JPH10249464A - Production of sleeve with groove - Google Patents
Production of sleeve with grooveInfo
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- JPH10249464A JPH10249464A JP5584697A JP5584697A JPH10249464A JP H10249464 A JPH10249464 A JP H10249464A JP 5584697 A JP5584697 A JP 5584697A JP 5584697 A JP5584697 A JP 5584697A JP H10249464 A JPH10249464 A JP H10249464A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】近年、民生機器に組み込まれ
るディスク回転装置は高速化、高精度化および長寿命化
が要求されており、動圧溝付き流体軸受が使われてい
る。本発明は、これら流体軸受の溝付きスリーブの製造
方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, disk rotating devices incorporated in consumer equipment have been required to have higher speed, higher accuracy and longer life, and fluid bearings with dynamic pressure grooves have been used. The present invention relates to a method for manufacturing a grooved sleeve of these fluid bearings.
【0002】[0002]
【従来の技術】以下、図10〜図13を参照しながら、
従来の溝付きスリーブの製造方法について説明する。図
10は従来の溝付きスリーブの製造装置の断面図であ
る。ベース26に軸22Aが取り付けられ、軸22Aに
はフランジ23が上部ネジ22Bにより取り付けられて
いる。スリーブ21は軸22Aに対して回転自在であ
り、その略端部には図11に示すスラスト動圧溝24A
を有するリング24を有し、図12にしめすスラスト動
圧溝25Aを有するスラスト板25が固定されている。
スリーブ21の内周面にはラジアル動圧溝21Bを有
し、軸受部には、潤滑剤30が注入され、またスリーブ
21はロータ28とロータ磁石27が取り付けられ、ベ
ース26にはモータステータ29が取り付けられてい
る。2. Description of the Related Art Referring to FIGS.
A method for manufacturing a conventional grooved sleeve will be described. FIG. 10 is a sectional view of a conventional apparatus for manufacturing a grooved sleeve. A shaft 22A is attached to the base 26, and a flange 23 is attached to the shaft 22A with an upper screw 22B. The sleeve 21 is rotatable with respect to the shaft 22A, and has a thrust dynamic pressure groove 24A shown in FIG.
A thrust plate 25 having a thrust dynamic pressure groove 25A shown in FIG. 12 is fixed.
A radial dynamic pressure groove 21 </ b> B is provided on the inner peripheral surface of the sleeve 21, a lubricant 30 is injected into the bearing, a rotor 28 and a rotor magnet 27 are attached to the sleeve 21, and a motor stator 29 is mounted on the base 26. Is attached.
【0003】以下、図10、図13に基づき、従来の溝
付きスリーブの製造方法の動作について説明する。図1
3は従来の溝付きスリーブの製造工程図である。図10
のスリーブ21は切削加工により加工され、内径には特
公平3−68768号公報に記載の硬質ボールを用いる
方法により、ラジアル溝の転造加工が行われる。上記し
た製造方法によって溝付きスリーブが低コストで高精度
に製造できる。また、図10においてモータステータ2
9に電流が流れると、ロータ磁石27に回転力が与えら
れ、ロータ28、スリーブ21、スラスト板25と共
に、回転する。この時、ラジアル動圧溝21Bと、スラ
スト動圧溝24Aと、25Aは潤滑剤30をかき集め、
圧力を発生するために軸22Aと非接触で回転する。The operation of the conventional method for manufacturing a grooved sleeve will be described below with reference to FIGS. FIG.
3 is a manufacturing process diagram of a conventional grooved sleeve. FIG.
The sleeve 21 is formed by cutting, and a radial groove is rolled by a method using a hard ball described in Japanese Patent Publication No. 3-68768 for the inner diameter. According to the above-described manufacturing method, a grooved sleeve can be manufactured at low cost and with high accuracy. Also, in FIG.
When a current flows through the rotor 9, a rotational force is applied to the rotor magnet 27, and the rotor magnet 27 rotates together with the rotor 28, the sleeve 21, and the thrust plate 25. At this time, the radial dynamic pressure grooves 21B, the thrust dynamic pressure grooves 24A, and 25A collect the lubricant 30,
It rotates without contact with the shaft 22A to generate pressure.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、次の様な問題点がある。図10において
スラスト動圧溝24Aを有するリング24はスリーブ2
1に取り付けられているが、リング24が独立部品とし
て存在するために、部品点数が多くてコスト高であり、
また、リング24とフランジ23との間の軸受隙間は1
〜3ミクロンメータと微小な隙間であるが、リング24
の取り付けガタ等により、数ミクロンメータ傾いて取り
付けられるために、リング24とフランジ23がコスレ
て軸受が回転できないという事があった。However, the above configuration has the following problems. In FIG. 10, the ring 24 having the thrust dynamic pressure groove 24A is the sleeve 2
1, but because the ring 24 exists as an independent part, the number of parts is large and the cost is high.
The bearing clearance between the ring 24 and the flange 23 is 1
Although the gap is as small as ~ 3 microns, the ring 24
Due to the mounting play, the ring 24 and the flange 23 are displaced and the bearing cannot be rotated.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の溝付きスリーブの製造方法は、金属材料に
鍛造または、ダイキャストまたは、金属射出加工法によ
り、スラスト溝を形成し、その後に切削加工によりラジ
アル軸受穴の加工と、スラスト軸受面の仕上げ加工を施
している。また必要に応じて、ラジアル軸受穴にラジア
ル溝を加工し、また必要に応じて、硬質メッキ加工およ
び、さらに必要に応じてメッキ後にボールバニッシュ加
工をしたものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, a method of manufacturing a grooved sleeve according to the present invention comprises forming a thrust groove in a metal material by forging, die casting, or metal injection processing. After that, machining of the radial bearing hole and finishing of the thrust bearing surface are performed by cutting. In addition, a radial groove is formed in the radial bearing hole as required, and a hard plating process is performed, if necessary, and a ball burnish process is performed after plating, if necessary.
【0006】本発明は、上記した構成によって溝付きス
リーブが低コストで高精度に製造できる。According to the present invention, the grooved sleeve can be manufactured at low cost and with high precision by the above-described structure.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態の溝付き
スリーブの製造方法について、図1〜図7を参照しなが
ら説明する。図1は本発明の溝付きスリーブの製造方法
に基づくスリーブ1を用いた流体軸受装置である。ベー
ス5に軸2が固定され、軸2にはフランジ3が圧入さ
れ、また上部ネジ2Aが取り付けられている。軸2には
スリーブ1が回転自在に填め合わされ、上部にはスラス
ト動圧溝4Aを有するスラスト板4が取り付けられてい
る。スリーブ1にはロータハブ8と、ロータ磁石7が取
り付けられ、またベース5にはモータステータ6が取り
付けられている。スリーブ1の内周面にはラジアル動圧
溝1Bが形成され、スラスト動圧溝1D、4Aと共に、
潤滑剤9が注入されている。図2においては10Aは上
金型、10Bは下金型であり、図3はスラスト溝形成部
10Cを有する上金型10Aであり、図4において11
は、旋盤等の切削加工機のチャック、12と13はバイ
トである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for manufacturing a grooved sleeve according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a hydrodynamic bearing device using a sleeve 1 based on the method for manufacturing a grooved sleeve of the present invention. The shaft 2 is fixed to the base 5, the flange 3 is press-fitted to the shaft 2, and the upper screw 2A is attached. A sleeve 1 is rotatably fitted on the shaft 2, and a thrust plate 4 having a thrust dynamic pressure groove 4A is attached to an upper portion thereof. The sleeve 1 has a rotor hub 8 and a rotor magnet 7 attached thereto, and the base 5 has a motor stator 6 attached thereto. A radial dynamic pressure groove 1B is formed on the inner peripheral surface of the sleeve 1, and together with the thrust dynamic pressure grooves 1D and 4A,
A lubricant 9 has been injected. In FIG. 2, 10A is an upper mold, 10B is a lower mold, and FIG. 3 is an upper mold 10A having a thrust groove forming portion 10C.
Is a chuck of a cutting machine such as a lathe, and 12 and 13 are cutting tools.
【0008】以上の様に構成された溝付きスリーブの製
造方法について、図1〜図7を用いてその製造方法およ
び動作について説明する。図1は、本発明に基づくスリ
ーブ1を用いた流体軸受装置である。モータステータ6
に通電がされると、ロータ磁石7に回転力が与えられ、
ロータ磁石7、ロータハブ8、スリーブ1、スラスト板
4は回転する。この時、ラジアル動圧溝1B、スラスト
動圧溝1D、4Aは潤滑剤9を掻き集め、圧力を発生す
るので、浮上して、非接触で回転する。次ぎに、図2に
おいてスリーブ1は、上金型10Aと下金型10Bとの
間で、プレス鍛造または、ダイキャスト、または金属射
出成形により形成される。この時、上金型10Aまた
は、下金型10Bの少なくともいずれか一方には、図3
に示す、例えばヘリングボーン形状のスラスト溝形成部
を有し、プレス鍛造またはダイキャスト、または、金属
射出成形と同時加工でスリーブ1のスラスト動圧溝1D
が形成される。次ぎに、図4に示すようにスリーブ1は
旋盤または、切削加工機のチャック11に取り付けら
れ、回転され、バイト12により、ラジアル軸受穴1F
が加工され、バイト13によりスラスト動圧溝1Dを有
する平面が加工される。この時、スラスト動圧溝1D
は、加工後に、設定された溝深さ(例えば5〜10ミク
ロンメータ)が残るように加工される。A method of manufacturing the grooved sleeve configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a hydrodynamic bearing device using a sleeve 1 according to the present invention. Motor stator 6
Is energized, a rotational force is applied to the rotor magnet 7,
The rotor magnet 7, the rotor hub 8, the sleeve 1, and the thrust plate 4 rotate. At this time, the radial dynamic pressure grooves 1B and the thrust dynamic pressure grooves 1D and 4A rake up the lubricant 9 and generate pressure, so that they float and rotate without contact. Next, in FIG. 2, the sleeve 1 is formed between the upper mold 10A and the lower mold 10B by press forging, die casting, or metal injection molding. At this time, at least one of the upper mold 10A and lower mold 10B is
The thrust dynamic pressure groove 1D of the sleeve 1 has a thrust groove forming portion having, for example, a herringbone shape as shown in FIG. 1 and is simultaneously processed with press forging, die casting, or metal injection molding.
Is formed. Next, as shown in FIG. 4, the sleeve 1 is mounted on a lathe or a chuck 11 of a cutting machine, rotated, and is rotated by a cutting tool 12 into a radial bearing hole 1F.
, And a plane having the thrust dynamic pressure groove 1 </ b> D is processed by the cutting tool 13. At this time, the thrust dynamic pressure groove 1D
Is processed so that a set groove depth (for example, 5 to 10 μm) remains after the processing.
【0009】さらに、このスリーブ1の内径には、必要
に応じて、図示しない、バイトまたは、図5に示す溝加
工ツール14により、ラジアル動圧溝1Bが加工され
る。溝加工ツール14はシャンク14Aに硬質な、転造
ボール14Bを複数個取り付けたものであり、ボール1
4Bがスリーブ1の内周面に、強く押しつけられて動圧
発生溝1Bを塑性加工するものである。Further, a radial dynamic pressure groove 1B is formed in the inner diameter of the sleeve 1 by a cutting tool (not shown) or a groove processing tool 14 shown in FIG. The grooving tool 14 has a plurality of hard, rolled balls 14B attached to a shank 14A.
4B is pressed strongly against the inner peripheral surface of the sleeve 1 to plastically process the dynamic pressure generating groove 1B.
【0010】さらに、スリーブ1は、この種の流体軸受
が長寿命を要求される場合には、硬質メッキが施され
る。この場合、メッキ厚さの均一性が良く、充分な硬度
を有しているという点からニッケル系の無電解メッキが
適切である。Further, the sleeve 1 is hard-plated when a fluid bearing of this type is required to have a long life. In this case, nickel-based electroless plating is appropriate because it has good uniformity of plating thickness and sufficient hardness.
【0011】さらにこのスリーブ1は必要に応じて、メ
ッキ加工後に軸受穴1Fに図6に示すようにボール15
が押し圧ピン16で押し通され、いわゆるバニッシュ加
工が行われる。これによりメッキ加工段階で生じる汚れ
や、付着したゴミやバリを除去し、清浄にする事によ
り、ゴミのカミ混みのない、信頼性の高い図1の流体軸
受装置と、これに使われる溝付きスリーブ1を製造する
事ができる。図7はスリーブ1の製造工程を示してい
る。Further, if necessary, the sleeve 1 may be provided with a ball 15 as shown in FIG.
Is pushed through by the pressing pin 16 to perform a so-called burnishing process. This removes dirt, dust and burrs attached during the plating process, and cleans it. The highly reliable hydrodynamic bearing device shown in Fig. 1 is free from dust and burrs, and has a groove used for it. The sleeve 1 can be manufactured. FIG. 7 shows a manufacturing process of the sleeve 1.
【0012】以下に図8に従い、本発明の第2の実施形
態における溝付きスリーブの製造方法について説明す
る。図8において軸18Aは、その両端にフランジ19
A,19Bを有し、上部ネジ18Bと下部ネジ18Cに
より固定されている。スリーブ17は軸18Aに対し
て、回転自在に設けられており、両端部にはスラスト動
圧溝17A,17Bを有し、また必要に応じ、ラジアル
動圧溝17Cを有している。スラスト動圧溝17A,1
7Bとラジアル動圧溝17Cには潤滑剤9が注入されて
いる。20A,20Bはカバーである。A method of manufacturing a grooved sleeve according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In FIG. 8, the shaft 18A has flanges 19 at its both ends.
A and 19B, and are fixed by an upper screw 18B and a lower screw 18C. The sleeve 17 is provided rotatably with respect to the shaft 18A, has thrust dynamic pressure grooves 17A and 17B at both ends, and has a radial dynamic pressure groove 17C as required. Thrust dynamic pressure groove 17A, 1
Lubricant 9 is injected into 7B and radial dynamic pressure groove 17C. 20A and 20B are covers.
【0013】以下図8〜図9に従い、本発明の第2の実
施形態における溝付きスリーブの動作と加工法について
説明する。軸18Aまたは、スリーブ17の少なくとも
いずれか一方が図示しない円筒状のモータ磁石等により
回転させられるとスラスト動圧溝17A,17Bとラジ
アル動圧溝17Cは潤滑剤9を掻き集めて圧力を発生
し、軸18Aとスリーブ17とは非接触で相対的に回転
する。また図9においてスリーブ17は、上金型10D
と下金型10Eの間で鍛造等の方法によりスラスト動圧
溝17A,17Bが形成される。この方法により部品点
数が少なく、精度が良好な溝付きスリーブの加工がおこ
なえる。The operation and processing method of the grooved sleeve according to the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. When at least one of the shaft 18A and the sleeve 17 is rotated by a cylindrical motor magnet or the like (not shown), the thrust dynamic pressure grooves 17A and 17B and the radial dynamic pressure groove 17C collect the lubricant 9 to generate pressure, The shaft 18A and the sleeve 17 rotate relatively without contact. In FIG. 9, the sleeve 17 is
The thrust dynamic pressure grooves 17A and 17B are formed between the lower die 10E and a method such as forging. According to this method, a grooved sleeve with a small number of parts and high precision can be machined.
【0014】尚、図1においてラジアル動圧溝1Bはス
リーブ1の内周面でなく、軸2の外周面に設けられても
同じである。In FIG. 1, the same applies to the case where the radial dynamic pressure groove 1B is provided not on the inner peripheral surface of the sleeve 1 but on the outer peripheral surface of the shaft 2.
【0015】尚、図1においてスラスト動圧溝4Aはス
ラスト板4の下面ではなく、フランジ3の上面に形成さ
れても同じである。In FIG. 1, the same applies when the thrust dynamic pressure groove 4A is formed not on the lower surface of the thrust plate 4 but on the upper surface of the flange 3.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上のように本発明の溝付きスリーブの
製造方法によれば流体軸受の溝付きスリーブを、スラス
ト溝と一体に加工できるので部品点数が削減でき低コス
トで製作できる。また別部材のスラスト動圧溝24Aを
有するリング24を取り付けるよりも、高精度に軸受が
構成でき、性能と信頼性が良好な流体軸受が構成でき
る。As described above, according to the method of manufacturing the grooved sleeve of the present invention, the grooved sleeve of the fluid bearing can be integrally formed with the thrust groove, so that the number of parts can be reduced and the manufacturing can be performed at low cost. In addition, a bearing can be configured with higher precision than when a ring 24 having a thrust dynamic pressure groove 24A of another member is attached, and a fluid bearing having good performance and reliability can be configured.
【図1】本発明の第1の実施形態における溝付きスリー
ブの製造方法に基づく溝付きスリーブを用いた流体軸受
装置の断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a hydrodynamic bearing device using a grooved sleeve based on a method for manufacturing a grooved sleeve according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施形態における溝付きスリー
ブの製造に用いる金型の断面図FIG. 2 is a sectional view of a mold used for manufacturing a grooved sleeve according to the first embodiment of the present invention.
【図3】図2に示す金型のスラスト溝形成部の図FIG. 3 is a view of a thrust groove forming portion of the mold shown in FIG. 2;
【図4】本発明の第1の実施形態における溝付きスリー
ブの製造における切削加工の説明図FIG. 4 is an explanatory view of a cutting process in manufacturing the grooved sleeve according to the first embodiment of the present invention.
【図5】図4に示すスリーブの切削加工後に行うラジア
ル動圧溝加工の説明図FIG. 5 is an explanatory diagram of radial dynamic pressure groove machining performed after the sleeve shown in FIG. 4 is cut.
【図6】本発明の第1の実施形態におけるボールバニッ
シュ加工の説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of a ball burnishing process according to the first embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第1の実施形態における溝付きスリー
ブの製造工程図FIG. 7 is a manufacturing process diagram of the grooved sleeve according to the first embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第2の実施形態における溝付きスリー
ブの製造方法に基づく溝付きスリーブを用いた流体軸受
装置の断面図FIG. 8 is a sectional view of a hydrodynamic bearing device using a grooved sleeve based on a method for manufacturing a grooved sleeve according to the second embodiment of the present invention.
【図9】本発明第2の実施形態における溝付きスリーブ
の製造に用いる金型の断面図FIG. 9 is a sectional view of a mold used for manufacturing a grooved sleeve according to the second embodiment of the present invention.
【図10】従来の製造方法に基づくスリーブを用いた流
体軸受装置断面図FIG. 10 is a sectional view of a hydrodynamic bearing device using a sleeve based on a conventional manufacturing method.
【図11】図10に示す流体軸受装置に用いるリングの
図11 is a view of a ring used in the hydrodynamic bearing device shown in FIG.
【図12】図10に示す流体軸受装置に用いるスラスト
板の図FIG. 12 is a view of a thrust plate used in the hydrodynamic bearing device shown in FIG.
【図13】従来のスリーブの製造工程図FIG. 13 is a manufacturing process diagram of a conventional sleeve.
1,17 スリーブ 1A ラジアル軸受穴 1B,17A,17B ラジアル動圧溝 1D スラスト動圧溝 4A スラスト動圧溝 10A 上金型 10B 下金型 15 ボール 1,17 Sleeve 1A Radial bearing hole 1B, 17A, 17B Radial dynamic pressure groove 1D Thrust dynamic pressure groove 4A Thrust dynamic pressure groove 10A Upper die 10B Lower die 15 Ball
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 英明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 斎藤 浩昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hideaki Ohno 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Pref.Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (5)
に設けたスラスト溝形成部により、前記上金型と下金型
との間で金属材料より形成されるスリーブブランクに対
してスラスト溝を加工し、次ぎに、前記スリーブブラン
クに対し切削加工によりラジアル軸受穴の加工と前記ス
ラスト溝加工面の仕上げ加工を行う溝付きスリーブの製
造方法。1. A thrust groove forming portion provided in at least one of an upper mold and a lower mold, a thrust groove is formed on a sleeve blank formed of a metal material between the upper mold and the lower mold. A method of manufacturing a grooved sleeve in which a groove is formed, and then, a radial bearing hole is formed by cutting the sleeve blank and a finish processing is performed on the thrust groove processed surface.
に設けたスラスト溝形成部により、前記上金型と下金型
との間で金属材料を鍛造するか、もしくは溶融金属を注
入して形成されるスリーブブランクに対してスラスト溝
を加工し、次ぎに、前記スリーブブランクに対し切削加
工によりラジアル軸受穴の加工と前記スラスト溝加工面
の仕上げ加工を行う溝付きスリーブの製造方法。2. A metal material is forged or a molten metal is injected between the upper mold and the lower mold by a thrust groove forming portion provided in at least one of the upper mold and the lower mold. A thrust groove is formed on the sleeve blank formed in the above step, and then a radial bearing hole is formed by cutting the sleeve blank, and a finishing process is performed on the thrust groove processing surface.
に、切削加工または、転造加工によりラジアル溝を形成
する請求項1、又は2記載の溝付きスリーブの製造方
法。3. The method for producing a grooved sleeve according to claim 1, wherein the radial groove is formed on the inner surface of the radial bearing hole of the sleeve blank by cutting or rolling.
ル軸受穴の加工とスラスト溝加工面の仕上げ加工を行
い、前記スリーブブランクの材質より硬質なメッキを施
す請求項1、又は2、又は3記載の溝付きスリーブの製
造方法。4. The groove according to claim 1, wherein a radial bearing hole is formed on the sleeve blank and a thrust groove processing surface is finished by cutting, and a plating harder than a material of the sleeve blank is applied. Manufacturing method of the sleeve with a hole.
ルを圧入してバニッシュ加工を行う請求項4記載の溝付
きスリーブの製造方法。5. The method for producing a grooved sleeve according to claim 4, wherein after plating, a ball is pressed into the radial bearing hole to perform burnishing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5584697A JPH10249464A (en) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Production of sleeve with groove |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5584697A JPH10249464A (en) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Production of sleeve with groove |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10249464A true JPH10249464A (en) | 1998-09-22 |
Family
ID=13010401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5584697A Pending JPH10249464A (en) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Production of sleeve with groove |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10249464A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006322512A (en) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Ntn Corp | Bearing, bearing device using the bearing, and motor using bearing device |
CN102489628A (en) * | 2011-12-12 | 2012-06-13 | 镇江希西维轴承有限公司 | Automatic punching oil groove of bearing outer ring and discharge device |
-
1997
- 1997-03-11 JP JP5584697A patent/JPH10249464A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102489628A (en) * | 2011-12-12 | 2012-06-13 | 镇江希西维轴承有限公司 | Automatic punching oil groove of bearing outer ring and discharge device |
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