JPH11244976A - 筒状体の拡径方法およびその装置 - Google Patents
筒状体の拡径方法およびその装置Info
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- JPH11244976A JPH11244976A JP5167398A JP5167398A JPH11244976A JP H11244976 A JPH11244976 A JP H11244976A JP 5167398 A JP5167398 A JP 5167398A JP 5167398 A JP5167398 A JP 5167398A JP H11244976 A JPH11244976 A JP H11244976A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/64—Special methods of manufacture
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 筒状体を割れを生じさせることなく効果的に
拡径することができる拡径寸法を提供することである。 【解決手段】 回転軸６８の先端面に形成された偏心孔
６９内に加熱された筒状体Ｒ1 をセットし、その筒状体
Ｒ1 内に上記回転軸６８と同軸上に配置された拡径用ポ
ンチ７５の先端のテーパ軸部７６を挿入して、筒状体Ｒ
1 を偏心孔６９の内径面に接触させ、その接触によって
筒状体Ｒ1 および拡径用ポンチ７５を接触回転させる。
回転状態の筒状体Ｒ1 内に拡径用ポンチ７５を圧入して
筒状体Ｒ1 を拡径させる。
拡径することができる拡径寸法を提供することである。 【解決手段】 回転軸６８の先端面に形成された偏心孔
６９内に加熱された筒状体Ｒ1 をセットし、その筒状体
Ｒ1 内に上記回転軸６８と同軸上に配置された拡径用ポ
ンチ７５の先端のテーパ軸部７６を挿入して、筒状体Ｒ
1 を偏心孔６９の内径面に接触させ、その接触によって
筒状体Ｒ1 および拡径用ポンチ７５を接触回転させる。
回転状態の筒状体Ｒ1 内に拡径用ポンチ７５を圧入して
筒状体Ｒ1 を拡径させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、軸受素形材の製
造過程において形成される外筒部等の筒状体を所定の寸
法まで拡径させる筒状体の拡径方法およびその装置に関
するものである。
造過程において形成される外筒部等の筒状体を所定の寸
法まで拡径させる筒状体の拡径方法およびその装置に関
するものである。
【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７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。
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７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。
【０００３】第１工程；図７（Ｉ）に示す柱状素材Ｂ0
を熱間により軸方向に据込んで、図７（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。
を熱間により軸方向に据込んで、図７（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。
【０００４】第２工程；円盤状素材Ｂ1 を型鍛造によ
り、図７（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。
り、図７（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。
【０００５】第３工程；円筒状成形品Ｂ2 を図７（III
）に示す鎖線位置に沿って軸方向に切り離し、図７（I
V）に示すように、外筒部１０２と底付きの円筒部１０
３とに分離する。
）に示す鎖線位置に沿って軸方向に切り離し、図７（I
V）に示すように、外筒部１０２と底付きの円筒部１０
３とに分離する。
【０００６】第４工程；底付き内筒部１０３を打抜き装
置によって、図７（Ｖ）に示すように、底１０４を打抜
き、内輪素形材１０６を形成する。
置によって、図７（Ｖ）に示すように、底１０４を打抜
き、内輪素形材１０６を形成する。
【０００７】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１（VI）に示すように、外輪素形材１０７を形成
する。
により拡径すると共に、内径面に環状溝１０８を成形し
て、図１（VI）に示すように、外輪素形材１０７を形成
する。
【０００８】第１工程の据込みから第４工程の分離まで
の作業は、多段送り型の鍛造機によって熱間により処理
され、一方、第５工程の拡径は、図８に示すロールフォ
ーマにより冷間によって成形される。
の作業は、多段送り型の鍛造機によって熱間により処理
され、一方、第５工程の拡径は、図８に示すロールフォ
ーマにより冷間によって成形される。
【０００９】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。
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。
【００１０】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 を軸方向に分離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。
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 を軸方向に分離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。
【００１１】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。
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。
【００１２】なお、第４工程によって形成された内輪素
形材１０６および第５工程によって形成された外輪素形
材１０７は、旋削加工、研削加工、あるいは熱処理等の
加工を経て、図９に示す玉軸受７の外輪７ａや内輪７ｂ
とされる。
形材１０６および第５工程によって形成された外輪素形
材１０７は、旋削加工、研削加工、あるいは熱処理等の
加工を経て、図９に示す玉軸受７の外輪７ａや内輪７ｂ
とされる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図７に示す
軸受素形材の製造方法においては、ロールフォーマを用
いて冷間により外筒部を拡径させる構成であるため、拡
径に時間を要すると共に、拡大率を大きくとることがで
きず、また、割れが生じて不良品の発生率が高いという
問題がある。
軸受素形材の製造方法においては、ロールフォーマを用
いて冷間により外筒部を拡径させる構成であるため、拡
径に時間を要すると共に、拡大率を大きくとることがで
きず、また、割れが生じて不良品の発生率が高いという
問題がある。
【００１４】この発明の課題は、上記のような軸受素形
材の製造過程において形成される外筒部等の筒状体を割
れを生じさせることなく所定の寸法まで能率よく拡径さ
せることができるようにした筒状体の拡径方法およびそ
の装置を提供することである。
材の製造過程において形成される外筒部等の筒状体を割
れを生じさせることなく所定の寸法まで能率よく拡径さ
せることができるようにした筒状体の拡径方法およびそ
の装置を提供することである。
【００１５】
【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、この発明に係る拡径方法においては、回転軸の先
端面に形成された偏心孔内に加熱された筒状体を挿入
し、上記回転軸と同軸上に配置され、軸心を中心に回転
自在に支持された拡径用ポンチを一方向に回転する上記
回転軸に向けて移動し、その拡径用ポンチの先端部に形
成されたテーパ軸部を筒状体の内側に挿入して偏心孔の
内周および底に筒状体の外周を接触させ、その接触によ
り筒状体を偏心回転させた状態で上記拡径用ポンチをさ
らに圧入して筒状体を拡径させるようにしている。
めに、この発明に係る拡径方法においては、回転軸の先
端面に形成された偏心孔内に加熱された筒状体を挿入
し、上記回転軸と同軸上に配置され、軸心を中心に回転
自在に支持された拡径用ポンチを一方向に回転する上記
回転軸に向けて移動し、その拡径用ポンチの先端部に形
成されたテーパ軸部を筒状体の内側に挿入して偏心孔の
内周および底に筒状体の外周を接触させ、その接触によ
り筒状体を偏心回転させた状態で上記拡径用ポンチをさ
らに圧入して筒状体を拡径させるようにしている。
【００１６】また、この発明に係る拡径装置において
は、回転軸を有する固定型と、上記回転軸と同軸上に配
置された回転自在の拡径用ポンチを有する可動型とから
成り、上記回転軸の拡径用ポンチと対向する先端面に加
熱状態の筒状体が挿入される偏心孔を設け、その偏心孔
の内周と回転軸の軸心までの最小寸法を拡径後の筒状製
品の外径面の半径と同寸法とし、この偏心孔の底に前記
ポンチが挿入可能なポンチ挿入孔を設け、上記ポンチに
は先端側からテーパ軸部と、筒状製品の内径と同径のス
トレート軸部とを形成し、前記偏心孔にセットされた加
熱状態の筒状体内にポンチを圧入して筒状体を偏心孔の
内周および底との接触により回転させつつ拡径させるよ
うにしている。
は、回転軸を有する固定型と、上記回転軸と同軸上に配
置された回転自在の拡径用ポンチを有する可動型とから
成り、上記回転軸の拡径用ポンチと対向する先端面に加
熱状態の筒状体が挿入される偏心孔を設け、その偏心孔
の内周と回転軸の軸心までの最小寸法を拡径後の筒状製
品の外径面の半径と同寸法とし、この偏心孔の底に前記
ポンチが挿入可能なポンチ挿入孔を設け、上記ポンチに
は先端側からテーパ軸部と、筒状製品の内径と同径のス
トレート軸部とを形成し、前記偏心孔にセットされた加
熱状態の筒状体内にポンチを圧入して筒状体を偏心孔の
内周および底との接触により回転させつつ拡径させるよ
うにしている。
【００１７】
【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６に基づいて説明する。
１乃至図６に基づいて説明する。
【００１８】図１は、この発明に係る拡径装置を採用し
た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。
た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。
【００１９】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。
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。
【００２０】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。
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。
【００２１】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。
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。
【００２２】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。
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。
【００２３】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。
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。
【００２４】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。
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。
【００２５】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の肩１９と同方向に傾斜するテーパ
面とされている。
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の肩１９と同方向に傾斜するテーパ
面とされている。
【００２６】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。
（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。
【００２７】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。
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。
【００２８】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。
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。
【００２９】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。
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。
【００３０】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。
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。
【００３１】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。
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。
【００３２】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。
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。
【００３３】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。
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。
【００３４】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。
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。
【００３５】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。
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。
【００３６】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。
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。
【００３７】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。
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。
【００３８】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。
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。
【００３９】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。
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。
【００４０】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。
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。
【００４１】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。
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。
【００４２】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。
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。
【００４３】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
筒状体としての外筒部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。
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
筒状体としての外筒部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。
【００４４】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。
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。
【００４５】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。
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。
【００４６】固定型６１はハウジングホルダ６５を有
し、そのハウジングホルダ６５に非回転に支持された軸
受ハウジング６６は前後に分割されている。
し、そのハウジングホルダ６５に非回転に支持された軸
受ハウジング６６は前後に分割されている。
【００４７】軸受ハウジング６６には複数の軸受６７が
取付けられ、その軸受６７によって回転自在に支持され
た回転軸６８は図示省略した駆動装置によって一方向に
回転される。
取付けられ、その軸受６７によって回転自在に支持され
た回転軸６８は図示省略した駆動装置によって一方向に
回転される。
【００４８】回転軸６８の先端面には、その回転軸６８
の軸心に対する偏心位置に中心をもつ偏心孔６９が形成
され、その偏心孔６９の内周と回転軸６８の軸心までの
最小寸法Ｌは、製品となる外輪素形材の外径面の半径と
同径とされている。
の軸心に対する偏心位置に中心をもつ偏心孔６９が形成
され、その偏心孔６９の内周と回転軸６８の軸心までの
最小寸法Ｌは、製品となる外輪素形材の外径面の半径と
同径とされている。
【００４９】偏心孔６９の底７０にはポンチ挿入孔７１
が形成され、そのポンチ挿入孔７１は回転軸６８の軸心
上に配置されている。
が形成され、そのポンチ挿入孔７１は回転軸６８の軸心
上に配置されている。
【００５０】可動型６２は、ホルダプレート７２を有
し、そのホルダプレート７２に筒状のポンチホルダ７３
が取付けられている。ポンチホルダ７３内には複数の軸
受７４が取付けられ、その軸受７４によって拡径用ポン
チ７５の後端部が回転自在に支持されている。
し、そのホルダプレート７２に筒状のポンチホルダ７３
が取付けられている。ポンチホルダ７３内には複数の軸
受７４が取付けられ、その軸受７４によって拡径用ポン
チ７５の後端部が回転自在に支持されている。
【００５１】拡径用ポンチ７５は前記回転軸６８と同軸
上に配置され、前記ストリッパ６４内に沿って移動し得
るようになっている。また、拡径用ポンチ７５には先端
からテーパ軸部７６とストレート軸部７７とが形成さ
れ、そのストレート軸部７７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。
上に配置され、前記ストリッパ６４内に沿って移動し得
るようになっている。また、拡径用ポンチ７５には先端
からテーパ軸部７６とストレート軸部７７とが形成さ
れ、そのストレート軸部７７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。
【００５２】筒状体としての外筒部Ｒ1 は、加熱状態に
おいて図４（Ｉ）に示すように、偏心孔６９内にセット
され、その内径面により支持されている。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７５のテーパ軸部７６が外筒部Ｒ1
内に侵入し、そのテーパ軸部７６によって外筒部Ｒ1は
偏心孔６９の内周よび底７０に押し付けられる。
おいて図４（Ｉ）に示すように、偏心孔６９内にセット
され、その内径面により支持されている。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７５のテーパ軸部７６が外筒部Ｒ1
内に侵入し、そのテーパ軸部７６によって外筒部Ｒ1は
偏心孔６９の内周よび底７０に押し付けられる。
【００５３】このとき、回転軸６８は回転状態にあるた
め、外筒部Ｒ1 は偏心孔６９の内周および底７０との接
触により偏心回転すると共に拡径用ポンチ７５も回転す
る。その回転状態の外筒部Ｒ1 内にテーパ軸部７６が圧
入されると共に、そのテーパ軸部７６に続くストレート
軸部７７が圧入され、外筒部Ｒ1 は拡径されて、図４
（III)に示すように、外輪素形材Ｒ3 が形成される。
め、外筒部Ｒ1 は偏心孔６９の内周および底７０との接
触により偏心回転すると共に拡径用ポンチ７５も回転す
る。その回転状態の外筒部Ｒ1 内にテーパ軸部７６が圧
入されると共に、そのテーパ軸部７６に続くストレート
軸部７７が圧入され、外筒部Ｒ1 は拡径されて、図４
（III)に示すように、外輪素形材Ｒ3 が形成される。
【００５４】外輪素形材Ｒ3 は、可動型６２の後退時に
拡径用ポンチ７５と共に後退し、拡径用ポンチ７５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７５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。
拡径用ポンチ７５と共に後退し、拡径用ポンチ７５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７５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。
【００５５】上記のように、外筒部Ｒ1 を偏心回転させ
た状態で拡径用ポンチ７５を圧入して熱間により拡径す
ることにより、外筒部Ｒ1 をきわめて効果的に無理なく
拡径することができ、外筒部Ｒ1 に割れを生じさせるこ
とがなく、良好な外輪素形材Ｒ3 を能率良く生産するこ
とができる。
た状態で拡径用ポンチ７５を圧入して熱間により拡径す
ることにより、外筒部Ｒ1 をきわめて効果的に無理なく
拡径することができ、外筒部Ｒ1 に割れを生じさせるこ
とがなく、良好な外輪素形材Ｒ3 を能率良く生産するこ
とができる。
【００５６】ここで、外筒部Ｒ2 を拡径用ポンチ７５の
圧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７５との接触によって軸方向にずれが生じ易
く、上記外筒部Ｒ2 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。
圧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７５との接触によって軸方向にずれが生じ易
く、上記外筒部Ｒ2 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。
【００５７】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。
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。
【００５８】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 は反転される。
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 は反転される。
【００５９】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
状素材Ａ1 を成形し、この円筒状素材Ａ1 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６
０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。
０により外筒部Ｒ1 と内筒部Ｒ2 を有する段付きの円筒
状素材Ａ1 を成形し、この円筒状素材Ａ1 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６
０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。
【００６０】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、後の切削工程で容易に加
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。
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、後の切削工程で容易に加
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。
【００６１】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５（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５
（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５（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６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。
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５（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５
（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５（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６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。
【００６２】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。
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。
【００６３】ここで、外筒部Ｒ1 の拡径に際しては、図
４に示す拡径装置６０の移動型６２におけるポンチ７５
の先端部に外輪素形材のテーパ状内径面５ａに対応する
テーパ軸部を設け、そのテーパ軸部を外筒部Ｒ1 内に圧
入して外筒分Ｒ1 を拡径する。
４に示す拡径装置６０の移動型６２におけるポンチ７５
の先端部に外輪素形材のテーパ状内径面５ａに対応する
テーパ軸部を設け、そのテーパ軸部を外筒部Ｒ1 内に圧
入して外筒分Ｒ1 を拡径する。
【００６４】実施の形態においては、外輪素形材Ｒ3 を
形成する外筒部Ｒ1 の拡径を例にとって説明したが、拡
径しようとする筒状体はこれに限定されるものではな
い。
形成する外筒部Ｒ1 の拡径を例にとって説明したが、拡
径しようとする筒状体はこれに限定されるものではな
い。
【００６５】
【発明の効果】以上のように、この発明においては、加
熱された筒状体を偏心回転させ、その回転状態の筒状体
内に拡径用ポンチを圧入して筒状体を拡径させるように
したので、筒状体を割れを生じさせることなく能率よく
拡径することができ、軸受素形材を形成する多段送り型
鍛造機への組付けにおいて、軸受素形材の生産性の向上
を図ることができる。
熱された筒状体を偏心回転させ、その回転状態の筒状体
内に拡径用ポンチを圧入して筒状体を拡径させるように
したので、筒状体を割れを生じさせることなく能率よく
拡径することができ、軸受素形材を形成する多段送り型
鍛造機への組付けにおいて、軸受素形材の生産性の向上
を図ることができる。
【図１】（Ｉ）乃至（Ｖ）は、この発明に係る拡径装置
を採用した軸受素形材の製造方法により成形される成形
品を段階的に示すフロー図
を採用した軸受素形材の製造方法により成形される成形
品を段階的に示すフロー図
【図２】（Ｉ）は成形装置の断面図、（II）は成形状態
を示す断面図
を示す断面図
【図３】（Ｉ）は分離・打抜き装置の断面図、（II）は
成形状態を示す断面図
成形状態を示す断面図
【図４】（Ｉ）は拡径装置の断面図、（II）は（Ｉ）の
IV−IV線に沿った断面図、（III）は成形状態を示す断
面図
IV−IV線に沿った断面図、（III）は成形状態を示す断
面図
【図５】（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
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
【図６】円すいころ軸受の断面図
【図７】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
る成形品を段階的に示すフロー図
【図８】ロールフォーマを示す平面図
【図９】玉軸受の断面図
６１ 固定型 ６２ 可動型 ６８ 回転軸 ６９ 偏心孔 ７０ 底 ７１ ポンチ挿入孔 ７５ 拡径用ポンチ ７６ テーパ軸部
Claims (2)
- 【請求項１】 回転軸の先端面に形成された偏心孔内に
加熱された筒状体を挿入し、上記回転軸と同軸上に配置
され、軸心を中心に回転自在に支持された拡径用ポンチ
を一方向に回転する上記回転軸に向けて移動し、その拡
径用ポンチの先端部に形成されたテーパ軸部を筒状体の
内側に挿入して偏心孔の内周および底に筒状体の外周を
接触させ、その接触により筒状体を偏心回転させた状態
で上記拡径用ポンチをさらに圧入して筒状体を拡径させ
る筒状体の拡径方法。 - 【請求項２】 回転軸を有する固定型と、上記回転軸と
同軸上に配置された回転自在の拡径用ポンチを有する可
動型とから成り、上記回転軸の拡径用ポンチと対向する
先端面に加熱状態の筒状体が挿入される偏心孔を設け、
その偏心孔の内周と回転軸の軸心までの最小寸法を拡径
後の筒状製品の外径面の半径と同寸法とし、この偏心孔
の底に前記ポンチが挿入可能なポンチ挿入孔を設け、上
記ポンチには先端側からテーパ軸部と、筒状製品の内径
と同径のストレート軸部とを形成し、前記偏心孔にセッ
トされた加熱状態の筒状体内にポンチを圧入して筒状体
を偏心孔の内周および底との接触により回転させつつ拡
径させることを特徴とする筒状体の拡径装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05167398A JP3722974B2 (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 筒状体の拡径方法およびその装置 |
| CA002263929A CA2263929C (en) | 1998-03-04 | 1999-03-02 | Method and device for forming blanks for bearing rings |
| US09/260,060 US6065322A (en) | 1998-03-04 | 1999-03-02 | Method and device for forming blanks for bearing rings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05167398A JP3722974B2 (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 筒状体の拡径方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11244976A true JPH11244976A (ja) | 1999-09-14 |
| JP3722974B2 JP3722974B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=12893409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05167398A Expired - Fee Related JP3722974B2 (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 筒状体の拡径方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3722974B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006033327A1 (ja) * | 2004-09-22 | 2006-03-30 | Nsk Ltd. | ラジアル玉軸受用軌道輪およびその製造方法、高精度リングの製造方法及び製造装置 |
| CN108339911A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-07-31 | 马鞍山市广源法兰环件有限公司 | 一种辗环锻造开坯穿孔无损装置及其加工方法 |
| CN109780053A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-21 | 嵊州市搏力机电有限公司 | 一种环形轴承 |
| JP2019217549A (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | 株式会社阪村ホットアート | 大、小径輪体の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH711646A1 (de) * | 2015-10-14 | 2017-04-28 | Hatebur Umformmaschinen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines ringförmigen Formteils. |
-
1998
- 1998-03-04 JP JP05167398A patent/JP3722974B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006033327A1 (ja) * | 2004-09-22 | 2006-03-30 | Nsk Ltd. | ラジアル玉軸受用軌道輪およびその製造方法、高精度リングの製造方法及び製造装置 |
| CN108339911A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-07-31 | 马鞍山市广源法兰环件有限公司 | 一种辗环锻造开坯穿孔无损装置及其加工方法 |
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