JPH0735143A - Manufacture of both inner and outer rings of bearing - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ベアリングの外輪と内
輪とを製造する方法に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method of manufacturing an outer ring and an inner ring of a bearing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在最も発達した小径ベアリング製造方
法の工程図を図１に示す。この図に示す製造方法は、下
記の工程で外輪と内輪とを製作する。 (1) ベアリングの原材料であるバー材１を鍛造機２で
鍛造して、中心に孔のある円盤状とする。その後、熱処
理して焼きなましする。この処理をした原材料３が、加
工工場に運搬される。 (2) 加工工場に運搬された円盤状の原材料３は、外輪
部分と内輪部分の側面となる幅を研磨する。この工程
で、原材料３の幅は、完成外輪５と内輪６の幅に等しく
加工される。 (3) 原材料３の外径面を研磨する。この工程で、原材
料３の外径は完成外輪５の外径に等しく加工される。 (4) 原材料３の内径面を旋削する。この工程で、原材
料３の内径は、完成内輪６の内径に等しく旋削される。
ところで、本明細書において、「旋削」とは研磨を含む
広い意味に使用する。 (5) 外周の隅部と、内周の隅部とを旋削して丸面に加
工する。 (6) 外輪と内輪とを分離するために、原材料３の片面
に溝４を旋削する。溝４の幅は、溝４で分離される外輪
の内径と、内輪の外径とをほぼ完成品の寸法とするよう
に決定される。 (7) 原材料３を反転して、反対面にも溝４を旋削す
る。 (8) 外輪を停止して内輪をプレスし、外輪と内輪とを
分離する。 (9) 外輪の内面に、外軌道７を旋削する。 (10) 外輪に、ベアリングのシールを嵌着するための外
溝９を両側に旋削する。 (11) 分離された内輪の外周面に、内軌道８を旋削す
る。 (12) 内輪の外周面を旋削して、内輪を完成品とする。2. Description of the Related Art FIG. 1 is a process diagram showing the most advanced small diameter bearing manufacturing method at present. The manufacturing method shown in this figure manufactures an outer ring and an inner ring in the following steps. (1) The bar material 1 which is the raw material of the bearing is forged by the forging machine 2 to form a disk with a hole in the center. After that, it is heat-treated and annealed. The raw material 3 thus processed is transported to the processing factory. (2) The disc-shaped raw material 3 transported to the processing factory is ground to the widths of the side surfaces of the outer ring portion and the inner ring portion. In this step, the width of the raw material 3 is processed to be equal to the width of the finished outer ring 5 and the inner ring 6. (3) Polish the outer diameter surface of the raw material 3. In this step, the outer diameter of the raw material 3 is processed to be equal to the outer diameter of the finished outer ring 5. (4) Turn the inner diameter surface of raw material 3. In this step, the inner diameter of the raw material 3 is turned to be equal to the inner diameter of the finished inner ring 6.
By the way, in this specification, "turning" is used in a broad sense including polishing. (5) The outer peripheral corner and the inner peripheral corner are turned to form a round surface. (6) The groove 4 is turned on one surface of the raw material 3 to separate the outer ring and the inner ring. The width of the groove 4 is determined such that the inner diameter of the outer ring separated by the groove 4 and the outer diameter of the inner ring are approximately the dimensions of the finished product. (7) Reverse the raw material 3 and turn the groove 4 on the opposite surface. (8) Stop the outer ring and press the inner ring to separate the outer ring from the inner ring. (9) Turn the outer raceway 7 on the inner surface of the outer ring. (10) Turn the outer groove 9 on both sides to fit the bearing seal on the outer ring. (11) The inner raceway 8 is turned on the outer peripheral surface of the separated inner ring. (12) Turn the outer peripheral surface of the inner ring to complete the inner ring.
【０００３】以上の工程で処理された外輪５と内輪６と
は、加工精度を±４／１００ｍｍのオーダーとするレー
スである。この精度に加工された外輪と内輪であるレー
スは、ベアリングの組立工場に運ばれて焼き入れ、研磨
処理されて、精度を１／１０００ｍｍのオーダーに仕上
げてベアリングとして組み立てられる。本明細書におい
て、外輪と内輪の完成品は、ベアリング組立工場に運搬
される前の状態、すなわち、研磨して所定の精度に処理
する前の状態を意味するものとする。The outer ring 5 and the inner ring 6 processed in the above steps are races whose processing accuracy is on the order of ± 4/100 mm. The races which are the outer ring and the inner ring processed to this precision are carried to a bearing assembly plant, quenched and polished, and finished to the precision of 1/1000 mm to be assembled as a bearing. In the present specification, the finished product of the outer ring and the inner ring means a state before being transported to a bearing assembly plant, that is, a state before being polished and processed to a predetermined accuracy.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】以上のようにして、小
径ベアリングの外輪と内輪とを製造する方法は、原材料
を有効に使用することができず、また、切粉の発生量が
多くなるのを原理的に解消できない。円盤状の原材料３
に溝４を旋削して外輪５と内輪６とに分離するからであ
る。ベアリングは、多くの機械装置に多く使用される基
本的な部品である。このため、安価に多量生産できるこ
とが極めて大切である。従来から行われている前記の加
工方法は、各処理工程を充分に検討されており、製造コ
ストはほとんど極限まで低減されている。したがって、
従来の方法を改良して、製造コストを低減することは極
めて困難である。As described above, in the method for manufacturing the outer ring and the inner ring of the small diameter bearing, the raw materials cannot be effectively used, and the amount of chips generated increases. Can not be solved in principle. Disc-shaped raw material 3
This is because the groove 4 is turned to separate the outer ring 5 and the inner ring 6. Bearings are basic components often used in many mechanical devices. Therefore, it is extremely important to be able to mass-produce inexpensively. In the above-mentioned conventional processing method, each processing step has been thoroughly examined, and the manufacturing cost has been reduced almost to the limit. Therefore,
It is extremely difficult to improve the conventional method and reduce the manufacturing cost.
【０００５】外輪と内輪のコストを低減するためには、
原材料コストを低減して、加工処理に要するコストを低
減する必要がある。本発明者等は、溝を旋削するときに
相当量の金属を切削して除去することに着目した。この
旋削工程は、原材料を有効に使用できない部分を多くし
て、原材料の使用効率を低下させるばかりでなく、廃棄
するのに手間がかかる切粉を多く発生させる。この旋削
工程を省略して、外輪と内輪とが製造できるなら、原材
料の使用効率を改善できると共に、切粉発生量を著しく
低減できる。このため、原材料コストを低減して、全体
に加工コストも低減できる。In order to reduce the cost of the outer ring and the inner ring,
Raw material costs need to be reduced to reduce the processing costs. The present inventors have focused on cutting and removing a considerable amount of metal when turning a groove. This turning process not only reduces the use efficiency of the raw material by increasing the number of portions where the raw material cannot be used effectively, but also generates a lot of chips that are troublesome to discard. If the outer ring and the inner ring can be manufactured by omitting this turning step, the use efficiency of raw materials can be improved and the amount of chips generated can be significantly reduced. Therefore, the raw material cost can be reduced, and the processing cost can be reduced as a whole.
【０００６】本発明は、このことを実現することを目的
に開発されたものである。本発明の重要な目的は、内輪
を外輪から打抜加工すると共に、これを圧延成形するこ
とによって、原材料の使用効率を改善して原材コストを
低減できるベアリングの内輪と外輪とを製造する方法を
提供するにある。The present invention was developed for the purpose of achieving this. An important object of the present invention is a method of manufacturing an inner ring and an outer ring of a bearing, in which the inner ring is punched from the outer ring and is roll-formed to improve the use efficiency of the raw material and reduce the raw material cost. To provide.
【０００７】打抜加工して分離された内輪の外径は、分
離された外輪の内径に等しくなる。従来の製造方法のよ
うに、外輪と内輪の間に所定の幅の溝を旋削して、外輪
と内輪とを分離しないからである。本発明は、打抜加工
して分離された外輪と内輪の両方を、圧延成形して外径
と内径とを所定の大きさとし、さらに、旋削量を極減し
て切粉の発生量を著しく少なくできるベアリングの内輪
と外輪とを製造する方法を提供することにある。The outer diameter of the inner ring separated by stamping is equal to the inner diameter of the separated outer ring. This is because unlike the conventional manufacturing method, the outer ring and the inner ring are not separated by turning a groove having a predetermined width between the outer ring and the inner ring. The present invention, both the outer ring and the inner ring that have been separated by punching, by rolling, the outer diameter and the inner diameter to a predetermined size, further, the turning amount is extremely reduced to significantly reduce the amount of chips generated. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an inner ring and an outer ring of a bearing which can be reduced.
【０００８】さらにまた、本発明の他の重要な目的は、
処理する機械台数を少なくして省力化が可能で、外輪と
内輪とを能率よく加工処理してレースを安価に多量生産
できるベアリングの内輪と外輪とを製造する方法を提供
するにある。Still another important object of the present invention is to
It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an inner ring and an outer ring of a bearing, which can reduce the number of machines to be processed to save labor and efficiently process the outer ring and the inner ring to mass-produce a race at low cost.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、前
述の目的を達成するために下記のようにして外輪と内輪
とを製造する。本発明の製造方法は、製品となる外輪よ
りも小さい外径の円盤状に形成されている金属製の原材
料を、ポンチング機で打抜加工し、完成品である完成内
輪の外径よりも小さい外径の内輪を外輪から分離する。In order to achieve the above-mentioned object, the manufacturing method of the present invention manufactures an outer ring and an inner ring as follows. In the manufacturing method of the present invention, a metal raw material formed in a disk shape having an outer diameter smaller than that of the outer ring to be a product is punched by a punching machine, and is smaller than the outer diameter of the finished inner ring which is a finished product. Separate the inner ring of outer diameter from the outer ring.
【００１０】分離された内輪と外輪は、表面を除去加工
して表面を平滑にする。The surfaces of the separated inner ring and outer ring are subjected to removal processing to smooth the surfaces.
【００１１】打抜加工して分離された外輪と内輪とは、
従来のように溝を旋削して分離した外輪と内輪のよう
に、外径と内径とが完成と同一とならない。外径と内径
とが完成の寸法となっていない外輪と内輪と圧延成形す
る。この工程で、外輪の外径および内径を完成外輪の外
径と内径に、内輪の外径および内径を完成内輪の外径と
内径と同一に成形する。The outer ring and the inner ring separated by punching are
The outer diameter and the inner diameter are not the same as when completed, unlike the outer ring and inner ring that have been separated by turning the groove as in the past. An outer ring and an inner ring whose outer and inner diameters are not completed dimensions are rolled and formed. In this step, the outer diameter and inner diameter of the outer ring are molded to the outer diameter and inner diameter of the completed outer ring, and the outer diameter and inner diameter of the inner ring are molded to be the same as the outer diameter and inner diameter of the completed inner ring.
【００１２】[0012]
【作用】本発明のベアリングの内輪と外輪とを製造する
方法は、従来のように、円盤状の原材料を旋削して外輪
と内輪とに分離するのに代わって、打抜加工して外輪と
内輪とに分離する。このように、本発明の方法は、溝を
旋削しないので、切粉が発生しない。溝を旋削して分離
する従来の方法は、原材料を、外輪と、内輪と相当量の
切粉とに分離する。本発明の製造方法は、原材料を打抜
加工して外輪と内輪に分離し、分離する工程で切粉を発
生させない。このため、原材料を無駄なく有効に利用し
て、外輪と内輪とに分離できる。According to the method of manufacturing the inner ring and the outer ring of the bearing of the present invention, instead of turning the disc-shaped raw material to separate the outer ring and the inner ring as in the conventional case, the outer ring and the outer ring are punched to form the outer ring. Separated from the inner ring. As described above, the method of the present invention does not turn the groove, so that no chips are generated. The conventional method of turning and separating the groove separates the raw material into an outer ring, an inner ring and a considerable amount of chips. In the manufacturing method of the present invention, the raw material is punched to separate it into an outer ring and an inner ring, and chips are not generated in the step of separating. Therefore, the raw material can be effectively used without waste, and the outer ring and the inner ring can be separated.
【００１３】ただ、打抜加工した外輪と内輪とは、外径
や内径が完成品であるレースの寸法とはならない。打抜
加工した状態で、内輪の外径が外輪の内径に等しくなる
からである。外径と内径の寸法が異なる外輪と内輪と
は、圧延成形して完成品であるレースと同じ寸法に成形
する。圧延成形は、旋削するのでなく、外輪と内輪とを
押圧して、成形するので、切粉が発生しない。また、こ
の方法で成形すると、外径や内径を所定の寸法に成形す
るのと同時に、軌道等を設けたり、丸面取り等をするこ
ともできる。このため、従来の旋削方法に比較すると、
簡単かつ容易に、しかも短時間に所定の寸法に成形し
て、軌道等を設けることができる。However, the outer diameter and inner diameter of the stamped outer ring are not the dimensions of the finished race. This is because the outer diameter of the inner ring becomes equal to the inner diameter of the outer ring in the punched state. The outer ring and the inner ring having different outer diameters and inner diameters are roll-molded to have the same size as the finished race. In the rolling forming, the outer ring and the inner ring are pressed and formed, not turning, so that no chips are generated. Further, when the molding is performed by this method, at the same time as molding the outer diameter and the inner diameter to a predetermined dimension, it is possible to provide a track or the like and round chamfer or the like. Therefore, when compared with the conventional turning method,
The track or the like can be provided simply and easily by molding to a predetermined size in a short time.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の実施例を図２に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化するための方法を例示するものであって、本発
明のベアリングの内輪と外輪とを製造する方法を下記の
方法に特定するものでない。EXAMPLE An example of the present invention will be described below with reference to FIG. However, the following examples exemplify a method for embodying the technical idea of the present invention, and specify the method for manufacturing the inner ring and the outer ring of the bearing of the present invention to the following method. Not.
【００１５】(1) バー材を所定の厚さに切断する工程 図３に示すように、カッター１０を使用して、円柱状の
バー材１を所定の厚さに切断してベアリングの原材料３
とする。バー材１には、組織を球状化処理済みで、硬さ
がロックウェル（Ｂスケール）で測定してＨＲＢ＝９０
〜９１であるＳＵＪ2を使用する。このバー材１は、鉄
以外に下記の成分を含有する。 Ｃ……０．９５〜１．１０ｗｔ％ Ｓｉ…０．１
５〜０．３５ｗｔ％ Ｍｎ…０．５ｗｔ％以下 Ｐ……０．０
２５ｗｔ％以下 Ｓ……０．０２０ｗｔ％以下 Ｃｒ…１．３
０〜１．６０ｗｔ％ Ｍｏ…０．０８ｗｔ％以下 Ｎｉ…０．２
５ｗｔ％ Ｃｕ…０．２５ｗｔ％以下 バー材１には、ＳＵＪ2に代わってＳＵＪ3〜5も使用で
きる。バー材１を切断するカッター１０は、回転軸１０
Ａに所定の間隔で丸鋸刃１０Ｂを固定している。カッタ
ー１０の回転軸１０Ａをバー材１と平行に配設し、回転
している丸鋸刃１０Ｂをバー材１に接近させて、バー材
１を切断する。バー材１の外径は、これを打抜加工した
後に圧延成形して、所定の寸法の外輪と内輪とにできる
大きさに設計される。たとえば、完成外輪の外径を４０
ｍｍとするレースを製作するバー材は、外径を３１ｍｍ
とする。(1) Step of cutting bar material to a predetermined thickness As shown in FIG. 3, a cutter 10 is used to cut a cylindrical bar material 1 to a predetermined thickness, and a raw material 3 for a bearing is cut.
And The bar material 1 has a spheroidized structure and has a hardness of HRB = 90 as measured by Rockwell (B scale).
Use SUJ2 which is ~ 91. The bar material 1 contains the following components in addition to iron. C: 0.95 to 1.10 wt% Si: 0.1
5 to 0.35 wt% Mn ... 0.5 wt% or less P ... 0.0
25 wt% or less S ... 0.020 wt% or less Cr ... 1.3
0 to 1.60 wt% Mo ... 0.08 wt% or less Ni ... 0.2
5 wt% Cu ... 0.25 wt% or less For the bar material 1, SUJ3 to 5 can be used instead of SUJ2. The cutter 10 for cutting the bar material 1 has a rotary shaft 10
A circular saw blade 10B is fixed to A at a predetermined interval. The rotary shaft 10A of the cutter 10 is arranged parallel to the bar material 1, and the rotating circular saw blade 10B is brought close to the bar material 1 to cut the bar material 1. The outer diameter of the bar material 1 is designed such that it can be punched and then roll-molded to form an outer ring and an inner ring of predetermined dimensions. For example, the outer diameter of the completed outer ring is 40
The bar material used to make the race with a diameter of 31 mm has an outer diameter of 31 mm.
And
【００１６】 (2) ポンチング機で原材料を打抜加工する工程 図４に示すように、ポンチング機を使用して原材料３
に、内輪の中心孔１１を打抜加工する。その後、中心孔
１１にブッシュ１２を嵌入し、図５に示すポンチング機
を使用して、原材料３を打抜加工し、外輪と内輪とに分
離する。ポンチング機は、原材料３を嵌入できる凹部１
３Ａのある金型１３と、原材料３の中心を打抜加工する
ポンチ１４とを備える。さらに、ポンチング機は、原材
料３を金型１３の凹部１３Ａに挿入するポンチガイド１
７を備える。ポンチガイド１７が原材料３を押圧する状
態で、ポンチ１４でもって原材料３をポンチングする。
金型１３の凹部１３Ａは、原材料３の外径よりも多少大
きい内径に設計され、打抜加工するときに、原材料３の
外形が変形するのを防止する。このポンチング機は、ポ
ンチ１４で原材料３を打抜加工して、中心孔１１を設
け、さらに、原材料３を外輪と内輪とに分離する。打抜
加工される内輪の外形は、たとえば、完成内輪の外径を
２５ｍｍとするレースを製作する場合、打抜加工される
内輪の外形を２２ｍｍとする。(2) Process of punching a raw material with a punching machine As shown in FIG. 4, a raw material 3 is punched with a punching machine.
Then, the center hole 11 of the inner ring is punched. Then, the bush 12 is fitted into the center hole 11, and the raw material 3 is punched using the punching machine shown in FIG. 5 to separate the outer ring and the inner ring. The punching machine has a recess 1 into which a raw material 3 can be fitted.
A die 13 having 3A and a punch 14 for punching the center of the raw material 3 are provided. Further, the punching machine uses the punch guide 1 for inserting the raw material 3 into the recess 13A of the die 13.
7 is provided. The punch 14 punches the raw material 3 while the punch guide 17 presses the raw material 3.
The recess 13A of the die 13 is designed to have an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the raw material 3 and prevents the outer shape of the raw material 3 from being deformed during punching. This punching machine punches the raw material 3 with a punch 14 to form a center hole 11, and further separates the raw material 3 into an outer ring and an inner ring. The outer shape of the inner ring to be punched is, for example, 22 mm in the outer diameter of the inner ring to be punched when manufacturing a race in which the outer diameter of the completed inner ring is 25 mm.
【００１７】(3) 外輪と内輪とを熱処理する工程 ポンチング機で打抜加工された外輪と内輪とは、加工硬
化、残留応力が生じ硬くなっている。硬くなった外輪と
内輪を冷間ローリングして圧延成形すると、表面に微細
な割れが発生し、また、変形して完全な円形に成形でき
ない。冷間ローリングで割れと変形を防止するために、
外輪と内輪とを熱処理する。熱処理において、外輪と内
輪は７８０℃に３時間加熱して、加熱温度から７００℃
まで３時間かけて除冷する。また、加熱温度を８００
℃、加熱時間を１０分とし、これを空冷して熱処理する
こともできる。空冷に代わって、加熱して外輪と内輪と
を炉冷することもできる。(3) Heat Treatment of Outer Ring and Inner Ring The outer ring and inner ring punched by the punching machine are hardened due to work hardening and residual stress. When the hardened outer ring and inner ring are cold-rolled and roll-formed, fine cracks occur on the surface, and they are deformed and cannot be formed into a perfect circle. To prevent cracking and deformation in cold rolling,
The outer ring and the inner ring are heat treated. During heat treatment, heat the outer ring and inner ring to 780 ° C for 3 hours,
Let cool for 3 hours. Also, the heating temperature is 800
C., heating time may be 10 minutes, and this may be air-cooled for heat treatment. Instead of air cooling, it is also possible to heat and cool the outer ring and the inner ring by furnace cooling.
【００１８】ポンチング機で打抜加工されたときに外輪
と内輪に発生する加工硬化と残留応力は、６００±２５
℃に加熱した後、空冷、まはた炉冷することによって、
ほぼ完全に除去できる。ただ、外輪と内輪とを焼きなま
しして、硬度をさらに低くするには、７３０℃以上に加
熱して、空冷、まはた炉冷する。したがって、熱処理さ
れる外輪と内輪は、好ましくは７００℃〜９００℃、よ
り好ましくは７３０℃〜９００℃に加熱される。加熱温
度を７００℃以上、好ましくは７３０℃以上に設定し、
さらに、加熱した外輪と内輪の冷却時間を長くすること
は、軟化させることに効果がある。ただ、９００℃以上
に加熱することは、組織の球状化を破壊することから好
ましくない。The work hardening and residual stress generated in the outer ring and the inner ring when punched by a punching machine are 600 ± 25.
After heating to ℃, by air cooling or furnace cooling,
Can be removed almost completely. However, in order to further reduce the hardness by annealing the outer ring and the inner ring, they are heated to 730 ° C. or higher and air-cooled or furnace-cooled. Therefore, the outer ring and the inner ring to be heat-treated are preferably heated to 700 ° C to 900 ° C, more preferably 730 ° C to 900 ° C. Set the heating temperature to 700 ° C or higher, preferably 730 ° C or higher,
Further, increasing the cooling time of the heated outer ring and inner ring is effective in softening. However, heating to 900 ° C. or higher is not preferable because it destroys the spheroidization of the tissue.
【００１９】 (4) 熱処理した外輪と内輪を旋削する工程 熱処理した外輪と内輪とは、加熱されて表面に脱炭層が
できる。脱炭層の膜厚は５／１００〜８／１００ｍｍで
ある。この脱炭層を除去するために、外輪と内輪の表面
を旋削する。外輪と内輪とは、内径を旋削し、外径を旋
削または研磨し、幅を研磨する。脱炭層を完全に除去す
るために、外輪と内輪とは、表面を１０／１００ｍｍ以
上旋削する。(4) Step of Turning Heat Treated Outer Ring and Inner Ring The heat treated outer ring and inner ring are heated to form a decarburized layer on the surface. The thickness of the decarburized layer is 5/100 to 8/100 mm. In order to remove this decarburized layer, the surfaces of the outer ring and the inner ring are turned. For the outer ring and the inner ring, the inner diameter is turned, the outer diameter is turned or polished, and the width is polished. In order to completely remove the decarburized layer, the outer ring and the inner ring have their surfaces turned by 10/100 mm or more.
【００２０】(5) 外輪と内輪とを圧延成形する工程 表面を旋削した外輪と内輪とを、冷間転造成形盤を使用
して、冷間ローリングによる圧延成形する。圧延成形さ
れた外輪と内輪とは、完成外輪と内輪の寸法に仕上げら
れる。(5) Step of Roll Forming Outer Ring and Inner Ring The outer ring and inner ring whose surfaces have been turned are roll formed by cold rolling using a cold rolling forming machine. The outer ring and the inner ring formed by rolling are finished to the dimensions of the finished outer ring and the inner ring.
【００２１】冷間転造成形盤は、図６に示すように、内
輪と外輪の中心に挿入されるマンドレル１５と成形ロー
ル１６とを有する。マンドレル１５は、外輪または内輪
の内径に挿入され、成形ロール１６が外周を押圧、転造
して外輪と内輪とを冷間圧延する。たとえば、内径を１
０．５ｍｍとする内輪を圧延成形するマンドレル１５
は、内輪の内径を転造する部分の最大外形を１０．３ｍ
ｍとし、最少外形を約８ｍｍとする。外輪と内輪とは、
圧延成形して、図７のＡ〜Ｈ面を仕上げる。すなわち、
外輪のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ面と、内輪のＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈ面と
を仕上げる。外輪をこの形状に圧延成形して仕上げるマ
ンドレル１５は、外輪に外軌道を成形する凸条を有す
る。内輪をこの形状に圧延成形する成形ロール１６は、
内軌道を成形する凸条を有する。このように、内輪を圧
延成形して内軌道を成形し、外輪を圧延成形するときに
外軌道を成形すると、軌道として除去される部分の材料
を有効に使用できる特長がある。ただ、圧延成形した
後、旋削して内軌道と外軌道とを加工することもできる
のは言うまでもない。As shown in FIG. 6, the cold rolling forming machine has a mandrel 15 and a forming roll 16 which are inserted into the centers of the inner ring and the outer ring. The mandrel 15 is inserted into the inner diameter of the outer ring or the inner ring, and the forming roll 16 presses the outer periphery of the mandrel 15 and rolls it to cold-roll the outer ring and the inner ring. For example, the inner diameter is 1
Mandrel 15 for rolling and forming the inner ring of 0.5 mm
Is the maximum outer diameter of the part that rolls the inner diameter of the inner ring 10.3m
m and the minimum outer shape is about 8 mm. The outer ring and the inner ring are
Roll forming is carried out to finish the surfaces A to H in FIG. That is,
Finish the A, B, C, D surfaces of the outer ring and the E, F, G, H surfaces of the inner ring. The mandrel 15 that finishes the outer ring by rolling and forming into this shape has a ridge that forms an outer race on the outer ring. The forming roll 16 for rolling and forming the inner ring into this shape is
It has a ridge that forms the inner track. Thus, when the inner race is roll-formed to form the inner race, and the outer race is formed when the outer race is roll-formed, the material of the portion removed as the race is effectively used. However, it goes without saying that the inner raceway and the outer raceway can be processed by turning after rolling and forming.
【００２２】(6) 旋削して外輪と内輪とを所定の寸法
に仕上げる工程 圧延成形された外輪は、幅を旋削して所定の寸法に仕上
げるとともに、ベアリングのシールを嵌着するための溝
を旋削して形成する。ただ、シールを嵌着する溝は、圧
延成形によって成形することもできる。シールを嵌着す
る溝の形状が複雑な外輪や内輪は、圧延成形で不完全な
溝を設け、この溝を旋削して設計どうりの溝に加工する
ことができる。内輪の外形を圧延成形で設計通りに成形
できない場合、内輪の外形を旋削して、所定の形状に成
形する。(6) Step of turning to finish the outer ring and the inner ring to predetermined dimensions The outer ring formed by rolling is turned to a predetermined dimension by turning and has a groove for fitting a bearing seal. Form by turning. However, the groove into which the seal is fitted can also be formed by roll forming. The outer ring and the inner ring in which the shape of the groove into which the seal is fitted are complicated can be formed by rolling forming an incomplete groove, and the groove can be turned into a groove having a designed shape. If the outer shape of the inner ring cannot be formed as designed by roll forming, the outer shape of the inner ring is turned to form a predetermined shape.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明のベアリングの内輪と外輪とを製
造する方法は、材料歩留を向上して、原料コストを低減
できる特長がある。それは、本発明の製造方法が、外輪
の外径よりも小さい円盤状の原材料を打抜加工して、外
輪と内輪とに分離し、これを圧延成形して所定の寸法に
成形するからである。打抜加工して外輪と内輪とに分離
する本発明の製造方法は、従来のように、外輪と内輪と
の間に溝を旋削して分離する方法のように、原材料の一
部を除去する必要がない。このため、原材料は、ほとん
ど全てを外輪と内輪とに有効に利用できる。したがっ
て、実際に使用する原材料の使用量を減少して、原料コ
ストを低減できる特長がある。ちなみに、型番６２０３
ベアリングのレースとして、外径４０．１７ｍｍの外輪
と、外径２５ｍｍの内輪とを製造する場合、従来の方法
では原材料の外径を４０．８ｍｍ、内径を１５．３０ｍ
ｍ、幅を１２．７ｍｍとする必要があった。この原材料
の重量は１２４．２４ｇとなる。これに対して、本発明
の方法は、原材料の外径が３１ｍｍであるバー材を、鋸
刃の取りしろを含めて１５ｍｍピッチ（鋸刃の取りしろ
が２ｍｍ、切断された原材料の幅が１３ｍｍ）に切断し
て、外輪および内輪レースを製造できる。この原材料
は、８８．９５ｇのバー材を使用する。したがって、原
材料を３５．２９ｇと約２８％も削減できる。The method of manufacturing the inner ring and the outer ring of the bearing of the present invention is characterized in that the material yield can be improved and the raw material cost can be reduced. This is because, in the manufacturing method of the present invention, a disc-shaped raw material having a smaller diameter than the outer diameter of the outer ring is punched to separate the outer ring and the inner ring, which are then roll-formed into a predetermined size. . The manufacturing method of the present invention, in which the outer ring and the inner ring are punched and separated, removes a part of the raw material like the conventional method of turning and separating the groove between the outer ring and the inner ring. No need. Therefore, almost all the raw materials can be effectively used for the outer ring and the inner ring. Therefore, there is a feature that the amount of raw materials actually used can be reduced and the raw material cost can be reduced. By the way, model number 6203
When manufacturing an outer race having an outer diameter of 40.17 mm and an inner race having an outer diameter of 25 mm as the bearing races, the conventional method uses an outer diameter of the raw material of 40.8 mm and an inner diameter of 15.30 m.
It was necessary to set m and the width to 12.7 mm. The raw material weighs 124.24 g. On the other hand, according to the method of the present invention, the bar material having an outer diameter of 31 mm has a pitch of 15 mm including the allowance of the saw blade (the allowance of the saw blade is 2 mm, and the width of the cut raw material is 13 mm). ) Can be cut to produce outer and inner races. This raw material uses 88.95 g of bar material. Therefore, the raw material can be reduced to 35.29 g, which is about 28% less.
【００２４】図８（ａ）は、従来の方法で製造されるベ
アリングレースの原材料と、外輪および内輪の外径を示
している。図８（ｂ）は、本発明の方法で製造するベア
リングレースの原材料と、外輪および内輪の外径を示し
ている。この図に示すように、従来の方法は、原材料の
外径を完成外輪の外径にほぼ等しくする必要があるが、
本発明の製造方法は、外径の小さい原材料を使用して、
原材料よりも大きな外輪と内輪とを製造でき、原材料の
歩留を改善できる。FIG. 8 (a) shows the raw material of the bearing race manufactured by the conventional method and the outer diameters of the outer race and the inner race. FIG. 8 (b) shows raw materials of the bearing race manufactured by the method of the present invention and outer diameters of the outer race and the inner race. As shown in this figure, the conventional method requires the outer diameter of the raw material to be approximately equal to the outer diameter of the finished outer ring.
The manufacturing method of the present invention uses a raw material having a small outer diameter,
An outer ring and an inner ring that are larger than the raw material can be manufactured, and the yield of the raw material can be improved.
【００２５】さらにまた、本発明のベアリングの内輪と
外輪とを製造する方法は、従来のように、原材料を旋削
して外輪と内輪を所定の寸法に加工するのではなく、打
抜加工して分離した外輪および内輪を、圧延成形して所
定の寸法に仕上げるので、従来の方法に比較して切粉を
極減できる特長がある。このため、切粉の処理に手間が
かからず、また、作業環境を著しく改善できる特長があ
る。Furthermore, according to the method of manufacturing the inner ring and the outer ring of the bearing of the present invention, the outer ring and the inner ring are not punched into a predetermined size as in the conventional method but the raw material is turned. Since the outer ring and inner ring that have been separated are roll-formed and finished to a predetermined size, there is a feature that the amount of chips can be extremely reduced compared to the conventional method. Therefore, there is a feature that the processing of the chips does not take time and the working environment can be remarkably improved.
【００２６】さらまた、本発明のベアリングレースの製
造方法は、打抜加工して分離した外輪と内輪とを圧延成
形して所定の寸法に成形するので、旋削加工する工程を
著しく簡素化できる。このため、処理装置の自動化ライ
ンを簡素化できると共に、作業者の熟練期間を短縮し、
また、作業者に高度な技術が要求されず、さらにまた、
故障発生率を低減して能率よくベアリングレースを多量
生産できる特長を実現する。Further, according to the method of manufacturing the bearing race of the present invention, the outer ring and the inner ring, which are punched and separated from each other, are roll-formed and formed into a predetermined size, so that the step of turning can be remarkably simplified. Therefore, the automation line of the processing device can be simplified and the skill period of the operator can be shortened.
In addition, workers are not required to have a high level of skill,
Achieve the feature that the failure rate is reduced and the bearing races can be mass-produced efficiently.
【００２７】また、本発明の方法で製造された外輪と内
輪は、圧延成形して内径と外径とを所定の寸法とするこ
とができ、しかも、偏肉精度を高くできる特長もある。Further, the outer ring and the inner ring manufactured by the method of the present invention can be roll-molded so that the inner diameter and the outer diameter can be set to predetermined dimensions, and further, the thickness deviation accuracy can be increased.
【図１】従来のベアリングの製造過程を示す工程図FIG. 1 is a process diagram showing a manufacturing process of a conventional bearing.
【図２】本発明の一実施例にかかるベアリングの製造過
程を示す工程図FIG. 2 is a process diagram showing a manufacturing process of a bearing according to an embodiment of the present invention.
【図３】バー材を円盤状に切断する状態を示す正面図FIG. 3 is a front view showing a state in which the bar material is cut into a disc shape.
【図４】ポンチング機で原材料を打抜加工して内輪の中
心孔を穿孔する状態を示す断面図FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a raw material is punched by a punching machine to punch a center hole of an inner ring.
【図５】ポンチング機で原材料を打抜加工して外輪と内
輪とに分離する状態を示す断面図FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a punching machine punches a raw material and separates it into an outer ring and an inner ring.
【図６】打抜加工された外輪と内輪とを圧延成形する状
態を示す断面図FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which an outer ring and an inner ring that have been punched are roll-formed.
【図７】圧延成形された外輪と内輪の断面を示す断面図FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cross section of an outer ring and an inner ring which are roll-formed.
【図８】従来の方法と本発明の方法でベアリングレース
を製造する原材料と外輪および内輪の外径を示す断面図FIG. 8 is a cross-sectional view showing raw materials for manufacturing a bearing race by a conventional method and the method of the present invention and outer diameters of an outer ring and an inner ring.
１…バー材 ２…鍛造機 ３…原材料 ４…溝 ５…外輪 ６…内輪 ７…外軌道 ８…内軌道 ９…外溝 １０…カッター １０Ａ…回転軸 １０
Ｂ…丸鋸刃 １１…中心孔 １２…ブッシュ １３…金型 １３Ａ…凹部 １４…ポンチ １５…マンドレル １６…成形ロール １７…ポンチガイド1 ... Bar material 2 ... Forging machine 3 ... Raw material 4 ... Groove 5 ... Outer ring 6 ... Inner ring 7 ... Outer track 8 ... Inner track 9 ... Outer groove 10 ... Cutter 10A ... Rotating shaft 10
B ... Circular saw blade 11 ... Center hole 12 ... Bushing 13 ... Mold 13A ... Recessed portion 14 ... Punch 15 ... Mandrel 16 ... Forming roll 17 ... Punch guide
Claims (1)
状に形成されている金属製の原材料を、ポンチング機で
打抜加工し、ベアリングの完成品である完成内輪の外径
よりも小さい外径の内輪を外輪から分離する工程と、 分離された内輪と外輪の表面を除去加工する工程と、 表面が除去加工された内輪と外輪とを圧延成形し、外輪
の外径および内径を完成外輪の外径と内径に、内輪の外
径および内径を完成内輪の外径と内径と同一に成形する
ことを特徴とするベアリングの内輪と外輪の製造方法。1. A metal raw material, which is formed into a disk shape and has an outer diameter smaller than that of a product outer ring, is punched by a punching machine and is smaller than the outer diameter of a finished inner ring which is a finished bearing. Complete the outer and inner diameters of the outer ring by separating the inner ring with the outer diameter from the outer ring, removing the surfaces of the separated inner ring and outer ring, and rolling the inner ring and outer ring with the removed surface A method of manufacturing an inner ring and an outer ring of a bearing, characterized in that the outer diameter and the inner diameter of the outer ring are formed so that the outer diameter and the inner diameter of the inner ring are the same as the outer diameter and the inner diameter of the completed inner ring.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201035A JP2539750B2 (en) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | Method of manufacturing inner ring and outer ring of bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201035A JP2539750B2 (en) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | Method of manufacturing inner ring and outer ring of bearing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0735143A true JPH0735143A (en) | 1995-02-03 |
| JP2539750B2 JP2539750B2 (en) | 1996-10-02 |
Family
ID=16434358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5201035A Expired - Lifetime JP2539750B2 (en) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | Method of manufacturing inner ring and outer ring of bearing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539750B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002079347A (en) * | 2000-07-04 | 2002-03-19 | Koyo Seiko Co Ltd | Manufacturing method of annular stock for bearing ring |
| US6990738B2 (en) * | 2002-02-21 | 2006-01-31 | Minebea Co., Ltd. | Process for manufacturing miniature ball bearings |
| US7000320B2 (en) * | 2002-02-21 | 2006-02-21 | Minebea Co., Ltd. | Process for manufacturing miniature ball bearings |
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| JPS52119463A (en) * | 1976-03-31 | 1977-10-06 | Aida Eng Ltd | Method of making outer and inner races of bearing from single material |
-
1993
- 1993-07-20 JP JP5201035A patent/JP2539750B2/en not_active Expired - Lifetime
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| CN100398859C (en) * | 2002-02-21 | 2008-07-02 | 美蓓亚株式会社 | Technology for mfg. small ball-bearing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2539750B2 (en) | 1996-10-02 |
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