SE538061C2 - Tillverkning av konstruktionselement i rullkroppslager - Google Patents

Abstract

SAMMAND RAG Foreliggande uppfinning avser en metod for att tillverka konstruktionselement i ett rullkroppslager, innefattande att tillhandahalla ett arbetsstycke, rotera arbetsstycket i forhallande till en forsta verktygsuppsattning, forma arbetsstycket i en forsta formningsprocess genom att tillhandahalla en riktad kraft med den forsta verktygsuppsattningen pa arbetsstycket. Vidare innefattar metoden att forma en forsta och andra axiell del av arbetsstycket till ett forsta och andra konstruktionselement for att utgora en del i rullkroppslagret, varvid de forsta och andra konstruktionselementen är anordnade sa att de kan separeras fran varandra for att forma samverkande 1 o konstruktionselement i rullkroppselementet. Foreliggande uppfinning avser och en anordning for att tillverka konstruktionselement i ett rullkroppslager.

Description

TILLVERKNING AV KONSTRUKTIONSELEMENT I RULLKROPPSLAGER TEKNISKT OMRADE Foreliggande uppfinning avser rullkroppslager och tillverkning av rullkroppslager. Mer specifikt avser foreliggande uppfinning en tillverkningsmetod for tillverkning av konstruktionselement i ett rullkroppslager, och for en anordning for tillverkning av konstruktionselement i ett rullkroppslager.

UPPFINNINGENS BAKGRUND Rullkroppslager anvands i en avsevard mangd tillampningsomraden med olika driftsforhallanden och typer av belastningar. Rullkroppslager, aven kallade rullager, är utformade for att kunna bara en belastning av att ha rullkroppar, sasom kulor eller rullar, mellan en ytterring och en innerring. Rullkropparna kan bibehallas i ratt position mellan innerringen och ytterringen med hjalp av en hallare. Innerringen, ytterringen och hallaren är exempel pa konstruktionselement som är anordnade att samverka med varandra, samt med rullkropparna, for att utgora ett rullkroppslager. Generellt har rullkroppslager fordelen av en bra avvagning mellan kostnad, storlek, vikt, barkapacitet, hallbarhet, precision, samt friktion.

Under tillverkning av rullkroppslager, är det kant att anvanda dyr och komplicerad tillverkningsutrustning for separat tillverkning av var och en av de olika konstruktionselementen i rullkroppslagret for att tillhandahalla en fordelaktig tillvekning med avseende pa kostnad per tillverkad enhet och tillverkningsprecision. Med andra ord anvands flertalet olika maskinuppsattningar, var och en utformad och anpassad for tillverkning av stora kvantiteter av ett specifikt konstruktionselement med hog hastighet, lag kostnad per enhet, samt med hog precision.

Emellertid, for att tillhandahalla alla konstruktionselement avsedda for att montera samman ett komplett rullkroppslager, kravs flertalet olika maskinuppsattningar och en stor mangd olika ramaterial som formas till separata arbetsstycken for de olika konstruktionselementen. 1 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Med bakgrund av ovanstaende och andra nackdelar med kand teknik, är ett generellt syfta med foreliggande uppfinning att tillhandahalla en forbattrad och mer effektiv tillverkning av konstruktionselement i ett rullkroppslager, och en anordning for tillverkning av konstruktionselement i ett rullkroppslager.

Dessa och andra syften uppfylls av uppfinningsforemalet i enlighet med de oberoende patentkraven. Foredragna utforingsformer av uppfinningen är presenterade i underkraven.

I enlighet med en forsta aspekt darav, avser foreliggande uppfinning en 1 o tillverkningsmetod for tillverkning av konstruktionselement av ett rullkroppslager, vilken metod innefattar att tillhandahalla ett arbetsstycke, rotera arbetsstycket i forhallande till ett forsta uppsattning arbetsredskap, forma arbetsstycket i en forsta formningsprocess med det forsta arbetsredskapet genom att tillhandahalla en riktad kraft med den forsta verktygsuppsattningen pa arbetsstycket, vilken riktad kraft gor att arbetsstyckets material formas till en rotationssymmetrisk form, varvid formningen utfors i enlighet med forbestamda formgivningsregler. Vidare innefattar den forsta formningsprocessen, formning av en forsta axiell del av arbetsstycket till ett forsta konstruktionselement for att utgora en del av rullkroppslagret, och forma en andra axiell del av arbetsstycket till ett andra konstruktionselement for att utgora en del rullkroppslagret, varvid de forsta och andra konstruktionselementen är anordnade att separeras fran varandra for att utgora samverkande konstruktionselement i rullkroppslagret.

Uppfinningen grundar sig i upptackten som uppfinnarna gjort att en enda tillverkningsprocess anvands for tillverkning av olika konstruktionselement fran samma arbetsstycke anvandandes samma maskinuppsattning for tillverkning.

Mer i detalj, anvands fordelaktigen ett enda arbetsstycke for att forma olika konstruktionselement i ett rullkroppslager, vilka konstruktionselement kan vara anordnade sá att de samverkar och utgor delar i ett sammansatt och operativt rullkroppslager. Tillverkningsprocessen mojliggor vidare reduktion av ramaterialsspill, samt laga tillverkningskostnader. Dessutom, är det fordelaktigt med avseende pa logistiska aspekter i samband med montering av tillverkningsmaskinerna till en komplett och operativ tillverkningsuppsattning, och i termer av handhavande och transport av ramaterialen, och kan goras till lagre kostnad, med mindre energi och under kortare tid. Vidare ar tillverkningsprocessen i sig flexibel och med en enda operativ maskinuppsattning i enlighet med foreliggande uppfinning, kan konstruktionselement tillverkas for en mangd olika typer av rullkroppslager, t.ex. med olika form och av olika storlekar. Detta okar 2 flexibiliteten i inom produktionsmiljon och minskar omstallningar. Till exempel, kan multipla forfaranden goras i en tillverkningsuppsattning, vilket minskar behovet av t.ex. slipprocesser i flera steg som historiskt sett skulle involvera tvâ eller tre separata farfaranden for ett specifikt, separat tillverkat, konstruktionselement i ett rullkroppslager.

Uppfinningen är vidare fordelaktig i det att tillverkningen av konstruktionselement for ett rullkroppslager kan utforas av en enda tillverkare fran en enda lagkostnadsarbetsstycke. Dessutom, kan fullstandiga produktionsmi5jligheter som anvander metoden i enlighet med uppfinningen monteras upp snabbt och till en lag kostnad pa olika platser.

Till exempel kan den forsta formningsprocessen innefatta tekniker for metallbearbetning, sasom trycksvarvnings-, tryckvalsnings-, avsnornings- och/eller profileringstekniker. I enlighet med en exemplifierande utforingsform innefattar den forsta verktygsuppsattningen en eller flera valsar far att tillhandahalla en riktad kraft pa det roterande arbetsstycket. I enlighet med en exemplifierande utforingsform, innefattar den forsta formningsprocessen kallvalsning. Kallvalsning kan, till exempel, utforas med metallen under dess omkristallisationstemperatur, t.ex. vid rumstemperatur, vilket okar arbetsstyckets hallfasthet genom deformationshardning.

I enlighet med en exemplifierande utforingsform innefattande tryckvalsning, formas arbetsstycket, sasom en metallskiva eller ett metallror Over en spindel av en eller flera valsar med Mgt tryck. Valsen deformerar arbetsstycket genom att trycka det emot spindeln, och kan utfora axiell forlangning och radiell fortunning av arbetsstycket.

I enlighet med en exemplifierande utforingsform av tillverkningsmetoden, innefattar den forsta formningsprocessen vidare formning av en tredje axiell portion av arbetsstycket till ett tredje konstruktionselement for att utgora en del av rullkroppslagret, och/eller forma en fjarde axiell del av arbetsstycket till ett fjarde konstruktionselement for att utgora en del av rullkroppslagret, varvid de tredje och/eller fjarde konstruktionselementen är anordande sá att de är separerade fran varandra och/eller separerade fran de forsta och andra konstruktionselementen for att utgora samverkande konstruktionselement i rullkroppslagret. Detta mojliggor tillverkning av ett flertal konstruktionselement i ett rullkroppslager i en enda tillverkningsprocess fran ett enda arbetsstycke, med en enda maskinuppsattning for tillverkning. Till exempel kan den forsta axiella delen formas till innerringen i rullagret, den andra och tredje axiella delen kan formas till tva separata 3 hallare, och den fjarde axiella delen kan formas till ytterringen i rullagret. Dessutom kan en femte, eller fler, axiella delar formas till konstruktionselement i lagret, sa som en guidering eller distansring.

I enlighet med en exemplifierande utforingsform av tillverkningsmetoden, är de tillverkade konstruktionselementen i rullkroppslagret atminstone tva eller fler av foljande: innerring, forsta hallare, andra hallare, distansring, ytterring.

I enlighet med en exemplifierande utforingsform av tillverkningsmetoden, innefattar 1 o den forsta formningsprocessen formning av ett arbetsstycke over en spindel. Till exempel kan en spindel beskrivas som en stang, t.ex. av metall eller annat tillrackligt hart och styvt material, som tjanar som en karna runt vilken arbetsstycket formas.

I enlighet med en exemplifierande utforingsform av tillverkningsmetoden, innefattar den en f6rsta behandlingsprocess i vilken den axiella delen maskinbearbetas i en svarvningsprocess med en andra verktygsuppsattning innefattande ett eller flera skarverktyg. Detta mojliggor fordelaktigen maskinbearbetning av alla axiella delar i ett enda metodsteg, vilket minskar tidsatgangen. Till exempel kan svarvning pa insidan och/eller utsidan utforas, dvs. avlagsnande av material fran det tubformade arbetsstyckets radiella yttre yta eller radiella inre yta. I enlighet med en exemplifierande utf6ringsform, är den forsta svarvningsprocessen en mjuksvarvningsprocess som utfors pa arbetsstycket innan arbetsstycket har utsatts for den huvudsakliga hardningsprocessen.

I enlighet med en ytterligare exemplifierande utforingsform av tillverkningsmetoden, formas en av arbetsstyckets axiella delar till en hallare. Vidare, innefattar metoden ytterligare en skarande bearbetning for fickor i en hallare innefattande att skara fickor for rullkroppar i den axiella delen av arbetsstycket som formas till en hallare, dar skarningen utfors med en skarverktygsuppsattning for fickor. Till exempel, i enlighet med en exemplifierande utforingsform, innefattar skarverktygsuppsattningen for fickor ett verktyg, sá som en stans, anordnat att pressas genom arbetstycket f6r att skapa ett hal genom skjuvning. Fickorna kan aven tillhandahallas genom att anvanda sig laserskarningsteknik med en laserskarare, eller genom att anvanda frasning med en fras, eller genom vattenskarning innefattande en hogtrycksstrale vatten, eller en blandning av vatten och en slipsubstans. 4 I enlighet med en exemplifierande utforingsform av tillverkningsmetoden, innefattar den vidare hardning av en eller flera av arbetsstyckets axiella delar. Darigenom kan olika axiella delar av arbetsstycket hardas i en effektiv och kontinuerlig tillverkningsprocess. Hardning kan goras genom olika uppvarmnings och slackningstekniker. Till exempel, anordnas uppvarmningsorganet for hardningen av arbetsstycket sá att arbetsstycket varms upp under tillverkningsprocessen, utan att avlagsna arbetsstycket fran sin tidigare position, sa som i en chuck i maskinuppsattningen. I enlighet med en exemplifierande utforingsform, hardas den axiella delen av arbetstycket genom anvandning av induktionshardningstekniker, t.ex. med hjalp av induktionsvarmare. Genom att anvanda 1 o induktionsvarmning astadkoms uppvarmningsstegen i hardningsprocessen fordelaktigen genom elektromagnetisk induktion, dar virvelstromar genereras i arbetsstycket samt resistans, vilket leder till uppvarmning. Till exempel anvands en elektromagnet, sasom en eller flera spolar, genom vilken/vilka en hogfrekvensvaxelstrom gar. Varme kan ocksa genereras genom magnetisk hysteresforluster i material som har signifikant relativ permeabilitet. Fordelaktigen anvands induktionshardning for att selektivt harda omraden, sa som specifika axiella delar, i arbetsstycket pa ett effektivt satt med en spole anordnad runt det tubformade arbetsstyckets radiella utsida och insida, medan paverkan pa egenskaperna pa delen som helhet minskas. I enlighet med en exemplifierande utforingsform, innefattar hardningsprocessen vidare slackning av arbetstycket, sá att arbetsstycket kan genomga en martensitomvandling vilket akar hardheten pa valda delar av arbetsstycket.

I enlighet med en exemplifierad utforingsform av tillverkningsmetoden, innefattar den vidare en andra behandlingsprocess i vilken arbetsstyckets axiala delar maskinbearbetas med en tredje verktygsuppsattning. I den andra behandlingsprocessen kan de axiella delarna av arbetsstycket fordelaktigentillhandahallas med precisa ytegenskaper och struktur for funktion i rullkroppslagret. Den andra behandlingsprocessen kan till exempel innefatta maskinbearbetningsprocesser sasom svarvning, hardsvarvning av hardade delar, slipning och/eller polering av t.ex. kontaktytor pa de axiella delarna, vilka kontaktytor bildar t.ex. lagerbanor i en inner- eller ytterring med hog strukturell precision, eller liknande delar av konstruktionselementen.

I enlighet med en exemplifierad utforingsform, innefattar den andra behandlingsprocessen hardsvarvning av det hardade arbetsstycket. Till exempel mojliggor hardsvarvning maskinbearbetning av arbetsstyckets axiella delar i en uppsattning vilket speciellt ger hogre precision for sardrag sá som koncentricitet och rundhet. Dessutom kan finish hardsvarvningen fordelaktigen avlagsna mer material per maskinbearbetningsforfarande an t.ex. slipning, vilket mojliggor en snabbare och effektivare tillverkning.

Den andra behandlingsprocessen kan utforas efter att arbetsstycket utsatts for en hardningsprocess, eller att specifika delar av arbetsstycket utsatts for en hardningsprocess.

I enlighet med vidare exemplifierande utforingsformer av tillverkningsmetoden, innefattar den tredje verktygsuppsattningen ett eller flera skarverktyg for svarvning. Till 1 o exempel, kan hardsvarvning av insida och utsida utforas, dvs. avlagsnande av hardat material fran den radiellt yttre ytan eller fran den radiellt inre ytan for det tubformade arbetsstycket.

I enlighet med en exemplifierande utforingsform av tillverkningsmetoden, innefattar den vidare en klyvningsprocess for arbetsstycket for att separera arbetstyckets axiella delar fran varandra for att forma separata konstruktionselement i rullkroppslagret. Avdelning, eller avkapningsforfarande, av de axiella delarna till separata konstruktionselement kan t.ex. utforas med ett stickstal eller skarverktyg, varvid arbetsstycket roteras i forhallande till stickstalet eller skarverktyget.

I enlighet med en ytterligare exemplifierande utforingsform av tillverkningsmetoden, kan de axiella delarna som skall formas till konstruktionselementen i rullkroppslagret vara anordnade pa varandra foljande i en forsta axiell riktning av arbetsstycket. Till exempel, är den andra axiella delen formad med en radiellt inre dimension, och den forsta axiella delen är formad med en radiellt yttre dimension, varvid den radiellt inre dimensionen av den andra axiella delen är storre an den radiellt yttre dimensionen av de forsta axiella delarna. Detta mojliggor for att de fardiga konstruktionselementen, nar de har separerats till individuella enheter, kan anordnas sa att de samverkar pa ett salt dar den forst konstruktionsdelen, sa som en innerring, kan anordnas inuti halet i den andra konstruktionsdelen, vilket t.ex. kan vara en hallare, guidering, eller ytterring i rullkroppselementet.

I enlighet med en exemplifierande utforingsform hanteras och roteras arbetstycket med hjalp av en svarv med dubbelspindel/svarvchucksanordning vilket mojliggor en effektiv tillverkning och minskad spilltid mellan olika formningsprocesser och mellan 6 maskinbearbetning av olika axiella anddelar av arbetsstycket. Till exempel kan en svarv med dubbelspindel som ror sig i z-axelled, dvs. arbetsstyckets axiella del, anvandas. Arbetsstycket kan sakras med hjalp av ett forsta och andra klamorgan, sá som fastspanningschuck, under tillverkningen i en pa varandra foljande ordning, vilket mojliggor maskinbearbetning av arbetsstyckets separata axiella arida. De forsta och andra klamorganen kan halla arbetsstycket pa den yttre ytan, sá som pa den yttre ytan av ytterringen, eller pa den inre ytan, sà som pa den radiellt inre ytan pa innerringens Innerringen kan ocksa sakras genom att greppa den yttre ytan, sá som en greppkant mellan eller bredvid innerringens lagerbana eller lagerbanor, am det finns fler an en.

Arbetsstycket kan till exempel utgoras av metall. Utgangsformen for arbetsstycket kan t.ex. vara diskformad, puckformad eller en maskinbearbetad rondell. Arbetsstyckets kan vidare ha en rotationssymmetrisk axel som är i linje med arbetsstyckets rotationsrorelse under formningsforfarandet.

I enlighet med en ytterligare aspekt av foreliggande uppfinning, avser den en anordning for att tillverka konstruktionselement i ett rullkroppslager fran ett arbetsstycke. Anordningen innefattar en forsta verktygsuppsattning, ett klamorgna for att stodja och rotera arbetsstycket i forhallande till den forsta verktygsuppsattningen, varvid den forsta verktygsuppsattningen är anordnad att utfora en forsta formningsprocess innefattande tillhandahalla en riktad kraft med den forsta verktygsuppsattningen pa arbetsstycket och darigenom astadkomma att arbetsstyckets material formas till en rotationssymmetrisk form. Dessutom är den forsta verktygsuppsattningen anordnad for att forma en forsta axiell del i arbetsstycket till ett forsta konstruktionselement for att utgora en del av rullkroppslagret, och en andra axiell del av arbetsstycket till ett andra konstruktionselement for att utgora en del av rullkroppslagret, varvid det forsta och andra konstruktionselementet är anordnade sa att de kan separeras fran varandra for att bilda samverkande konstruktionselement i rullkroppslagret. Anordningen är fordelaktig pa liknande salt som beskrivits i samband med de forsta aspekterna av foreliggande uppfinning, och utforingsformer darav.

I enlighet med en exemplifierad utforingsform av anordningen, är den forsta verktygsuppsattningen vidare anordnad att forma en tredje axiell del av arbetsstycket till ett tredje konstruktionselement for att utgora en del av rullkroppslagret, och/eller en fjarde axiell del av arbetsstycket till ett fjarde konstruktionselement for att utgora en del av rullkroppslagret, varvid de tredje och/eller fjarde konstruktionselementen är anordnade sá 7 att de kan separeras fran varandra och/eller separerade fran de forsta och andra konstruktionselementen for att bilda samverkande konstruktionselement i rullkroppslagret.

I enlighet med en exemplifierande utforingsform av anordningen, har den vidare en andra verktygsuppsattning innefattande ett eller flera skarverktyg, varvid klamorganet är anordnat for att rotera arbetsstycket i forhallande till den andra verktygsuppsattningen medan den andra verktygsuppsattningen är anordnad for att utfora en forsta behandlingsprocess under vilken arbetsstyckets axiella delar maskinbearbetas i en svarvningsprocess genom det enda eller fler skarverktyg.

I enlighet med en exemplifierande utforingsform av anordningen, har den vidare 1 o en eller fler skarverktygsuppsattning for fickor for att skara fickor for rullkroppar i en eller flera axiella delar av arbetsstycket vilka är formade till hallare for rullkroppslager.

I enlighet med en exemplifierad utforingsform av anordningen, har den vidare en eller fler hardningsorgan for att harda atminstone delar av en eller fler axiella delar av arbetstycket.

I enlighet med en exemplifierande utforingsform av anordningen, har den vidare en tredje verktygsuppsattning innefattande ett eller flera skarverktyg, varvid klamorganet är anordnat for att rotera arbetsstycket i forhallande till den tredje verktygsuppsattningen medan den tredje verktygsuppsattningen är anordnad for att utfora en andra behandlingsprocess under vilken arbetsstyckets axiella delar maskinbearbetas i en svarvningsprocess av det ett eller flera skarverktygen.

I enlighet med en exemplifierad utforingsform av anordningen, innefattar den vidare ett avkapningsverktyg for att utfora en klyvningsprocess och darigenom separera arbetsstyckets axiella delar fran varandra for att forma separata konstruktionselement i rullkroppslagret.

Anordningen mojliggor en oavbruten produktion av arbetsstycket till separata konstruktionselement som är anordnade for att sattas samman och samverka for att utgora ett operativt rullkroppslager. Arbetsstycket kan till exempel tillverkas under oavbruten arbetsga'ng under olika tillverkningssteg. Dessutom kan man endast genom att stalla om designen pa den rotationssymmetriska formen till vilken arbetstycket formas och behandlas av anordningen under tillverkningsprocessen, forma konstruktionselement med olika dimensioner anvandandes samma arbetsstycke och maskinuppsattning. Detta mojliggor tillverkning av rullkroppslager av olika storlek och med olika syften. 8 Generellt, kommer andra syften, sardrag, och fordelar med foreliggande uppfinning framkomma ifran foljande detaljerade beskrivning, fran de bifogade underkraven saval som det är lika mojligt fran ritningarna inom uppfinningens omfattningsomrade.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Utforingsformer av uppfinningen kommer nu att beskrivas, genom exempel, med 1 o hanvisning till de medfoljande ritningarna, van: Fig. la-b är schematiska vyer av en utforingsform av metoden i enlighet med foreliggande uppfinning.

Fig. 2a-c är schematiska vyer av en forsta behandlingsprocess i enlighet med en utforingsform av foreliggande uppfinning.

Fig. 3 är en schematisk vy av en process for en skarande bearbetning av fickor i en hallare i enlighet med en utforingsform av foreliggande uppfinning.

Fig. 4 är en schematisk vy av en hardningsbehandlingsprocess i enlighet med en utforingsform av foreliggande uppfinning.

Fig. 5a är en schematisk vy av en andra behandlingsprocess i enlighet med en utforingsform av foreliggande uppfinning.

Fig. 6a-b är schematiska vyer av en klyvningsprocess av ett arbetsstycke i enlighet med en utforingsform av foreliggande uppfinning.

Fig. 7 är en schematisk vy av ett komplett rullkroppslager med konstruktionselement formad av metoden i enlighet med foreliggande uppfinning.

Fig. 8 är en schematisk vy av ett arbetsflode och en maskinuppsattning i enlighet med en utforingsform av metoden i enlighet med foreliggande uppfinning.

Fig. 9 är ett schematiskt flodesschema f6r metoden i enlighet med en utforingsform av foreliggande uppfinning.

Det noteras att ritningarna inte är skalenliga, och, vilket enkelt inses av fackmannen, att andra dimensioner an de som askadliggors i ritningarna i lika grad ar mojliga inom uppfinningens omfattningsomrade. 9 DETALJERAD BESKRIVNING AV FOREDRAGNA UTFORINGSFORMER I ritningarna är, liknande, eller samma bestandsdelar hanvisade till genom samma referensnummer.

I fig. la-b askadliggors schematiska vyer av en utforingsform av metoden 100 i enlighet med foreliggande uppfinning. Ett diskformat arbetsstycke 1 i metall är anordnat och sakrat till en spindel 4 for att kunna roteras i forhallande till en forsta verktygsuppsattning 21 innefattande ett valsverktyg och stodd av en roterande verktygshallare (ej visad). Spindeln 4 innefattar en formnings form over vilken lo arbetsstycket formas sä att axiella delar 10, 11, 12, 13, och 14 med olika egenskaper formas. I mer detalj, formas arbetsstycket i en forsta formningsprocess 101 genom att forse med en riktad kraft med valsen 21 pa arbetsstycket under rotation, vilken riktad kraft formar arbetsstyckets material till en rotationssymmetrisk form, sasom illustreras i fig. 1 b. Distansdelar 15 (illustrerade i Fig. 6a) formas mellan arbetsstyckets 1 axiella delar 10, 11, 12, 13, 14, vilka distansdelar 15 separerar de olika axiella delarna formade till konstruktionselement i ett rullkroppslager.

Sasom visas i utforingsformen i fig. 1 b, illustrerad i en utbruten vy, och med referens till fig. 6b: den axiella delen 10 är anordnad att formas till ett konstruktionselement 10' som är en innerring i ett rullkroppslager, sasom visas i fig. 7, den axiella delen 11 är anordnad att formas till ett konstruktionselement 11' som är en guidering i rullkroppslagret, den axiella delen 12 är anordnad att formas till ett konstruktionselement 12' som är en forsta hallare i rullkroppslagret, den axiella delen 13 är anordnad att formas till ett konstruktionselement 13' som är en andra hallare i rullkroppslagret och, den axiella delen 14 är anordnad att formas till ett konstruktionselement 14' som är en ytterring i rullkroppslagret.

Sasom vidare visas i fig. lb, formas arbetsstyckets axiella delar till former som har strukturella sardrag beroende pa deras syfte. Till exempel kan de strukturella sardragen pa en axiell del som formas till en innerring vara en eller flera yttre lagerbanor for rullkroppar, sasom lagerbana 10a och 10b som formats pa den radiellt yttre ytan av den axiella delen 10. Pa ett liknande satt tillhandahalls den axiella delen 14 som formats till en ytterring med strukturella sardrag, sasom inre lagerbanor 14a. Dessutom, kan de axiella delarna 12 och 13 som formats till hallare forses med strukturella sardrag, sasom en MO tvarsnittsprofil 13a for att vara anpassad till det tillgangliga utrymmet mellan ytter- och innerringen i ett rullkroppslager.

Under den forsta formningsprocessen, är de strukturella sardragen delvis fdrdigstallda till ett halvfardigt tillstand, och kan vidare maskinbearbetas i foregaende tillverknings och/eller behandlingsprocesser.

I fig. 2a-c visas schematiska vyer av en forsta behandlingsprocess 102 i enlighet med en utforingsform av foreliggande uppfinning. I den forsta behandlingsprocessen 102, maskinbearbetas en eller fler av arbetsstyckets 1 axiella delar 10, 11, 12, 13, 14 i en lo svarvningsprocess med en andra verktygsuppsattning 22 som kontrolleras och stodjs av en verktygshallare. Den andra verktygsuppsattningen innefattar ett eller fler skarverktyg 22a, 22b for svarvning pa insidan och utsidan av arbetstyckets 1 axiella delar 10-14. Sasom visas är arbetsstycket 1 sakrat till ett klamorgan 50, sasom en chuck, under den fOrsta behandlingsprocessen. I fig. 2a är arbetsstycket sdkrat genom ett klamorgan 50 vid en forsta axiell ande av arbetsstycke, motsvarande axiella delen 14, vilket mojliggor svarvning av de kvarvarande axiella delarna 10, 11, 12 och 13 som är tillgangliga for skarverktyget. I fig. 2b sdkras arbetsstycket till klamorganet 50, vid dess motstaende axiella anclar, sá att axiella delen 14 blir tillganglig och maskinbearbetas av verktygsuppsattningen 22. I fig. 2c visas en utbruten vy av arbetstycket 1, varvid skarverktyget 22b är anordnat att maskinbearbeta den interna, radiellt inre ytan, av arbetsstyckets axiella delarna 10, 11, 12 och 13.

I fig. 3 visas en schematisk vy av en skarande bearbetning 103 av fickor i en hallare i enlighet med en utforingsform av foreliggande uppfinning. I ytterligare detalj, forses de axiella delarna 12 och 13 med fickor 12a och 13a for att halla och guida rullkropparna i det fardiga rullkroppslagret medan arbetsstycket halls kvar i sin foregaende position, sdkrad till klamorgan 50, sasom en svarvchuck. Fickorna 12a och 13a tillhandahalls i en skarande bearbetning 103 av fickor i en hallare med en skdrverktygsuppsattning 23 for fickor inrattad i en verktygshallare 23c. Sasom visas i utforingsformen, innefattar skarverktygsuppsattning 23 for fickor ett stansverktyg anordnat att pressas genom arbetstycket for att skapa ett hal genom skjuvning. Ett internt support eller fasthallningsdon anordnad inuti arbetsstyckets tubformade kropp kan anvandas for att forbattra skarforfarandet under den skarande bearbetningen 103 av fickor i en hallare. 11 I fig. 4 visas en schematisk vy av en hdrdningsbehandlingsprocess 104 i enlighet med en utforingsform av foreliggande uppfinning. Samma arbetsstycke visas i tva positioner under tillverkningsprocessen, vid vilka positioner det halls vid separata axiella andar motsvarande de axiella delarna 14 och 10, med hjalp av tva separata samverkande klamorgan 50a och 50b vilka till exempel kan utgora en del i en dubbelspindel/svarvchucksanordning. Klamorganet är anordnat att sakra och rotera arbetsstycket under tillverkningsprocessen innan och efter hardningsprocessen. Sasom vidare visar, innefattar hardningen att varma upp valda delar av arbetsstycket med spolar 40a och 40b, anordnade att lata en hogfrekvent vaxelstrom passera genom for lo induktionsvarmning. Forsta spole 40a har ett mindre hal anpassat till den radiella dimensionen av den axiella delen 10 som formas till innerringen. Andra spole 40b har ett storre hal anpassat till de radiella dimensionerna av den axiella delen 14 som formas till ytterringen. Den forsta och andra spolen 40a och 40b är kopplade till en verktygshallare som kontrollerar spolarnas position under tillverkningen. En eller fler verktygsuppsattningar kan arbeta pa arbetsstycket samtidigt och utfora olika formnings och behandlingsprocesser. Vidare kan aven hardning utforas samtidigt da en eller flera verktygsuppsattningar arbetar pa arbetsstycket och utför olika formnings och behandlingsprocesser. I hardningsprocessen infogas den axiella delen av arbetsstycket 1 som skall varmas in i en av spolarna 40a eller 40b.

I fig. 5 visas en schematisk vy av en andra behandlingsprocess 105 i enlighet med en utforingsform av foreliggande uppfinning. I den andra behandlingsprocessen 105 maskinbearbetas arbetsstyckets axiella delar med en tredje verktygsuppsattning 24 for att bilda precisa och driftsdugliga ytor pa konstruktionselementen, sasom lagerbanor och kontaktytor med hoga krav pa. precision. Sasom visas innefattar den andra behandlingsprocessen 105 en maskinbearbetning genom hardsvarvning anvandandes ett forsta och andra skarverktyg 24a och 24b, som anvands for att avlagsna material fran arbetsstyckets inre och yttre ytor. Under den andra behandlingsprocessen 105, kan arbetsstycket sakras och roteras med hjalp av det forsta klamorganet 50a. Det andra klamorganet 50b (ej visad) kan anvandas for att greppa den axiella delen 10 for hardsvarvning av arbetstyckets axiella del 14.

I fig. 6a-b visas schematiska vyer av en klyvningsprocess 106 for arbetstycket i enlighet med en utforingsform av uppfinningen. I klyvningsprocessen 106 separeras arbetsstyckets axiella delar 10, 11, 12, 13, och 14 i fig. 6a fran varandra for att bilda 12 separata konstruktionselement 10', 11', 12', 13', och 14' i fig. 6b i rullkroppslagret. Sasom schematiskt visas utfors avdelning, dvs. avkapningsforfarandet av, de axiella delarna till separata konstruktionselement med ett stickstal eller skarverktyg 60. Till exempel kan arbetsstycket greppas och roteras med hjalp av klamorganet 50 i forhallande till skarverktyget i ett svarvningsforfarande. Till exempel sker avkapningsforfarandet genom att kapa bort distansdelar 15 som separerar de olika axiella delarna av arbetsstycket. Darigenom, kan separata konstruktionselement 10', 11', 12', 13', och 14' anordnade att samverka for att utgora en del i ett rullkroppslager tillverkas fran ett enda arbetsstycke pa ett fordelaktigt satt.

I fig. 7 visas en schematisk utbruten vy av ett komplett rullkroppslager 70 som har konstruktionselement som formats genom en utforingsform av metoden i enlighet med foreliggande uppfinning. I mer detalj, har de separata konstruktionselementen 10', 11', 12', 13', och 14' i fig. 6b satts samman med ytterligare konstruktionselement, sasom rullkroppar 16, for att bilda ett helt operativt rullkroppslagret 70. Det illustrerade rullkroppselementet 70 är ett dubbelradigt sfariskt kullager, som innefattar de samverkande konstruktionselementen: innerring 10", distansring 11", forsta hallare 12" (ej visad), andra hallare 13", och ytterring 14".

I fig. 8 visas en schematisk vy av ett arbetsflode innefattande stegen (a) (b) (c) (d) (e) i enlighet med en utforingsform av foreliggande uppf inning. Sasom illustrerats, borjar arbetsflodet med ett diskformat arbetsstycke 1 som maskinbearbetas och processas i olika steg (a) (b) (c) (d) (e) till konstruktionselement 10', 11', 12', 13', och 14' i ett rullkroppslager. I steg (a), beskrivet mer i detalj i forhallande till figurerna la-b, utfors den forsta formningsprocessen 101. Vid steg (b) anordnas arbetsstycket i produktionsposition i klamorgan 50a och 50b genom att forflytta arbetsstyckets tubformade kropp med ett forflyttningsorgan 80. Vid steg (c) och (d), beskrivet mer i detalj i forhallande till figurerna 2a-c, fig. 3, fig. 4 och fig. 5 utfors den forsta behandlingsprocessen 102, den skarande bearbetningen 103 for att forma fickor i en hallare, hardningsprocessen 104 och den andra behandlingsprocessen 105. Under stegen 8c-d forflyttas arbetsstycket fran att hallas av det forsta klamorganet 50a till det andra klamorganet 50b. Klamorganen greppar arbetsstycket pa motstaende axiella sidor. Det forsta klamorganet 50a greppar arbetsstycket pa en forsta axiell sida innefattande att den axiella delen 14 formas i ytterringen 14', och det andra klamorganet 50b greppar arbetsstycket pa en andra axiell sida innefattande att den axiella delen 10 formas i innerringen 10', for att mojliggora 13 tilltrade for maskinbearbetning och hardning av var och en av arbetstyckets 1 axiella andar 10 och14. Vid steg (e), beskrivet mer detaljerat i forhallande till figurerna 6a-b utfors klyvningsprocess 106.

Fig. 8 illustrerar ocksa schematiskt en anordning 200 for tillverkning av konstruktionselementen 10', 11', 12', 13', och 14' i ett rullkroppslager fran ett arbetsstycke 1. Anordningen 200 innefattar en forsta verktygsanordning innefattande valsar 21 och 21a anordnade att forma arbetsstycket 1 genom valsning mot en spindel 4. Till exempel kan arbetsstycket stodjas och roteras av ett klamorgan. Anordningen 200 innefattar vidare en lo andra verktygsuppsattning 22 innefattande ett eller flera skarverktyg, varvid klamorganen 50a och 50b ãr anordnade att rotera arbetsstycket i forhallande till den andra verktygsuppsattningen 22 for avlagsnande av material fran arbetstycket i ett svarvningsforfarande. Vidare innefattas en skarverktygsuppsattning 23 for att skara ut fickor for rullkroppar i en eller flera axiella delar av arbetsstycket. Anordningen 200 innefattar vidare ett forsta och ett andra hardningsorgan 40a och 40b innefattande induktionsspolar for varmning for att varma upp vissa valda axiella delar av arbetsstycket 1. Sasom visas har anordningen ocksa en tredje verktygsuppsattning 24 innefattande ett eller fler skarverktyg, varvid klamorganen 50a och 50b är anordnade for att rotera arbetsstycket i forhallande till det tredje verktyget 24 for att avlagsna material frail de axiella delarna i ett hardsvarvningsforfarande. F6r att separera de axiella portionerna f6r bildning av fristaende konstruktionselement 10', 11', 12', 13', och 14' i ett rullkroppslager innefattar anordningen ett avkapningsverktyg for att utfora ett klyvningsforfarande. Ett forflyttningsorgan 80 innefattas vidare for att forflytta arbetsstycket mellan olika tillverkningsprocesser och positioner, sasom mellan en valsningsposition till en svarvnings och/eller hardningsposition. Verktygsuppsattningarna 21, 22, 23, 24 och forflyttningsorganet 80 kan stodjas av en eller flera verktygshallare, sasom verktygshallare 23c som visas i fig. 3, kontrollerad av en kontrollenhetsanordning 201 innefattandes instruktioner for att utfora tillverkningsprocessen och schematiskt kopplingsmedel 202 for att kontroller positioner och forfaranden av verktygsuppsattningarna 21, 22, 23, 24, hardningsorganet 40a, 40b, spindeln 4, klamorgan 50a och 50b, och skarverktygsuppsattningen 60.

I fig. 9 visas ett schematiskt flodesschema 100 i enlighet med en utforingsform av foreliggande uppfinning. Sasom visas, innefattar metoden en forsta formningsprocess 101 innefattande t.ex. valsning, forsta behandlingsprocess 102 innefattande t.ex. 14 mjuksvarvning, skarande bearbetning for fickor 103 innefattande t.ex. stansning, hardningsprocess 104 innefattande t.ex. induktionshardning, andra behandlingsprocess 105 innefattande t.ex. hardsvarvning, en klyvningsprocess 106 innefattande t.ex. ett svarvningsforfarande med ett avkapningsverktyg. Ett eller flera av stegen 102, 103, 104, 105 kan atminstone delvis utforas simultant pa. arbetsstycket.

Det noteras att uppfinningen tidigare huvudsakligen ovan har beskrivits med hanvisning till nagra fa. utforingsformer. Sasom emellertid enkelt inses av fackmannen är andra utforingsformer an de som beskrivits ritningarna i lika grad är mojliga inom lo uppfinningens omfattningsomrade, i enlighet med de bifogade patentkraven I patentkraven utesluter ordet "innefattar" inte andra bestandsdelar eller steg, och den obegransade artikeln "en" eller "ett" utesluter inte ett flertal. En enda anordning eller annan enhet kan uppfylla funktioner som i patentkraven omnamnts som flera saker. Blotta faktumet att vissa sardrag eller metodsteg är omnamnda i olika beroendekrav är inte en indikation om att en kombination av dess sardrag inte mer fordel kan anvandas.

Dessutom indikerar inte det faktum att olika steg benamnts med "forsta" och "andra" att dessa steg maste utforas i den har eller nagon annan specie!! ordning. Till exempel kan den skarande bearbetningen av fickor for en hallare utforas efter hardningen och/eller den f6r andra behandlingsprocessen for lagerbansdelen av inner och/eller ytterringarna.

Claims (15)

PATENTKRAV

1. Metod (100) for tillverkning av konstruktionselement (10', 11', 12', 13', 14') i ett rullkroppslager (70), innefattande: tillhandahalla ett arbetsstycke (1), rotera arbetstycket i forhallande till en forsta verktygsuppsattning (21), forma arbetstycket i en forsta formningsprocess (101) med den forsta verktygsuppsattningen genom att tillhandahalla en riktad kraft med den forsta verktygsuppsattningen pa arbetstycket, vilken riktade kraft orsakar formning av arbetstyckets material till en rotationssymmetrisk form (3), varvid formningen utfors i enlighet med forbestamda formgivningsregler, kannetecknad genom att den forsta formningsprocessen innefattar att forma en forsta axiell del (10) av arbetsstycket till ett forsta konstruktionselement (10') for att utgora en del i rullkroppslagret, och forma en andra axiell del (14) av arbetsstycket till ett andra konstruktionselement (14') for att utgora en del i rullkroppslagret, varvid de forsta och andra konstruktionselementen är anordnade sa att de kan separeras fran varandra och bilda samverkande konstruktionselement i rullkroppslagret.

2. Metoden i enlighet med krav 1, varvid den forsta formningsprocessen vidare innefattar forma en tredje axiell del (11) av arbetsstycket till ett tredje konstruktionselement (11') for att utgora en del i rullkroppslagret, och/eller forma en fjarde axiell del (12; 13) av arbetsstycket till ett fjarde konstruktionselement (12'; 13*) for att utgora en del i rullkroppslagret, varvid de tredje och fjarde konstruktionselementen är anordnade sâ att de separeras fran varandra och/eller separeras fran de forsta och andra konstruktionselementen och bildar samverkande konstruktionselement i rullkroppslagret.

3. Metoden i enlighet med nagot av foregaende krav, varvid de tillverkade konstruktionselementen i rullkroppslagret är atminstone tvâ eller fler av foljande: innerring (10'), distansring (11'), forsta hallare (12'), andra hallare (13'), och ytterring (14'). 16

4. Metoden i enlighet med nagot av foregaende patentkrav, varvid den forsta formningsprocessen innefattar att forma arbetstycket over en spindel (4).

5. Metoden i enlighet med nagot av foregaende patentkrav, vidare innefattandes en forsta behandlingsprocess (102) i vilken arbetstyckets axiella delar (10; 11; 12; 13; 14) maskinbearbetas i en svarvningsprocess med en andra verktygsuppsattning (22) innefattande ett eller flera skarverktyg (22a; 22b).

6. Metoden i enlighet med nagot av foregaende krav, varvid en av arbetsstyckets axiella delar (12; 13) formas till en hallare (12'; 13'), metoden innefattar vidare en skarande bearbetning for fickor i en hallare (103) innefattande att skara ut fickor (12a, 13a) for rullkroppar i arbetsstyckets axiella del, vilken formas till en hallare, vilken skarande bearbetning utfors med en skarverktygsuppsattning for fickor (23).

7. Metoden i enlighet med nagot av foregaende krav, vidare innefattande hardning (104) av en eller flera av arbetsstyckets axiella delar (10; 11; 12; 13; 14).

8. Metoden i enlighet med nagot av foregaende krav, vidare innefattande en andra behandlingsprocess (105) i vilken arbetsstyckets axiella delar maskinbearbetas med en tredje verktygsuppsattning (24).

9. Metoden i enlighet med nagot av foregaende krav, vidare innefattande en klyvningsprocess (106) for arbetsstycket for att separera arbetsstyckets axiella delar (10; 11; 12; 13; 14) fran varandra for att bilda separata konstruktionselement i rullkroppslagret.

10. Metoden i enlighet med nagot av foregaende krav, varvid de axiella delarna (10; 11; 12; 13; 14) som utgor konstruktionselementen i rullkroppslagret ar anordnade efter varandra i en for arbetsstycket forsta axiella riktning.

11. Metoden i enlighet med krav 10, i vilken den andra axiella delen (14) utformas med en radiell inre dimension (14r), och den forsta axiella delen (10) utformas med en radiell yttre dimension (10r), varvid den radiella inre dimensionen av den andra axiella delen är storre an den radiella yttre dimensionen av de forsta axiella delarna. 17

12. En anordning for tillverkning av konstruktionselementen (10', 11', 12', 13', 14') i ett rullkroppslager (70) fran ett arbetsstycke (1), dar anordningen innefattar: en forsta verktygsuppsattning (21), ett klamorgan (50) for att rotera ett arbetsstycke i forhallande till den forsta verktygsuppsattningen, varvid den forsta verktygsuppsattningen ãr anordnad att utfora en forsta formningsprocess innefattandes att tillhandahalla en riktad kraft med den forsta verktygsuppsattningen pa arbetsstycket vilket astadkommer formning av arbetsstyckets material till en rotationssymmetrisk form (3), varvid den forsta verktygsuppsattningen är anordnad att forma en forsta axiell del (10) av arbetsstycket till ett forsta konstruktionselement (10') for att utgora en del i rullkroppslagret, och forma en andra axiell del (14) av arbetsstycket till ett andra konstruktionselement (14') for att utgora en del i rullkroppslagret, varvid de forsta och andra konstruktionselementen är anordnade sá att de kan separeras fran varandra och bilda samverkande konstruktionselement i rullkroppslagret.

13. Anordningen i enlighet med krav 12, vidare innefattande en andra verktygsuppsattning (22) innefattande ett eller fler skarverktyg (22a, 22b), varvid klamorganet är anordnat att rotera arbetsstycket i forhallande till den andra verktygsuppsattningen medan den andra verktygsuppsattningen är anordnad att utfora en forsta behandlingsprocess under vilken arbetsstyckets axiella delar (10; 11; 12; 13; 14) maskinbearbetas i en svarvningsprocess av det enda eller flera skarverktyg (22a, 22b).

14. Anordningen i enlighet med nagot av kraven 12-13, vidare innefattande ett eller flera hardningsorgan (40a; 40b) for att harda atminstone delar av en eller flera av arbetsstyckets axiella delar (10; 11; 12; 13; 14).

15. Anordningen i enlighet med nagot av kraven 12-14, vidare innefattande en tredje verktygsuppsattning (24) innefattande ett eller flera skarverktyg (24a, 24b), varvid klamorganet är anordnat att rotera arbetsstycket i forhallande till en tredje verktygsuppsattning medan den tredje verktygsuppsattningen är anordnad att utfora en andra behandlingsprocess under vilken arbetsstyckets axiella delar 18 (10; 11; 12; 13; 14) maskinbearbetas i en svarvningsprocess av det enda eller flera skarverktyg (22a, 22b). 19 14 13 12