(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半球凹状の型面を有する第１の型と、該第１の型の型面に対向する半球凹状の型面を有する第２の型とを用意し、前記第２の型の型面と前記第１の型の型面との間に所定形状の被成形材を挿入した後、該第２の型を該第１の型に対して相対的に接近移動させて前記被成形材をプレスすることにより、球状体を成形する方法において、
前記第１の型の型面と該型面以外の対向面との間、及び前記第２の型の型面と該型面以外の対向面との間に、それぞれ逃げ部を前記型面の一部として設け、これにより、プレス完了時に前記第１及び第２の型の型面以外の各対向面間に前記被成形材のバリが介在せず、かつ前記被成形材に対して前記逃げ部の形状が転写されるようにしたことを特徴とする球状体の成形方法。
【請求項２】
半球凹状の型面を有する第１の型と、該第１の型の型面に対向する半球凹状の型面を有する第２の型とを備え、前記第２の型の型面と前記第１の型の型面との間に所定形状の被成形材を挿入して該第２の型を該第１の型に対して相対的に接近移動させることにより、前記被成形材を球状にプレス成形するダイスにおいて、前記第１の型の型面と該型面以外の対向面との間、及び前記第２の型の型面と該型面以外の対向面との間に、プレス完了時に前記第１及び第２の型の型面以外の各対向面間に前記被成形材のバリが介在せず、かつ前記被成形材に対して前記逃げ部の形状が転写されるように、それぞれ逃げ部を前記型面の一部として設けたことを特徴とするダイス。
【請求項３】
前記型面以外の対向面から該型面の接線方向に面取りを施すことにより、前記逃げ部を形成したことを特徴とする請求項２記載のダイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば玉軸受用の鋼球の製造過程で製作されるプレス球等の球状体の成形方法及び該方法に用いるダイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の球状体の成形方法としては、例えば図４及び図５に示すように、半球凹状の型面ａを有する固定型（第１の型）ｂと、固定型ｂの型面ａに対向する半球凹状の型面ｃを有する移動型（第２の型）ｄとを備えたダイスを用意し、固定型ｂの型面ａと移動型ｄの型面ｃとの間に所定形状の被成形材Ｍを挿入した後、移動型ｄを固定型ｂに向けて接近移動させて該被成形材Ｍをプレスし、これにより、図６に示すような略球状のプレス球ｆを成形するようにしたものが知られている。
【０００３】
そして、かかる成形後、余肉として形成されたバリＢ、切口Ｈ及び球体の一部を研削により除去し、次いで、次工程で熱処理及び仕上加工等が施される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したバリＢはプレスの最終段階で被成形材Ｍが両型ｄ，ｂの型面ｃ，ａ以外の各対向面ｉ，ｊに入り込むことにより形成されるが、かかるバリ形成時においては、図５の一点鎖線で囲む部分、即ち、両型ｄ，ｂの対向面ｉ，ｊのバリＢを挟み込む部分及び型面ｃ，ａのバリ近傍部分にプレス機の最大荷重が瞬時に作用し、ダイスが損傷する場合があった。
【０００５】
このため、従来においては、図５の一点鎖線で囲む部分での両型ｄ，ｂに作用する応力を軽減すべく、プレス球ｆのタテ寸法をヨコ寸法より長くしてダイスの寿命を延長するか、或いはダイスの交換を頻繁に行ってタテ寸法≒ヨコ寸法の球体に近いプレス球ｆを成形するようにしている。
しかしながら、プレス球ｆのタテ寸法をヨコ寸法より長くした場合には、成形後の研削工程に時間がかかるばかりか、該研削は粗研削であるため寸法精度が悪く、後の工程での仕上研削等に負担がかかるという不都合が生じる。
【０００６】
一方、ダイスの交換を頻繁に行ってタテ寸法≒ヨコ寸法の球体に近いプレス球を成形する場合には、ダイスの交換に時間がかかり、また、多数のダイスを用意しなければならないためコスト高になるという不都合が生じる。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、ダイスの寿命の延長を図ることができると共に、球体に近い球状体を成形することができ、しかも、成形後の研削工程にかかる時間を短縮することができる球状体の成形方法及び該方法に用いるダイスを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る球状体の成形方法は、半球凹状の型面を有する第１の型と、該第１の型の型面に対向する半球凹状の型面を有する第２の型とを用意し、前記第２の型の型面と前記第１の型の型面との間に所定形状の被成形材を挿入した後、該第２の型を該第１の型に対して相対的に接近移動させて前記被成形材をプレスすることにより、球状体を成形する方法において、前記第１の型の型面と該型面以外の対向面との間、及び前記第２の型の型面と該型面以外の対向面との間に、それぞれ逃げ部を前記型面の一部として設け、これにより、プレス完了時に前記第１及び第２の型の型面以外の各対向面間に前記被成形材のバリが介在せず、かつ前記被成形材に対して前記逃げ部の形状が転写されるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係るダイスは、半球凹状の型面を有する第１の型と、該第１の型の型面に対向する半球凹状の型面を有する第２の型とを備え、前記第２の型の型面と前記第１の型の型面との間に所定形状の被成形材を挿入して該第２の型を該第１の型に対して相対的に接近移動させることにより、前記被成形材を球状にプレス成形するダイスにおいて、前記第１の型の型面と該型面以外の対向面との間、及び前記第２の型の型面と該型面以外の対向面との間に、プレス完了時に前記第１及び第２の型の型面以外の各対向面間に前記被成形材のバリが介在せず、かつ前記被成形材に対して前記逃げ部の形状が転写されるように、それぞれ逃げ部を前記型面の一部として設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係るダイスは、請求項２において、前記型面以外の対向面から該型面の接線方向に面取りを施すことにより、前記逃げ部を形成したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態の一例であるプレス球の製造方法に用いるダイスを説明するための説明的断面図、図２はプレス完了時の状態を説明するための説明的断面図、図３は本発明の成形法で得られたプレス球を示す図である。
【００１１】
まず、図１及び図２を参照して、ダイスから説明すると、このダイスは、半球凹状の型面１を有する固定型（第１の型）２と、該固定型２の型面１に対向する半球凹状の型面３を有する移動型（第２の型）４とを備えており、移動型４は駆動機構（図示せず。）によって左右方向に進退可能とされて固定型２に向けて接近移動可能とされている。
【００１２】
また、固定型２の型面１と該型面１以外の対向面５との間、及び移動型４の型面３と該型面３以外の対向面６との間には、プレス完了時に左右両型４，２の各対向面６，５間に上述したバリＢが介在しないように、それぞれ被成形材Ｍの逃げ部７が設けられている。
ここで、この実施の形態では、移動型４の逃げ部７を該移動型４の対向面６から型面３の接線方向に面取りを施すことにより形成して該面取り部分を型面３の一部とすると共に、固定型２の逃げ部７を該固定型２の対向面５から型面１の接線方向に面取りを施すことにより形成して該面取り部分を型面１の一部としている。
【００１３】
そして、かかる構成のダイスを用意し、固定型２の型面１と移動型４の型面３との間に所定形状の被成形材Ｍを挿入した後、駆動機構により移動型４を固定型２に向けて接近移動させて該被成形材Ｍをプレスし、これにより、図３に示すような略球状のプレス球８を成形する。
かかる成形時においては、左右両型４，２の各対向面６，５間に入り込もうとする被成形材Ｍが各型４，２の各逃げ部７に均等に逃げ、各対向面６，５間に上述したバリＢが介在することはない。従って、プレスの最終段階で左右両型４，２の各対向面６，５に応力は作用せず、しかも、従来のバリ近傍部分に相当する逃げ部７の形成部分に作用する応力についても軽減されるため、プレス荷重を大きくしてもダイスの損傷等を良好に防止することができる。
【００１４】
この結果、ダイスの寿命の延長を図ることができると共に、タテ寸法≒ヨコ寸法の球体に近いプレス球８を成形することができ、しかも、タテ寸法≒ヨコ寸法の球体に近いプレス球８であることに加えて、バリＢを研削する場合に比べて研削代を小さくすることができるので、成形後の研削工程にかかる時間を短縮することができると共に、研削後の精度も良好なものとすることができ、後の工程での仕上研削等における負担を大幅に軽減することができる。
【００１５】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、ダイスの寿命の延長を図ることができると共に、球体に近い球状体を成形することができ、しかも、成形後の研削工程にかかる時間を短縮することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例であるプレス球の製造方法に用いるダイスを説明するための説明的断面図である。
【図２】プレス完了時の状態を説明するための説明的断面図である。
【図３】本発明の成形法で得られたプレス球を示す図である。
【図４】従来のプレス球の製造方法に用いるダイスを説明するための説明的断面図である。
【図５】プレス完了時の状態を説明するための説明的断面図である。
【図６】従来の成形法で得られたプレス球を示す図である。
【符号の説明】
１…型面
２…固定型（第１の型）
３…型面
４…移動型（第２の型）
５…対向面
６…対向面
７…逃げ部
８…プレス球（球状体）
Ｍ…被成形材
Ｂ…バリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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