the first heat treatment step (S20).
제 1항에 있어서,
상기 제1열처리단계(S20)는,
노 내부에서 소재를 750~850℃의 온도에서 300~400분 가열 유지한 후, 노의 가열을 중단하고 소재를 서서히 냉각시키는 것을 특징으로 하는 베어링 부품 제조방법.
The method according to claim 1,
The first heat treatment step (S20)
Heating the material in the furnace at a temperature of 750 to 850 캜 for 300 to 400 minutes, then stopping the heating of the furnace, and gradually cooling the material.
제 3항에 있어서,
상기 제1열처리단계(S20)에서는, 상기 노 내부에 질소를 주입하는 것을 특징으로 하는 베어링 부품 제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the first heat treatment step (S20) injects nitrogen into the furnace.
제 1항의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 베어링 부품.A bearing part produced by the manufacturing method of claim 1. 제 1항의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 베어링 내륜.A bearing inner ring produced by the manufacturing method of claim 1.
KR20130033808A 2013-03-28 2013-03-28 The bearing part and method for manufacturing bearing part KR101482207B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130033808A KR101482207B1 (en) 2013-03-28 2013-03-28 The bearing part and method for manufacturing bearing part

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130033808A KR101482207B1 (en) 2013-03-28 2013-03-28 The bearing part and method for manufacturing bearing part

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140118243A true KR20140118243A (en) 2014-10-08
KR101482207B1 KR101482207B1 (en) 2015-01-14

Family

ID=51991127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130033808A KR101482207B1 (en) 2013-03-28 2013-03-28 The bearing part and method for manufacturing bearing part

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101482207B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110125314A (en) * 2019-05-17 2019-08-16 石钢京诚装备技术有限公司 A kind of forging method of high-carbon-chromium bearing steel forging stock

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3765898B2 (en) * 1996-12-27 2006-04-12 Ntn株式会社 Manufacturing method of bearing race
KR20090067316A (en) * 2007-12-21 2009-06-25 주식회사 포스코 A method for manufacturing high carbon bearing steel with short-time spheroidized annealing
JP5946238B2 (en) * 2010-09-24 2016-07-06 株式会社神戸製鋼所 Manufacturing method of bearing race
KR101334897B1 (en) * 2011-06-24 2013-11-29 이기순 The manufacturing method of the high strength processed goods using the cold forging method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110125314A (en) * 2019-05-17 2019-08-16 石钢京诚装备技术有限公司 A kind of forging method of high-carbon-chromium bearing steel forging stock

Also Published As

Publication number Publication date
KR101482207B1 (en) 2015-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5121168B2 (en) Rolling member manufacturing method and rolling bearing manufacturing method
US6440237B1 (en) Process for forming cold formed high-load bearing steel parts
CN102019335B (en) Cold forging processing method of hardened and tempered structural steel
JP2022511697A (en) New hollow shaft manufacturing method
CN101500823B (en) Raceway ring member for bearing unit, bearing unit, and method and device for producing raceway ring member for bearing unit
CN103447784A (en) Driving shaft processing technique
CN107009102B (en) Method for manufacturing transmission shaft
US11383291B2 (en) Hollow drive shaft using upsetting method and manufacturing method therefor
JP2012183563A (en) Method of manufacturing shaft member for wheel rolling bearing device
CN105710620A (en) Manufacturing process for conjunction-tooth gear of car transmission
CN107530778B (en) Method of forming a bearing component
CN105593539A (en) Hollow drive shaft and method for manufacturing same
JP2000015379A (en) Forging method of high carbon steel
CN106216972A (en) Extrusion forming process of laughing somebody to scorn spent by a kind of isolator
KR101482207B1 (en) The bearing part and method for manufacturing bearing part
CN104400364A (en) Extrusion processing method for external star wheel
JP4884803B2 (en) Heat treatment method for steel
KR100513506B1 (en) Fixing washer for two-piece flange nut using cold forging and manufacturing method thereof
WO2018055484A1 (en) A method of manufacturing near-net shape crown wheel
JP4026472B2 (en) Manufacturing method of bearing parts
CN105773078B (en) Machining and forming process of automobile half shaft
JP2013146777A (en) Method for manufacturing inner ring member of rolling bearing device for wheel
JP5195081B2 (en) Rolling bearing unit for wheel support and manufacturing method thereof
KR101200931B1 (en) Method and apparatus for fabricating transmission synchronizer sleeve
KR101686814B1 (en) The outer tube strain relief annealing method of universal joints for steering systems

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180124

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181031

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191029

Year of fee payment: 6