滚压加工装置及滚压加工方法

技术领域

本发明涉及滚压加工装置及滚压加工方法，例如，涉及用于获得环状部件的滚压加工装置及使用该滚压加工装置的滚压加工方法，其中，该环状部件应用于滚动轴承等的内圈和外圈。

背景技术

以往，应用于滚动轴承等的内圈和外圈的环状部件例如是对圆环状的工件进行滚压(轧制)加工而得的。关于这样的滚压加工，列举了专利文献1中公开的方法。以往的滚压加工如图16所示那样使用由支承辊101、成型辊102及心轴103构成的滚压加工装置100。而且，以使工件104的内周面与心轴103的外周面抵接、并使工件1的外周面与成型辊102的内周面抵接的方式设置工件104。此后，一边使成型辊102的旋转轴靠近心轴103的旋转轴一边使成型辊102及心轴103旋转来对工件104进行轧制而成型为环状部件。

此外，在专利文献2中公开了在这样的滚压加工装置中，抵消弯矩，防止心轴103的折损的技术。在专利文献2中，为了抵消弯矩，以机械的构造进行处置。

但是，专利文献1及专利文献2中公开的技术由于都是由1个工件通过1次滚压加工来成型出1个环状部件的技术，因此，在作业效率方面存在改善的余地。

因此，为了进一步提高成型出环状部件的生产性，在专利文献3中，公开了通过1次对锥形轴承用的2个工件进行冷态滚压的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭62-176627号公报

专利文献2：日本特开昭56-111533号公报

专利文献3：日本特开2006-320927号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献3中公开的技术是同时对多个工件进行滚压成型的方式，但是用途限定于锥形轴承。此外，专利文献3中公开的技术不适用于同时对3个以上的工件进行滚压成型的方式。

这里，如果同时对3个以上的工件进行滚压成型，则如图17所示，成型的负荷也是3个的量(大约3倍)，支点间距离D变大。其结果是，心轴103容易折损的可能性变高。这是由于，3个的量(大约3倍)的成型力朝着相同方向施加于心轴103，施加于心轴103的弯曲变大。

本发明是鉴于上述以往的技术而完成的，其课题在于提供能够降低使心轴折损的可能性从而同时对3个以上的工件进行滚压成型来得到环状部件的滚压加工装置及滚压加工方法。

用于解决课题的手段

用于解决上述课题的滚压加工装置的某种方式是一种滚压加工装置，在该滚压加工装置中，成型辊及支承辊与心轴的各自的旋转轴之间能够互相接近，其中，该成型辊及支承辊抵接于圆筒部件的外周面，该心轴的外周面与上是圆筒部件的内周面抵接，

3个以上的上述圆筒部件以在上述心轴的径向上交错的方式设置于上述心轴的外周面，

在上述成型辊和上述支承辊上，与上述圆筒部件的数量相应地设置有多个圆盘状的突出部，

上述成型辊和上述支承辊的上述突出部中的至少任一方的外周面按压到所面对的上述圆筒部件的外周面上。

这里，在上述滚压加工装置中，也可以是，在上述心轴的外周面上设置有第1卡合槽，该第1卡合槽沿着上述心轴的轴向缩径，3个以上的上述圆筒部件的内周面以在上述心轴的径向上交错的方式抵接于该第1卡合槽。

此外，在上述滚压加工装置中，也可以是，在上述成型辊和上述支承辊中的至少任一方的外周面上与第1卡合槽对应地设有第2卡合槽，该第2卡合槽与上述圆筒部件的外周面及轴向的端面卡合。

此外，在上述滚压加工装置中，也可以是，与上述圆筒部件的数量相应地设有多个第1卡合槽。即，多个第1卡合槽按照每个上述圆筒部件而在轴向上独立设置，供上述圆筒部件抵接的面在轴向上互相不连续。

此外，在上述滚压加工装置中，也可以是，在上述成型辊和上述支承辊中的至少任一方上设置有一对旋转体，该一对旋转体被设置为：相对于在轴向上面对的上述成型辊和上述支承辊旋转自如，并且对上述圆筒部件的轴向的两端部施力。

此外，用于解决上述课题的滚压加工方法的某种方式包括如下工序：设置工序，将圆筒部件设置于滚压加工装置，其中，在该滚压加工装置中，成型辊及支承辊与心轴各自的旋转轴之间能够互相接近，该成型辊及支承辊抵接于所述圆筒部件的外周面，且分别具有圆盘状的突出部，该心轴的外周面与所述圆筒部件的内周面抵接；以及滚压成型工序，进行通过所述成型辊及所述心轴对上述圆筒部件扩径的滚压成型而得到环状部件，该滚压加工方法的特征在于，

上述设置工序是如下这样的工序：使3个以上的圆筒部件的内周面以在上述心轴的径向上交错的方式抵接在设置于上述心轴的外周面上的第1卡合槽中，并且在上述成型辊和上述支承辊的上述突出部中的至少任一方的外周面上抵接所面对的上述圆筒部件的外周面，从而在上述心轴的轴向上设置上述圆筒部件。

这里，在上述滚压加工方法中，也可以是，与上述圆筒部件的数量相应地设有多个第1卡合槽。

此外，在上述滚压加工方法中，也可以是，在上述成型辊和上述支承辊中的至少任一方上设置有一对旋转体，该一对旋转体被设置为：相对于在轴向上所面对的上述成型辊及上述支承辊旋转自如，并且对上述圆筒部件的轴向的两端部施力。

发明效果

根据本发明的一个方式，提供能够降低使心轴折损的可能性并且能够同时对3个以上的工件进行滚压成型来得到环状部件的滚压加工装置及滚压加工方法。

附图说明

图1是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第1实施方式中设置工件的状态(设置工序)的剖视图。

图2是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第1实施方式中工件的单侧的滚压 成型结束时的状态(滚压工序)的剖视图。

图3是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第1实施方式中对工件的滚压成型结束时的状态的剖视图。

图4是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第1实施方式的其他形态中对工件的滚压成型结束时的状态的剖视图。

图5是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第1实施方式的其他形态中对工件的滚压成型结束时的状态的剖视图，(a)是工件的个数为2个的情况，(b)是工件的个数为4个的情况。

图6是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第2实施方式中设置工件的状态(设置工序)的剖视图。

图7是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第2实施方式中工件的单侧的滚压成型结束时的状态(滚压工序)的剖视图。

图8是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第2实施方式中对工件的滚压成型结束时的状态的剖视图。

图9是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第2实施方式的其他形态中对工件的滚压成型结束时的状态的剖视图。

图10是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第2实施方式的其他形态中对工件的滚压成型结束时的状态的剖视图，(a)是工件的个数为2个的情况，(b)是工件的个数为4个的情况。

图11中，(a)是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第3实施方式中设置工件的状态(设置工序)的剖视图，(b)是主要部分放大图。

图12是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第3实施方式的其他形态中设置工件的状态(设置工序)的剖视图，(a)是工件的个数为2个的情况，(b)是工件的个数为4个的情况。

图13是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第4实施方式中对工件的滚压成型结束时的状态的剖视图。

图14是图13的主要部分放大图。

图15是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第4实施方式的其他形态中对工件的滚压成型结束时的状态的剖视图，(a)是工件的个数为2个的情况，(b)是工件 的个数为4个的情况。

图16是示出在以往的滚压加工装置中对工件进行滚压加工时的方式的剖视图。

图17是示出在以往的滚压加工装置中对3个以上的工件进行滚压加工时的方式的剖视图。

具体实施方式

在以下的详细说明中，为了提供本发明的实施方式的完全理解，对较多的特定细节进行了记载。但是，应该明确即使没有这些特定的细节，也能够实施1个以上的实施方式。此外，为了附图简洁，通过简图来表示公知的构造及装置。

以下，参照附图对本发明的滚压加工装置及滚压加工方法的实施方式进行说明。

(第1实施方式)

图1是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第1实施方式中设置工件的状态的剖视图。

<滚压加工装置>

如图1所示，本实施方式的滚压加工装置1具有成型辊10、支承辊20以及心轴30。成型辊10、支承辊20及心轴30分别具有互相平行设置的旋转轴11、21、31，并且被设置为能够以这些旋转轴11、21、31为轴进行旋转。

【成型辊】

在成型辊10的旋转轴11上，以在轴向上具有规定的间隔的方式设有多个圆盘形状的突出部12(12A、12B、12C)。该规定的间隔优选为与滚压成型的对象的圆筒部件(工件)4的加工结束时的轴向的厚度尺寸大致相同的尺寸。即，如上述那样对这些突出部12A、12B、12C的间隔进行设定的本实施方式的滚压加工装置也具有在滚压成型工序中限制工件4在轴向上扩展的功能。另外，这些突出部12A、12B、12C中的突出部12B与工件4的外周面4b抵接。因此，突出部12B借助工件4按压心轴30的外周面。成型辊10被设置为其突出部12B借助工件4与心轴30抵接，能够与心轴30一起旋转。优选突出部12与旋转轴11形成为一体，但是，突出部12也可以作为分体的而通过螺纹固定、焊接或者粘结等方法固定于旋转轴11。如果是一体成型，则成为强度和刚性较高的成型辊10，但是，由于通过从大径的圆柱状原材料切削加工或者锻造来进行制造，因此，存在制造成本变高的可能性。与此相对，如果是 将突出部12作为分体的而通过焊接与旋转轴11接合的结构，则相比于一体成型，强度和刚性稍微下降，但是，能够降低材料成本和加工成本。此外，如果是螺纹固定，则在使用中，即使在成型辊10的一部分破损的情况下，通过只更换破损部分而能够继续使用，进而，由于能够将各种各样大小的突出部12组装到旋转轴11上，因此，能够与多品种相对应，能够降低环状部件的制造成本。

【心轴】

心轴30具有圆柱形状的主体部30A，该主体部30A具有比工件4的内径小的外径。另外，在图1中，心轴30的旋转轴31兼用作主体部30A。

如后述那样，3个以上的工件4的内周面4a在心轴30的径向上交错地抵接于主体部30A，心轴30能够借助这些工件4与成型辊10一起旋转。

【支承辊】

在支承辊20上以在轴向上具有规定的间隔的方式设有多个圆盘形状的突出部22(22A、22B)。该规定的间隔优选为与滚压成型的对象的圆筒部件(工件)4的加工结束时的轴向的厚度尺寸大致相同的尺寸。这些突出部22A、22B都被设置为与工件4的外周面4b抵接并且与旋转轴21一起旋转。期望突出部22与旋转轴21形成为一体，但是，突出部22也可以作为分体的而通过螺纹固定、焊接或者粘结等方法固定于旋转轴21。一体成型或者作为分体的情况各自的效果在成型辊10方面是同样的。成型辊10和支承辊20根据需要，既可以将各自的突出部12、22一体成型，也可以作为分体的。

这里，多个突出部12及多个突出部22根据工件4的个数而设置多个。例如，设工件4的个数为n个，突出部12的个数为m个，突出部22的个数为k个，则以满足n+2＝m+k的方式设置突出部12及突出部22。

这样构成的支承辊20的突出部22A、22B被设置为借助工件4与心轴30的外周面抵接，而且能够与心轴30一起旋转。

<滚压加工方法>

接下来，参照附图对使用了上述滚压加工装置1的滚压加工方法的一个实施方式在下面进行说明。

在滚压加工装置1中，成型辊10及支承辊20中的任一方的位置被固定，另一方具有固有的驱动源而能够主动地进行平移运动。而且，心轴30被设置为伴随着工件 4的变形而能够被动地进行平移及旋转。另外，成型辊10及支承辊20分别具有用于主动地进行旋转的未图示的驱动源。

在本实施方式中，对如下结构进行了说明：支承辊20的旋转轴21的位置被固定，成型辊10的旋转轴11被设置为能够通过上述驱动源而进行平移运动，心轴30被设置为能够伴随着工件4的变形而被动地进行旋转，并且心轴30的旋转轴31能够伴随着工件4的变形而被动地进行平移。通过这样的结构，由于仅通过成型辊10即可进行位置控制，因此，滚压加工装置1的结构变得简单。另外，作为其他的方式，也可以采用使心轴30固定而使成型辊10及支承辊20朝向心轴30进行平移移动的方式。

在这样的方式中，既可以分别独立地驱动成型辊10及支承辊20，也可以是进行使成型辊10及支承辊20中的一方旋转的控制并使其他的辊及心轴从属地旋转的方式。

本实施方式的滚压加工方法至少包含设置工序和滚压工序，根据需要也可以包含其他的工序。本实施方式在该设置工序方面具有特別的技术特征。

<设置工序>

如图1所示，上述设置工序是以成型辊10的突出部12及支承辊20的突出部22各自的端面与贯插在心轴30上的多个工件4的外周面4b抵接的方式设置多个(例如3个)工件4的工序。

这里，本实施方式的设置工序是将多个(例如3个)工件4的内周面4a在心轴30的径向上交错地设置于心轴30的主体部30A，以使工件4的外周面4b与突出部12及突出部22的外周面抵接的工序。

此时，如图1所示，以使突出部22A的外周面与工件4A的外周面4b抵接，并使突出部22A的轴向的一个端面与工件4B的轴向的一个端面抵接的方式设置工件4A及工件4B。此外，如图1所示，以使突出部22B的外周面与工件4C的外周面4b抵接，并使突出部22A的轴向的一个端面与工件4B的轴向的另一个端面抵接的方式设置工件4B及工件4C。即，工件4B被设置为在轴向上被突出部22A和突出部22B夹着而限制了轴向的移动。

另一方面，成型辊10被设置为成型辊10的突出部12A的一个端面与工件4A的轴向的一个端面(例如上端面)抵接而限制了工件4A朝向一个(上)方向的运动。此外，突出部12B被设置为其外周面与工件4B的外周面4a抵接，其一个端面与工 件4A的轴向的另一个端面(例如下端面)抵接，其另一个端面与工件4C的轴向的一个端面(例如上端面)抵接。由此，工件4A朝向另一(下)方向的运动及工件4C朝向一个(上)方向的运动被限制。同样地，突出部12C被设置为与工件4C的轴向的另一个端面(例如下端面)抵接而限制工件4C朝向另一(下)方向的运动。

<滚压工序>

上述滚压工序是进行滚压成型来得到环状部件2的工序，其中，滚压成型是指通过成型辊10的移动对内周面4a交错地抵接在心轴30的主体部30A的外周面30a上的工件4A、4B、4C进行扩径。

具体而言，通过未图示的驱动源使成型辊10的突出部12A、12B、12C旋转，并且通过上述驱动源使成型辊10朝向缩短心轴30的旋转轴31与成型辊10的旋转轴11之间的距离的方向移动。由此，工件4B被成型辊10的突出部12B和心轴30的外周面30a夹持，工件4B被轧制。

当工件4B的轧制结束时，成型辊10的突出部12A、12C与心轴30的外周面30a抵接。此后，如图2所示，通过进一步使成型辊10进行平移运动而使成型辊10的突出部12A、12C按压心轴30，心轴30被动地进行旋转和平移运动，被该心轴30的外周面30a和支承辊20的突出部22A、22B夹持的工件4A、4C被继续轧制。

在本实施方式中，来自成型辊10的轧制力F以成型辊10→工件4B→心轴30→工件4A、4C→支承辊20的路径传递。即，对工件4B施加轧制力F，对工件4A、4C分别施加轧制力F/2。因此，工件4B比工件4A、4C变形快。此后，进行基于突出部12A、12B、12C的轧制，当工件4A、4B、4C的径向厚度达到规定的厚度时，工件4A、4B、4C的滚压成型结束(参照图3)。

这样，在本实施方式中，通过使工件4在心轴30的径向上交错地配置于心轴30，如图3所示，力交替地作用于心轴30，对工件4进行成型，并且能够降低心轴30上产生的弯曲。这是由于在一般的滚压加工装置的结构中，工件的成型担负着支承辊(按压心轴的辊)的作用。

此外，支承辊20的突出部22A、22B的支点间距离D与工件4仅为1个的滚压加工的情况的支点间距离大致相同。即，通过本实施方式中的多个工件4的配置，由于与对1个工件4进行滚压成型的情况大致同等的力施加于心轴30，因此，能够防止心轴30的折损，能够同时对更多的工件4进行滚压成型。

这里，作为本实施方式的其他形态，如图4所示，也能够增加同时进行滚压成型的工件4的个数，例如，如图4所示，也能够同时对5个工件4进行滚压成型。即使同时对更多的工件4进行成型，如图4所示，由于对交错地配置的工件4进行轧制，因此，能够抑制施加于心轴30的弯曲。作为其结果，不必担心心轴30的折损，能够同时对更多的工件4进行滚压成型。

此外，在以往的滚压加工装置中，如果使突出部作为心轴的支承，则在宽度方向上需要相当大的空间，但是，如果像本实施方式那样，通过工件的成型力来支承心轴，则同时对多个进行滚压成型，另一方面，能够提供非常紧凑的滚压加工装置。

此外，作为本实施方式的其他形态，如图5(a)、(b)所示，同时进行滚压成型的工件4的个数也能够不是奇数个而是偶数个。例如，如图5(a)所示，也能够同时对2个工件4A、4B进行滚压成型。具体而言，以使突出部22A的外周面与工件4A的外周面4b抵接，并使突出部22A的轴向的一个端面与工件4B的轴向的一个端面抵接的方式设置工件4A及工件4B。此外，以使突出部22A的轴向的一个端面与工件4B的轴向的另一个端面抵接的方式设置工件4B。即，工件4B被设置为在轴向上被突出部22A和突出部22B夹着而限制了轴向的移动。

另一方面，成型辊10被设置为成型辊10的突出部12A的一个端面与工件4A的轴向的一个端面(例如上端面)抵接而限制了工件4A朝向一个(上)方向的运动。此外，突出部12B被设置为其外周面与工件4B的外周面4a抵接，其一个端面与工件4A的轴向的另一个端面(例如下端面)抵接。由此，工件4A朝向另一(下)方向的运动被限制。

此外，如图5(b)所示，也能够同时对4个工件4A～4D进行滚压成型。具体而言，在支承辊20上以在轴向上具有规定的间隔的方式设置3个圆盘形状的突出部22(22A、22B、22C)。

而且，以使突出部22A的外周面与工件4A的外周面4b抵接，并使突出部22B的轴向的一个端面与工件4B的轴向的一个端面抵接的方式设置工件4A及工件4B。此外，以使突出部22B的外周面与工件4C的外周面4b抵接，并使突出部22B的轴向的一个端面与工件4B的轴向的另一个端面抵接的方式设置工件4B及工件4C。此外，以使突出部22B的外周面与工件4C的外周面4b抵接，并使突出部22C的轴向的一个端面与工件4D的轴向的一个端面抵接的方式设置工件4C及工件4D。

即，工件4B被设置为在轴向上被突出部22A和突出部22B夹着而限制了轴向的移动。此外，工件4D被设置为在轴向上被突出部22B和突出部22C夹着而限制了轴向的移动。

另一方面，成型辊10被设置为成型辊10的突出部12A的轴向的一个端面与工件4A的轴向的一个端面(例如上端面)抵接而限制了工件4A朝向一个(上)方向的运动。此外，突出部12B被设置为其外周面与工件4B的外周面4a抵接，其轴向的一个端面与工件4A的轴向的另一个端面(例如下端面)抵接，其另一个端面与工件4C的轴向的一个端面(例如上端面)抵接。此外，突出部12C被设置为其外周面与工件4D的外周面4a抵接，其轴向的一个端面与工件4C的轴向的一个端面(例如上端面)抵接。

由此，工件4A朝向另一(下)方向的运动及工件4C朝向一个(上)方向的运动被限制。同样地，突出部12C被设置为与工件4C的轴向的另一个端面(例如下端面)抵接而限制了工件4C朝向另一(下)方向的运动。

另外，在这样同时进行滚压成型的工件4不是奇数个而是偶数个的情况下，通过以耐受使心轴30倾斜的力矩的方式设定心轴30的刚性和支承刚性，能够抑制施加于心轴30的弯曲。作为其结果，不必担心心轴30的折损，能够同时对更多的工件4进行滚压成型。

如以上说明的那样，根据本实施方式的滚压加工装置及滚压加工方法，能够降低使心轴折损的可能性，同时对3个以上的圆筒部件进行滚压成型而得到环状部件。其结果，能够在与以往大致相同的加工时间内完成多个圆筒部件的成型，能够大幅提高生产性。此外，根据本实施方式，不必担心心轴的折损，能够同时对多个工件进行滚压成型。

(第2实施方式)

图6是示出在滚压加工装置及滚压加工方法的第2实施方式中设置工件的状态的剖视图。

<滚压加工装置>

如图6所示，本实施方式的滚压加工装置1具有成型辊10、支承辊20和心轴30。成型辊10、支承辊20及心轴30分别具有互相平行设置的旋转轴11、21、31，并且被设置为能够以这些旋转轴11、21、31为轴进行旋转。

【成型辊】

在成型辊10的旋转轴11上，以在轴向上具有规定的间隔的方式设有多个圆盘形状的突出部12(12A、12B、12C)。该规定的间隔优选为与滚压成型的对象的圆筒部件(工件)4的加工结束时的轴向的厚度尺寸大致相同的尺寸。即，如上述那样对这些突出部12A、12B、12C的间隔进行设定的本实施方式的滚压加工装置也具有在滚压成型工序中限制工件4在轴向上扩展的功能。另外，这些突出部12A、12B、12C中的突出部12B与工件4的外周面4b抵接。因此，突出部12B借助工件4按压心轴30的外周面。成型辊10被设置为其突出部12B借助工件4与心轴30抵接，能够与心轴30一起旋转。

【心轴】

心轴30具有圆柱形状的主体部30A和第1卡合槽32，该圆柱形状的主体部30A具有比工件4的内径小的外径，该第1卡合槽32沿着心轴30的旋转轴31的轴向缩径。另外，在图6中，心轴30的旋转轴31兼用作主体部30A。

如后述那样，3个以上的工件4的内周面4a在心轴30的径向上交错地抵接于第1卡合槽32，心轴30能够借助这些工件4与成型辊12A、12B、12C一起旋转。

【支承辊】

在支承辊20上以在轴向上具有规定的间隔的方式设有多个圆盘形状的突出部22(22A、22B)。该规定的间隔优选为与滚压成型的对象的圆筒部件(工件)4的加工结束时的轴向的厚度尺寸大致相同的尺寸。这些突出部22A、22B都被设置为与工件4的外周面4b抵接并且与旋转轴21一起旋转。

此外，在突出部22A、22B的外周面上，分别与第1卡合槽32对应地设有第2卡合槽23A、23B，该第2卡合槽23A、23B与工件4的外周面4b及轴向端面卡合。

这里，多个突出部12及多个突出部22根据工件4的个数而设置多个。例如，设工件4的个数为n个，突出部12的个数为m个，突出部22的个数为k个，则以满足n+2＝m+k的方式设置突出部12及突出部22。

这样构成的支承辊20的突出部22A、22B被设置为借助工件4与心轴30的外周面抵接，能够与心轴30一起旋转。

<滚压加工方法>

接下来，参照附图对使用了上述滚压加工装置1的滚压加工方法的一个实施方式 在下面进行说明。

在滚压加工装置1中，成型辊10及支承辊20中的任一方的位置被固定，另一方具有固有的驱动源而能够主动地进行平移运动。而且，心轴30被设置为伴随着工件4的变形而能够被动地进行旋转及平移运动。

在本实施方式中，对如下结构进行了说明：支承辊20的旋转轴21的位置被固定，成型辊10的旋转轴11被设置为能够通过上述驱动源而进行平移运动，心轴30被设置为伴随着工件4的变形而能够被动地进行旋转及平移运动。通过这样的结构，由于仅通过成型辊10即可进行位置控制，因此，滚压加工装置1的结构变得简单。另外，作为其他形态，也可以采用使心轴30的位置固定，成型辊10及支承辊20朝向心轴30进行平移移动的方式。在这样的方式中，既可以分别独立地驱动成型辊10及支承辊20，也可以是进行使成型辊10及支承辊20中的一方旋转的控制、并使其他的辊及心轴从属地旋转的方式。

本实施方式的滚压加工方法至少包含设置工序和滚压工序，根据需要也可以包含其他的工序。本实施方式在该设置工序方面具有特別的技术特征。

<设置工序>

如图6所示，上述设置工序是以成型辊10的突出部12及支承辊20的突出部22各自的端面与贯插在心轴30上的多个工件4的外周面4b抵接的方式设置多个(例如3个)工件4的工序。

这里，本实施方式的设置工序是将多个(例如3个)工件4的内周面4a在心轴30的径向上交错地设置于心轴30的第1卡合槽32，以使工件4的外周面4b与突出部12及突出部22的外周面抵接的工序。

此时，如图6所示，在将第2卡合槽23A设置于突出部22A的外周面的方式中，以使第2卡合槽23A的外周面与工件4A的外周面4b卡合，并使第2卡合槽23A的轴向端面与工件4A的轴向的一个端面卡合的方式设置工件4A。此外，如图6所示，在将第2卡合槽23B设置于突出部22B的外周面的方式中，以使第2卡合槽23A的外周面与工件4C的外周面4b卡合，并使第2卡合槽23A的轴向端面与工件4C的轴向的一个端面卡合的方式设置工件4C。

此外，工件4B被设置为在轴向上被突出部22A和突出部22B夹着而限制了轴向的移动。

另一方面，成型辊10被设置为成型辊10的突出部12A的一个端面与工件4A的轴向的一个端面(例如上端面)抵接而限制了工件4A朝向一个(上)方向的运动。此外，突出部12B被设置为其外周面与工件4B的外周面4a抵接，其一个端面与工件4A的轴向的另一个端面(例如下端面)抵接，其另一个端面与工件4C的轴向的一个端面(例如上端面)抵接。由此，工件4A朝向另一(下)方向的运动及工件4C朝向一个(上)方向的运动被限制。同样地，突出部12C被设置为其一个端面与工件4C的轴向的另一个端面(例如下端面)抵接而限制工件4C朝向另一(下)方向的运动。

<滚压工序>

上述滚压工序是进行滚压成型来得到环状部件2的工序，其中，滚压成型是指通过成型辊10的移动对内周面4a交错地抵接在心轴30的第1卡合部32的外周面30a上的工件4A、4B、4C进行扩径。

具体而言，通过未图示的驱动源使成型辊10的突出部12A、12B、12C旋转，并且通过上述驱动源使成型辊10朝向缩短心轴30的旋转轴31与成型辊10的旋转轴11之间的距离的方向移动。由此，工件4B被成型辊10的突出部12B和心轴30的外周面30a夹持，工件4B被轧制。

当工件4B的轧制结束时，成型辊10的突出部12A、12C与心轴30的外周面30a抵接。此后，如图7所示，通过进一步使成型辊10进行平移运动而使成型辊10的突出部12A、12C按压心轴30，心轴30被动地进行旋转和平移运动，被该心轴30的外周面30a和支承辊20的突出部22A、22B夹持的工件4A、4C被继续轧制。

在本实施方式中，成型辊10的突出部12B以其外周面直接按压工件4B的外周面，对工件4B进行轧制。此时，来自成型辊10的轧制力F以成型辊10→工件4B→心轴30→工件4A、4C→支承辊20的路径传递。即，对工件4B施加轧制力F，对工件4A、4C分别施加轧制力F/2。因此，工件4B比工件4A、4C变形快。此后，进行基于突出部12A、12B、12C的轧制，当工件4A、4B、4C的径向厚度达到规定的厚度时，工件4A、4B、4C的滚压成型结束(参照图8)。

这样，在本实施方式中，通过使工件4在心轴30的径向上交错地配置于心轴30，如图8所示，力交替地作用于心轴30，对工件4进行成型，并且能够降低心轴30上产生的弯曲。这是由于在一般的滚压加工装置的结构中，工件的成型担负着支承辊(按 压心轴的辊)的作用。

此外，支承辊20的突出部22A、22B的支点间距离D与工件4仅为1个的滚压加工的情况的支点间距离大致相同。即，通过本实施方式中的多个工件4的配置，由于与对1个工件4进行滚压成型的情况大致同等的力施加于心轴30，因此，能够防止心轴30的折损，能够同时对更多的工件4进行滚压成型。

这里，作为本实施方式的其他形态，如图9所示，也能够增加同时进行滚压成型的工件4的个数，例如，如图9所示，也能够同时对5个工件4进行滚压成型。

此时，在成型辊10的突出部12A、12C上与第1卡合槽32对应地设有第2卡合槽13A、13C，该第2卡合槽13A、13C与工件4A、4E的外周面4b及轴向的一个端面卡合。这里，根据加工的工件4的个数来选择将第2卡合槽13(23)设置于哪个突出部12(22)。

这样，即使同时对更多的工件4进行成型，如图9所示，由于对交错地配置的工件4进行轧制，因此，能够抑制施加于心轴30的弯曲。作为其结果，不必担心心轴30的折损，能够同时对更多的工件4进行滚压成型。

此外，在以往的滚压加工装置中，如果使突出部作为心轴的支承，则在宽度方向上需要相当大的空间，但是，如果像本实施方式那样，通过工件的成型力来支承心轴，则同时对多个进行滚压成型，另一方面，能够提供非常紧凑的滚压加工装置。

此外，作为本实施方式的其他形态，如图10(a)、(b)所示，同时进行滚压成型的工件4的个数也能够不是奇数个而是偶数个。例如，如图10(a)所示，也能够同时对2个工件4A、4B进行滚压成型。具体而言，在将第2卡合槽23A设置于突出部22A的外周面的方式中，以使第2卡合槽23A的外周面与工件4A的外周面4b卡合，并使第2卡合槽23A的轴向端面与工件4A的轴向的一个端面卡合的方式设置工件4A。

此外，工件4B被设置为在轴向上被突出部22A和突出部22B夹着而限制了轴向的移动。

另一方面，成型辊10被设置为成型辊10的突出部12A的一个端面与工件4A的轴向的一个端面(例如上端面)抵接而限制了工件4A朝向一个(上)方向的运动。此外，突出部12B被设置为其外周面与工件4B的外周面4a抵接，其一个端面与工件4A的轴向的另一个端面(例如下端面)抵接。由此，工件4A朝向另一(下)方 向的运动被限制。此外，在突出部12B上与第1卡合槽32对应地设有第2卡合槽13B，该第2卡合槽13B与工件4B的外周面4b及轴向的另一个端面卡合。由此，工件4B朝向另一(下)方向的运动被限制。

此外，如图10(b)所示，也能够同时对4个工件4A～4D进行滚压成型。具体而言，在支承辊20上以在轴向上具有规定的间隔的方式设置3个圆盘形状的突出部22(22A、22B，22C)。

而且，在突出部22A上与第1卡合槽32对应地设有第2卡合槽23A，该第2卡合槽23A与工件4A的外周面4b及轴向的一个端面(例如上端面)卡合。

此外，在成型辊10上以在轴向上具有规定的间隔的方式设有3个圆盘形状的突出部12(12A、12B、12C)。在突出部12C的外周面上与第1卡合槽32对应地设有第2卡合槽13C，该第2卡合槽13C与工件4D的外周面4b及轴向的另一个端面(例如下端面)卡合。

在这样的方式中，以使第2卡合槽23A的外周面与工件4A的外周面4b卡合，并使第2卡合槽23A的轴向端面与工件4A的轴向的一个端面卡合的方式设置工件4A。这里，工件4A被设置为在轴向上被突出部12A和突出部12B夹着而限制了轴向的移动。此外，工件4B被设置为在轴向上被突出部22A和突出部22B夹着而限制了轴向的移动。此外，工件4C被设置为在轴向上被突出部22A和突出部22B夹着而限制了轴向的移动。此外，以使第2卡合槽13C的外周面与工件4D的外周面4b卡合，并使第2卡合槽13C的轴向端面与工件4D的轴向的另一个端面卡合的方式设置工件4D。这里，工件4D被设置为在轴向上被突出部22B和突出部22C夹着而限制了轴向的移动。

这里，在同时对偶数个工件4进行滚压成型的情况下，除了参照图10(a)、(b)的上述方式以外，也可以使用能够最大容纳的工件的个数为奇数个的滚压加工装置而使工件的个数减少1个来进行加工。例如，参照图9，也能够使用上述“工件的个数为5个的滚压加工装置”，同时对工件的个数减少1个的4个工件进行滚压成型。

如以上说明的那样，根据本实施方式的滚压加工装置及滚压加工方法，能够降低使心轴折损的可能性，同时对3个以上的圆筒部件进行滚压成型而得到环状部件。其结果，能够在与以往大致相同的加工时间内完成多个圆筒部件的成型，能够大幅提高生产性。此外，根据本实施方式，不必担心心轴的折损，能够同时对多个工件进行滚 压成型。

特别地，在本实施方式中，通过设置于心轴30的第1卡合槽32、以及设置于成型辊10和支承辊20中的至少任一方的第2卡合槽13(23)能够防止工件4在变形的过程中其宽度变宽。

此外，通过设置第1卡合槽32及第2卡合槽13(23)，在上述设置工序中，将工件4设置于心轴30时的作业性提高并且工件4的轴向的定位精度提高。

(第3实施方式)

接下来，参照附图对滚压加工装置及滚压加工方法的第3实施方式进行说明。另外，由于本实施方式只是设置于心轴的第1卡合槽以及设置于成型辊和支承辊的第2卡合槽的方式与第2实施方式不同，因此，有时省略说明与上述实施方式赋予了相同标号的同样的结构。图11(a)、(b)是示出滚压加工装置及滚压加工方法的第3实施方式中的环状部件的加工概要的剖视图。

如图11(a)、(b)所示，在本实施方式中，第1卡合槽32根据工件4的个数而设置多个。具体而言，供工件4A、4B、4C的全部的内周面4a抵接的第1卡合槽32不是在轴向上在同一面上的一个槽形状，而是在主体部30A上分别独立地设置多个缩径的第1卡合槽32A、32B、32C。

此外，在成型辊10的突出部12B上与第1卡合槽32B对应地设有第2卡合槽13B，该第2卡合槽13B与工件4B的外周面4b及轴向的两端面卡合。

此外，在支承辊20的突出部22A、22B上与第1卡合槽32A、32C对应地设有第2卡合槽23A、23B，该第2卡合槽23A、23B与工件4A、4C的外周面4b及轴向的两端面卡合。

有时根据滚压条件，工件4不仅扩径还在轴向上伸展，本实施方式就是解决上述问题的方式。

即，通过像本实施方式那样设置第2卡合槽12B、23A、23B，能够抑制工件4在轴向上的伸展。因此，能够提供在支点间距离D也较小的状态下以更高的精度同时对多个工件进行滚压成型的滚压加工装置及使用该滚压加工装置的滚压加工方法。

此外，作为本实施方式的其他形态，如图12(a)、(b)所示，同时进行滚压成型的工件4的个数也能够不是奇数个而是偶数个。例如，如图12(a)所示，也能够同时对2个工件4A、4B进行滚压成型。具体而言，第1卡合槽32根据工件4的个 数而设置多个。具体而言，供工件4A、4B的全部的内周面4a抵接的第1卡合槽32不是在轴向上在同一面上的一个槽形状，而是在主体部30A上分别独立地设置多个缩径的第1卡合槽32A、32B。

此外，在成型辊10的突出部12B上与第1卡合槽32B对应地设有第2卡合槽13B，该第2卡合槽13B与工件4B的外周面4b及轴向的两端面卡合。

此外，在支承辊20的突出部22A上与第1卡合槽32A对应地设有第2卡合槽23A，该第2卡合槽23A与工件4A的外周面4b及轴向的两端面卡合。另外，在支承辊20的突出部22B上没有设置图11所示那样的第2卡合槽23B。

此外，如图12(b)所示，也能够同时对4个工件4A～4D进行滚压成型。具体而言，在支承辊20上以在轴向上具有规定的间隔的方式设置3个圆盘形状的突出部22(22A、22B、22C)。

而且，在突出部22A上与第1卡合槽32A对应地设有第2卡合槽23A，该第2卡合槽23A与工件4A的外周面4b及轴向的两端面卡合。此外，在突出部22B上与第1卡合槽32C对应地设有第2卡合槽23B，该第2卡合槽23B与工件4C的外周面4b及轴向的两端面卡合。

此外，在成型辊10上以在轴向上具有规定的间隔的方式设置3个圆盘形状的突出部12(12A、12B、12C)。在突出部12B的外周面上与第1卡合槽32B对应地设有第2卡合槽13B，该第2卡合槽13B与工件4B的外周面4b及轴向的两端面卡合。此外，在突出部12C的外周面上与第1卡合槽32D对应地设有第2卡合槽13C，该第2卡合槽13C与工件4D的外周面4b及轴向的两端面卡合。

在这样的方式中，以使第2卡合槽23A的外周面与工件4A的外周面4b卡合，并使第2卡合槽23A的轴向端面与工件4A的轴向的两端面卡合的方式设置工件4A。这里，工件4A被设置为在轴向上被突出部12A和突出部12B夹着而限制了轴向的移动。

此外，以使第2卡合槽13B的外周面与工件4B的外周面4b卡合，并使第2卡合槽13B的轴向端面与工件4B的轴向的两端面卡合的方式设置工件4B。这里，工件4B被设置为在轴向上被突出部22A和突出部22B夹着而限制了轴向的移动。

此外，以使第2卡合槽23B的外周面与工件4C的外周面4b卡合，并使第2卡合槽23B的轴向端面与工件4C的轴向的两端面卡合的方式设置工件4C。这里，工 件4C被设置为在轴向上被突出部12B和突出部12C夹着而限制了轴向的移动。

此外，以使第2卡合槽13C的外周面与工件4D的外周面4b卡合，并使第2卡合槽13C的轴向端面与工件4D的轴向的两端面卡合的方式设置工件4D。这里，工件4D被设置为在轴向上被突出部22B和突出部22C夹着而限制了轴向的移动。

这里，在同时对偶数个工件4进行滚压成型的情况下，除了参照图12(a)、(b)的上述方式以外，也可以使用能够最大容纳的工件的个数为奇数个的滚压加工装置而使工件的个数减少1个来进行加工。例如，也能够使用“工件的个数为5个的滚压加工装置”，同时对工件的个数减少1个的4个工件进行滚压成型。

(第4实施方式)

接下来，参照附图对滚压加工装置及滚压加工方法的第4实施方式进行说明。另外，由于本实施方式只是设置旋转体这点与第2实施方式不同，因此，有时省略说明与上述实施方式赋予了相同标号的同样的结构。图13、图14是示出滚压加工装置及滚压加工方法的第4实施方式中的环状部件的加工概要的剖视图。

如图13、图14所示，在本实施方式中，在成型辊10及支承辊20上设置有对工件4的轴向的两端面施力的1对旋转体50。这些旋转体50分别具有旋转轴，在突出部12和突出部22的在轴向上面对的轴向端面上呈放射状地旋转自如地配置。另外，旋转体50只要设置于成型辊10及支承辊20中的至少任一方即可，但是，优选设置于成型辊10及支承辊20。

有时根据滚压条件，工件4不仅扩径还在轴向上伸展，本实施方式与第3实施方式同样，是解决上述问题的方式。以下，以工件4B为例进行具体的说明。如图14所示，工件4B在其内周面4a与心轴30的第1卡合槽的32的外周面抵接的一侧在径向上被突出部12B的外周面夹持。此外，工件4B在与第1卡合槽32的外周面抵接的一侧的径向上相反侧，其轴向的两端面被夹持在设置于突出部22A、22B的轴向上面对的内表面侧的1对旋转体50B、50B中。

在这样设置的工件4B通过滚压工序而使其与心轴30的外周面30a抵接的一侧在轴向上伸展的情况下，伴随着心轴40的旋转，该部分移动至被夹持于1对旋转体50B、50B的一侧时，1对旋转体50B、50B以在轴向上将工件4B按压回原来的轴向尺寸的方式施力。

此外，如图13所示，根据本实施方式，通过设置旋转体50，能够降低作用于工 件4的端面与突出部12及突出部22的端面之间的摩擦力，因此，成型辊10与支承辊20的旋转变得顺畅，能够降低滚压加工所需的能量。进而，能够防止工件4与突出部12及突出部22热粘的障碍。

此外，作为本实施方式的其他形态，虽未图示，但如图15(a)、(b)所示，同时进行滚压成型的工件4的个数也能够不是奇数个而是偶数个。例如，如图15(a)所示，也能够同时对2个工件4A、4B进行滚压成型。具体而言，在支承辊20上以在轴向上具有规定的间隔的方式设置2个圆盘形状的突出部22(22A、22B)。

而且，在突出部22A上与第1卡合槽32对应地设有第2卡合槽23A，该第2卡合槽23A与工件4A的外周面4b及轴向的一个端面(例如上端面)卡合。

此外，在成型辊10上以在轴向上具有规定的间隔的方式设有2个圆盘形状的突出部12(12A、12B)。

在这样的方式中，以使第2卡合槽23A的外周面与工件4A的外周面4b卡合，并使第2卡合槽23A的轴向端面与工件4A的轴向的一个端面卡合的方式设置工件4A。这里，工件4A被设置为在轴向上被突出部12A和突出部12B夹着而限制了轴向的移动。此外，工件4A在与第1卡合槽32的外周面抵接的一侧的径向上相反侧，其轴向的两端面被夹持在设置于突出部12A、12B的轴向上面对的内表面侧的1对旋转体50A、50A中。

此外，工件4B在其内周面4a与心轴30的第1卡合槽的32的外周面抵接的一侧，在径向上被突出部12B的外周面夹持。此外，工件4B在与第1卡合槽32的外周面抵接的一侧的径向上相反侧，其轴向的两端面被夹持于设置于突出部22A、22B的轴向上面对的内表面侧的1对旋转体50B、50B。

此外，如图15(b)所示，也能够同时对4个工件4A～4D进行滚压成型。具体而言，在支承辊20上以在轴向上具有规定的间隔的方式设置3个圆盘形状的突出部22(22A、22B、22C)。

而且，在突出部22A上与第1卡合槽32对应地设有第2卡合槽23A，该第2卡合槽23A与工件4A的外周面4b及轴向的一个端面卡合。

此外，在成型辊10上以在轴向上具有规定的间隔的方式设置3个圆盘形状的突出部12(12A、12B、12C)。

这里，对工件4的轴向的两端面施力的1对旋转体50(50A～50D)设置于成型 辊10及支承辊20。这些旋转体50分别具有旋转轴，在突出部12和突出部22的在轴向上面对的轴向端面上呈放射状地旋转自如地配置。另外，旋转体50只要设置于成型辊10及支承辊20中的至少任一方即可，但是，优选设置于成型辊10及支承辊20。

在这样的方式中，以使第2卡合槽23A的外周面与工件4A的外周面4b卡合，并使第2卡合槽23A的轴向端面与工件4A的轴向的一个端面卡合的方式设置工件4A。这里，工件4A被设置为在轴向上被突出部12A和突出部12B夹着而限制了轴向的移动。此外，工件4A在与第1卡合槽32的外周面抵接的一侧的径向上相反侧，其轴向的两端面被夹持在设置于突出部12A、12B的轴向上面对的内表面侧的1对旋转体50A、50A中。

此外，工件4B在其内周面4a与心轴30的第1卡合槽的32的外周面抵接的一侧在径向上被突出部12B的外周面夹持。此外，工件4B在与第1卡合槽32的外周面抵接的一侧的径向上相反侧，其轴向的两端面被夹持于设置于突出部22A、22B的轴向上面对的内表面侧的1对旋转体50B、50B。

此外，工件4C在其内周面4a与心轴30的第1卡合槽的32的外周面抵接的一侧在径向上被突出部22B的外周面夹持。此外，工件4C在与第1卡合槽32的外周面抵接的一侧的径向上相反侧，其轴向的两端面被夹持在设置于突出部22A、22B的轴向上面对的内表面侧的1对旋转体50C、50C中。

此外，工件4D在其内周面4a与心轴30的第1卡合槽的32的外周面抵接的一侧在径向上被突出部12C的外周面夹持。此外，工件4D在与第1卡合槽32的外周面抵接的一侧的径向上相反侧，其轴向的两端面被夹持在设置于突出部22B、22C的轴向上面对的内表面侧的1对旋转体50D、50D中。

这里，在同时对偶数个工件4进行滚压成型的情况下，除了参照图15(a)、(b)的上述方式以外，也可以使用能够最大容纳的工件的个数为奇数个的滚压加工装置而使工件的个数减少1个来进行加工。例如，也能够使用“工件的个数为5个的滚压加工装置”，同时对工件的个数减少1个的4个工件进行滚压成型。

以上，对本发明的滚压加工装置及滚压加工方法进行了说明，但是本发明的滚压加工装置及滚压加工方法不限于上述实施方式，只要不脱离本发明的主旨，则能够进行各种变形。例如，在上述实施方式中，在心轴上设置第1卡合槽，但是，即使没有 该第1卡合槽，只要能够保持多个工件，则也不是必须设置第1卡合槽。

以上，参照特定的实施方式对本发明进行了说明，但是，并不意味着通过这些说明来限定发明。通过参照本发明的说明，对于本领域技术人员，公开的实施方式的各种变形例以及本发明的其他实施方式也是显而易见的。因此，权利要求书应该被理解为也网罗了本发明的范围及主旨中包含的这些变形例或者实施方式。

标号说明

1：滚压加工装置；2：环状部件；4：圆筒部件(工件)；10：支承辊；11：旋转轴；12：突出部；13：第2卡合槽；20：成型辊；21：旋转轴；22：突出部；23：第2卡合槽；30：心轴；31：旋转轴；32：第1卡合槽；50：旋转体。