CN101490439B - 带式无级变速器用滑轮构件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的制造带式无级变速器用滑轮构件(81)的制造方法，包括：成形工序，其通过对由钢制成的坯料施加锻造加工而制成具有滑轮面(815)的中间体；渗碳工序，其将中间体在渗碳气体中加热而进行渗碳处理；冷却工序，其按照至少直到中间体的温度通过A1相变点之前的冷却速度为20℃/秒以下的方式进行缓冷；淬火工序，其在将所需部分高频加热后进行水淬火；精加工工序，其实施磨削加工而制成为最终形状。冷却工序中，优选进行在将覆盖中间体的冷却气体减压低于大气压的状态下缓冷的减压缓冷。

Description

带式无级变速器用滑轮构件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种制造带式无级变速器中所使用的滑轮构件的方法。
背景技术
例如作为用于从汽车的发动机向驱动轮传递动力的变速装置，除了将多个齿轮类组合了的有级的自动变速器以外，还有所谓的带式无级变速器。带式无级变速器在输入侧的带轮与输出侧的带轮之间架设带，并通过改变各带轮中的槽宽来可实现无级变速。
作为构成各带轮的部件，有具有轴部和固定于其上的圆锥状的滑轮面的部件(固定滑轮)、和安装于上述轴部上并具有在轴上移动的圆锥状的滑轮面的部件(可动滑轮)。将这些固定滑轮及可动滑轮分别适当地简称为CVT滑轮。
上述CVT滑轮具备用于与带摩擦接触的滑轮面，作为品质要求，被要求滑轮面等的耐磨损性和尺寸精度的高精度化。因此，CVT滑轮的以往的制造方法中，在以所需形状成形后，在长时间地进行用于渗碳处理的加热后立即进行淬火处理，继而在其后进行用于提高尺寸精度的磨削加工。另外，还有在磨削加工后对该滑轮面实施喷丸处理的例子(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2000-130527号公报
然而，在以往的CVT滑轮的制造方法中，虽然如上所述地实施在长时间地进行渗碳处理后立即进行淬火的所谓渗碳淬火处理，而作为该淬火步骤，实施比水淬火更能抑制变形的产生的油淬火。但是，无论怎样想利用油淬火来抑制变形产生，仍然无法维持符合品质要求的尺寸精度。因此，虽然如上所述地在淬火后进行磨削加工，但为了利用磨削来矫正由变形造成的尺寸形状的恶化，需要以比较深的范围来设置磨削余量。另外，为此就需要在渗碳处理中将渗碳层形成至磨削余量以上的深度，以便在磨削后也会残存渗碳层，从而需要非常长的渗碳加热时间。
基于此种状况，为了更有效地进行CVT滑轮的制造，希望在维持与以往同等的尺寸精度和硬度特性的同时，实现处理时间的缩短等。
发明内容
本发明是鉴于该以往的问题而完成的，其目的在于，提供一种CVT滑轮的制造方法，其能够维持与以往同等的尺寸精度及硬度特性，并且能够缩短处理时间。
根据本发明的第一方面，提供一种带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其制造具备用于与带摩擦接触的滑轮面的带式无级变速器用滑轮构件，其特征在于，包括：
成形工序，其通过对由钢制成的坯料施加锻造加工而制成具有上述滑轮面的中间体；
渗碳工序，其将上述中间体在渗碳气体中加热而进行渗碳处理；
冷却工序，其在将结束了该渗碳工序的上述中间体冷却时，以比该中间体中的组织发生马氏体相变的速度更慢的冷却速度进行缓冷；
淬火工序，其在将冷却了的上述中间体的所需部分高频加热后进行水淬火；
精加工工序，其对上述中间体实施磨削加工而制成最终形状。
本发明的CVT滑轮的制造方法在上述渗碳工序中进行用于渗碳处理的加热后，不进行淬火，如上所述地进行以比中间体的组织发生马氏体相变的速度更慢的冷却速度缓冷的冷却工序。因此，在其后的淬火工序前的状态下，与进行骤冷的情况相比能够大幅度地抑制变形的产生。
然后，本发明中，将渗碳工序后的上述中间体的所需部分高频加热后进行水淬火。该淬火工序中，不是加热构件整体，而是利用高频仅对想要利用淬火提高强度的部分急速地加热。此外，其后利用淬火将该部分骤冷。通过采用水淬火，能够提高冷却效果，与以往的油淬火的情况相比能够实现高强度化。另外，与以往那样对构件整体进行淬火处理的情况相比，能够大幅度地抑制淬火处理时的变形的产生。利用这种变形抑制效果和淬火效果的提高，能够减轻渗碳程度，并且还能够减少其后的磨削加工的磨削余量。另外，在实现了磨削余量的减少的情况下，还可以减少在渗碳工序中形成的渗碳层的深度。由此，还可以实现渗碳工序中的处理时间的缩短。
从而，根据本发明，能够提供如下的CVT滑轮的制造方法，其能够维持与以往同等的尺寸精度，并且能够缩短处理时间。
根据本发明的第二方面，提供一种带式无级变速器用滑轮构件(CVT滑轮)，其特征在于，利用第一发明的制造方法制造而成。
本发明的CVT滑轮，如上所述地能够利用短时间处理来制作，从而能够实现成本降低，并且能够兼具与以往相同的硬度特性及优良的尺寸精度。
附图说明
图1是表示实施例1的初级(primary)带轮用的滑轮构件(初级轴；preshaft)的结构的说明图。
图2是表示实施例1的初级带轮用的滑轮构件(初级滑动件；presliding)的结构的说明图。
图3是表示实施例1的次级带轮用的滑轮构件(次级轴；secondshaft)的结构的说明图。
图4是表示实施例1的次级带轮用的滑轮构件(次级滑动件；secondsliding)的结构的说明图。
图5是表示实施例1的(a)本发明工序的说明图、(b)以往工序的说明图。
图6是表示实施例1的(a)本发明方法的加热曲线的说明图、(b)比较方法的加热曲线的说明图。
图7是表示实施例1的(a)实施本发明方法的热处理设备、(b)实施比较方法的渗碳淬火设备的说明图。
图8是表示实验例1的次级轴的滑轮面的变形测定结果的说明图。
图9是表示实验例2的次级滑动件的滑轮面的变形测定结果的说明图。
图10是表示实验例3的初级轴的滑轮面的硬度测定结果的说明图。
图11是表示实验例4的初级轴的滑轮面的硬度测定结果的说明图。
图12是表示实验例5的次级轴的滑轮面的硬度测定结果的说明图。
图13是表示实验例6的次级轴的轴部的硬度测定结果的说明图。
图14是表示实验例7的次级轴的滑轮面的碳浓度测定结果的说明图。
图15是表示参考例1的试验1的钢构件的冷却曲线的说明图。
图16是表示参考例1的试验2的钢构件的冷却曲线的说明图。
图17是表示参考例1的试验3的钢构件的冷却曲线的说明图。
图18是表示参考例1的试验4的钢构件的冷却曲线的说明图。
图19是表示实施例2的减压缓冷曲线的具体例的说明图。
具体实施方式
本发明的制造方法中，如上所述，在冷却工序中以比中间体的组织发生马氏体相变的速度更慢的冷却速度进行缓冷。这样，就能够防止引起由马氏体相变这样的相变造成的变形的产生。虽然比引起该马氏体相变的速度更慢的冷却速度受坯料的材质的左右，然而其具体的速度可通过实验来求出。
另一方面，上述冷却工序中，也优选为按照至少直到上述中间体的温度通过A1相变点之前的冷却速度处于20℃/秒以下的方式进行缓冷。该情况下，在能够应用于上述CVT滑轮的材质的大部分的情况下，能够抑制马氏体相变，能够比较容易地获得变形的抑制效果。
另外，上述冷却工序中，更优选为按照至少直到上述中间体的温度达到A1相变点之前的冷却速度处于10℃/秒以下的方式进行缓冷。该情况下，能够进一步抑制所谓的由各部位的冷却速度的偏差造成的热变形的产生。
另外，在冷却速度过慢的情况下，冷却时间变长，从而会引起生产率降低。因此，上述冷却速度优选为0.1℃/秒以上，更优选为0.5℃/秒以上。
从而，上述冷却速度优选设为0.1～20℃/秒的范围，更优选设为0.5～10℃/秒的范围。
另外，上述冷却工序中，优选进行在将覆盖上述中间体的冷却气体减压为比大气压更低的状态下缓冷的减压缓冷。
本发明中，如上所述，通过采用进行上述的缓冷的冷却工序，且作为淬火处理采用高频淬火工序，与以往的渗碳淬火的情况相比，能够大幅度地抑制变形产生，然而进一步来说，在高频淬火工序之前的冷却工序中，最优选采用上述减压缓冷。
即使采用变形抑制效果高的上述高频淬火工序，在该工序之前的中间体本身已发生变形的情况下，也必须增大其后的磨削余量。当然，本发明中，通过进行上述缓冷，能够进行产生变形的抑制，然而在滑轮面等尺寸精度严格的部位，要求更好的变形抑制效果。作为这种更好的变形改善对策最为优选的是，在渗碳工序与高频淬火工序之间进行的上述冷却工序中采用上述减压缓冷。
即，上述冷却工序中，在将结束了渗碳工序的高温状态的上述中间体在冷却气体中冷却时，优选采用在将该冷却气体减压为比大气压更低的状态下冷却的减压缓冷。这样，与将冷却气体设为大气压状态进行冷却的情况相比，能够进一步抑制中间体的变形的产生。
例如，在冷却时搅拌冷却气体的情况下，通过将冷却气体设为减压状态，与大气压状态的情况相比，能够减少循环流动的冷却气体的上风与下风处的冷却速度的差。也就是说，在以大气压缓冷的情况下，只要使被冷却构件接触到大气压中的冷却气体，就会推进热交换，开始被冷却构件的冷却。该情况下，因积极的气体搅拌或热造成的气体对流而产生上风与下风，产生冷却速度差。因冷却速度差而产生被冷却构件的温差，从而产生热处理变形。相对于此，通过将冷却气体设为减压状态，无论是上风还是下风的哪一处，热交换速度本来就很慢，从而难以产生冷却速度差。因此，在采用将冷却气体设为减压状态的减压缓冷的情况下，由于冷却比较均匀地推进，因此热处理变形的产生很少。另外，即使在完全不搅拌时，在减压状态的情况下，与大气压的情况相比，也能够减少由温度不同的冷却气体的滞留造成的冷却速度的差。
通过利用这种由冷却气体的减压带来的效果来实施上述冷却工序的中间体，能够进一步抑制变形的产生，且能够维持高精度的尺寸精度的同时前进到上述高频淬火工序。此后，由此能够充分利用上述的高频淬火工序的优点，使淬火后的中间体也成为变形少的高精度的材料。
另外，虽然上述冷却工序的减压缓冷是对结束了渗碳工序的高温状态的中间体进行的，但不一定需要将减压状态持续到冷却结束。也可以至少在进入对变形产生基本上没有影响的低温区域后，不是进行上述减压缓冷，而是进行解除了减压状态的大气压中的冷却，或者进行积极地增压到大气压以上的状态下的冷却。
另外，上述减压缓冷中，也可以将减压条件在途中放宽，或变更搅拌条件。当然，在工业上来说，优选为在变形产生的可能性减少的低温区域中变更为能够提高冷却效率的条件。
上述减压缓冷的结束时期，可以利用中间体的温度或冷却时间来管理。其最佳的条件根据中间体(CVT滑轮)的材质的种类、一次中所处理的量、冷却气体的种类、冷却气体的搅拌装置的能力等而变化，因此优选为利用实验求出管理值并遵循该值。
在利用温度来确定上述减压缓冷的结束时期的情况下，例如可以设为达到500℃以下的规定的温度的时期。如果在至少在500℃之前可抑制变形产生的条件下进行减压缓冷，则能够充分地发挥上述的作用效果。
另外，虽然上述冷却工序即使不搅拌减压状态的冷却气体，但与大气压状态的情况相比，变形抑制效果也会提高，然而更优选为进行适度的搅拌，防止冷却气体的滞留。
即，上述减压缓冷优选在搅拌上述冷却气体的同时进行。这样就能够进一步提高变形抑制效果。
另外，上述减压缓冷优选为，至少从冷却所致的上述中间体的组织相变开始前进行至所有的组织相变结束。即，在将中间体从奥氏体状态冷却至常温的情况下，必然伴随着组织相变，然而在该组织相变中容易产生变形。特别是，如果组织相变中的冷却条件根据部位而不同，则容易出现变形。因此，优选在上述冷却工序的期间中结束中间体的组织相变。
另外，优选为将上述减压缓冷中的上述冷却气体的减压状态设为0.1bar～0.65bar的范围。在将上述减压状态设为小于0.1bar时，就会有减压装置变得非常昂贵的问题。另一方面，在超过0.65bar的情况下，就会有由冷却气体的减压带来的上述作用效果变小的问题。
因此，更优选为将上述减压缓冷中的上述冷却气体的减压状态设为0.1bar～0.3bar的范围。特别是通过设为0.3bar以下，能够提高由上述的减压带来的效果。
另外，上述冷却工序中，能够在上述中间体的温度达到A1相变点以下后在提高上述冷却气体的搅拌速度的条件下进行冷却。即，由于上述冷却工序中的减压缓冷是在减压状态下进行的，因此与在大气压以上的状态下进行的情况相比冷却效率降低。因此，在上述中间体的温度进入到对变形产生没有影响的A1相变点以下的温度区域后，通过提高冷却气体的搅拌速度而能够略微提高冷却效率。作为最容易的方法，有如下的方法，即：在冷却工序的初期将搅拌速度降至0或最低限度的速度，其后，在上述中间体的温度达到了A1相变点以下后提高搅拌速度。这样，在上述中间体的温度达到了A1相变点以下后冷却能力提高，能够缩短整体的冷却时间。另外，作为提高搅拌速度的方法，虽然也可以是一口气地提高的方法，然而更优选为慢慢地提高的方法。
另外，上述冷却工序中，也可以在上述中间体的温度达到了A1相变点以下后在提高上述冷却气体的压力的条件下进行冷却。该情况下，在上述中间体的温度进入到对变形产生没有影响的A1相变点以下的温度区域后，利用冷却气体的压力增大能够提高冷却速度，从而能够缩短整体的冷却时间。当然，也能够采用与上述的提高搅拌速度的方法组合来提高冷却气体的压力的方法。
另外，该冷却工序中的压力增大始终在低于大气压的范围下进行。另外，压力增大虽然也可以一口气地进行，然而更优选为慢慢地进行。而且如上所述，不可避免在结束了冷却工序后增压到大气压或其以上。
另外，上述冷却工序中，作为上述冷却气体，能够使用与上述减压渗碳工序中的上述渗碳气体不同的各种各样的冷却气体。上述冷却气体特别优选为氮气(N2气体)。该情况下，能够抑制中间体的氧化并进行冷却。
当然，作为上述冷却气体，能够选择公知的各种气体。
另外，上述渗碳工序优选为将上述中间体在减压下的渗碳气体中进行渗碳处理的减压渗碳工序。该减压渗碳中，可以在将高温的渗碳炉的内部维持为减压状态的同时，利用比较少量的渗碳气体进行渗碳处理，因此能够比以往更为有效地进行渗碳处理。
另外，上述渗碳工序优选为在将上述中间体加热为奥氏体化温度以上，且压力为0.001～0.1bar的减压条件下进行。在渗碳时的减压小于0.001bar的情况下，就会有为了维持真空度而需要昂贵的设备的问题。另一方面，在超过0.1bar的情况下，就有可能出现在渗碳中产生黑烟子、产生渗碳浓度不均的问题。
另外，作为上述渗碳气体，例如能够适用乙炔、丙烷、丁烷、甲烷、乙烯、乙烷等。
另外，上述减压渗碳工序中，也可以采用比通常渗碳提高表面浓度、在表层析出铁和碳的化合物的高浓度渗碳、或者与渗碳处理一起进行氮化处理的渗碳氮化处理。
另外，上述坯料优选为以质量％表示含有C：0.20～0.45％的碳钢。在C含量超过0.45％的高碳钢的情况下，会有热处理前的切削加工的效率差、切削工具的寿命短的问题。另一方面，在C含量小于0.20％的情况下，会有无法充分地获得未形成渗碳层的部分的强度的问题。
另外，在坯料的材质为上述范围的情况下，在上述渗碳工序中，优选为按照渗碳层的最大的渗碳浓度达到C：0.5～1.0质量％的方式进行。在渗碳层的渗碳浓度小于C：0.5质量％的情况下，会有无法充分地获得由渗碳带来的硬度提高效果的问题，另一方面，在超过1.0质量％的情况下，就有可能在材料的奥氏体晶界中产生对强度有害的渗碳体(Fe3C)，导致强度降低。
另外，在将上述减压渗碳工序和上述减压缓冷工序连续地进行的情况下，在实际的设备中，能够将减压渗碳室与减压缓冷室直接相连，不需要在两者之间设置调整减压度的预备室等。即，由于上述减压渗碳工序与上述减压缓冷工序双方都是在减压状态下进行，因此能够减小两者之间的压力差。因此，能够将结束减压渗碳处理的产品不暴露于常压状态中地进行减压缓冷处理，可实现抑制了变形产生的效率良好的处理。
另外，上述淬火工序中的上述水淬火的冷却速度优选为200℃/秒～2000℃/秒。在冷却速度小于200℃/秒的情况下，有可能无法充分地获得淬火效果，另一方面，很难实现超过2000℃/秒的骤冷。
实施例
(实施例1)
使用图1～图15，对本发明的实施例涉及的CVT滑轮的制造方法及所得的CVT滑轮的评价结果(实验例1～8)进行说明。
本例中所制作的CVT滑轮，如图1～图4所示，是构成带式无级变速器中的初级带轮的一对滑轮构件(CVT滑轮)81、82和构成次级带轮的一对滑轮构件(CVT滑轮)83、84的共计4种。通过在由上述CVT滑轮81、82构成的初级带轮的槽部和由上述CVT滑轮83、84构成的次级带轮的槽部挂设带，就构成带式无级变速器的基本结构。
CVT滑轮81，如图1所示，一体地具有轴部810和滑轮部812，滑轮部812的圆锥状的表面为滑轮面815。以下，适当地将该CVT滑轮81称作初级轴81。
CVT滑轮82，如图2所示，具有设置有可向上述初级轴81的轴部810中外插的贯穿孔829的外筒部820和滑轮部822，滑轮部822的圆锥状的表面为滑轮面825。CVT滑轮82被组装成在安装于上述初级轴81的轴部810上的状态下能够沿轴向相对滑动。以下，适当地将该CVT滑轮82称作初级滑动件82。
CVT滑轮83，如图3所示，一体地具有轴部830和滑轮部832，滑轮部832的圆锥状的表面为滑轮面835。以下，适当地将该CVT滑轮83称作次级轴83。
CVT滑轮84，如图4所示，具有设置有可向上述次级轴83的轴部830中外插的贯穿孔849的外筒部840和滑轮部842，滑轮部842的圆锥状的表面为滑轮面845。CVT滑轮84被组装成在安装于上述次级轴83的轴部830上的状态下能够沿轴向相对滑动。以下，适当地将该CVT滑轮84称作次级滑动件82。
而且，如图1～图4所示，阴影部分Y是通过后述的高频淬火工序被硬化的部分(称作淬火部位Y)。
在制造上述4种CVT滑轮81～84时，实施了本发明的制造方法(本发明方法)及用于比较的使用了以往的渗碳淬火的方法(比较方法)。
本发明的方法(本发明工序)如图5(a)所示，主要具有步骤S11到步骤S17的7个步骤。
步骤S11是通过对由钢制成的坯料施加锻造加工而制成具有上述滑轮面的中间体的成形工序，得到具有上述的各CVT滑轮81～84的粗步形状的中间体(图示略)。
步骤S12是对上述中间体实施切削加工而将外部形状调整为接近最终形状的形状的切削工序。
步骤S13是将上述中间体在渗碳气体中加热而进行渗碳处理的渗碳工序。本例中，如后所述，采用了减压渗碳处理。
步骤S14是在将结束了渗碳工序的上述中间体冷却时，按照至少直到该中间体的温度通过A1相变点之前的冷却速度处于20℃/秒以下的方式进行缓冷的冷却工序。本例中，如后所述地采用了减压缓冷。
步骤S15是在将冷却了的上述中间体的所需部分高频加热后进行水淬火的淬火工序。
步骤S16是对淬火后的中间体实施回火处理的回火工序。
步骤S17是对上述中间体实施磨削加工而制成最终形状的精加工工序。
用于比较的以往的方法(以往工序)如图5(b)所示，主要具有步骤S21到S25的5个步骤。
步骤S21是通过对由钢制成的坯料施加锻造加工而制成具有上述滑轮面的中间体的成形工序，得到具有粗步形状的中间体(图示略)，与上述步骤S11相同。
步骤S22是对上述中间体实施切削加工而将外部形状调整为接近最终形状的形状的切削工序，它也与上述步骤S12相同。
步骤S23是对上述中间体进行以往的一般的渗碳淬火的渗碳淬火工序。
步骤S24是对淬火后的中间体实施回火处理的回火工序。
步骤S25是对上述中间体实施磨削加工而制成最终形状的精加工工序。
下面，对作为上述本发明工序中的上述步骤S13～S16的工序和作为以往工序的步骤S23、S24的工序的所谓热处理工序，进行更为详细的说明。
图6(a)中表示本发明方法中的加热曲线A，图6(b)中表示比较方法中的加热曲线B，并进行比较。该图在横轴中采用时间，在纵轴中采用温度，将热处理中的构件的温度作为加热曲线A、B表示。
本发明方法如从该图的加热曲线A中所看到的那样，首先，进行了减压渗碳工序a1(S13)。减压渗碳工序a1，作为渗碳及扩散处理进行了950℃×75分钟的处理，而作为条件设为此时的渗碳室的压力减压至200Pa，且渗碳气体的种类采用乙炔。
在紧接减压渗碳工序a1之后的冷却工序a2(S15)采用了如下的减压缓冷条件，并且作为条件设为至少直到达到150℃以下的温度之前冷却速度为10℃/分钟以下，所述减压缓冷条件是指：进行40分钟的第一步骤，其中，冷却气体为氮气(N2)，减压状态为600hPa，炉内的冷却气体的搅拌是将搅拌扇的转速以额定值的大约一半来进行；其后，进行20分钟的第二步骤，其中，将减压状态放宽为800hPa，并且将搅拌扇的转速提高到额定值。
然后，进行如下的工序(S16)，即：利用高频加热将中间体的滑轮面等淬火部位Y(图1～图4)局部地加热到950℃，其后在喷射水而进行水淬火的条件下的淬火工序。对于高频加热的条件而言，由于淬火区域根据CVT滑轮的种类的不同而略有不同，因此对每个CVT滑轮变更为不同的条件。例如，就滑轮面而言，针对初级轴81的条件设为频率8.8kHz、设定功率200kW、加热时间6.8秒的条件，针对初级滑动件82的条件设为频率15kHz、设定功率150kW、加热时间7.5秒的条件，针对次级轴83的条件设为频率8.8kHz、设定功率270kW、加热时间6.0秒的条件，针对次级滑动件84的条件设为频率15kHz、设定功率150kW、加热时间5.8秒的条件。另外，就初级滑动件82及次级滑动件84的内径侧而言，针对初级滑动件82的条件设为频率30kHz、设定功率60kW、加热时间6.2秒的条件，针对次级滑动件84的条件设为频率30kHz、设定功率60kW、加热时间6.7秒的条件。
另外，追加了在150℃保持70分钟的回火工序a4(S17)。
另一方面，比较方法如从该图的加热曲线B中所看到的那样，在加热至作为渗碳温度的950℃后，在该温度下保持430分钟并进行通常的渗碳工序b1，其后在保持为淬火温度即850℃后，进行油淬火的淬火工序b2(S23)。另外，比较方法中，进行了将油淬火时附着的冷却剂(油)洗掉的后洗工序b3和还以确保淬火硬化层的韧性为目的的回火工序b4(S24)。
下面，对于用于实施本发明方法的热处理设备5和用于实施比较方法的渗碳淬火设备9，进行简单说明。
如图7(a)所示，用于实施本发明方法的热处理设备5具备：在渗碳淬火处理前清洗钢构件用的前洗槽51；具备加热室521、减压渗碳室522及减压渗碳室523的减压渗碳缓冷装置52；高频淬火机53；用于检查缺陷的磁力探伤装置54。
如图7(b)所示，用于实施比较方法的渗碳淬火设备9具备：在渗碳淬火处理前清洗钢构件用的前洗槽91；具备用于进行加热/渗碳/扩散的渗碳炉921及淬火油槽922的长而大的渗碳炉92；在渗碳淬火处理后清洗钢构件用的后洗槽93；用于进行回火处理的回火炉94。
(实验例1)
下面，如图8所示，对利用上述的本发明工序及以往工序制作的次级轴83，评价了变形产生状态。
而且，作为坯料，本发明工序产品与以往工序产品双方都采用了爱知制钢(株)制的SCM420Nb。其化学成分组成表示于表1中。
[表1]
(见下一页)
图8中，针对本发明工序，表示了在渗碳工序S13之前、冷却工序S14之后、高频淬火工序S15之后、精加工工序S17之后的4个时刻测定了变形的结果，而针对以往工序，表示了在渗碳淬火工序S23之前和之后、及精加工工序S25之后的3个时刻测定了变形的结果。
上述次级轴83的变形测定，如上述的图3所示，是在滑轮面835的3处(a3～c3)进行的。测定部位a3是离次级轴83的轴心的距离D31为60mm的位置，测定部位b3是离上述轴心的距离D32为98mm的位置，测定部位c3是离上述轴心的距离D33为135mm的位置。此外，测定各测定部位与轴向的规定基准点之间的距离，并算出该距离与目标值的差，由此进行了评价。另外，评价是利用全周的平均值(AVE)、全周的最大值(MAX)、全周的最小值(MIN)、最大值与最小值的差(R)进行的。而且，将实验的数目作为n表示。另外，图8的中段中，将上述测定结果作为曲线图来表示。
如从该图中可知的那样，在本发明工序的情况下，贯穿热处理工序的整个工序，其形状特性是稳定的，至少测定部位a3与测定部位c3的相对的位置关系没什么变化。
另一方面，可知在以往工序的情况下，在渗碳淬火前与渗碳淬火后变形形状大幅度地变化。
根据以上的结果可以说，在采用了本发明工序的情况下，比以往更能抑制因热处理工序而产生变形的情况，如果适当地控制热处理前的形状，则能够实现减少最终的精加工工序中的磨削余量的制造设计。
Figure G2007800259781D00141
(实验例2)
下面，如图9所示，对于利用上述的本发明工序及以往工序制作的次级滑动件84，评价了变形产生状态。
而且，作为坯料，本发明工序产品与以往工序产品双方都采用了爱知制钢(株)制的SCM420Nb。
图9中，针对本发明工序，表示了在渗碳工序S13之前、冷却工序S14之后、高频淬火工序S15之后、精加工工序S17之后的4个时刻测定了变形的结果，而针对以往工序，表示了在渗碳淬火工序S23之前和之后及精加工工序S25之后的3个时刻测定了变形的结果。
上述次级滑动件84的变形测定，如上述的图4所示，是在滑轮面845的3处(a4～c4)进行的。测定部位a4是离次级滑动件84的轴心的距离D41为55mm的位置，测定部位b4是离上述轴心的距离D42为98mm的位置，测定部位c4是离上述轴心的距离D43为135mm的位置。此外，测定各测定部位与轴向的规定基准点之间的距离，并算出该距离与目标值的差，由此进行了评价。另外，评价与实验例1的情况相同，是利用全周的平均值(AVE)、全周的最大值(MAX)、全周的最小值(MIN)、最大值与最小值的差(R)进行的。而且，将实验的数目作为n表示。另外，图9的中段中，将上述测定结果作为曲线图来表示。
如从该图中可知的那样，与实验例1的情况相同，在本发明工序的情况下，贯穿热处理工序的整个工序，其形状特性是稳定的，至少测定部位a4与测定部位c4的相对的位置关系没什么变化。
另一方面，可知在以往工序的情况下，在渗碳淬火前与渗碳淬火后变形形状大幅度地变化。
根据以上的结果可以说，在采用了本发明工序的情况下，比以往更能抑制因热处理工序而产生变形的情况，如果适当地控制热处理前的形状，则能够实现减少最终的精加工工序中的磨削余量的制造设计。
(实验例3)
下面，如图10所示，对于利用上述的本发明工序及以往工序制作的初级轴81，评价了滑轮面815的硬度特性。
而且，作为坯料，本发明工序产品与以往工序产品双方都与上述相同地采用了爱知制钢(株)制的SCM420Nb。
上述初级轴81的滑轮面815的硬度测定，如上述的图1所示，通过在测定部位b1的截面中将压头所负载的载荷设为300gf的条件下测定维氏硬度而进行的。测定部位b1是离初级轴81的轴心的距离D12为98mm的位置。将硬度测定的结果表示于图10中。该图在横轴中表示了离表面的距离，在纵轴中表示了硬度(Hv)。此外，将本发明工序的结果作为符号E3表示，将以往工序的结果作为符号C3表示。
如从该图中可知的那样，在最表面附近，采用了淬火效果高的高频淬火的本发明工序一方硬度更高。在距表面的深度大于2.0mm的部分，以往工序一方硬度略高。这可以认为是因为将部件整体淬火所致。无论怎样可知，即使采用本发明工序，也完全不会降低表面硬度的特性，反而得到提高。
(实验例4)
下面，如图11所示，对于利用上述的本发明工序及以往工序并使用不同的材质制作的初级轴81，评价了滑轮面815的硬度特性。
以往工序产品的坯料与上述相同地采用了爱知制钢(株)制的SCM420Nb，而本发明工序产品的坯料采用了S30C。
上述初级轴81的滑轮面815的硬度测定与实验例3的情况相同。将硬度测定的结果表示于图11中。该图在横轴中表示了离表面的距离，在纵轴中表示了硬度(Hv)。此外，将本发明工序的结果作为符号E4表示，将以往工序的结果作为符号C4表示。
如从该图中可知的那样，本实验例中，也是在最表面附近采用了淬火效果高的高频淬火的本发明工序一方硬度更高。在距表面的深度大于2.5mm的部分，以往工序一方硬度略高。这可以认为是因为将部件整体淬火所致。无论怎样可知，即使采用本发明工序，也完全不会降低表面硬度的特性，反而得到提高。此外，根据该结果可知，即使不使用比较特殊的钢即SCM420Nb，而使用S30C这样的普通碳素钢，也可以充分地获得所需特性。
(实验例5)
下面，如图12所示，对于利用上述的本发明工序及以往工序制作的次级轴83，评价了滑轮面835的硬度特性。
而且，作为坯料，本发明工序产品与以往工序产品双方都采用了上述爱知制钢(株)制的SCM420Nb。
上述次级轴83的滑轮面835的硬度测定，与上述的实验例3相同，是在测定部位b3进行的。将硬度测定的结果表示于图12中。该图在横轴中表示了离表面的距离，在纵轴中表示了硬度(Hv)。此外，将本发明工序的结果作为符号E5表示，将以往工序的结果作为符号C5表示。
如从该图中可知的那样，本实验例中，也是在最表面附近，采用了淬火效果高的高频淬火的本发明工序一方硬度更高。在距表面的深度大于2.0mm的部分，以往工序一方硬度略高。这可以认为是因为将部件整体淬火所致。无论怎样可知，即使采用本发明工序，也完全不会降低表面硬度的特性，反而得到提高。
(实验例6)
下面，如图13所示，对于利用上述的本发明工序制作的次级轴83，评价了轴部830的硬度特性。
而且，作为坯料，采用了上述爱知制钢(株)制的SCM420Nb。
上述次级轴83的轴部830的硬度测定，如图3所示，是在轴部830的外周面上的测定部位d3的位置的截面进行的。将硬度测定的结果表示于图13中。该图在横轴中表示了离表面的距离，在纵轴中表示了硬度(Hv)。此外，将本发明工序的结果作为符号E6表示。
如从该图中可知的那样，在本实验例中，在外表面附近以及内表面附近可以充分地获得硬度提高效果。
(实验例7)
下面，如图14所示，对于利用上述的本发明工序制作的次级轴83，为了评价渗碳工序(S13)的效果，测定了滑轮面835的截面的碳浓度。碳浓度的测定具体来说是使用EPMA(电子探针微分析仪)进行的。
而且，作为坯料，采用了上述爱知制钢(株)制的SCM420Nb。
上述次级轴83的滑轮面835的碳浓度测定位置设为测定部位b3。将其结果表示于图14中。该图在横轴中表示了离表面的距离，在纵轴中表示了碳浓度(wt％)。此外，将测定结果修正为平滑的曲线并作为符号E7表示。
如从该图中可知的那样，在最表面附近，可以充分地进行渗碳处理，以使碳浓度最大达到0.63wt％。
(实验例8)
然后，对于利用上述的本发明工序及以往工序制作的次级轴83，实施了静态扭曲试验。
而且，作为坯料，本发明工序产品与以往工序产品双方都采用了上述爱知制钢(株)制的SCM420Nb。
静态扭曲试验是将次级轴83的两端用试验机把持并从两端施加扭曲应力的一般性的方法。此外，本例中，测定并评价了比例极限的转矩(比例极限转矩)与断裂时的转矩(断裂转矩)。
将测定结果表示于表2中。
表2
Figure G2007800259781D00181
从表2可知，本发明工序产品在比例极限转矩中可以获得比以往工序产品提高60％的特性。另外，本发明工序产品在断裂转矩中也可以获得比以往品提高13％的特性。
根据以上可知，在采用了本发明工序的情况下，可以获得比以往大幅度地提高了的扭曲特性。
(参考例1)
本参考例中，对在实施例1中的本发明工序的冷却工序中可采用的减压缓冷实施了多种方法(试验1～3)，掌握了变形的产生状况。而且，本参考例中，表示的是并非对实施例1中所示的CVT滑轮81～84，而是对作为能够更为明确地产生冷却变形的影响的钢构件即齿圈进行了试验的例子。该参考例的结果也可适用于CVT滑轮的制造方法中。
试验1：
试验1中，如图15所示，在将上述钢构件进行了升温到奥氏体化温度以上的950℃的渗碳处理后，将钢构件冷却到150℃以下。
图15在横轴中采用时间，在纵轴中采用温度，来表示钢构件的温度历程(后述的图16～图18也相同)。上述热处理的该图A点～B点的期间为热处理的期间，B点以后为冷却的期间。此外，试验1中，从钢构件的冷却开始到冷却结束，进行了在将冷却气体减压为低于大气压的状态下冷却的减压冷却。
减压冷却的条件采用了如下条件，即：作为冷却气体使用N2，设为0.3bar恒定的减压状态，进行冷却气体的搅拌。搅拌速度设为将冷却中所用的装置的搅拌扇以额定转速的550rpm恒定值运转而得的条件。
试验2：
试验2中，如图16所示，从钢构件的冷却开始到冷却结束，进行了在将冷却气体减压为低于大气压的状态下冷却的减压冷却，然而将详细条件设为与试验1不同。即，作为减压冷却的条件，作为冷却气体使用N2，且设为0.3bar恒定的减压状态，在这一点上与试验1相同，然而将搅拌速度的条件设为如下条件，即：最初将搅拌扇的转速降低为250rpm的恒定值而运转，其后，在15分钟后(图8的C点)变为550rpm的恒定值。其他与试验1相同。
试验3：
试验3中，如图17所示，从钢构件的冷却开始到冷却结束，进行了在将冷却气体减压为低于大气压的状态下冷却的减压冷却，然而将详细条件设为与试验1不同。即，作为减压冷却的条件，冷却气体使用N2，将其减压状态设为0.65bar的恒定值。此外，最初不进行冷却气体的搅拌，其后，在15分钟后(图9的C点)变为550rpm的恒定值。其他与试验1相同。
试验4(比较试验)：
试验4中，如图18所示，从钢构件的冷却开始到冷却结束，使冷却气体一直在大气压的状态下冷却。即，冷却条件为，冷却气体的压力设为1.0bar(大气压)恒定值，搅拌条件为，将搅拌扇的转速设为低于额定值的250rpm的恒定值。冷却前的热处理条件与试验1相同。
然后，利用上述的试验1～3与试验4的冷却方法处理多个作为钢构件的齿圈，并测定其尺寸，由此比较了变形产生量。
变形是按照与设于环状的主体部的内周面上的齿面的齿顶部分接触的方式配置规定直径的钢球，并利用测定相对置的钢球之间的内径尺寸(BBD)而得的尺寸来进行了评价。
其结果，在试验1～3的情况下，哪种情况下都是由BBD得知的椭圆状态比试验4(比较试验)更小，变形抑制效果非常高。
(实施例2)
本例中，如图19所示，具体地说明针对可作为实施例1中所示的减压缓冷工序a2采用的减压缓冷曲线的其他例子。
图19中，横轴采用时间，第一纵轴采用冷却风扇的转速(a)，第二纵轴采用被处理材料的温度(b)，第三纵轴采用冷却气体的压力(c)。
从该图中可知，本例中，最初的第一冷却步骤P31期间，将冷却风扇的转速设定得较低，并且设为使冷却气体压力充分低于大气压的减压状态来进行减压缓冷。
继而，第二冷却步骤P32期间，虽然使冷却风扇的转速充分低于额定值，然而比上述第一冷却步骤P31的情况略高，另外，冷却气体压力也设定为比大气压低而比上述第一冷却步骤P31的情况略高的状态，进行了冷却能力略高于第一冷却步骤P31的减压缓冷。本例中，在该第二冷却步骤P32期间，被处理材料的温度迎来了所谓的A1相变点。
继而，第三冷却步骤P33期间，设为使冷却风扇的转速及冷却气体压力足够高的骤冷条件。
如上所述，在最初的被处理材料处于最高温状态的第一冷却步骤P31中，通过进行降低冷却气体的压力及循环速度(冷却风扇的转速)的减压缓冷，能够可靠地抑制冷却变形的产生。继而，在被处理材料的冷却在某种程度上推进了的第二冷却步骤P32中，冷却变形的产生的可能性降低，因此略微提高冷却能力，然而为了抑制随着超过钢的A1相变点时的组织相变发生的变形产生，维持减压缓冷条件。这样，能够尽可能地抑制超过A1相变点时的变形产生。其后，在第三冷却步骤P33中，通过提高冷却气体的压力及循环速度，能够将冷却能力最大化。

Claims (16)

1.一种带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，制造具备用于与带摩擦接触的滑轮面的带式无级变速器用滑轮构件，其特征在于，上述滑轮构件一体地具有轴部和其外周部的滑轮部，上述滑轮面为上述滑轮部的圆锥状的表面，
上述制造方法包括：
成形工序，其通过对由钢制成的坯料施加锻造加工而制成具有上述滑轮面的中间体；
渗碳工序，其将上述中间体在渗碳气体中加热而进行渗碳处理；
冷却工序，其在将结束了该渗碳工序的上述中间体冷却时，以比该中间体中的组织发生马氏体相变的速度更慢的冷却速度进行缓冷；
淬火工序，其对上述中间体的包含滑轮面的淬火部位局部地进行高频加热后进行水淬火，而不是对被冷却了的上述中间体整体进行加热；
精加工工序，其对上述中间体实施磨削加工而制成最终形状。
2.根据权利要求1所述的带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其特征在于，上述冷却工序中，按照至少直到上述中间体的温度通过A1相变点之前的冷却速度处于20℃/秒以下的方式进行缓冷。
3.根据权利要求1所述的带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其特征在于，上述冷却工序中，按照至少直到上述中间体的温度通过A1相变点之前的冷却速度处于10℃/秒以下的方式进行缓冷。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其特征在于，上述冷却工序中，进行在将覆盖上述中间体的冷却气体减压到比大气压更低的状态下缓冷的减压缓冷。
5.根据权利要求4所述的带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其特征在于，上述减压缓冷在搅拌上述冷却气体的同时进行。
6.根据权利要求4所述的带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其特征在于，上述减压缓冷至少从冷却所致的上述中间体的组织相变开始前进行至所有的组织相变结束。
7.根据权利要求4所述的带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其特征在于，将上述减压缓冷中的上述冷却气体的减压状态设为0.1bar～0.65bar的范围。
8.根据权利要求7所述的带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其特征在于，将上述减压缓冷中的上述冷却气体的减压状态设为0.1bar～0.3bar的范围。
9.根据权利要求4所述的带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其特征在于，上述冷却工序中，在上述中间体的温度达到A1相变点以下后提高上述冷却气体的搅拌速度的条件下进行冷却。
10.根据权利要求4所述的带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其特征在于，上述冷却工序中，在上述中间体的温度达到A1相变点以下后提高上述冷却气体的压力的条件下进行冷却。
11.根据权利要求1～3中任意一项所述的带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其特征在于，上述渗碳工序为将上述中间体在减压下的渗碳气体中进行渗碳处理的减压渗碳工序。
12.根据权利要求11所述的带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其特征在于，上述渗碳工序在将上述中间体加热到奥氏体化温度以上，并且压力为0.001～0.1bar的减压条件下进行。
13.根据权利要求1～3中任意一项所述的带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其特征在于，上述坯料为以质量％表示含有C：0.20～0.45％的碳钢。
14.根据权利要求13所述的带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其特征在于，在上述渗碳工序中，按照渗碳层的最大的渗碳浓度达到C：0.5～1.0质量％的方式进行。
15.根据权利要求1～3中任意一项所述的带式无级变速器用滑轮构件的制造方法，其特征在于，上述淬火工序中的上述水淬火的冷却速度为200℃/秒～2000℃/秒。
16.一种带式无级变速器用滑轮构件，其特征在于，利用权利要求1～3中任意一项所述的制造方法制造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009084607A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Aisin Aw Co Ltd 減圧熱処理用治具及び減圧熱処理方法
US20090266449A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 Aisin Aw Co., Ltd. Method of carburizing and quenching a steel member
JP5522105B2 (ja) * 2011-03-31 2014-06-18 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 鋼製歯車およびその製造方法
JP5522106B2 (ja) * 2011-03-31 2014-06-18 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 鋼製歯車およびその製造方法
JP5505364B2 (ja) 2011-04-22 2014-05-28 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 複合鋼部品及びその製造方法
JP5668592B2 (ja) * 2011-04-22 2015-02-12 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 複合鋼部品の製造方法
JP5717142B2 (ja) * 2011-10-21 2015-05-13 ジヤトコ株式会社 プーリシーブ面加工方法及びプーリシーブ面加工用ラッピング装置
CN103978342B (zh) * 2014-04-08 2018-08-03 南阳二机石油装备集团股份有限公司 一种极地钻机用大钩钩体的制造方法
US10557541B2 (en) * 2016-09-19 2020-02-11 Deere & Company Dry variable speed drive mechanism
CN110480273A (zh) * 2019-08-27 2019-11-22 鲲彤精密塑胶制品(芜湖)有限公司 一种注塑模具加工方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5556348A (en) * 1993-08-31 1996-09-17 Nsk Ltd. Toroidal-type continuously variable transmission

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57171159A (en) * 1981-04-13 1982-10-21 Toyota Motor Corp Manufacture of cam shaft
JPS63149313A (ja) * 1986-12-12 1988-06-22 Daido Steel Co Ltd ガス焼入炉
JP3123055B2 (ja) * 1990-03-22 2001-01-09 日本精工株式会社 転動部材
JP3395252B2 (ja) * 1993-06-16 2003-04-07 住友金属工業株式会社 疲労強度に優れた鋼の製造方法
US6620262B1 (en) * 1997-12-26 2003-09-16 Nsk Ltd. Method of manufacturing inner and outer races of deep groove ball bearing in continuous annealing furnace
JP2000130527A (ja) * 1998-10-30 2000-05-12 Nissan Motor Co Ltd Ｖベルト式無段変速機用プーリー及び無段変速機
JP2001130527A (ja) 1999-10-29 2001-05-15 Yoshino Kogyosho Co Ltd 超薄肉プラスチック製の液体容器
JP5428031B2 (ja) * 2001-06-05 2014-02-26 Ｄｏｗａサーモテック株式会社 浸炭処理方法及びその装置
US7468107B2 (en) * 2002-05-01 2008-12-23 General Motors Corporation Carburizing method
JP3630148B2 (ja) * 2002-06-07 2005-03-16 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 トルクコンバータ用ロックアップクラッチピストン
JP2005113213A (ja) 2003-10-08 2005-04-28 Ntn Corp 熱処理システム
JP2005264262A (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Toyota Motor Corp 環状歯車の熱処理方法及び環状歯車
JP4323357B2 (ja) * 2004-03-26 2009-09-02 ジヤトコ株式会社 プーリ製造方法
WO2006118243A1 (ja) 2005-04-28 2006-11-09 Aisin Aw Co., Ltd. 浸炭高周波焼入部品
WO2007034911A1 (ja) * 2005-09-26 2007-03-29 Aisin Aw Co., Ltd. 鋼部材、その熱処理方法、及びその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5556348A (en) * 1993-08-31 1996-09-17 Nsk Ltd. Toroidal-type continuously variable transmission

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP昭57-17159A 1982.10.21
JP昭63-149313A 1988.06.22

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