(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された柱状素材を据込みによって円弧状外周面を有する円盤状の第１成形品を形成する第１工程と、上記第１成形品をプレス成形して、両端面の外周に環状突出部が形成され、かつ両端面の中央に円形の窪みが形成された第２成形品を成形する第２工程と、その第２成形品を孔抜きプレス装置により円形の窪み間の薄肉厚部を打抜くと共に、両端面にリング溝を成形して環状の第３成形品を形成する第３工程と、その第３成形品を打抜きプレス装置によってリング溝間のフランジ部を打抜いて径の異なる２つのリングを形成する打抜き工程とから成る軸受軌道輪素材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、軸受の外輪および内輪から成る軸受軌道輪の素材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、玉軸受の軌道輪は、金属リングを素材とし、旋削あるいは研削によって軌道溝を形成している。上記リング状素材の製造方法として、図４に示したものが従来から知られている。
【０００３】
上記製造方法は、下記の第１工程乃至第５工程から成る。
第１工程；  図４（Ｉ）に示す柱状素材Ｂ0 を加熱したのち、その柱状素材Ｂ0 を据込みにより、図４（II）に示すように、円弧状外周面５１を有する円盤状の第１成形品Ｂ1 を形成する。
第２工程；  第１成形品Ｂ1 をプレス成形により、図４（III ）に示すように、両端面の中央に円形の窪み５２を有する第２成形品Ｂ2 を形成する。
第３工程；  第２成形品Ｂ2 を孔抜きプレスにより、図４（IV）に示すように、窪み５２間の薄肉厚部５３を打抜いてリング状の第３成形品Ｂ3 を形成する。
第４工程；  第３成形品Ｂ3 を旋削して、図４（Ｖ）に示すように、両端面にリング溝５４を形成し、断面形状がＨ形の環状成形品Ｂ4 を形成する。
第５工程；  環状成形品Ｂ4 を打抜きプレスによって、図４（VI）に示すように、リング溝５４間のフランジ部５５を打抜き、大径リング５６と小径リング５７とを形成する。
【０００４】
上記第５工程によって形成された大径リング５６は玉軸受の外輪素材とされ、一方、小径リング５７は内輪素材とされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記軸受軌道輪のリング状素材の製造方法においては、第３工程による孔抜きプレスおよび第５工程による打抜きプレスによって抜きかす５３、５５が生じると共に、第４工程のリング溝５４の旋削によって切りくずが生じるため、歩留りが悪く、柱状素材Ｂ0 として軸方向長さの長い柱状素材を必要とし、材料コストも高く、しかも、旋削の工程が必要であるため、製作に手間がかかり、改善すべき点が残されている。
【０００６】
この発明の課題は、軸受軌道輪用素材の製作の容易化と、歩留りの向上による材料コストの低減を図ることを技術的課題としている。
【０００７】
【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、加熱された柱状素材を据込みによって円弧状外周面を有する円盤状の第１成形品を形成する第１工程と、上記第１成形品をプレス成形して、両端面の外周に環状突出部が形成され、かつ両端面の中央に円形の窪みが形成された第２成形品を成形する第２工程と、その第２成形品を孔抜きプレス装置により円形の窪み間の薄肉厚部を打抜くと共に、両端面にリング溝を成形して環状の第３成形品を形成する第３工程と、その第３成形品を打抜きプレス装置によってリング溝間のフランジ部を打抜いて径の異なる２つのリングを形成する打抜き工程とから成る構成を採用している。
【０００９】
上記のように、環状成形品のリング溝をプレス成形により成形することによって、歩留りの向上を図り、材料コストの低減を図ることができる。
【００１０】
【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３に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、軸受軌道輪素材の製造工程を段階的に示す。
【００１２】
図１（Ｉ）に示された柱状素材Ａ0 は、熱間により据込みされる。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を有する円盤状の第１成形品Ａ1 が形成される。
【００１３】
第１成形品Ａ1 は、図２に示すプレス成形装置１０によって一次成形される。プレス成形装置１０は、上型１１と下型１２とから成り、上型１１はポンチ１３を有し、そのポンチ１３の下面に円形の第１突出部１４と、円形の第２突出部１５とが同心状に形成されている。
【００１４】
下型１２は、外径面成形用のリング状のダイ１６と、そのダイ１６の内側に挿入されたノックアウトスリーブ１７およびそのノックアウトスリーブ１７の内側に挿入されたポンチ１８とを有する。
【００１５】
ポンチ１８には、上面外周部にはテーパ面２０が形成されている。また、上面には円形の突出部１９が設けられている。
【００１６】
図２（Ｉ）に示すように、第１成形品Ａ1 はダイ１６の内側において下型１２のポンチ１８上に載置される。図２（II）は、上型１１の下降によって第１成形品Ａ1 をプレス成形した状態を示す。そのプレス成形によって、第１成形品Ａ1 の外周はダイ１６の内周面によって円筒状に成形されると共に、上型１１のポンチ１３および下型１２のポンチ１８によって両端面の外周部に環状突出部２が設けられる。また、両端面の中央に円形の窪み３、３が成形され、図１（III ）に示す第２成形品Ａ2 が形成される。
【００１７】
第２成形品Ａ2 は、次に、図３に示す孔抜きプレス装置３０によって二次成形される。孔抜きプレス装置３０の上型３１はポンチ３２を有し、そのポンチ３２には、ポンチ下面で開口する軸方向の孔３２ａが設けられている。また、ポンチ３２の下面には環状突出部３３が形成されている。
【００１８】
一方、孔抜きプレス装置３０の下型３４は、リング状のダイ３５と、そのダイ３５の内側にスライド自在に挿入されたポンチ３６とを有し、上記ダイ３５の内径は、図２（Ｉ）に示すダイ１６の内径より大きく、成形しようとする製品（外輪用素材）の外径に等しくされている。
【００１９】
下型３４のポンチ３６の上面には環状突出部３７が設けられ、その環状突出部３７の外径および内径は、上型側ポンチ３２における環状突出部３３の外径および内径と同径とされている。
【００２０】
下型側ポンチ３６にはスリーブ挿入孔３８が形成され、そのスリーブ挿入孔３８にノックアウトスリーブ３９がスライド自在に挿入され、そのノックアウトスリーブ３９の下降停止状態において、ノックアウトスリーブ３９の上面はポンチ３６の上面と同一高さに保持される。
【００２１】
ノックアウトスリーブ３９の内側には孔抜き用ポンチ４０が挿入され、そのポンチ４０の上部は上型側ポンチ３２の孔３２ａに挿入可能な外径とされている。孔抜き用ポンチ４０には軸方向のピン孔４１が形成され、そのピン孔４１内にノックアウトピン４２がスライド自在に挿入されている。
【００２２】
図３（Ｉ）に示すように、第２成形品Ａ2 は孔抜き用ポンチ４０の上面に載置される。図３（II）は、上型３１の下降によって第２成形品Ａ2 をプレス成形した状態を示す。そのプレス成形によって、第２成形品Ａ2 の窪み３、３間の薄肉厚部４は孔抜き用ポンチ４０に打抜かれる。
【００２３】
また、上型側ポンチ３２と下型側ポンチ３６の環状突出部３３、３７によって第２成形品Ａ2 の上下両端面にリング溝５、５が成形され、そのリング溝５、５の成形によって第２成形品Ａ2 は内径および外径方向に余肉が逃げ、孔抜き用ポンチ４０の外周面によって内周面が仕上げられ、ダイ３５の内周面によって外周面が仕上げられ、図１（IV）に示すような第３成形品Ａ3 が成形される。
【００２４】
上記のような第３成形品Ａ3 の成形において、第２成形品Ａ2 として、上下両端面に環状突出部２が形成されていない成形品、例えば、図４（IV）で示すような成形品Ｂ3 を用いると、リング溝５の成形時、リング溝５より内側の部分と外側の部分とに略等量の余肉が逃げ、その内側部分と外側部分とは体積が異なるため、リング溝５の内側の内側リングＲ1 と外側の外側リングＲ2 の軸方向長さに相違が生じるおそれがある。
【００２５】
このため、第２成形品Ａ2 の両端面外周部に環状突出部２を予め形成しておくことにより、その第２成形品Ａ2 を図３に示す孔抜きプレス装置３０によりプレス成形することによって、リング溝５の内側のリングＲ1 と外側のリングＲ2 の軸方向長さが等しい良好な第３成形品Ａ3 を成形することができる。
【００２６】
第３成形品Ａ3 は、冷間により次の打抜きプレス装置によってリング溝５間のフランジ部６が打抜かれる。ここで、打抜きプレス装置は従来から知られているものであるため、図示を省略しており、上記打抜きプレス装置によるフランジ部６の打抜きによって径の異なる２つのリングＲ1 、Ｒ2 が形成される。
【００２７】
小径側リングＲ1 は玉軸受の内輪素材とされ、大径側リングＲ2 は外輪素材として使用される。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、プレス成形によって両端面にリング溝が成形された環状成形品（第３成形品）を打抜きプレス装置により、リング溝間のフランジ部を打抜いて径の異なる二つのリングを形成するため、旋削によってリング溝が形成された環状部品を打抜きプレスして径の異なる二つのリングを形成する従来方法に比較して歩留りがよく、その歩留りが向上した分、柱状素材の短縮化を図ることができ、材料コストの低減を図ることができる。
【００２９】
また、切削工程を省略し得るため、製作の容易化を図ることができる。
【００３０】
さらに、両端面の外周部に環状突出部を有する第２成形品を孔抜きプレスして両端面にリング溝を成形したので、リング溝の内側のリング部と外側のリング部の軸方向長が等しい良好な環状成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ｉ）乃至（Ｖ）は、軸受軌道輪用素材の成形工程を段階的に示すフロー図
【図２】（Ｉ）はプレス成形装置の断面図、（II）はプレス成形状態を示す断面図
【図３】（Ｉ）は孔抜きプレス装置の断面図、（II）はプレス成形状態を示す断面図
【図４】従来の軸受軌道輪用素材の成形工程を段階的に示すフロー図
【符号の説明】
Ａ0   柱状素材
Ａ1   第１成形品
Ａ2   第２成形品
Ａ3   第３成形品
１  円弧状外周面
２  環状突出部
３  窪み
４  薄肉厚部
５  リング溝
６  フランジ部
Ｒ1   内側リング
Ｒ2   外側リング
【図１】
0003759822.tif 000002
【図２】
0003759822.tif 000003
【図３】
0003759822.tif 000004
【図４】
0003759822.tif 000005