用于制造滚子轴承密封壳的辊轧成形方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年10月14号递交的美国专利申请no.15/784,101的优先权权益，该申请的全部内容在此通过引用并入本文。

背景技术：

轨道车辆轮轴上的锥形滚子轴承支撑着能够在轮轴中，特别是在包括轴颈的轮轴端部中产生偏转的工作载荷，其中，锥形滚子轴承固定在轴颈上。在垫环处或其附近的轴的轴颈部，由工作载荷施加的应力特别高。

由于轴偏转，垫环和轴颈通常会在垫环相对于轴颈移动时经受微动磨损。微动磨损可能足以使垫环松动，增加轴承在轴颈上的轴向游隙。松动的垫环会加速轴承组件和轴颈的磨损，可能导致轴或轴承故障。

通过使用轴承密封，轴承试图保留油或油脂形式的润滑剂并排除外部水和磨料。轴承密封是一种环形结构，通常包括弹性密封件。

附图说明

图1、图2和图3示出了根据一个实施例的锥形滚子轴承组件，该锥形滚子轴承组件具有可根据本文公开的辊轧成形方法制造的两个示例性密封壳。

图4和图5分别示出了图1、图2和图3所示的实施例的密封壳的立体视图和示意性横截面视图。

图6和图7示出了可根据本文公开的辊轧成形方法制造的另一密封壳的实施例。

图8和图9示出了根据一个实施例的密封壳，该密封壳根据本文公开的辊轧成形方法制造并且在直径上具有三个阶梯。

图10和图11示出了制造密封壳的常规拉制工艺。

图12示出了根据一个实施例的用于制造密封壳的辊轧成形方法，该方法包括提高工件圆度的中间步骤。

图13示出了图12的方法的辊轧成形步骤的示例。

图14示出了施加在图12的方法中的径向向外压力的一个示例性效果。

图15示出了施加在图12的方法中的径向向外压力的另一示例性效果。

图16和图17分别以立体视图和横截面视图示出了图12的方法的步骤的示例，以提高轮廓环的圆度且可选地调整尺寸。

图18、图19和图20示出了图12的方法的另一辊轧成形步骤的示例。

图21示出了对图18至图20的辊轧成形步骤示例的修改。

图22示出了根据一个实施例的通过切割圆柱管来制作圆柱环的方法。

图23示出了图22的方法的切割步骤的示例。

图24示出了图22的方法的辊轧成形步骤的示例。

图25示出了用于制造密封壳的辊轧成形方法，在一个实施例中，该方法包括修整径向部段以改良开孔的步骤。

图26和图27示出了图25的方法的辊轧成形步骤的至少一部分的示例。

图28和图29示出了图25的方法的至少修整步骤的示例。

具体实施方式

本文公开了制造滚子轴承密封壳的方法。这些制造方法可用来制造滚子轴承密封壳，以在各种滚子轴承类型中实施。例如，这些方法可用来制造滚子轴承密封壳，以在铁路货车轮轴或重型卡车上的锥形滚子轴承密封壳中使用。更普遍地，这些方法可用来制造用于在需要润滑剂的滚子轴承或滚珠轴承中实施的滚子轴承密封壳。

本文公开的方法提供了对常规方法的改进，特别是在材料使用方面。常规的方法通常是涉及从金属板上冲压出圆形，从而导致大量的废料。相比之下，本文公开的方法利用了辊轧成形以使材料浪费最小化。这些辊轧成形方法进一步适用于形成具有改进的圆度和精度的滚子轴承密封壳。

图1、2和3示出了具有两个示例性的密封壳150和152的一个锥形滚子轴承组件100，这些密封壳可根据本文公开的辊轧成形方法制造。锥形滚子轴承组件100是铁路应用中常用的那种类型，用于将轨道车辆车轮支撑在轮轴上，并且图1和图2示出了安装在轨道车辆轮轴的轴颈180上的锥形滚子轴承组件100。图1示出了安装在轴颈180上的锥形滚子轴承组件100的完整截面图，该截面沿着轴颈180的旋转轴线190截取。图2是锥形滚子轴承组件100的立体截面图，该截面也沿着轴颈180的旋转轴线190截取。图3是图1的完整截面图的左上部分的特写。最好在下面的描述中共同查看图1-图3。

锥形滚子轴承组件100通常在安装到轮轴上之前进行预组装。在轮轴的每个自由端处，轴颈180终止于稍微呈圆锥形的锥形部段185，以便于将锥形滚子轴承组件100安装到轴颈180上。锥形滚子轴承组件100被压到轴颈180上以建立过盈配合。

在一些实施例中，锥形滚子轴承组件100具有在锥形滚子轴承组件100的每一端处套设在轴颈180上的磨损环122和124。磨损环122和124通常具有在其长度的至少一部分上提供与轴颈180过盈配合的内径尺寸。磨损环122和124随着轴颈180的转动而旋转。磨损环122和124通过提供磨损表面来保护轴颈180免受来自锥形滚子轴承组件100的摩擦磨损。

尽管锥形滚子轴承组件100被压在轴颈180上，但通常需要对轴向载荷施加进一步的约束。这里，“轴向”是指通常沿旋转轴线190的方向，而“径向”是指通常与旋转轴线190正交的方向。为了提供轴向约束，锥形滚子轴承组件100被捕获在锥形滚子轴承组件100的内侧端102处的垫环组件160和锥形滚子轴承组件100的外侧端104处的轴承保持盖120之间。

轴颈180的肩部182禁止垫环组件160轴向内移，使得垫环组件160约束锥形滚子轴承组件100的轴向内移。在轴颈180的外侧端104处，锥形滚子轴承组件100由轴承保持盖120通过插入并邻接的外侧磨损环124捕获。轴承保持盖120通过拧入轴颈180中的有帽螺钉或螺栓121固定到轴颈180的自由端。轴承保持盖120完成了锥形滚子轴承组件100在轴颈180上的安装，并提供夹紧力以约束锥形滚子轴承组件100的轴向外移。

锥形滚子轴承组件100由多个单独的部件预先组装，这些部件包括两个圆柱形轴承锥体138和140以及圆柱形轴承杯131。轴承杯131形成径向向内的外滚道132和134。轴承锥体138和140分别具有径向向外的内滚道139和141。中心间隔件147位于轴承锥体138和140之间，以精确定位轴承锥体138和140并使轴承锥体138和140相对于彼此维持在适当的位置，以及允许适当的轴承横向间隙。轴承杯131的外滚道132与轴承锥体138的内滚道139配合以捕获和支撑成排的锥形滚子110。成排的锥形滚子110环绕着轴颈180。类似地，轴承杯131的外滚道134与轴承锥体140的内滚道141配合以捕获和支撑成排的锥形滚子112。成排的锥形滚子112环绕轴颈180。在一些实施例中，保持架146和148维持锥形滚子110和112围绕轴颈180的周向空间定位。

轴承密封件106和108分别覆盖锥形滚子轴承组件100的外侧端和内侧端，以最小化(a)锥形滚子轴承组件100的润滑剂泄漏和(b)污染物(例如水或磨料)侵入锥形滚子轴承组件100。轴承密封件106和108在静止的轴承组件部件和移动的轴承组件部件之间形成动态密封。轴承密封件106包括密封壳150，且轴承密封件108包括密封壳152。密封壳150和152中的每一个都环绕着轴颈180，密封壳通常为环形并且通常由钢制成。轴承密封件106和108(a)通过过盈配合或其他方法固定在锥形滚子轴承组件100(例如轴承杯131)的静止(即非旋转)侧，并且(b)分别抵靠磨损环124和122密封，以密封锥形滚子轴承组件100。轴承密封件106和108可以彼此相同或相似。在一个实施例中，密封壳150和密封壳152中的每一个均包括径向向外延伸并与轴承杯131的内径向表面133配合抵靠的第一径向边缘310(如关于密封壳150的图3所示)。密封壳150和152中的每一个的第二径向边缘359(如关于密封壳150的图3所示)径向向内延伸，并具有附接在其上的弹性密封件358。弹性密封件358与相关的磨损环(用于密封壳150的磨损环124和用于密封壳152的磨损环122)的外径向表面125接触，并且通常由橡胶或合成柔性材料制成。

图4和图5分别以立体视图和示意性横截面视图示出了密封壳150(或152)。图5中的横截面与旋转轴线190重合。最好在下面的描述中共同查看图4和图5。密封壳150由单件材料(例如钢)形成。密封壳150包括径向部段302和与其连接的侧部段320。在径向部段的径向向内周边处，径向部段302终止于限定了开孔430的径向边缘359。侧部段320包括轴向部段304、径向部段306和轴向部段308。这里，“径向部段”指朝向旋转轴线190延伸或远离旋转轴线190延伸的部段，“轴向部段”指沿旋转轴线190延伸的部段。开孔430具有直径452。轴向部段304具有内径454，轴向部段308具有内径456。内径454大于直径452，内径456大于内径454。在不脱离本文范围的情况下，密封壳150可以进一步包括距离径向部段302最远的轴向部段308的端部处的径向边缘310(图3)。

图6和7示出了可根据本文公开的辊轧成形方法制造的另一密封壳600。图6和7分别以立体视图和横截面视图示出密封壳600。图7中的横截面与旋转轴线190重合。最好在下面的描述中共同查看图6和图7。密封壳600可用于代替密封壳150和152中的每一个来密封锥形滚子轴承组件100。

密封壳600由单件材料(例如钢)形成，并且密封壳600包括径向部段602和轴向部段604。径向部段602类似于径向部段302。径向部段602的内周边限定了具有直径652的开孔630。轴向部段604是侧部段320的简化版本。轴向部段604具有大于直径652的内径654。

尽管图6和图7示出了径向部段602垂直于旋转轴线190，径向部段602可以在不脱离本文的范围的情况下与旋转轴线190成倾斜角。同样地，轴向部段604可以在不脱离本文的范围的情况下与旋转轴线190成倾斜角。

图8和图9示出了在直径上具有三个阶梯的密封壳800。密封壳800可根据本文公开的辊轧成形方法制造。图8和图9分别以立体视图和横截面视图示出密封壳800。图9中的横截面与旋转轴线190重合。最好在下面的描述中共同查看图8和图9。密封壳600可用于代替密封壳150和152中的每一个来密封锥形滚子轴承组件100。

密封壳800包括径向部段802和阶梯状直径部段820。密封壳800与密封壳600相似，不同之处在于将径向部段602替换为径向部段802，以及将轴向部段604替换为部段820。径向部段802类似于径向部段602，并且限定了具有直径852的开孔830。部段820包括轴向部段804、径向部段806、轴向部段808、径向部段810和轴向部段812。轴向部段804具有大于直径852的内径854。轴向部段808具有大于内径854的内径856。轴向部段812具有大于内径856的内径858。轴向部段812可用于以类似于径向边缘310的方式将密封壳800固定在轴承杯(如轴承杯131(图1))中。

尽管图8和图9示出了径向部段802、806和810垂直于旋转轴线190，但是径向部段802、806和810中的一个或更多个可以在不脱离本文的范围的情况下与旋转轴线190成倾斜角。同样，轴向部段804、808、812中的一个或更多个可以在不脱离本文的范围的情况下与旋转轴线190成倾斜角。

图10和图11示出了用于制造类似于密封壳150、152的密封壳1007的常规拉制工艺1000。最好在下面的描述中共同查看图10和图11。拉制工艺1000由扁平的辊轧钢卷1001冲压出密封壳。需要注意，扁平的辊轧钢卷1001的宽度大于形成最终轴承密封壳1007所需材料的直径。拉制工艺1000通过渐进式模具冲压操作制造密封壳1007。这些渐进式操作一般如图10所示。第一冲压操作形成具有位于中心的部件1004的预成形密封壳1002。在第二冲压操作中，部件1004被再次冲压，并且预先成形的密封壳1002被赋予其最终几何结构的初始起点，以形成具有位于中心的部件1006的密封壳1005。在第三次冲压操作中，部件1006被切割并压回到密封壳1005中，密封壳1005被铸成其最终的形状。在最后的操作中，部件1006被移除，留下密封壳1007。

来自这种常规拉制工艺的最终废品量(见图11)为中心部件1008和钢卷1001的剩余部分1003。

图12示出了一种用于制造密封壳的辊轧成形方法1200，包括提高工件圆度的中间步骤。例如，方法1200用于制造密封壳108、600和800中的任意一个。方法1200采用辊轧成形以更好地利用输入材料，从而与拉制工艺1000相比减少浪费。方法1200可由金属(如钢)形成密封壳。

在一个实施例中，方法1200以接收圆柱环并对圆柱环应用辊轧成形步骤1210开始。在另一实施例中，方法1200首先在步骤1202中形成圆柱环，然后进行辊轧成形步骤1210。步骤1202可形成圆柱环而不产生浪费。在一个实施例中，步骤1202包括从矩形带(例如扁平矩形钢带)辊轧成形圆柱环的步骤1204。该带被辊轧成形，以连结带的相对端部，从而形成圆柱环。端部可通过焊接连结。在另一实施例中，步骤1202包括从管切割圆柱环的步骤1206。步骤1204和步骤1206都可以在不产生浪费的情况下执行。

在步骤1210中，方法1200从圆柱环辊轧成形第一轮廓环。该第一轮廓环具有沿圆柱环的圆柱轴线延伸的轴向部段和从第一部段向内朝圆柱轴线延伸的径向部段。步骤1210可以包括步骤1212，该步骤1212通过将圆柱环的一部分向圆柱轴线弯曲而形成径向部段。

图13示出了步骤1210的示例，步骤1210实施了步骤1212以从圆柱环1300辊轧成形轮廓环1320。在步骤1210的这个示例中，圆柱环1300被放置在辊轧成形站1370中。辊轧成形站1370构造成从圆柱环1300辊轧成形轮廓环1320。辊轧成形站1370包括安装在底座1312上的模具1314。辊轧成形站1370进一步包括滚子1316和1318。滚子1316与底座1312正交，滚子1318与底座1312平行。滚子1316和1318与模具1314配合，使圆柱环1300的一部分1304向内朝向圆柱环1300的圆柱轴线1390弯曲，以从部分1304形成径向部段1322，同时圆柱环1300的剩余部分1302维持为轴向部段1324，从而形成轮廓环1320。径向部段1322限定了具有直径1352的开孔1330。轴向部段1324具有大于直径1352的内径1354。

在不脱离本文范围的情况下，滚子1318可与底座1312成倾斜角，以形成与圆柱轴线1390成倾斜角的径向部段1322。

再次参考图12，方法1200进一步包括步骤1220，该步骤1220向在步骤1210中形成的第一轮廓环的轴向部段施加径向向外压力，以改善轴向部段的圆度。步骤1220另外可以用于调整轴向部段的尺寸以更精确地实现其期望尺寸。

图14示出了在步骤1220中施加的径向向外压力的一个示例性效果。在本示例中，轴向部段(例如，轴向部段1324)具有初始非圆柱形的横截面1420。径向向外压力1480校正横截面1420以实现或至少更近似所期望的圆形横截面1410。例如，径向向外压力1480由放置在轴向部段1324内的可膨胀模具产生。

图15示出了在步骤1220中施加的径向向外压力1480的另一示例性效果。在此示例中，轴向部段(例如，轴向部段1324)具有沿圆柱轴线1390的非均匀轮廓1520。例如，在径向部段(例如，径向部段1322)与轴向部段(例如，轴向部段1324)相交处的拐角1515可以小于所期望的方角和/或具有不同程度的圆度偏差。在图15所示的示例中，非均匀轮廓1520具有轮廓较不分明的拐角。然而，非均匀轮廓1520可以改为向外凸起，如图15的右侧由轮廓1520’所示。径向向外压力1480校正轮廓1520以实现或至少更近似于所期望的轮廓1510，例如在径向部段和轴向部段之间具有更方的拐角的轮廓1510。

在另一个示例中，步骤1220实现了图14和图15所示的效果组合。可以理解，径向向外压力1480可通过扩大轴向部段的直径来进一步修改轴向部段(例如，轴向部段1324)的尺寸。

再次参考图12，步骤1220可以包括步骤1222和1224。步骤1222将分段模具定位在由在步骤1210中形成的轮廓环的轴向部段包围的区域中。步骤1224将锥形键插入分段模具中，以将分段模具的各段径向向外压向轴向部段。

图16和图17分别以立体视图和横截面视图示出了实施步骤1222和1224的步骤1220的一个示例，以提高轮廓环1320的圆度。在图16和图17中所示的示例可以如以上参考图14和图15所述进一步修改轮廓环1320的尺寸。最好在下面的描述中共同查看图16和图17。

在图16和图17的示例中，轮廓环1320被放置在具有多个模具段1610的分段模具上。为了说明清楚，并非所有模具段1610都在图16和图17中标记。锥形键1620位于段1610的中心开孔中。锥形键1620包括锥形中空芯1722、驱动器1724和容座1726。芯1722和模具段1610之间的接口呈锥形，其中芯1722的直径沿远离容座1726的方向增大。沿圆柱轴线1390的容座1726的轴向位置相对于模具段1610固定。当驱动器1724向下进一步移动到容座1726内时(例如，通过将驱动器1724进一步旋入容座1726)，也迫使芯1722向下。这将使芯1722的直径较大部分定位在与模具段1610的接口处，从而迫使模具段1610径向向外，使得模具段1610在轴向部段1324的径向朝内表面1728上施加径向向外压力1480。

尽管未在图16和图17中示出，模具段1610可以搁置在底座上，容座1726直接或间接紧固至该底座。在不脱离本文范围的情况下，模具段1610和锥形键1620可以定向为使得驱动器1724从模具段1610的远离径向部段1322的一侧进入芯1722，该侧与模具段1610的与径向部段1322相邻的一侧相反(如图17所示)。

再次参考图12，方法1200进一步包括从步骤1210的第一轮廓环辊轧成形第二轮廓环的步骤1230。步骤1230在步骤1220之后执行，并且步骤1230受益于在步骤1220中实现的改进的圆度(和可选地改进的尺寸精度)。改进的圆度(和可选的尺寸精度)通过在第一轮廓环和用于辊轧成形第一轮廓环的元件之间提供更好的配合来改进步骤1230的辊轧成形的精度。

在一个实施例中，步骤1230包括步骤1232和1234。步骤1232将第一轮廓环放置在辊轧成形模具中，使得第一部段的第一部分接触辊轧成形模具的第一向内圆柱表面。第一部段改进后的圆度提高了第一轮廓环与辊轧成形模具的同心度。

对于远离轴向部段(例如，轴向部段1324)的第一部分的该轴向部段的至少一个第二部分中的每一个，步骤1234使滚子抵靠第一部段的第二部分的朝内表面滚动，以使第一部段的第二部分压靠辊轧成形模具的直径更大的朝内圆柱表面，以扩大第二部分的直径。对于轴向部段的每个这样的第二部分，步骤1234引入轴向部段直径中的阶梯。当构造成在轴向部段的直径中引入多个阶梯时，不同的滚子可以被同时或依次施加，以同时或依次引入相应的阶梯。

图18-图20示出了步骤1230的一个示例，实施步骤1232和1234，该示例在轮廓环1320的轴向部段1324的直径中引入单个阶梯以产生第二轮廓环2030。图18提供了步骤1230的这个示例的立体视图。图19分别提供了本示例的步骤1232的横截面视图。图20提供了本示例的步骤1234的横截面视图。最好在下面的描述中共同查看图18-图20。

在步骤1232的这个示例中，轮廓环1320被放置在模具1910中。更具体地，径向部段1322搁置在模具1910的搁板1918上，其中轴向部段1324的最靠近径向部段1322的一部分与模具1910的径向朝内表面1912配合抵靠。在步骤1220中实现的轴向部段1324的改进的圆度(和可选的尺寸精度)提供了轴向部段1324和径向朝内表面1912的改进的同心度，这进而提高了在步骤1230中执行的辊轧成形操作的精度。改进的圆度(和可选的尺寸精度)通常也可以提高轴向部段1324和径向朝内表面1912之间的配合的紧密性。径向朝内表面1912与搁板1918相邻。在离搁板1918更大的距离处，模具1910形成了从径向朝内表面1912过渡到另一径向朝内表面1916的另一个搁板1914。径向朝内表面1916的直径1952大于径向朝内表面1912的直径1950。

接下来，在这个示例中且如图18和20所示，滚子1820抵靠轴向部段1324的径向朝内表面的一部分2036滚动，以使轴向部段1324的相关部分压靠模具1910的径向朝内表面1916。这导致将轴向部段1324修改为阶梯式直径轮廓，其包括轴向部段2024、相邻的径向部段1322、远离径向部段1322的轴向部段2028和提供轴向部段2024和轴向部段2028之间过渡的径向部段2026。轴向部段2024具有内径1354，且轴向部段2028具有大于内径1354的内径2056。

图21示出了对图18-图20的步骤1230的示例的修改，其在轮廓环1320的轴向部段的直径上形成两个阶梯以产生第二轮廓环2130。在图21的这个示例中，轮廓环1320被放置在模具2110中。模具2110与模具1910相似，不同之处在于模具2110在直径上具有额外的阶梯。与模具1910相比，模具2110将径向朝内表面1916替换为第一径向朝内表面2136(其与搁板1914相邻)、第二径向朝内表面2120以及搁板2118，该搁板2118连接径向朝内表面2126和2120。

在图21的示例中，滚子1820压靠轴向部段1324的径向朝内表面的一部分2136，以使轴向部段1324的相关部分压靠径向朝内表面2136。第二滚子2112压着轴向部段1324的径向朝内表面的一部分2140，以使轴向部段1324的相关部分压靠径向朝内表面2120。这导致将轴向部段1324修改为双阶梯式直径轮廓，其与第二个轮廓环2030相比形成了额外的径向突出凸缘2170。

再次参考图12，在一个实施例中，步骤1234包括形成径向突出凸缘的步骤2136，该凸缘构造成将第二轮廓环锁定到轴承杯中。例如，步骤2136形成径向突出凸缘2170。

图22示出了用于通过切割圆柱管来制作圆柱环的示例性方法2200。方法2200避免产生与拉制工艺1000相关的废物。包括步骤1206的方法1200的步骤1202的实施例可以实施方法2200。

在步骤2230中，方法2200切割圆柱管以形成多个圆柱环。在步骤2230的一个示例中，金属圆柱体被切片以产生多个圆柱环1300。金属圆柱体可以由钢制成。步骤2230可以利用本领域已知的切割方法。

在步骤2230之前，可以进行制作圆柱管的步骤2210。在一个实施例中，步骤2210包括挤压出圆柱管的步骤2212。在另一实施例中，步骤2210包括辊轧成形圆柱管的步骤2214。例如，步骤2214将金属板辊轧成形管。步骤2214可以包括焊接接缝的步骤2216，板的两个相对边缘在接缝处彼此连结以形成圆柱管。

包括步骤2210的方法2200的实施例可以进一步包括在步骤2210之后和步骤2230之前执行的步骤2220。例如根据本领域已知的工艺，步骤2220去除在步骤2116中形成的焊接焊道。可替换地，包括步骤2210的方法2200的实施例可以包括步骤2240，步骤2240在步骤2230之后执行，步骤2240从步骤2230中形成的每个独立的圆柱环将焊接焊道去除。步骤2240可以利用本领域已知的焊接焊道去除工艺。

在完成方法2200之后，由此产生的每个圆柱环可通过方法1200的步骤1210、1220和1230进行加工以形成密封壳。

图23示出了方法2200的步骤2230的一个示例。在该示例中，沿着切割线2310切割圆柱管2300以形成多个圆柱环1300，每个圆柱环具有轴向范围2320。可以理解，制造公差可能导致轴向范围2320的一些变化，对于单个圆柱环1300的轴向范围2320的方位角变化，以及对于不同圆柱环1300不同的轴向范围2320。

图24示出了实施步骤2216的步骤2214的一个示例。在本示例中，板2400(例如扁平金属板)被辊轧成形以连结两个相对边缘2410和2412，从而形成圆柱管2420。边缘2410和2412之间的连结被焊接，从而形成焊接焊道2422。

图25示出了一种用于制造密封壳的辊轧成形方法2500，包括修整径向部段以改良开孔的步骤。例如，方法2500用于制造密封壳108、600和800中的任意一个。方法2500将辊轧成形应用于圆柱环，与拉制工艺1000相比，更好地利用输入材料，从而减少浪费。方法2500可由圆柱金属环(例如圆柱钢环)形成密封壳。修整步骤减少了密封壳中心开孔尺寸的潜在误差。例如，当在没有修整步骤的情况下由圆柱环1300辊轧成形密封壳时，轴向范围2320的制造公差会转移到开孔1330的直径1352。修整步骤会去除对此类公差的敏感度。

在步骤2510中，方法2500由圆柱环辊轧成形轮廓环。轮廓环具有至少一个沿圆柱环的圆柱轴线延伸的轴向部段以及从轴向部段向内朝圆柱轴线延伸的径向部段。径向部段限定围绕圆柱轴线的第一开孔。步骤2510可包括将圆柱环的一部分朝圆柱轴线弯曲以形成径向部段的步骤2512。在一实施例中，步骤2510包括形成轮廓环的第一开孔的步骤2514，第一开孔的位置和几何结构至少部分地由圆柱环的轴向范围和/或圆柱环的壁厚确定。在本公开中，壁厚是指圆柱环在正交于圆柱轴线的尺寸上的壁的厚度。第一开孔也可能受到步骤2510的辊轧成形加工引入的附加公差的影响。在一个实施例中，步骤2510实施方法1200的步骤1210、1220和1230。在另一实施例中，步骤2510实施步骤1210和1230，但没有步骤1220。

步骤2510之前可以是步骤2502，步骤2502接收由切割圆柱管形成的圆柱环。在一个示例中，步骤2510接收由方法2500形成的圆柱环。此圆柱环的轴向范围可能受制于制造公差。

图26和图27图示了步骤2510的至少一部分的一个示例。图26提供了该示例的立体视图，图27示出了图26所示的相关横截面2610。最好在下面的描述中共同查看图26和图27。在该示例中，步骤2510接收具有轴向范围2320、壁厚2710和直径1354的圆柱环1300。步骤2512形成了带有开孔1330的轮廓环1320，该开孔1330具有直径1352。直径1352的值至少部分由轴向范围2320和壁厚2710来限定。例如，轴向范围2320的较大值导致径向部段1322的径向范围2712的较大值，壁厚2710的较大值也可能导致径向范围2712的较大值。径向范围2712中的任何过量都对应于直径1352的减小值，而径向范围2712中的任何不足都对应于直径1352的增大值。

可以理解，与图26和图27中所示的相比，步骤2510可包括额外的操作和/或更复杂的辊轧成形操作。例如，步骤2510可以在轮廓环的轴向部段的直径中形成一个或更多个阶梯。

再次参考图25，方法2500进一步包括步骤2520，步骤2520修整径向部段以将第一开孔扩大到具有根据预定义的设计参数的位置和几何结构的第二开孔。在一个实施例中，步骤2520包括形成第二开孔的步骤2522，该第二开孔的位置和几何结构对圆柱环的轴向范围和壁厚不敏感，并且可选地也对步骤2510中的辊轧成形引入的附加公差不敏感。在包括步骤2502的方法2500的实施例中，步骤2520可以包括形成第二开孔的步骤2524，该第二开孔的位置和几何结构对与从圆柱管切割圆柱环相关联的轴向范围公差不敏感。特别地，方法2500可以接受轴向范围不太精确的圆柱环，因为步骤2524去除了(或至少显著降低了)对轴向范围公差的敏感度。因此，方法2500的这些实施例将放宽了对从圆柱管切割圆柱环的精度的要求。在一个实施例中，步骤2520包括冲压出第二开孔的步骤2526。步骤2526可以进一步包括在轮廓环的径向部段上压印标记的步骤2528。步骤2528在冲压出第二开孔的相同冲压操作中执行。

图28和图29示出了实施步骤2526的步骤2520的一个示例。图28示出了步骤2520的工件的一系列横截面视图。图29示出了本示例的最终产品的立体视图。最好在下面的描述中共同查看图28和图29。

在图28和图29所示的示例中，步骤2520接收了具有带有直径1352的初始开孔1330的轮廓环2130。具有直径2810的压模2800冲出了轮廓环2130的径向部段1322中的一些，以形成带有修改的径向部段2822的修改的轮廓环2840，修改的径向部段2822限定了以直径2810为特征的较大的开孔2830。

在不脱离本文范围的情况下，开孔1330可以偏离完美的圆形度，并且开孔2830可以具有比开孔133改进的圆形度。

特征组合

在不脱离本文范围的情况下，可以以各种方式对上述和下文所要求保护的特征进行组合。例如，应当理解，本文描述的一种辊轧成形制造方法或滚子轴承密封壳的方面可以包括本文描述的另一种辊轧成形制造方法或滚子轴承密封壳的特征或与其交换。以下示例说明了上述实施例的可能的、非限制性的组合。应当清楚，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本文中的方法和装置进行许多其他的改变和修改：

(a1)滚子轴承密封壳的辊轧成形制造方法可以包括(1)从圆柱环辊轧成形轮廓环，轮廓环包括至少沿着圆柱环的圆柱轴线延伸的第一部段和从第一部段向内朝圆柱轴线延伸的第二部段，其中第二部段邻接于第一部段且限定围绕圆柱轴线的第一开孔；以及(2)修整第二部段以将第一开孔扩大为具有根据设计参数的位置和几何结构的第二开孔。

(a2)在表示为(a1)的辊轧成形制造方法中，辊轧成形的步骤可以包括将圆柱环的环绕圆柱轴线的一部分朝向圆柱轴线弯曲以形成第二部段，而圆柱环的剩余部分形成第一部段。

(a3)表示为(a1)和(a2)的辊轧成形制造方法中的任一种可包括(i)在辊轧成形步骤中，形成第一开孔，第一开孔的位置和几何结构至少部分地由(a)圆柱环沿圆柱轴线的轴向范围和(b)圆柱环在与轴向范围正交的尺寸上的壁厚中的至少一个确定；并且(ii)在修整步骤中，形成第二开孔，其位置和几何结构对圆柱环的轴向范围和壁厚不敏感。

(a4)表示为(a3)的辊轧成形制造方法可进一步包括，在辊轧成形步骤中，引入关于第一开孔的位置和几何结构中的至少一个的公差，并且在修整步骤中，形成位置和几何结构对公差进一步不敏感的第二开孔。

(a5)在任何表示为(a1)到(a4)的辊轧成形制造方法中，修整的步骤可以包括冲压出第二开孔。

(a6)在表示为(a5)的辊轧成形制造方法中，冲压步骤可包括在单个冲压操作中使用压模来冲压出第二开孔且在第二部段上压印标记。

(a7)表示为(a1)到(a6)的辊轧成形制造方法中的任一种可进一步包括切割圆柱管以形成圆柱环的多个实体，并且在辊轧成形步骤中，从圆柱环的多个实体之一辊轧成形轮廓环。

(a8)在表示为(a7)的辊轧成形制造方法中，修整步骤可包括形成第二开孔，第二开孔位置和几何结构对切割步骤的公差不敏感。

(a9)在表示为(a7)和(a8)的辊轧成形制造方法中的任一种中，切割步骤可包括切割挤压管。

(a10)表示为(a7)和(a8)的辊轧成形制造方法中的任一种可进一步包括在切割步骤中切割焊接管，以及在辊轧成形步骤之前去除焊接管的焊接焊道。

(a11)在表示为(a1)到(a10)的辊轧成形制造方法中的任一种中，辊轧成形步骤可以包括(i)从圆柱环辊轧成形中间轮廓环，中间轮廓环具有第二部段和与第二部段邻接的剩余圆柱部段；(ii)在远离圆柱轴线的方向上，向剩余圆柱部段施加向外的压力，以使剩余圆柱部段变圆；以及(iii)由中间轮廓环辊轧成形轮廓环以形成第一部段是由剩余圆柱部段形成的。

(a12)在表示为(a11)的辊轧成形制造方法中，从中间轮廓环辊轧成形轮廓环的步骤可以包括在剩余圆柱部段中制作多个弯曲，以形成带有多个非平行子部段的第一部段。

(b1)滚子轴承密封壳的辊轧成形制造方法可包括(1)从圆柱环辊轧成形第一轮廓环，第一轮廓环具有沿圆柱环的圆柱轴线延伸的第一部段和从第一部段向内朝圆柱轴线延伸的第二部段；(2)在远离圆柱轴线的方向上向第一部段施加向外的压力，以使第一部段变圆；(3)从第一轮廓环辊轧成形第二轮廓环。

(b2)在表示为(b1)的辊轧成形制造方法中，辊轧成形第一轮廓环的步骤可包括将圆柱环的环绕圆柱轴线的一部分朝向圆柱轴线弯曲以形成第二部段，而圆柱环的剩余部分形成第一部段。

(b3)在表示为(b1)和(b2)的辊轧成形制造方法中的任一种中，辊轧成形第二轮廓环的步骤可包括在第一部段中制作多个弯曲以形成多个邻接的、非平行的子部段。

(b4)在表示为(b1)到(b3)的辊轧成形方法中的任一种中，施加向外压力的步骤可以包括将分段模具定位在由第一部段包围的区域中，并将锥形键插入分段模具中以将分段模具的各段向外压向第一部段。

(b5)在表示为(b1)到(b4)的辊轧成形方法中的任一种中，辊轧成形第二轮廓环的步骤可以包括将第一轮廓环放置在模具中，使得(a)第一部段的第一部分接触模具的第一朝内圆柱表面并且(b)第一部段和第一朝内圆柱表面是同心的。

(b6)在表示为(b5)的辊轧成形制造方法中，该模具可以是轮廓模具，该轮廓模具具有(a)第一朝内圆柱表面，第一朝内圆柱表面沿着圆柱轴线的第一段；(b)第二朝内圆柱表面，第二朝内圆柱表面的直径大于第一朝内圆柱表面的直径，并且第二朝内圆柱表面沿着与第一段相邻的圆柱轴线的第二段定位；以及(c)第一连接表面，第一连接表面连接第一朝内圆柱表面和第二朝内圆柱表面；辊轧成形第二轮廓环的步骤可以包括(i)将第一轮廓环放置在轮廓模具中，使得第一部段的第二部分与圆柱轴线的第二段重叠，以及(ii)使第一滚子抵靠第一部段的朝内表面滚动，以使第一部段的第二部分压靠第二朝内圆柱表面和第一连接表面，以扩大第二部分的直径。

(b7)在表示为(b6)的辊轧成形制造方法中，模具可以进一步具有(d)第三朝内圆柱表面，第三朝内圆柱表面的直径大于第二个朝内圆柱表面的直径，并且第三朝内圆柱表面沿着与第二段相邻的圆柱轴线的第三段定位，以及(e)第二连接表面，第二连接面连接第二朝内圆柱表面和第三朝内圆柱表面；辊轧成形第二轮廓环的步骤可以进一步包括使第二滚子抵靠第一部段的朝内表面滚动，以使第一部段的第三部分压靠第三朝内圆柱表面和第二连接表面，以扩大第三部分的直径，从而形成带有向外突出凸缘的第二轮廓环，该突出凸缘构造为将第二轮廓环锁定在形成滚子轴承的外滚道的轴承杯中。

(b8)表示为(b1)到(b7)的辊轧成形方法中的任一种可进一步包括切割圆柱管以形成圆柱环的多个实体，并且在辊轧成形第一轮廓环的步骤中，从圆柱环的多个实体之一辊轧成形第一轮廓环。

(b9)在表示为(b8)的辊轧成形方法中，切割步骤可包括切割挤压管。

(b10)在表示为(b8)的辊轧成形方法中，切割步骤可以包括切割焊接管，辊轧成形方法可以进一步包括在辊轧成形步骤之前去除焊接管的焊接焊道。

在不脱离本文的范围的情况下，可以对上述系统和方法进行变更。因此，应当注意的是，上述说明中所包含并在附图中所示的内容应当解释为说明性的，而不是限制性的。权利要求旨在涵盖本文描述的一般特征和特定特征，以及本系统和方法的范围的所有陈述，其就语言而言，可以认为介于两者之间。