[发明专利]轴部件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及轴部件、特别是在外周具有挖陷形状的轴部件的制造方法。

背景技术

在轴部件中，具有在轴部件的外周设有挖陷形状(凹形：掘り下げ形状)的结构。例如，图1A所示的用于带式无级变速器的固定带轮为了在对滑轮面及台阶部进行研磨加工时使砂轮不与被研磨面以外相干涉，在滑轮面与轴部的连接部以及轴部的台阶部形成有挖陷形状。

由于这样的挖陷形状为凹割形状，故而若利用锻造或铸造形成则导致工序数及模具的增加，使制造成本上升。因此，通常，在一旦将图1b所示的与挖陷形状对应的部位形成R形或锥形后，使用车床等将这些部位切削加工成挖陷形状(专利文献1)。

专利文献1：(日本)特开2003-343672号公报

但是，在利用切削加工形成挖陷形状的情况下，材料的成品率差，另外，由于产生切削粉末而使废弃物增加。

另外，在形成多个挖陷形状时，需要对每个挖陷形状进行切削加工，故而车床等工作机械的数量、设置区域增加，加工时间也增加。

另外，若在利用锻造成形粗制材的情况下实施切削加工，则锻造时形状的锻件流线(金属流动)被切断，轴部件的强度下降。

发明内容

本发明是鉴于这样的技术课题而设立的，其目的在于，不基于切削加工即可在轴部件的外周形成挖陷形状。

本发明第一方面提供一种轴部件的制造方法，该轴部件在外周具有挖陷形状，其特征在于，包括：在轴形粗制材的内部形成中空部的中空部形成工序；使所述粗制材的表层部硬化而使所述表层部比所述粗制材的内侧部分硬的表层部硬化工序；将辊压靠在硬化后的所述表层部而在所述粗制材的所述外周形成所述挖陷形状的辊滚轧制造工序。

根据上述方面，不基于切削加工即可在外周形成挖陷形状，能够避免材料的成品率低下、切削粉末的产生、工序增加、锻件流线切断导致的强度降低的问题。

另外，通过在形成了硬化后的表层部和中空部的基础上进行辊滚轧制造，抑制辊滚轧制造时材料厚度(肉)在表面隆起的情况，能够防止卷边(厚度在轴部表面折叠的状态)以及折皱的产生。

附图说明

图1A是固定带轮的剖面图；

图1B是制造固定带轮时使用的粗制材的剖面图；

图2A是用于说明辊滚轧制造工序的图；

图2B是用于说明由辊滚轧制造工序产生的卷边的图；

图3是用于说明本发明实施方式的固定带轮的制造方法的图。

符号说明

1：固定带轮(轴部件)

2：粗制材

3：辊

4：中空部

14：挖陷形状

25：表层部

26：内侧部分

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1A表示带式无级变速器的固定带轮1的剖面图。固定带轮1在滑轮面11与轴部12的连接部、及轴部的台阶部13设有在周向上延伸的挖陷形状14(凹槽)。挖陷形状14在该例中具有防止对滑轮面11及台阶部13进行研磨加工时砂轮与被研磨面以外相干涉的避让作用，其它用途也可以是用于嵌合其它部件。

在制造这样的固定带轮1时，通常，在利用锻造或铸造一旦成形将与挖陷形状14对应的部位形成为R形21或锥形22的图1B所示的粗制材2之后，利用基于车床等的切削加工将这些部位形成为挖陷形状14。利用切削加工是因为，挖陷形状14为凹割形状，故而若要利用锻造或铸造成形挖陷形状，则导致工序数及模具的增加，使制造成本提高。

但是，在利用切削加工形成挖陷形状14的情况下，如作为现有技术的课题所列举地，具有材料的成品率低、切削粉末的产生、工序增加、锻件流线切断导致的强度降低的问题。

因此，申请人考虑如下方案，即，如图2A所示，通过将具有与挖陷形状14对应的端面形状31的辊3压靠在粗制材2上而将辊3的端面形状滚轧到粗制材2上的辊滚轧制造，形成挖陷形状14。根据该方法，能够消除由切削加工引起的上述各种问题。

但是，仅单单压靠辊3是不能够得到所希望的挖陷形状14的。这是因为，在辊3与粗制材2开始接触的初始状态下，辊3为突起形状，在辊3与粗制材2之间产生间隙，粗制材2的材料厚度(肉)进入该间隙中，厚度(肉)在挖陷形状14的周围隆起，产生卷边(厚度在轴部表面折叠的状态)及折皱的缺陷。

图2B表示将辊3压靠在粗制材2的中途的状态。通过压靠辊3而隆起的粗制材2的厚度(肉)随着辊3的压靠而被压碎，导致卷边及折皱。