车轮用轴承装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供可提高组成部件的疲劳强度的车轮用轴承装置。该装置包括外方部件（１），在其内周形成滚动面（３），在其外周具有车体安装法兰（１ａ）；内方部件（２），在其外周具有滚动面（４）。内方部件（２）由在外周具有车轮安装法兰（９ａ）的旋转圈（９）和单独部件（１０）的组合体形成。上述外方部件（１）和上述旋转圈（９）均由钢材形成。该外方部件（１）和带有法兰的旋转圈（９）的表面部为经过马氏体淬火和高温回火处理的热精炼组织的部分，芯部为由铁氧体和珍珠岩形成的坯材组织。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及客车用、货车用等谋求高强度化的车轮用轴承装置。
技术介绍
在过去的第二代、第三代型的车轮用轴承装置中，内方部件为旋转侧，外方部件为 固定侧部件，在外方部件的外周设置车体安装用的法兰。由于设置该车体安装用的法兰， 故从热锻造时的加工性的观点来说，外方部件的材料采用S53C等的中碳钢(C = 0. 5 0. 8wt%)，由此，确保必要的强度。为了使外方部件的滚动面为作为轴承的滚动部所必需的 硬度，通过进行高频热处理，一部分硬化，但是，不用对其以外的部分进行特别的热处理，而 在坯材的状态使用。另外，与上述情况相同，同样在上述车轮用轴承装置中的构成旋转侧部件的内方 部件(轮毂、轮毂圈)或，第二代的车轮用轴承装置中的外方部件构成旋转侧部件的场合的 外方部件中，其材料采用中碳钢，滚动面通过进行高频热处理的方式硬化，其以外的部分在 坯材的状态使用。但是，出于减轻车辆的重量的目的，也要求减轻车轮用轴承装置的重量，在小型的 车轮用轴承装置中，要求与过去相同的功能。比如，作为此场合的轻量化(小体积化)对 策，在许多场合，减小构成固定侧部件的外方部件的上述车体安装用的法兰的整体尺寸、减小其厚度。但是，如果象这样，减小外方部件的车体安装用的法兰的整体尺寸、减小其厚度， 由于在车轮的旋转行驶时，各部分的发生应力增加，故必须要求对反复负荷的抵抗强度。作 为确保该抵抗强度的对策之一，人们针对有通过对外方部件进行淬火·回火的方式，进行热 精炼处理，提高抗拉强度和疲劳强度的技术。另外，同样对于旋转侧部件(轮毂圈和第二代 的车轮用轴承装置中的外圈旋转型的外方部件)，人们提出下述的方案，其通过对其整体进 行热精炼，谋求旋转行驶时的高应力部位的疲劳强度的提高(比如，专利文献1、2)。已有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2005-003061号公报专利文献2 日本特开2007-211987号公报
技术实现思路
上述淬火·回火的热精炼在淬火时完全地使部件形成马氏体，通过回火而使其形 成索氏体(细微珍珠岩)，对韧性和疲劳强度等的机械性质的提高最有益。但是，由于进行热精炼处理的部件的形状尺寸等的限制，如果要进行冷却速度快 的水淬火，完全形成马氏体，则产生烧裂和烧变形等的现象。另外，在不仅使部件的表面部形成马氏体，而且马氏体处理完全地进行到芯部的 场合，部件表面的周向和轴向的残余应力为拉应力，如果将该拉应力与因荷载负荷而产生 的应力相对应，则其为高拉应力。其结果是，容易在部件中产生龟裂，该龟裂容易发展。本专利技术的目的在于提供可提高组成部件的疲劳强度的车轮用轴承装置。本专利技术的车轮用轴承装置包括外方部件，在该外方部件的内周形成多排的滚动 面，在其外周具有安装车体上的车体安装法兰；内方部件，在其外周具有与上述各滚动面面 对的滚动面；多排滚动体，其介设于各排的滚动面之间，该车轮用轴承装置以可旋转的方式 将车轮支承于车体上，上述外方部件由钢材形成，该外方部件的表面部为经过马氏体淬火 和高温回火处理的热精炼组织，芯部为由铁氧体和珍珠岩形成的坯材组织。按照该方案，外方部件为具有车体安装法兰的固定圈，但是，该外方部件的表面部 为经过马氏体淬火和高温回火处理的热精炼组织部分，芯部进行由铁氧体和珍珠岩形成的 坯材组织的有芯淬火。由此，在带有法兰的外方部件的表面上，产生轴向和周向的残余压应 力，可提高高循环的疲劳强度。本专利技术的车轮用轴承装置包括外方部件，在该外方部件的内周形成多排的滚动 面；内方部件，在其外周具有与上述各滚动面面对的滚动面；多排滚动体，其介设于各排的 滚动面之间，该车轮用轴承装置以可旋转的方式将车轮支承于车体上，上述外方部件和内 方部件中的旋转侧部件由单独的带有法兰的旋转圈形成，该旋转圈具有上述滚动面，并且 在其外周具有安装车轮的车轮安装法兰，或者上述旋转侧部件由具有车轮安装法兰的带有 法兰的旋转圈和单独部件的组合体形成，该单独部件与该带有法兰的旋转圈嵌合，具有上 述滚动面，该带有上述法兰的旋转圈由钢材形成，该带有法兰的旋转圈中的表面部为经过 马氏体淬火和高温回火的热精炼组织，芯部为由铁氧体和珍珠岩形成的坯材组织。上述单 独的带有法兰的旋转圈为比如，外圈旋转的场合的外方部件。与上述单独部件组合的带有 法兰的旋转圈为比如轮毂或轮毂圈。在这里，轮毂指在内方部件中的与单独部件组合的带 有法兰的旋转圈的外周上没有滚动面的部件，轮毂圈指在内方部件中的与单独部件组合的 带有法兰的旋转圈的外周上具有滚动面的部件。按照该方案，带有法兰的旋转圈的表面部为经过马氏体淬火和高温回火处理的热 精炼组织部分，芯部进行形成由铁氧体和珍珠岩形成的坯材组织的有芯淬火。由此，带有法 兰的旋转圈的表面沿轴向和周向具有残留压应力，可提高高循环的疲劳强度。在本专利技术的车轮用轴承装置中，比如，上述内方部件由单独的带有法兰的旋转圈 形成，该旋转圈具有上述滚动面，并且在外周上具有安装车轮的车轮安装法兰，或者该内方 部件由具有车轮安装法兰的带有法兰的旋转圈和单独部件的组合体形成，该单独部件与该 带有法兰的旋转圈嵌合，具有上述滚动面，该带有法兰的旋转圈由钢材形成，该带有法兰的 旋转圈中的表面部为经过马氏体淬火和高温回火处理的热精炼组织，芯部为由铁氧体和珍 珠岩形成的坯材组织。按照该方案，带有法兰的旋转圈的表面部为经过马氏体淬火和高温回火处理的热 精炼组织部分，芯部进行形成由铁氧体和珍珠岩形成的坯材组织的有芯淬火。由此，带有法 兰的旋转圈的表面均沿轴向和周向具有残余压应力，可提高高循环的疲劳强度。4也可在本专利技术中，在上述外方部件的外径部，或上述带有法兰的旋转圈的外径部 或车轮安装法兰上，具有锻造表皮部分，该锻造表皮部分的表面为热精炼组织。上述锻造表 皮部分的形成热精炼组织的部分的厚度最好在锻造精加工件的壁厚的1/8 1/3的范围 内。也可在本专利技术中，上述车体安装法兰或者车轮安装法兰的根部的表面为截面呈圆 弧状的车削面，为热精炼组织。还可在本专利技术中，上述内方部件由带有法兰的旋转圈和单独部件的组合体形成， 通过这些带有法兰的旋转圈的轴端部的凿密加工，上述单独部件固定于上述旋转圈上。附图说明根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本专利技术。但是，实 施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于确定本专利技术的范围。本专利技术的范围由权利 要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一部分。图1为本专利技术的第1实施形式的车轮用轴承装置的剖视图；图2为表示该车轮用轴承装置中的轮毂的锻造精加工件的剖视图；图3为表示该车轮用轴承装置中的外方部件的锻造精加工件的剖视图；图4为表示该车轮用轴承装置中的轮毂的剖视图；图5为表示该车轮用轴承装置中的外方部件的剖视图；图6为本专利技术的第2实施形式的车轮用轴承装置的剖视图；图7为本专利技术的第3实施形式的车轮用轴承装置的剖视图；图8为本专利技术的第4实施形式的车轮用轴承装置的剖视图；图9为本专利技术的第5实施形式的车轮用轴承装置的剖视图；图10为本专利技术的第6实施形式的车轮用轴承装置的剖视图；图11为本专利技术的第7实施形式的车轮用轴承装置的剖视图；图12为本专利技术的第8实施形式的车轮用轴承装置的剖视图。具体实施例方式根据图1 图5，对本专利技术的第1实施形式进行说明。该实本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种车轮用轴承装置，其包括外方部件，在该外方部件的内周形成多排的滚动面，在其外周具有安装车体上的车体安装法兰；内方部件，在其外周具有与上述各滚动面面对的滚动面；多排滚动体，其介设于各排的滚动面之间，该车轮用轴承装置以可旋转的方式将车轮支承于车体上，上述外方部件由钢材形成，该外方部件的表面部为经过马氏体淬火和高温回火处理的热精炼组织，芯部为由铁氧体和珍珠岩形成的坯材组织。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：平井功，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：JP