JP2006320927A - テーパベアリングの製造方法およびその製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 成形されたテーパベアリングの厚肉側と薄肉側の外径差を小さく抑えてテーパベアリングを精度良く製造する。
【解決手段】 軸方向の略半部１１を厚肉断面とし、他の略半部１２を薄肉断面とした一定外径の環状ブランク１を一対用意し、これら環状ブランク１を、互いに厚肉側の端面１１ａを対向させてマンドレル２と成形ロール３の間に位置させて冷間ローリング加工することにより一対のテーパベアリングを得る。
【選択図】 図２

Description

本発明はテーパベアリングの製造方法およびその製造装置に関し、特に、冷間ローリング加工でテーパベアリングを精度良く製造することができるテーパベアリングの製造方法とその製造装置に関する。

冷間ローリング加工でテーパベアリングを製造する場合には、従来、図６に示すような略半部５１を厚肉断面に、残る略半部５２を薄肉断面にした一定外径の環状ブランク５を用意し、これを、図７に示すように、マンドレル６と成形ロール７の間に挟持して拡径圧延することにより、直線的に傾斜する内周面を有するテーパベアリング８（図８）としている。しかし、このような製造方法では、成形後のテーパベアリング８が、厚肉側より薄肉側が大径の、いわゆるラッパ形状になってしまうという問題があった。このラッパ形状は、例えば外径１５０ｍｍφ程度のテーパベアリングで、厚肉側と薄肉側の外径φ１，φ２の差（φ２−φ１）が４ｍｍほどにもなっていた。これを解決するためにブランク５の肉厚を調整し、あるいはマンドレル６と成形ロール７の相対位置を調整する等の対策を採っているが、いずれも十分な効果は得られていない。そこで、例えば特許文献１では、肉薄部と肉厚部を有する左右の粗型部を、互いの肉薄部で連接部によって連結した断面形状のリング中間品を用意し、これを冷間ローリング装置のマンドレルと成形ロールで挟持して製品形状に加工するとともに、当該冷間ローリング装置に付設したロータリカッターで連接部を切断分離して一対のテーパベアリングを得る方法が示されている。
特開２０００−３１２９４２

しかし、上記公報に記載の方法では、ロータリカッターを設置するために冷間ローリング装置が複雑になるとともに、ローリングと切断を同時にすることは技術的に困難なため、ローリング加工後に切断することとなって製造時間が長くなる結果、製造効率が悪く、また、切断代が必要であることから製品歩留が悪いという問題がある。

そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、装置構造の複雑化や製品歩留の悪化を生じることなく、成形されたテーパベアリングの厚肉側と薄肉側の外径差を小さく抑えてテーパベアリングを精度良く効率的に製造することができるテーパベアリングの製造方法およびその製造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明の製造方法では、軸方向の略半部（１１）を厚肉断面とし、他の略半部（１２）を薄肉断面とした一定外径の環状ブランク（１）を一対用意し、これら環状ブランク（１）を、互いに厚肉側の端面（１１ａ）を対向させてマンドレル（２）と成形ロール（３）の間に位置させて冷間ローリング加工することにより一対のテーパベアリングを得る。本第１発明においては、厚肉側の端面を対向させてマンドレルと成形ロールの間に一対の環状ブランクを位置させているから、圧延成形時に環状ブランクの姿勢が偏向することは防止され、この結果、成形されたテーパベアリングのラッパ形状が抑えられる。そして、ロータリカッターを設置する必要が無いから装置構造が複雑化することはなく、また製造効率も良い。また、切断代が不要であるから製品歩留が向上する。

本第２発明の製造装置では、上記一対の環状ブランク（１）を位置させるマンドレル（２）の成形部（２１）と成形ロール（３）の受け部につき、成形部（２１）を、整形されるテーパベアリング（１）のテーパ面に沿った直線傾斜面を有する三角溝形状とするとともに、受け部（３１）を、成形されるテーパベアリング（１）の２個分の外周幅に略等しい幅で一定深さで凹陥する形状とする。

本第３発明では、上記マンドレル成形部（２１）と上記受け部（３１）の各中央位置全周に凸条（２２，３２）を形成する。本第３発明においては、凸条の存在によって、成形されたテーパベアリングの厚肉側内周部に生じることがある割れが効果的に防止される。

なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以上のように、本発明によれば、成形されたテーパベアリングの厚肉側と薄肉側の外径差を小さく抑えてテーパベアリングを精度良く製造することができる。

（第１実施形態）
本発明の製造方法では、鍛造によって図１に示すような従来とほぼ同様の断面の環状ブランク１を成形する。すなわち、環状ブランク１は外径が一定で、その軸方向の略半部１１が厚肉となり、残る略半部１２が、上記略半部１１の一部に形成した小幅のテーパ部１３を経て漸次薄肉となっている。このような環状ブランク１を一対用意して、これらを図２に示すように、互いの厚肉側の端面１１ａを対向させてマンドレル２と成形ロール３の間に位置させる。この場合の成形ロール３外周面の受け部３１は、成形されるテーパベアリング１の２個分の外周幅に略等しい幅で一定深さで凹陥している。一方、上記受け部３１に対応するマンドレル２外周の成形部２１は、成形されるテーパベアリングのテーパ面に沿った直線傾斜面を有する三角溝形状としてある。

このようなマンドレル２を成形ロール３に接近させて環状ブランク１を押圧し圧延拡径させると、各環状ブランク１がそれぞれ図３に示すようなテーパベアリング４に成形される。このような方法で成形された各テーパベアリング４は、外径１５０ｍｍφ程度のもので厚肉側と薄肉側の外径φ１，φ２の差（φ２−φ１）が１．５ｍｍ程度と十分小さく抑えられ、ラッパ形状が解消される。

ちなみに、図４に示すように、一対の環状ブランク１の互いの薄肉側の端面１２ａを対向させてマンドレル２と成形ロール３の間に位置させ成形した場合には、成形された各テーパベアリングの厚肉側と薄肉側の外径差は、外径１５０ｍｍφ程度のもので従来と同程度の４ｍｍ程度の大きさとなり、ラッパ形状は解消されない。

（第２実施形態）
図５に示すように、マンドレル２の成形部２１中央と成形ロール３の受け部３１中央の全周にそれぞれ凸条２２，３２を形成しておくと、成形されたテーパベアリング４の厚肉側内周部（図３のＡ部）に生じることがある割れを効果的に防止することができる。

本発明の第１実施形態における環状ブランクの一例を示す断面図である。 テーパベアリング成形時の断面図である。 成形されたテーパベアリングの断面図である。 比較例を示すテーパベアリング成形時の概略断面図である。 本発明の第２実施形態における製造装置の要部平面図である。 従来の環状ブランクの一例を示す断面図である。 従来のテーパベアリング成形時の断面図である。 従来のテーパベアリングの断面図である。

符号の説明

１…環状ブランク、１１，１２…略半部、１１ａ…端面、２…マンドレル、２１…成形部、２２…凸条、３…整形ロール、３１…受け部、３２…凸条。

Claims (3)

1. 軸方向の略半部を厚肉断面とし、他の略半部を薄肉断面とした一定外径の環状ブランクを一対用意し、これら環状ブランクを、互いに厚肉側の端面を対向させてマンドレルと成形ロールの間に位置させて冷間ローリング加工することにより一対のテーパベアリングを得ることを特徴とするテーパベアリングの製造方法。
2. 前記一対の環状ブランクを位置させる前記マンドレルの成形部と前記成形ロールの受け部につき、前記成形部を、整形される前記テーパベアリングのテーパ面に沿った直線傾斜面を有する三角溝形状とするとともに、前記受け部を、成形されるテーパベアリングの２個分の外周幅に略等しい幅で一定深さで凹陥する形状とした請求項１に記載の製造方法に使用するテーパベアリングの製造装置。
3. 前記成形部と前記受け部の各中央位置全周に凸条を形成した請求項２に記載のテーパベアリングの製造装置。

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