JPH0159336B2 - - Google Patents
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- JPH0159336B2 JPH0159336B2 JP243987A JP243987A JPH0159336B2 JP H0159336 B2 JPH0159336 B2 JP H0159336B2 JP 243987 A JP243987 A JP 243987A JP 243987 A JP243987 A JP 243987A JP H0159336 B2 JPH0159336 B2 JP H0159336B2
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- intermediate product
- quenching
- product
- rolling
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- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は各種機械、部品に用いられる鋼鉄製リ
ング部材の製造方法に関する。
ング部材の製造方法に関する。
(従来の技術)
例えばベアリングレースのような鋼鉄製のリン
グ部材は、従来、パイプ材もしくは線材を所定寸
法に切断したものを素材とし、これを主として切
削加工もしくは鍛造加工により最終製品に成形し
ていたのが通例である。しかし、切削加工の場合
は能率が悪く、また鍛造の場合は薄肉のリング部
材を成形できないという問題がある。そこで、特
に薄肉リング部材の場合に、中間段階までは切削
もしくは鍛造により加工し、この中間製品につい
て更に球状化焼鈍及びスケールの除去処理の後、
転造加工を施し、然る後、焼入れ焼戻し処理及び
研削加工を行つて最終製品に仕上げる場合があ
る。
グ部材は、従来、パイプ材もしくは線材を所定寸
法に切断したものを素材とし、これを主として切
削加工もしくは鍛造加工により最終製品に成形し
ていたのが通例である。しかし、切削加工の場合
は能率が悪く、また鍛造の場合は薄肉のリング部
材を成形できないという問題がある。そこで、特
に薄肉リング部材の場合に、中間段階までは切削
もしくは鍛造により加工し、この中間製品につい
て更に球状化焼鈍及びスケールの除去処理の後、
転造加工を施し、然る後、焼入れ焼戻し処理及び
研削加工を行つて最終製品に仕上げる場合があ
る。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、上記のように切削加工もしくは鍛造
加工により得られた中間製品について転造加工を
施すことにより薄肉リング部材を形成する場合に
おいて、転造加工後に焼入れ焼戻し処理を行うと
特に肉厚が薄いこともあつて、焼入れ歪の発生が
著しくなり、真円度や肉厚の均一度等の精度が低
下するという問題が発生する。また、焼入れ焼戻
し処理を行おうとすると、製品を一旦焼入れ可能
温度まで加熱しなければならないので、生産工程
が複雑化することになる。
加工により得られた中間製品について転造加工を
施すことにより薄肉リング部材を形成する場合に
おいて、転造加工後に焼入れ焼戻し処理を行うと
特に肉厚が薄いこともあつて、焼入れ歪の発生が
著しくなり、真円度や肉厚の均一度等の精度が低
下するという問題が発生する。また、焼入れ焼戻
し処理を行おうとすると、製品を一旦焼入れ可能
温度まで加熱しなければならないので、生産工程
が複雑化することになる。
本発明は、鋼鉄製の薄肉リング部材を成形する
場合における上記のような実情に対処するもの
で、真円度や肉厚の均一度等の精度に優れ、しか
も所要の強度、靭性を備えた薄肉リング部材を、
生産工程を徒らに複雑化することなく、能率良
く、連続的に得ることが出来る方法を提供するこ
とを目的とする。
場合における上記のような実情に対処するもの
で、真円度や肉厚の均一度等の精度に優れ、しか
も所要の強度、靭性を備えた薄肉リング部材を、
生産工程を徒らに複雑化することなく、能率良
く、連続的に得ることが出来る方法を提供するこ
とを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
即ち、本発明に係る薄肉リング部材の製造方法
は、鋼鉄製線材を1000〜1200℃に加熱した上で熱
間鍛造機に供給し、上記温度域で所定の切断加工
及び一段もしくは複数段の鍛造加工を連続的に行
つてリング状の中間製品を得ると共に、この中間
製品を焼入れ可能温度以下に冷える前に水中また
は油中に放出して急冷することにより焼入れ処理
する。次いで、この焼入れされた中間製品を500
〜650℃に再加熱して焼戻した後、この焼戻し温
度域で所定形状への転造加工と押出し成形による
サイジング加工とを連続的に行うことを特徴とす
る。
は、鋼鉄製線材を1000〜1200℃に加熱した上で熱
間鍛造機に供給し、上記温度域で所定の切断加工
及び一段もしくは複数段の鍛造加工を連続的に行
つてリング状の中間製品を得ると共に、この中間
製品を焼入れ可能温度以下に冷える前に水中また
は油中に放出して急冷することにより焼入れ処理
する。次いで、この焼入れされた中間製品を500
〜650℃に再加熱して焼戻した後、この焼戻し温
度域で所定形状への転造加工と押出し成形による
サイジング加工とを連続的に行うことを特徴とす
る。
(作 用)
上記の方法によれば、線材から中間製品までの
加工を一工程の加工代が大きい熱間鍛造により形
成するので、切削加工が通常の冷間鍛造による場
合と比較して該中間製品までの生産能率が向上す
ると共に、この熱間鍛造で得られた中間製品を余
り冷えないうちに、即ち焼入れ可能温度以上の高
温状態にあるうちに水中又は油中に放出して焼入
れ処理を行うので、この焼入れ処理のために中間
製品を焼入れ可能温度まで改めて加熱する必要が
なくなる。そして、この焼入れした中間製品を焼
戻し温度まで再加熱して金属組織を調質した上
で、この焼戻し温度域で転造加工及びサイジング
加工を行うので、これらの加工が良好に行われて
製品の肉厚の均一度や真円度等の精度が向上する
ことになり、また上記の焼入れ焼戻し処理により
強靭な製品が得られることになる。
加工を一工程の加工代が大きい熱間鍛造により形
成するので、切削加工が通常の冷間鍛造による場
合と比較して該中間製品までの生産能率が向上す
ると共に、この熱間鍛造で得られた中間製品を余
り冷えないうちに、即ち焼入れ可能温度以上の高
温状態にあるうちに水中又は油中に放出して焼入
れ処理を行うので、この焼入れ処理のために中間
製品を焼入れ可能温度まで改めて加熱する必要が
なくなる。そして、この焼入れした中間製品を焼
戻し温度まで再加熱して金属組織を調質した上
で、この焼戻し温度域で転造加工及びサイジング
加工を行うので、これらの加工が良好に行われて
製品の肉厚の均一度や真円度等の精度が向上する
ことになり、また上記の焼入れ焼戻し処理により
強靭な製品が得られることになる。
(実施例)
以下、本発明方法の実施例について説明する。
先ず、本実施例が適用される薄肉リング部材の
製造システムについて説明すると、第1図に示す
ように、このシステムは、多数の鋼鉄製バー材A
…Aを貯留し且つこれらのバー材A…Aを一本ず
つ送り出し可能とされたバー材供給台1と、該台
1から送り出されたバー材Aを所定の温度まで加
熱する高周波加熱炉2と、該加熱炉2で加熱され
たバー材Aが供給される多段式熱間鍛造機3と、
焼入れ水が貯留されて上記鍛造機3で形成された
リング状中間製品Bがシユート4を介して投入さ
れる焼入れ水槽5と、該水槽5の底部に上流部が
配置され且つ下流部が水槽5の外部へ向けて斜め
上方に延びて、上記シユート4から投入された中
間製品Bを水槽5の底部で受けた後、該水槽5の
外部へ搬出するコンベア6と、該コンベア6及び
これに続くシユート7により上記水槽5から搬出
された中間製品Bが送り込まれる調質加熱炉8
と、該加熱炉8で所定温度まで再加熱された中間
製品Bが供給されるローリングマシン9とで構成
され、このローリングマシン9からシユート10
を介して最終製品としての薄肉リング部材Dが排
出されるようになつている。
製造システムについて説明すると、第1図に示す
ように、このシステムは、多数の鋼鉄製バー材A
…Aを貯留し且つこれらのバー材A…Aを一本ず
つ送り出し可能とされたバー材供給台1と、該台
1から送り出されたバー材Aを所定の温度まで加
熱する高周波加熱炉2と、該加熱炉2で加熱され
たバー材Aが供給される多段式熱間鍛造機3と、
焼入れ水が貯留されて上記鍛造機3で形成された
リング状中間製品Bがシユート4を介して投入さ
れる焼入れ水槽5と、該水槽5の底部に上流部が
配置され且つ下流部が水槽5の外部へ向けて斜め
上方に延びて、上記シユート4から投入された中
間製品Bを水槽5の底部で受けた後、該水槽5の
外部へ搬出するコンベア6と、該コンベア6及び
これに続くシユート7により上記水槽5から搬出
された中間製品Bが送り込まれる調質加熱炉8
と、該加熱炉8で所定温度まで再加熱された中間
製品Bが供給されるローリングマシン9とで構成
され、このローリングマシン9からシユート10
を介して最終製品としての薄肉リング部材Dが排
出されるようになつている。
また、上記多段式熱間鍛造機3は、第2図に示
すように本体31にカツタ装置32と第1、第
2、第3ダイ33,34,35とを並設すると共
に、これらのダイ33〜35にそれぞれ対向させ
てラム36に第1、第2、第3パンチ37,3
8,39を配設した構成とされている。ここで、
上記カツタ装置32は、一対の固定刃32a及び
可動刃32bと、これら両刃32a,32b間に
挿通されたバー材Aの突出量を規制するストツパ
32cとを有し、図示の状態から可動刃32bが
a方向に移動することによりバー材Aを一定寸法
に切断するように構成されている。そして、この
カツタ装置32によりバー材Aが所定寸法に切断
されてなる素材A1が図示しない移送装置により
上記各対向する第1、第2、第3ダイ33,3
4,35と第1、第2、第3パンチ37,38,
39との間に順次供給されると共に、各パンチ3
7〜39がラム36によりダイ33〜35側に突
出されて、各対向するダイ33〜35とパンチ3
7〜39とにより3段階の鍛造加工が行われ、こ
れによりリング状の中間製品Bが形成されるよう
になつている。
すように本体31にカツタ装置32と第1、第
2、第3ダイ33,34,35とを並設すると共
に、これらのダイ33〜35にそれぞれ対向させ
てラム36に第1、第2、第3パンチ37,3
8,39を配設した構成とされている。ここで、
上記カツタ装置32は、一対の固定刃32a及び
可動刃32bと、これら両刃32a,32b間に
挿通されたバー材Aの突出量を規制するストツパ
32cとを有し、図示の状態から可動刃32bが
a方向に移動することによりバー材Aを一定寸法
に切断するように構成されている。そして、この
カツタ装置32によりバー材Aが所定寸法に切断
されてなる素材A1が図示しない移送装置により
上記各対向する第1、第2、第3ダイ33,3
4,35と第1、第2、第3パンチ37,38,
39との間に順次供給されると共に、各パンチ3
7〜39がラム36によりダイ33〜35側に突
出されて、各対向するダイ33〜35とパンチ3
7〜39とにより3段階の鍛造加工が行われ、こ
れによりリング状の中間製品Bが形成されるよう
になつている。
更に、上記ローリングマシン9は、第3,4図
に示すように、周囲に等ピツチ間隔で多数のワー
ク保持凹部91a…91aが形成されてシユート
92によりこれらの凹部91a…91aにワーク
(中間製品)Bが1つずつ搬入され且つ駆動軸9
3により1ピツチづつ間欠回転されるガイド円板
91と、該円板91の上部に位置する凹部91a
内に保持されたワークBの中空穴内に突入される
マンドレル94と、押圧部材95に備えられて上
記マンドレル94が突入されたワークBの外周面
に押付けられ、該ワークBをマンドレル94との
間に挟持した状態で回転して該ワークを転造加工
する転造ロール96と、上記ガイド円板91の下
部に位置する凹部91aの手前に設置されたサイ
ジングダイ97と、該凹部91a内に保持された
ワークBを前方へ押し出して上記サイジングダイ
97内を通過させるプツシユロツド98とを有す
る。ここで、上記サイジングダイ97はセラミツ
ク等の高硬度の材料で形成されている。
に示すように、周囲に等ピツチ間隔で多数のワー
ク保持凹部91a…91aが形成されてシユート
92によりこれらの凹部91a…91aにワーク
(中間製品)Bが1つずつ搬入され且つ駆動軸9
3により1ピツチづつ間欠回転されるガイド円板
91と、該円板91の上部に位置する凹部91a
内に保持されたワークBの中空穴内に突入される
マンドレル94と、押圧部材95に備えられて上
記マンドレル94が突入されたワークBの外周面
に押付けられ、該ワークBをマンドレル94との
間に挟持した状態で回転して該ワークを転造加工
する転造ロール96と、上記ガイド円板91の下
部に位置する凹部91aの手前に設置されたサイ
ジングダイ97と、該凹部91a内に保持された
ワークBを前方へ押し出して上記サイジングダイ
97内を通過させるプツシユロツド98とを有す
る。ここで、上記サイジングダイ97はセラミツ
ク等の高硬度の材料で形成されている。
次に、上記システムを用いる本発明方法の実施
例について説明する。
例について説明する。
先ず、バー材供給台1から送り出されたバー材
Aは高周波加熱炉2により1000〜1200℃に加熱さ
れた上で熱間鍛造機3に供給される。そして、第
2図に示すように、該鍛造機3におけるカツタ装
置32により所定寸法に切断されて短円柱状の素
材A1とされると共に、この素材A1が各対向する
第1、第2、第3ダイ33,34,35と第1、
第2、第3パンチ37,38,39との間に順次
供給され、上記温度域で第1、第2、第3段階の
鍛造加工が行われ、リング状の中間製品Bが形成
される。ここで、この実施例では、上記素材A1
は第1段階でスケール除去のためのアツプセツト
加工が行われ、次いで第2段階で外形形状の成形
と中央部への凹部成形加工が行われ、更に第3段
階で上記凹部を貫通させる穿孔加工が行われるよ
うになつている。
Aは高周波加熱炉2により1000〜1200℃に加熱さ
れた上で熱間鍛造機3に供給される。そして、第
2図に示すように、該鍛造機3におけるカツタ装
置32により所定寸法に切断されて短円柱状の素
材A1とされると共に、この素材A1が各対向する
第1、第2、第3ダイ33,34,35と第1、
第2、第3パンチ37,38,39との間に順次
供給され、上記温度域で第1、第2、第3段階の
鍛造加工が行われ、リング状の中間製品Bが形成
される。ここで、この実施例では、上記素材A1
は第1段階でスケール除去のためのアツプセツト
加工が行われ、次いで第2段階で外形形状の成形
と中央部への凹部成形加工が行われ、更に第3段
階で上記凹部を貫通させる穿孔加工が行われるよ
うになつている。
このようにして鍛造機3により形成された中間
製品Bは該鍛造機3から排出され、第1図に示す
ようにシユート4を介して水槽5内に投入される
のであるが、鍛造機3で成形された直後の中間製
品Bは未だ高温の状態(例えば900〜1000℃)に
あるため、上記水槽5内に投入されることにより
該槽5内の焼入れ水で急冷され、焼入れ処理が施
されることになる。そして、この焼入れされた中
間製品Bはコンベア6及びシユート7により調質
加熱炉8に供給され、500〜650℃の温度に再加熱
されて焼戻し調質されると共に、この焼戻し温度
域にある状態でローリングマシン9に供給され
る。
製品Bは該鍛造機3から排出され、第1図に示す
ようにシユート4を介して水槽5内に投入される
のであるが、鍛造機3で成形された直後の中間製
品Bは未だ高温の状態(例えば900〜1000℃)に
あるため、上記水槽5内に投入されることにより
該槽5内の焼入れ水で急冷され、焼入れ処理が施
されることになる。そして、この焼入れされた中
間製品Bはコンベア6及びシユート7により調質
加熱炉8に供給され、500〜650℃の温度に再加熱
されて焼戻し調質されると共に、この焼戻し温度
域にある状態でローリングマシン9に供給され
る。
そして、このローリングマシン9においては、
第3,4図に示すように中間製品Bは、先ずガイ
ド円板91の上部の凹部91a内でマンドレル9
4と転造ロール96との間に挟持された状態で転
造ロール96の回転により偏肉を矯正しながら肉
厚を薄くして拡径され、これにより肉厚が均一な
薄肉リング部材Cが形成される。その場合に、該
リング部材が例えばベアリングレースのように内
周面又は外周面に周溝が形成され、或いは内、外
周面がテーパ面や段付面とされるものにあつて
は、上記マンドレル94又は転造ロール96の形
状を上記周溝等に対応する形状としておくことに
より、該周溝やテーパ面或いは段付面等がこの転
造加工により形成される。そして、このようにし
て所定形状に転造加工されたリング部材Cは、上
記ガイド円板91の回転により下方に移送される
と共に、該円板91の下部で停止した時にプツシ
ユロツド98により前方に押し出され、サイジン
グダイ97内を強制的に通過される。このサイジ
ングダイ97の内径は、上記のようにして転造加
工されたリング部材Cの外径より稍小径で、最終
製品の外径に正しく設定されており、従つてこの
サイジングダイ97を通過した最終製品としての
リング部材Dは、外径が所定寸法の真円に高精度
に矯正されることになる。
第3,4図に示すように中間製品Bは、先ずガイ
ド円板91の上部の凹部91a内でマンドレル9
4と転造ロール96との間に挟持された状態で転
造ロール96の回転により偏肉を矯正しながら肉
厚を薄くして拡径され、これにより肉厚が均一な
薄肉リング部材Cが形成される。その場合に、該
リング部材が例えばベアリングレースのように内
周面又は外周面に周溝が形成され、或いは内、外
周面がテーパ面や段付面とされるものにあつて
は、上記マンドレル94又は転造ロール96の形
状を上記周溝等に対応する形状としておくことに
より、該周溝やテーパ面或いは段付面等がこの転
造加工により形成される。そして、このようにし
て所定形状に転造加工されたリング部材Cは、上
記ガイド円板91の回転により下方に移送される
と共に、該円板91の下部で停止した時にプツシ
ユロツド98により前方に押し出され、サイジン
グダイ97内を強制的に通過される。このサイジ
ングダイ97の内径は、上記のようにして転造加
工されたリング部材Cの外径より稍小径で、最終
製品の外径に正しく設定されており、従つてこの
サイジングダイ97を通過した最終製品としての
リング部材Dは、外径が所定寸法の真円に高精度
に矯正されることになる。
このようにして、最終製品としての薄肉リング
部材Dが得られることになるが、該部材Dは中間
製品Bの段階で焼入れ焼戻し処理が行われている
ので、組織が調質、強靫化されていると共に、焼
戻し温度域、即ち温間で転造加工及びサイジング
加工が行われるので、これらの加工が良好に行わ
れることになり、肉厚の均一度や真円度などの精
度が高くなる。
部材Dが得られることになるが、該部材Dは中間
製品Bの段階で焼入れ焼戻し処理が行われている
ので、組織が調質、強靫化されていると共に、焼
戻し温度域、即ち温間で転造加工及びサイジング
加工が行われるので、これらの加工が良好に行わ
れることになり、肉厚の均一度や真円度などの精
度が高くなる。
そして、特に上記中間製品Bを一工程の加工代
が大きい熱間鍛造により形成するので、切削加工
や冷間鍛造による場合より該中間製品Bまでの生
産能率が高く、しかもこの熱間鍛造直後の高温の
中間製品を急冷することにより焼入れ処理を行う
ので、この焼入れ処理のために製品を焼入れ温度
まで加熱する必要がなくなる。
が大きい熱間鍛造により形成するので、切削加工
や冷間鍛造による場合より該中間製品Bまでの生
産能率が高く、しかもこの熱間鍛造直後の高温の
中間製品を急冷することにより焼入れ処理を行う
ので、この焼入れ処理のために製品を焼入れ温度
まで加熱する必要がなくなる。
尚、以上の実施例では鋼鉄製線材として直線状
のバー材を用いたが、コイル状に巻回されたコイ
ル材を用いてもよい。
のバー材を用いたが、コイル状に巻回されたコイ
ル材を用いてもよい。
(発明の効果)
以上のように本発明方法によれば、鋼鉄製薄肉
リング部材の製造に際して、リング状の中間製品
を熱間鍛造により行い、しかもこの鍛造直後の高
温の製品を急冷することにより焼入れ処理を行う
ので、この中間製品の焼入れ処理までの生産能率
が著しく向上すると共に、更に焼戻し後に転造加
工及びサイジング加工を行うので、これらの加工
が良好に行われることになる。そして、上記加工
及び処理を連続的に行うので、所要の強靭性を有
すると共に寸法精度に優れた薄肉リング部材が高
い生産性で得られることになる。
リング部材の製造に際して、リング状の中間製品
を熱間鍛造により行い、しかもこの鍛造直後の高
温の製品を急冷することにより焼入れ処理を行う
ので、この中間製品の焼入れ処理までの生産能率
が著しく向上すると共に、更に焼戻し後に転造加
工及びサイジング加工を行うので、これらの加工
が良好に行われることになる。そして、上記加工
及び処理を連続的に行うので、所要の強靭性を有
すると共に寸法精度に優れた薄肉リング部材が高
い生産性で得られることになる。
第1図は本発明を実施する薄肉リング部材の製
造システムを示す斜視図、第2図は該システムに
おける熱間鍛造機の構成を示す要部平面図、第3
図は同じくローリングマシンの要部概略正面図、
第4図は第3図−線で切断したローリングマ
シンの縦断側面図である。 2…高周波加熱炉、3…熱間鍛造機、5…焼入
れ水槽、8…調質加熱炉、9…ローリングマシ
ン、96…転造ロール、97…サイジングダイ、
A…線材(バー材)、B…中間製品、D…最終製
品。
造システムを示す斜視図、第2図は該システムに
おける熱間鍛造機の構成を示す要部平面図、第3
図は同じくローリングマシンの要部概略正面図、
第4図は第3図−線で切断したローリングマ
シンの縦断側面図である。 2…高周波加熱炉、3…熱間鍛造機、5…焼入
れ水槽、8…調質加熱炉、9…ローリングマシ
ン、96…転造ロール、97…サイジングダイ、
A…線材(バー材)、B…中間製品、D…最終製
品。
Claims (1)
- 1 鋼鉄製線材を1000〜1200℃に加熱した後、熱
間鍛造機に供給し、上記温度域で切断加工と一段
もしくは複数段の鍛造加工とを連続的に行うこと
によりリング状の中間製品を形成すると共に、こ
の中間製品を焼入れ可能温度以下に冷える前に水
中または油中に放出して急冷することにより焼入
れ処理し、次いでこの焼入れ品を500〜650℃に再
加熱して焼戻した後、この焼戻し温度域で所定形
状への転造加工と押出し成形による外径のサイジ
ング加工とを連続的に行うことを特徴とする薄肉
リング部材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP243987A JPS63171830A (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 薄肉リング部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP243987A JPS63171830A (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 薄肉リング部材の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63171830A JPS63171830A (ja) | 1988-07-15 |
JPH0159336B2 true JPH0159336B2 (ja) | 1989-12-15 |
Family
ID=11529305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP243987A Granted JPS63171830A (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 薄肉リング部材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63171830A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100459914B1 (ko) * | 2002-10-08 | 2004-12-03 | 박시억 | 수도관 연결용 너트 성형장치 |
CN104526289A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-04-22 | 芜湖福司精密模具有限公司 | 一种抽水机传动轴的制造方法 |
CN110819771B (zh) * | 2019-12-09 | 2021-10-22 | 伊莱特能源装备股份有限公司 | 一种42CrMo环形锻件尺寸控制的热处理工艺 |
-
1987
- 1987-01-08 JP JP243987A patent/JPS63171830A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63171830A (ja) | 1988-07-15 |
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