微型滚珠轴承的制造方法技术

一种用于制造微型滚珠轴承的方法，其能够减少材料损失并提高制造效率。该方法包括下述步骤：通过对第一坯料进行切割而得到一个内环和外环坯料；对第一坯料进行锻造，从而得到一个最终坯料；分离最终坯料，从而形成一个外环坯料和一个内环坯料。外环坯料的外径最大为１３ｍｍ。对第一坯料进行切割的操作是通过机械切割和机械加工的方式来完成的。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于制造受到径向载荷的滚珠轴承的制造方法。现有技术受到径向载荷的滚珠轴承具有传统结构内环被安装在外环的内侧。多个滚珠被安装在这些轨道环之间并进行滚动，这些滚珠之间的距离保持相等。由于滑动摩擦极其微小，因此这些滚珠通常用于各种机器的转动部分内。但是，多年以来，人们已经采用过不同的方法来制造内环和外环。例如，图14和15示出了通过用钻头打出一个能够容纳内环的孔2的方式来制造外环。该孔位于圆杆形棒材之端面的中心处，这样就能够使端部的形状为环形。环形部分是通过将一个钻头从外侧推入位于环形部分较深处的外圆周部分内并同时转动棒材1的方式切割而成的，这样将得到了外环坯料3。外环是通过对外环坯料3进行机加工制成的。为制造内环，在图14所示的工艺中采用一种直径小于外环所用棒材之直径的棒材。图15所示的制造工艺示出了将一个刀头(bit)推入正在旋转的管材4内的情形。将管材4切断，并形成外环坯料3。外环是通过对外环坯料3进行机加工得到的。此外，内环由直径小于外环所用管材之直径的管材制成。内环是通过图15所示的工艺制成的。图14所示工艺的一个缺点在于在加工孔形部分2时，棒材1的切割边缘就成为刨屑和切屑，这样，就会损失大量的材料。此外，切削油的用量也很大。尤其是在加工外环直径为13mm或更小的微型滚珠轴承的情况下，制造一件成品所造成的材料损失比例很高。例如，在制造宽度为5mm或更小的外环时，切削边缘在某些情况下可以达到成品外环宽度的50％，这样，将使效率极其低下。另外，在采用合适的处理工艺后，材料的刨屑和切屑就会被扔掉；尽管切削油可能会被再次使用，但是，当这些切削油被扔掉时，就会造成环境污染。因此，最好尽可能地减少这些废料的数量。此外，由于内环和外环是由不同尺寸的材料制成的，因此，一直有人抱怨限制材料成本的艰难和制造效率的低下。另外，如果采用图15所示的方法制造内环和外环，而且外环的直径为13mm或更小，那么就很难加工，而且该方法也缺乏实用性。这种尺寸的管材其成本较高或者难以得到。此外，该方法与图14所示的方法的类似之处在于材料损失率很高，而且对管材进行切割也会产生环境污染问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的在于提供一种可极大减少材料损失的微型滚珠轴承制造方法。该方法将限制环境污染并减少材料损失，从而提高制造效率。本专利技术的第一实施例涉及一种用于在加工过程中得到外环坯料和内环坯料的方法。外环的外径为13mm或更小，内环安装在外环的内侧。该方法的步骤包括压力机切削(press cutting)第一坯料，这样就使材料被以机械方式切割。接着，对第一坯料进行锻造，以得到最终坯料。将该最终坯料分离开，以得到外环坯料和内环坯料。第二实施例包括压力机切削第一坯料的步骤，该步骤可以对材料进行机械切割和机加工。对第一坯料进行锻造，从而得到第二坯料。接着，将第二坯料切割成圆形的薄切片，从而得到多个最终坯料。最后的步骤就是将这些最终坯料彼此分离开，以形成外环坯料和内环坯料。上述术语“机械切割”和“机加工”是指使用了切割设备例如锯，或利用刀头进行切割，而刀头的切割将产生许多碎屑。由于可用最终的坯料材料同时得到两种坯料，因此可以极大地减少材料的损失并提高了生产效率。此外，由于可对第一坯料进行锻造，从而形成一个最终的坯料，因此就减少了需由机械切割的切割面积和对材料的机加工处理，这样，也可以降低材料的损失。因此，本专利技术在制造微型滚动轴承(外径为13mm或更小，宽度小于或等于5mm)方面极其有效，但在现有技术中，材料损失比一般都很高。这样，就使微型滚动轴承更易于制造。此外，还降低了材料成本。由于通过切割和分离第二坯料得到了多个最终坯料，因此第二坯料的宽度可被设定为能够分别得到多个外环坯料和内环坯料的尺寸。当然，第二坯料的宽度大于最终坯料的宽度，这一点对于在将坯料分离成外环坯料和内环坯料之前对坯料进行处理十分有利。此外，还可将下述步骤添加到本专利技术中。在第一和第二实施例的前述步骤中，可同时钻出内环的内径孔。就减少材料损失而言，通过锻造法钻出内环的内径孔比通过切削法更为有益。在执行分离步骤之前，先在最终坯料上钻出内环的内径孔。最终坯料体积更大，比在分离后的内环坯料更容易处理，另外，还更容易形成内径孔。在钻出内环的内径孔后，通过机加工操作例如切削或磨削将内径孔的内部圆周表面精加工成预定的内径。较大的最终坯料(第一实施例中的最终坯料和第二实施例中的第二坯料)比分离后的内环坯料更易于处理，而且更容易对内径孔进行精加工。此外，如果将这种对内径孔的精加工应用到第二实施例中，那么就可以在内环坯料上形成精确度高、均匀的内径孔。此外，在执行分离步骤之前，还可以对最终坯料的两个边缘表面精加工成具有预定宽度的结构形式，或者将最终坯料的外圆周表面加工成具有预定外径的结构形式。这些精加工步骤可通过机加工操作例如切削或磨削来完成，而且由于这些坯料在分离前更容易处理，因此也更容易对其进行精加工。当对最终坯料的宽度进行精加工时，就可以以高精确度均匀地制成外环坯料和内环坯料。因此，无需单独精加工宽度，或者仅通过微调实现精加工。当对这些宽度分别进行精加工时，就需要对磨削操作进行控制，以使宽度均匀，但是，如果对最终坯料的宽度进行精加工，那么就没有必要对磨削操作进行控制。此外，本专利技术还包括一种用于形成分离用沟槽的方法。这些沟槽能够将最终坯料分离成外环坯料和内环坯料，从而更容易将最终坯料分离开。上述优点和特征仅是示例性的实施例。应该理解这些内容并非是对本专利技术的限制，本专利技术的保护范围由权利要求书限定。参照附图，通过下面的说明将会清楚本专利技术的其它特征和优点。附图说明图1示出了本专利技术的第一操作模式的制造步骤；图2示出了在第一操作模式下将棒材加工成最终坯料(final blank)的示意侧视图；图3生产了一个平面图(A)和剖视图(B)，图中示出了最终坯料的分离；图4为由最终坯料得到的外环坯料和内环坯料的平面图(A)和剖视图(B)；图5示出了在第一操作模式下装配完成的轴承的剖视图；图6为本专利技术第二操作模式的制造步骤的示意图；图7示出了一个最终坯料的平面图(A)和剖视图(B)，在第二操作模式下，该坯料上设置有一导槽(pilot groove)；图8示出了本专利技术第三操作模式的制造步骤的示意图；图9示出了在第三操作模式下设置有内径孔(inner diameter hole)的最终坯料的平面图(A)和剖视图(B)；图10示出了本专利技术第四操作模式下的制造步骤的示意图；图11示出了本专利技术第五操作模式下的制造步骤的示意图；图12示出了在第五操作模式下由开始步骤到形成第二坯料的步骤的侧视图； 图13示出了在第五操作模式下在圆形部件上切割出最终坯料的步骤的侧视图；图14为一个局部剖开的侧视图，图中示出了用于制造外环的传统方法的一个实例；图15为一个局部剖开的侧视图，图中示出了用于制造外环的传统方法的另一实例。对最佳实施例的详细说明下面将对根据本专利技术用于制造微型滚动轴承(在下文中简称为轴承)的方法加以说明，其中微型滚动轴承的外环的外径为13mm或更小、宽度为5mm或更小。A.第一操作模式图1示出了本专利技术第一操作模式下的加工步骤(1)至(7)。下面，将对这些步骤进行顺序说明。(1)切出第一坯料如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造微型滚珠轴承的方法，通过该方法可以得到外环坯料和内环坯料，该方法包括下述步骤：通过机械切割和机加工由棒形材料切削出第一坯料；对所述第一坯料进行锻造，从而得到具有两个侧面的最终坯料；分离所述最终坯料，从而得到一个外环坯 料和一个内环坯料；其中，所述外环坯料的外径最大为１３ｍｍ，内环坯料被布置在外环坯料内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小原陆郎，
申请(专利权)人：美蓓亚株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]