CN1486801A - 环形金属带的制造方法和制造设备 - Google Patents

Abstract

一种具有周长不同的组装的金属环的环形金属带的制造方法，包括以下步骤：用于使每个金属环扩大的第一周长校正步骤；以及用于在对扩大的金属环进行溶液热处理之后使每个金属环扩大的第二周长校正步骤。在所述制造方法中，通过分别在溶液热处理前后执行所述第一周长校正步骤和第二周长校正步骤获得一个扩大量，用于设置每个金属环的周长，使之等于预定的长度。

Description

环形金属带的制造方法和制造设备

技术领域

本发明涉及一种环形金属带的制造方法和制造设备。

背景技术

如图1所示，制造用于无级传动或其类似操作的环形金属带的方法例如包括：焊接步骤，用于把工件钢弯成圆圈并焊接，切割步骤，用于形成具有预定宽度的金属环，磨光步骤，用于去掉每个金属环的端面的毛边，轧制步骤，用于形成具有固定厚度和固定的圆周的金属环，溶液热处理步骤，周长校正步骤，老化步骤，渗氮步骤，形成步骤，用于形成由具有不同圆周的多层构成的环形金属带。

具体地说，如图2所示，在周长校正步骤中，使金属环扩大，形成相应于各层的厚度相等周长不同的金属环。例如，专利文件1(日本专利申请公开号11-290971)披露了一种使用辊子使金属环扩大，并校正金属环的圆周使其具有预定的周长的方法和设备。

然而，由于在周长校正步骤中金属环的大的扩大量，此后，按照弹性变形，金属环将会具有大的收缩。因为收缩量和扩大量成正比，收缩量按照周长而改变，收缩量的波动不是恒定的。因此，使得难于保持金属环的周长的精度。

因而，难于确定用于装配金属环的一种组合，使得工作效率低下，使用的工时数增加。这个缺点使得制造成本增加。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的缺点而作出的。本发明的目的在于提供一种能够改善用于控制金属环的周长的精度的环形金属带制造方法和制造设备。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供一种具有周长不同的组装的金属环的环形金属带的制造方法，包括：用于使每个金属环扩大的第一周长校正步骤；以及用于在对扩大的金属环进行溶液热处理之后使每个金属环扩大的第二周长校正步骤，其中通过分别在溶液热处理前后执行所述第一周长校正步骤和第二周长校正步骤，获得一个扩大量，用于设置每个金属环的周长，使之具有预定的长度。

按照本发明的第一方面，在第一周长校正步骤用于设置每个金属环的周长使之等于一个预定长度的扩展量被部分地获得，并借助于进行溶液热处理消除由第一周长校正步骤引起的金属环的剩余应力。因此，在第一周长校正步骤中所需的扩展量减小。因而，在第二周长校正步骤之后的收缩量减小，使得能够改善金属环周长控制的精度。

本发明的第二方面提供一种和第一方面有关的制造方法，其中在第一周长校正步骤中获得的扩展量相应于对每个具有不同周长的金属环设置的周长被校正。

按照本发明的第二方面，在第二周长校正步骤中，扩展量可以利用某个值被校正，而不管对每个周长不同的金属环设置的周长。在第二周长校正步骤之后的收缩量几乎是恒定的，并具有小的不规则性，因此进一步改善金属环周长控制精度。

本发明的第三方面提供一种和第一或第二方面有关的制造方法，其中所述制造方法还包括轧制步骤，用于通过轧制形成在第一周长校正步骤输入的每个金属环。

按照本发明的第三方面，可以容易地形成具有固定厚度和固定周长的每个金属环。

本发明的第四方面提供一种和第一到第三方面的一个方面有关的制造方法，其中在所述轧制步骤中，每个金属环被输入到加工辊和张力辊之间，借助于移动所述张力辊对每个金属环施加张力，并通过移动轧制辊使其挤压所述金属环；所述张力辊和所述轧制辊被伺服控制；以及根据所述张力辊和轧制辊之一的操作模式改变另一个的操作模式。

按照本发明的第四方面，因为可以高精度地定位所述张力辊和所述轧制辊，并且能够控制施加于每个金属环上的张力恒定，可以改善轧制精度。

本发明的第五方面提供一种和第一到第四方面之一有关的制造方法，其中所述加工辊和所述轧制辊被设置具有相等的圆周速度。

按照本发明的第五方面，因为可以消除金属环和辊子(加工辊或轧制辊)之间的滑动，进一步改善了轧制精度。此外，能够改善转移加工辊的形状的可转移性，防止金属环被划痕。此外，因为能够防止产生摩擦和热量，可以延长各个辊子的寿命。

本发明的第六方面提供一种和第一到第五方面之一有关的制造方法，其中在第一周长校正步骤和第二周长校正步骤中，每个金属环被输入到加工辊和张力辊之间，并且借助于移动所述张力辊，直到每个金属环的周长等于设置的周长来扩展每个金属环，并且所述张力辊被伺服控制。

按照本发明的第六方面，因为能够高精度地定位所述张力辊，并且可以控制施加于每个金属环上的张力恒定，可以改善金属环的扩展量。因此，能够进一步改善金属环周长的控制精度。

本发明的第七方面提供一种和第一到第六方面之一有关的制造方法，其中所述制造方法还包括周长测量步骤，用于在第二周长校正步骤之前测量每个金属环的周长。

按照本发明的第七方面，因为在第二周长校正步骤中的扩展量可以根据实际测量的金属环的周长被设置，能够进一步改善金属环周长控制的精度。

本发明的第八方面提供一种和第一到第七方面之一相关的制造方法，其中，在所述周长测量步骤中，根据对在加工辊和张力辊之间输入的每个金属环施加一个预定张力所需的张力辊的移动长度，测量每个金属环的周长；并且根据压力控制和位置控制的组合控制张力辊的移动。

按照本发明的第八方面，因为在周长测量期间能够控制施加于每个金属环的张力恒定，可以防止过量的张力施加于金属环上而使金属环发生塑性变形。因此改善了周长测量精度。

本发明的第九方面提供一种具有组装的并且周长不同的金属环的环形金属带的制造设备，包括：用于使每个金属环扩大的第一周长校正部件；以及用于在对扩大的金属环进行溶液热处理之后使每个金属环扩大的第二周长校正部件，其中通过分别在溶液热处理前后使用所述第一周长校正部件和第二周长校正部件，获得一个扩大量，用于设置每个金属环的周长，使之具有预定的长度。

按照本发明的第九方面，用于设置每个金属环的周长使之等于一个预定长度的扩展量借助于第一周长校正部件被部分地获得，并借助于进行溶液热处理消除由第一周长校正部件引起的金属环的剩余应力。因此，在扩展之后由第一周长校正部件获得的扩展量减小。因而，在由第二周长校正部件扩展之后的收缩量减小，使得能够改善金属环周长控制的精度。

本发明的第十方面提供一种和第九方面有关的制造设备，其中由第一周长校正部件获得的扩展量相应于对每个具有不同周长的金属环设置的周长被校正。

按照本发明的第十方面，第二周长校正部件所需的扩展量可以利用某个值被校正，而不管对每个周长不同的金属环设置的周长。在由第二周长校正部件扩展之后的收缩量几乎是恒定的，并具有小的不规则性，因此进一步改善金属环周长控制精度。

本发明的第十一方面提供一种和第九或第十方面有关的制造设备，其中所述制造设备还包括轧制部件，用于通过轧制形成被输入给第一周长校正部件的每个金属环。

按照本发明的第十一方面，可以容易地形成具有固定厚度和固定周长的每个金属环。此外，因为能够连续地执行金属环的轧制和扩展，可以省去用于输入、取出和输送金属环的装置。因此，可以缩短工作时间，防止金属环被划痕。此外，因为伴随着金属环的输入、取出和输送的干扰被抑制，改善了金属环的扩展精度。

本发明的第十二方面提供一种和第九到第十一方面的一个方面有关的制造设备，其中借助于移动所述张力辊所述轧制部件对被输入到加工辊和张力辊之间的每个金属环施加张力，并通过移动轧制辊使其挤压所述金属环而轧制每个金属环；所述张力辊和所述轧制辊被伺服控制；以及根据所述张力辊和轧制辊之一的操作模式改变另一个的操作模式。

按照本发明的第十二方面，因为可以高精度地定位所述张力辊和所述轧制辊，并且能够控制施加于每个金属环上的张力恒定，可以改善轧制精度。

本发明的第十三方面提供一种和第九到第十二方面之一有关的制造设备，其中所述加工辊和所述轧制辊被设置具有相等的圆周速度。

按照本发明的第十三方面，因为可以消除金属环和辊子(加工辊或轧制辊)之间的滑动，进一步改善了轧制精度。此外，能够改善转移加工辊的形状的可转移性，防止金属环被划痕。此外，因为能够防止产生摩擦和热量，可以延长各个辊子的寿命。

本发明的第十四方面提供一种和第九到第十三方面之一有关的制造设备，其中第一周长校正部件和第二周长校正部件借助于移动所述张力辊，直到每个金属环的周长等于设置的周长，来扩展被输入到加工辊和张力辊之间的每个金属环，并且所述张力辊被伺服控制。

按照本发明的第十四方面，因为能够高精度地定位所述张力辊，并且可以控制施加于每个金属环上的张力恒定，可以改善金属环的扩展量。因此，能够进一步改善金属环周长的控制精度。

本发明的第十五方面提供一种和第九到第十四方面之一有关的制造设备，其中所述制造设备还包括周长测量部件，用于测量每个金属环的周长。

按照本发明的第十五方面，因为由第二周长校正部件获得的扩展量可以根据实际测量的金属环的周长被设置，能够进一步改善金属环周长控制的精度。

本发明的第十六方面提供一种和第一到第十五方面之一相关的制造设备，其中所述周长测量部件根据对在加工辊和张力辊之间输入的每个金属环施加一个预定张力所需的张力辊的移动长度，测量每个金属环的周长；并且根据压力控制和位置控制的组合控制张力辊的移动。

按照本发明的第十六方面，因为在周长测量期间能够控制施加于每个金属环的张力恒定，可以防止过量的张力施加于金属环上而使金属环发生塑性变形。因此改善了周长测量精度。

附图说明

图1是常规的环形金属带制造方法的流程图；

图2是用于说明在图1所示的轧制步骤和周长校正步骤中周长的改变的示意图；

图3是用于说明在按照本发明的一个实施例中环形金属带制造方法的流程图；

图4是用于说明在图3所示的轧制步骤、第一周长校正步骤和第二周长校正步骤中周长的改变的示意图；

图5表示在第一周长校正步骤和第二周长校正步骤中的校正量；

图6是用于说明在按照本发明的一个实施例中环形金属带制造设备的示意图；

图7是用于说明在环形金属带制造设备中的支撑辊的侧视图；

图8图8是支撑辊的平面图；

图9A，9B和9C是用于说明利用环形金属带制造设备进行的轧制步骤的侧视图；

图10是用于说明轧制步骤的流程图；

图11是用于说明图10所示的轧制处理中轧制辊的操作的流程图；

图12用于说明轧制辊的操作的接着图11的流程图的流程图；

图13是用于说明图10所示的轧制处理中张力辊的操作分流程图；

图14是接着图13的用于说明张力辊的操作的流程图；

图15A，15B，15C是用于说明由环形金属带制造设备执行的第一周长校正步骤的侧视图；

图16是用于说明第一周长校正步骤的流程图；

图17是用于说明图16所示的校正处理的流程图；

图18是用于说明由环形金属带制造设备进行的周长的测量的流程图；以及

图19是用于说明图18所示的处理的流程图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的实施例。

图3是用于说明在按照本发明的一个实施例中环形金属带制造方法的流程图。如图3所示，所述制造方法包括焊接步骤，溶液热处理步骤，切割步骤，磨光步骤，轧制步骤，第一周长校正步骤，溶液热处理步骤，第二周长校正步骤，老化步骤，渗氮步骤和装配步骤。

首先，在焊接步骤中，由特种钢例如特高强度钢制成的工件钢被弯成圆圈并被焊接，从而提供圆柱形工件钢。在溶液热处理步骤中，使焊接的合金结构均质化。在切割步骤中，圆柱形工件钢被切割而形成具有预定宽度的金属环。在磨光步骤中，金属环的端面被研磨，借以除去毛刺。

在轧制步骤中，金属环的厚度被减小，并且使其周长扩大，借以形成具有预定厚度和预定周长的金属环。换句话说，形成具有固定厚度和固定周长的金属环。因为周长被制成固定的，因而可由高精度地控制厚度而不使轧制步骤复杂化。

图4是用于说明在轧制步骤、第一周长校正步骤和第二周长校正步骤中周长的改变的示意图。如图4所示，被执行的第一周长校正步骤和第二周长校正步骤，在其间还进行溶液热处理步骤，使得能够获得用于具有预定周长的金属环的扩大量。

具体地说，在第一周长校正步骤中，使刚被轧制过的金属环扩展而形成具有固定厚度和不同周长的金属环。应当注意，在第一周长校正步骤之后，每个金属环相应于扩展的数量而收缩。因此，扩展的数量被这样校正，使得其对应于对具有不同周长的各个金属环设置的周长。

图5表示在第一周长校正步骤和第二周长校正步骤中的校正量的例子，其中假定要制造的环形金属带由5层金属环构成。例如，如果被设置的在金属环的第一周长校正步骤(施加于第一层)之后的周长是705.00mm，则该金属环的校正量是5.00mm。如果被设置的在金属环的第一周长校正步骤(施加于第五层)之后的周长是709.00mm，则该金属环的校正量是9.00mm。

在溶液热处理步骤，在第一周长校正步骤之后对每个金属环进行热处理。结果，由第一周长校正步骤引起的金属环的剩余应力被释放，借以抑制第一周长校正步骤的影响，并借助于结构的微细加工改善基本强度。

在第二周长校正步骤中，分别把金属环的周长扩展到最后的周长。在这个步骤中的每个金属环的校正量小于在第一周长校正步骤中的校正量，并且各个金属环的校正量几乎相等。例如，如图5所示，按照对各个金属环设置的周长，在第一周长校正步骤之后的金属环的校正量的范围为5mm-9mm。在第二周长校正步骤之后的金属环的校正量是固定的，等于1.00mm，和对各个金属环设置的周长无关。

这就是说，为了使各个金属环具有预定周长而扩展的数量部分地在第一周长校正步骤中获得，由第一周长校正步骤引起的金属环的剩余应力在溶液热处理步骤中被消除。因此，使得在第二周长校正步骤中所需的金属环的扩展量较小。因而，在第二周长校正步骤之后的收缩量也较小，使得可以改善用于控制金属环的周长的精度。

此外，在第二周长校正步骤中可以利用某个值来校正各个扩展量，而不管对具有不同周长的金属环设置的周长。结果，在第二周长校正步骤之后的金属环的校正量几乎是固定的并且较小，借以进一步改善用于控制金属环的周长的精度。

在周长校正之后大约24小时内每个金属环发生收缩。因此，如果在溶液热处理步骤之后进行两次周长校正，则只能使收缩量增加，因而不能改善精度。

在老化步骤，消除第二周长校正步骤的影响。在渗氮步骤，使金属环的表面硬化，从而改善其抗磨力和耐疲劳性。在装配步骤，在以前的步骤中获得的具有不同周长的金属环被装配。结果，便构成由具有不同周长的多层构成的环形金属带。

接着参看图6，说明在按照本发明的一个实施例中环形金属带制造设备10。

如上所述，制造设备10包括用于扩展金属环的第一周长校正部件，以及在对各个扩展的金属环进行溶液热处理之后用于扩展金属环的第二周长校正部件。在溶液热处理前后使用的第一周长校正部件和第二周长校正部件使得能够获得一个用于把每个金属环的周长设置为一个预定周长所需的扩展量。

制造设备10还包括用于轧制金属环的轧制部件。借助于利用轧制部件，使得可以容易地形成具有固定的厚度和固定的周长的金属环。此外，因为金属环的轧制和扩展可被连续地执行，所以可以省去用于输入、取出和输送金属环的装置等。因此，可以缩短工作时间，并能够防止金属环被划痕。此外，因为伴随着输入、取出和输送而产生的干扰被抑制，可以改善金属环扩展的精度。应当注意，在需要时，可以使用不同的装置执行金属环的轧制和周长校正。

此外，制造设备10包括用于测量金属环的周长的周长测量部件。因此，可以根据实际测量的金属环的周长设置由第二周长校正部件获得的金属环的扩展量。因而可以进一步改善金属环周长控制的精度。此外，如果周长测量在轧制步骤之前进行，则可以根据实际测量的金属环的周长设置轧制条件，因此，可以改善轧制精度。

具体地说，制造设备10包括加工辊11和张力辊12，金属环1被置于所述加工辊和张力辊之间，轧制辊16，其和加工辊11一道使金属环1置于它们之间，以及用于支撑着加工辊11的支撑辊20。应当注意，张力辊12和支撑辊20是释放辊。

此外，制造设备10包括驱动器14，用于驱动加工辊11自由地向前或向后转动，驱动器13，用于对金属环1施加张力，驱动器23，用于驱动轧制辊16自由地前后转动，驱动器17，用于直线移动轧制辊16，使得把金属环1置于轧制辊16和加工辊11之间，并且轧制金属环1，以及驱动器21，用于直线移动支撑辊20，使得支撑辊20和加工辊11接触，从而消除由张力辊12和轧制辊17引起的加工辊11的弯曲。

应当注意，驱动器13和17是伺服电机，并且张力辊12和轧制辊16被伺服控制，因而其速度和推力在运动期间可以改变。

此外，制造设备10包括标尺14，用于检测张力辊12的运动长度，压力计15，用于在张力辊12的运动期间检测其张力，标尺18，用于检测轧制辊16的运动长度，压力计19，用于检测在轧制辊16的运动期间轧制辊16的压力，以及停止件22，用于检测每个支撑辊20的运动长度。

标尺14和压力计15的检测结果被反馈，使得能够动态地改变张力辊12的操作模式(位置、速度和张力)。同样，标尺18和压力计19的检测结果被反馈，用于动态地改变张力辊16的操作模式。

还可以根据轧制辊16的操作模式的检测结果改变张力辊12的操作模式，并且根据张力辊12的操作模式的检测结果改变轧制辊16的操作模式。

因此，在轧制步骤，可以高精度地定位张力辊12和轧制辊16，并控制施加于金属环上的张力恒定，借以改善轧制精度。

此外，在第一周长校正步骤和第二周长校正步骤中，可以高精度地定位张力辊11，并控制施加于金属环上的张力恒定，借以改善金属环扩展量的精度。因而，能够进一步改善金属环周长的控制精度。

如图7和图8所示，形成支撑辊20，使其不和金属环1接触。此外，借助于提供多个支撑辊20，可以改善消除加工辊11的弯曲的效果。

下面说明由制造设备10执行的轧制步骤。

在轧制步骤中，其端面在磨光步骤中被磨光的金属环1首先被置于加工辊11和张力辊12之间(图9A)。驱动器13驱动张力辊12直线运动，借以在金属环1上施加张力，因而把金属环1绕在加工辊11和张力辊12上(图9B)。

此后，驱动器21驱动支撑辊20直线运动，借以使支撑辊20和加工辊11接触。驱动器23驱动加工辊11转动(例如以30rpm)，借以金属环1在加工辊11和张力辊12之间转动。此外，驱动器17驱动轧制辊16以预定的压力压在金属环1上，借以轧制金属环1(图9C)。

此时，加工辊11和轧制辊16分别由驱动器23和17驱动而转动，使得加工辊11和轧制辊16具有相等的圆周速度。

因此，可以消除在金属环1和辊子(加工辊11或轧制辊16)之间的滑动，借以改善轧制精度。此外，可以改善用于转移加工辊的形状的可转移性，并防止发生抓痕。此外，因为还可以防止产生摩擦和发热，可以延长加工辊11和轧制辊16的寿命。

应当注意，张力辊12被驱动使得对金属环1总是施加一个恒定的张力。此外，最好是设置张力辊12的运动距离相应于借助于轧制辊16使金属环1扩展的数量。例如，可以根据关于借助于标尺18检测的轧制辊16的运动速度和运动距离以及借助于压力计19检测的压力的信息，确定张力辊12的运动速度和运动距离。

可借助于轧制辊16提供金属环1的转动。不过，一般地说，金属环1的转动由加工辊11提供。如果在轧制期间加工辊11的形状被转移到金属环1的内周边上，则金属环1的转动最好由轧制辊16提供。如果加工辊11和轧制辊16被驱动彼此同步转动，并使其圆周速度恒定，则可以改善精度与可转移性。

轧制辊16一直施加压力，除非金属环1的厚度达到预定值。根据标尺18识别厚度是否达到预定值。如果金属环1的厚度达到预定值，则使轧制辊16的压力减小，使得其不具有轧制效果，但是能够驱动金属环1转动。

如果金属环1的转动由加工辊11提供，则在必要时轧制辊16可以沿离开加工辊11的方向返回。

下面参照图10的流程图说明轧制步骤。

首先，设置轧制辊16和张力辊12的操作条件(S11)。对于构成轧制步骤的许多单独的步骤都规定其操作条件，这些条件包括距离、推力、圆周速度和运动速度。应当注意，在必要时设置步的数量，例如可以被设置为“1”。

在步S12，对于每步计算张力辊12运动的长度(绝对值)Y和加工辊11的转数。

例如，张力辊12的运动长度Y可以借助于从输入的金属环的周长L减去标准的周长L0，并由“2”除以相减得的结果，以及把标准环的测量的坐标Y0加到除得的结果上获得。加工辊11的转数S可以这样获得：用1000乘以张力辊12的圆周速度P[m/min]，乘得的结果除以由π乘以轧制辊的外径D[mm]获得的值。应当注意，使用系数1000从而使张力辊12的圆周速度P的单位等于轧制辊16的外径D的单位。

此后，把金属环置于加工辊11和张力辊12之间(S13)。使张力辊12运动到张力辊12可以施加预定的张力的夹持位置(S14)，使支撑辊20运动从而支持加工辊11(S15)。驱动加工辊11和轧制辊16被驱动转动(S16)，借以执行轧制处理(S17)。

下面说明在步S17的轧制处理。借助于几乎同时操作轧制辊16和张力辊12进行轧制处理。因此，将分别地对轧制辊16和张力辊12说明轧制处理，同时大致地分开与轧制辊16有关的操作和与张力辊12有关的操作。

图11和图12是用于说明在轧制处理中轧制辊16的操作的流程图。

首先发出运动开始指令以开始移动轧制辊16(S101)，检测轧制辊16的当前坐标(S102)。然后确定检测的坐标是否相应于轧制辊16的最后步骤的完成位置(S103)。

如果检测的坐标相应于最后步骤的完成位置(S103，YES)，则使轧制辊16的压力减到最小(S114)，发出用于使张力辊12停止的停止信号(S115)，并且结束处理。

在另一方面，如果检测的坐标不相应于最后步的完成位置(S103，NO)，则设置当前步的操作条件并设置定时器(S104，S105)。

如果轧制辊16运动(S106)，则检测轧制辊16的坐标和压力(S107)。然后确定检测的坐标是否相应于轧制辊16的当前步的完成位置(S108)。

如果检测的坐标相应于轧制辊16的当前步的完成位置(S108，YES)，则设置下一步作为当前步，并且处理返回S103。如果检测的坐标不相应于轧制辊16的当前步的完成位置(S108，NO)，则进一步确定检测的压力是否满足预定的压力(S109)。

如果检测的压力不满足预定的压力(S109，NO)，则压力被调节(S110)。如果检测的压力满足预定的压力(S109，YES)，则跳过S110。

接着，确定定时器的经过时间是否超过预定的值(时间到)(S111)。如果时间到(S111，YES)，则执行异常性处理(S112)，并且结束处理。如果时间未到(S111，NO)，则输出轧制辊16的当前坐标和压力(S113)，并且处理返回S106。

接着参照图13和14说明在轧制处理中张力辊12的操作。

首先发出运动开始指令使张力辊12运动(S201)，并检测张力辊12的当前坐标(S202)。然后设置当前步的操作条件并设置定时器(S203，S204)。

接着，使张力辊12运动(S205)，并检测张力辊12的坐标和张力(S206)。然后确定检测的坐标是否相应于张力辊12的当前步的完成位置(S207)。

如果检测的坐标相应于张力辊12的当前步的完成位置(S207，YES)，则设置下一步作为当前步，并且处理返回S203。如果检测的坐标不相应于张力辊12的当前步的完成位置(S207，NO)，则进一步确定检测的张力辊12的张力压力是否满足预定的值(S208)。

如果检测的张力辊12的张力不满足预定的值(S208，NO)，则张力被调节(S209)。如果检测的压力满足预定的张力(S208，YES)，则跳过S209。

接着，检测在步S113输出的张力辊16的坐标和压力(S210)。确定当前的运动条件是否满足预定的条件(S211)。如果当前运动条件不满足预定条件(S211，NO)，则调节张力辊12的速度和压力(S212)。如果当前运动条件满足预定条件(S211，YES)，则跳过S213。

确定定时器的经过时间是否超过预定的值(时间到)(S213)。如果时间到(S213，YES)，则执行异常性处理(S214)，并且结束处理。如果时间未到(S213，NO)，则进一步确定是否检测到在S115发出的停止信号(S215)。

如果未检测到停止信号(S215，NO)，则处理返回S205。如果检测到停止信号(S215，YES)，则张力辊12停止(S216)，并且处理结束。

接着说明制造设备10执行的第一周长校正步骤。应当注意，所述第一周长校正步骤接着轧制步骤连续地执行，不取出轧制的金属环1。

首先驱动器24保持驱动加工辊11转动，借以保持金属环1的转动(图15A)。

接着，驱动器13驱动张力辊12直线运动，直到金属环1的周长等于预定的周长为止(图15B)。利用标尺14检测金属环1的周长是否等于预定周长。

如果检测到金属环1的周长等于预定周长，则驱动器13驱动张力辊12朝向加工辊11运动而返回(图15C)。

下面参照图16的流程图详细说明第一周长校正步骤。

首先，类似于S11和S12，设置张力辊12的操作条件(S21)，并计算张力辊12的运动长度和加工辊11的转数(S22)。

发出用于使张力辊12开始运动的运动开始指令(S23)，检测张力辊12的当前坐标(S24)。此后，执行校正(周长扩展)，使得金属环1具有预定的周长(S25)。

在校正之后，轧制辊16和支撑辊20返回(S26-S28)。执行溶液热处理步骤，金属环被取出(S29)。

下面参照图17说明在S25执行的校正处理。

首先确定检测的张力辊12的坐标是否相应于张力辊12的最后步完成位置(S301)。

如果检测的张力辊12的坐标相应于张力辊12的最后步完成位置(S301，YES)，则处理结束。如果检测的张力辊12的坐标不相应于张力辊12的最后步完成位置(S301，NO)，则设置当前步的操作条件，并设置定时器(S302，S303)。

接着，使张力辊12运动(S304)，并检测张力辊12的坐标和张力(S305，S306)。然后确定检测的张力辊12的坐标是否相应于张力辊12的最后步完成位置(S307)。

如果检测的张力辊12的坐标相应于最后步完成位置(S307，YES)，则设置下一步作为当前步，并且处理返  S301。如果检测的张力辊12的坐标不相应于最后步完成位置(S307，NO)，则进一步确定是否检测的张力满足预定值(S308)。

如果检测的张力不满足预定值(S308，NO)，则调节张力辊12的张力(S309)。如果检测的张力满足预定值(S308，YES)，则跳过S309。

接着，确定定时器的经过时间是否超过预定的值(时间到)(S310)。如果时间到(S310，YES)，则返回S304。如果时间未到(S310，NO)，则执行异常性处理(S311)，并且结束处理。

因为除去金属环1的操作条件之外，第二周长校正步骤几乎和第一周长校正步骤相同，此处不再说明。

下面说明由制造设备10执行的周长测量步骤。

首先，作为周长测量对象的金属环1被置于加工辊11和张力辊12之间(图9A)。驱动器13驱动张力辊12直线运动，借以对金属环施加张力，并把金属环1围绕在加工辊11和张力辊12上(图9B)。

此后，驱动器21驱动支撑辊20直线运动，借以使支撑辊20和加工辊11接触。驱动器23驱动加工辊11转动，借以使金属环1在加工辊11和张力辊12之间转动。

此时，这样控制张力辊12的运动，对金属环1施加预定的张力(一个测量张力，其除去驱动金属环1转动之外，还具有使金属环扩展的效果)。

例如，如果静摩擦大，并且用于移动张力辊12的负载的改变大，控制便从压力(张力)控制转换为位置控制，从而强制张力辊12运动一个预定的长度。即，张力辊12被控制使得根据压力控制和位置控制的组合被移动。

因而，在周长测量期间可以控制施加于金属环1上的张力是恒定的，使得能够防止对金属环施加过量的张力，并阻止金属环塑性变形，因而改善周长测量的精度。

此后，如果在一个预定的测量时间范围内对金属环连续地施加一个稳定的预定张力，则在加工辊11和张力辊12之间的距离(张力辊的运动长度)由标尺14检测。此外，利用基于许多次检测的平均周长，以便改善测量精度，借以计算金属环的周长。

下面参照图18详细说明周长测量步骤。

首先在步S31，设置初始值。所述初始值包括测量的标准金属环的坐标，加工辊11的转数，测量的张力，测量的张力的可接受的改变宽度，测量时间范围，张力辊12的检测的坐标的可接受的改变宽度，为了获得平均值而检测的次数，张力辊12的强制运动的长度，以及由驱动器13设置的电动机转矩限制值的最大改变次数。

接着，在步S32，把金属环1置于加工辊11和张力辊12之间。在步S33，使张力辊12运动到一个夹持位置，在此位置张力辊12能够呈现一个预定的张力。在步S34，使加工辊11转动，在步S35，发出开始使张力辊12运动的运动开始指令。

电动机转矩限制值被初始化(S36)，并执行测量金属环周长的测量处理(S37)。在完成测量之后，使张力辊12返回(S38)，并把金属环取出(S39)。

下面参照图19的流程图说明在步S37的测量处理。

首先，在步S401使张力辊12运动，在步S402，检测张力辊12的张力。在步S403，确定检测的张力是否满足预定的张力。

如果检测的张力满足预定的张力(S403，YES)，则把参数i设置为0(S404)，并检测张力辊12的坐标(S405)。确定在设置的测量时间范围内(例如几秒钟)的检测的坐标是否落在一个可接受的变化宽度a内(例如几微米)(S406)。

如果检测的坐标未落在一个可接受的变化宽度a内(S406，NO)，则处理返回S401。如果检测的坐标落在一个可接受的变化宽度a内(S406，YES)，则坐标检测被重复一个设置的次数，并计算平均坐标(S412)。如果检测的次数例如被设置为4，则每当加工辊11转动90度时检测张力辊12的坐标。

根据检测的平均坐标X，计算输入的金属环1的周长L(S413)，并且结束处理。具体地说，周长L按照下述计算：从测量的标准环的坐标Y0减去由2乘以检测的平均坐标X所得的值，并从标准环的周长L0减去上述减得的结果。

在另一方面，如果检测的张力不满足预定的张力(S403，NO)，则电动机转矩限制值的设置被改变，并使参数i加一(S408)。

接着确定参数i是否超过电动机转矩限制值设置改变的最大次数m(S409)。如果参数i未超过电动机转矩限制值设置改变的最大次数m(S409，NO)，则处理返回S401。

如果参数i超过电动机转矩限制值设置改变的最大次数m(S409，YES)，则释放电动机转矩限制(S410)。然后强迫张力辊12运动一个设置的长度(S411)，并且处理返回S401。

日本专利申请P2002-255941(申请日为2002年8月30日)和P2002-266922(申请日为2002年12月12日)的全文被包括在此作为参考，

应当注意，本发明不限于上述的实施例，不脱离下面所附的权利要求限定的本发明的范围可以作出许多改变和改型。

Claims (17)

1.一种具有周长不同的组装的金属环的环形金属带的制造方法，包括以下步骤：

用于使每个金属环扩大的第一周长校正步骤；以及

用于在对扩大的金属环进行溶液热处理之后使每个金属环扩大的第二周长校正步骤，其中

通过分别在溶液热处理前后执行所述第一周长校正步骤和第二周长校正步骤，获得一个扩大量，用于设置每个金属环的周长，使之等于预定的长度。

2.按照权利要求1所述的环形金属带的制造方法，其中在第一周长校正步骤获得的扩展量对应于对每个具有不同周长的金属环设置的周长被校正。

3.按照权利要求1所述的环形金属带的制造方法，其中所述制造方法还包括轧制步骤，用于通过轧制形成在第一周长校正步骤输入的每个金属环。

4.按照权利要求1所述的环形金属带的制造方法，其中

在所述轧制步骤中，每个金属环被输入到加工辊和张力辊之间；

在所述轧制步骤中，借助于移动所述张力辊对每个金属环施加张力；

在所述轧制步骤中，通过移动轧制辊使其挤压所述金属环来轧制每个金属环；

所述张力辊和所述轧制辊被伺服控制；

根据所述张力辊和轧制辊之一的操作模式改变另一个的操作模式。

5.按照权利要求1所述的环形金属带的制造方法，其中所述加工辊和所述轧制辊被设置具有相等的圆周速度。

6.按照权利要求1所述的环形金属带的制造方法，其中在第一周长校正步骤和第二周长校正步骤中，每个金属环被输入到加工辊和张力辊之间，并且

在所述第一周长校正步骤和第二周长校正步骤中，借助于移动所述张力辊，直到每个金属环的周长等于设置的周长来扩展每个金属环。

7.按照权利要求1所述的环形金属带的制造方法，其中所述制造方法还包括以下步骤：

在第二周长校正步骤之前测量每个金属环的周长。

8.按照权利要求7所述的环形金属带的制造方法，其中，在所述周长测量步骤中，根据对在加工辊和张力辊之间输入的每个金属环施加一个预定张力所需的张力辊的移动长度，测量每个金属环的周长；并且

根据压力控制和位置控制的组合控制张力辊的移动。

9.一种具有组装的并且周长不同的金属环的环形金属带的制造设备，包括：

用于使每个金属环扩大的第一周长校正部件；以及

用于在对扩大的金属环进行溶液热处理之后使每个金属环扩大的第二周长校正部件，其中

通过分别在溶液热处理前后使用所述第一周长校正部件和第二周长校正部件获得一个扩大量，用于设置每个金属环的周长，使之具有预定的长度。

10.按照权利要求9所述的环形金属带的制造设备，其中

由第一周长校正部件获得的扩展量对应于对每个具有不同周长的金属环设置的周长被校正。

11.按照权利要求9所述的环形金属带的制造设备，其中所述制造设备还包括：

轧制部件，用于通过轧制形成被输入给第一周长校正部件的每个金属环。

12.按照权利要求9所述的环形金属带的制造设备，其中借助于移动所述张力辊所述轧制部件对被输入到加工辊和张力辊之间的每个金属环施加张力，并通过移动轧制辊使其挤压所述金属环而轧制每个金属环；

所述张力辊和所述轧制辊被伺服控制；以及

根据所述张力辊和轧制辊之一的操作模式改变另一个的操作模式。

13.按照权利要求9所述的环形金属带的制造设备，其中所述加工辊和所述轧制辊被设置具有相等的圆周速度。

14.按照权利要求9所述的环形金属带的制造设备，其中第一周长校正部件和第二周长校正部件借助于移动所述张力辊直到每个金属环的周长等于设置的周长，来扩展被输入到加工辊和张力辊之间的每个金属环，

并且所述张力辊被伺服控制。

15.按照权利要求9所述的环形金属带的制造设备，其中所述制造设备还包括：

周长测量部件，用于测量每个金属环的周长。

16.按照权利要求9所述的环形金属带的制造设备，其中所述周长测量部件根据对在加工辊和张力辊之间输入的每个金属环施加一个预定张力所需的张力辊的移动长度，测量每个金属环的周长；并且

根据压力控制和位置控制的组合控制张力辊的移动。

17.一种具有组装的并且周长不同的金属环的环形金属带的制造设备，包括：

用于使每个金属环扩大的第一周长校正装置；以及

用于在对扩大的金属环进行溶液热处理之后使每个金属环扩大的第二周长校正装置，其中

通过分别在溶液热处理前后使用所述第一周长校正装置和第二周长校正装置获得一个扩大量，用于设置每个金属环的周长，使之具有预定的长度。

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